專(zhuān)利名稱(chēng)：一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及塑料加工，即一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件。適用于在各種熱塑性塑料管材端部直接成型法蘭接頭，特別適用于加工性能不好的超高分子量聚乙烯或聚四氟乙烯管材的法蘭連接接頭。
背景技術(shù)：
塑料管道的翻邊法蘭連接一般是把管口向外翻卷起來(lái)在端口形成環(huán)形臺(tái)階以阻擋內(nèi)側(cè)活動(dòng)的金屬法蘭，或者將環(huán)形臺(tái)階本身直接作為法蘭(但法蘭強(qiáng)度低)，通過(guò)法蘭將管道連接起來(lái)。這種連接方式在加工大口徑厚壁管時(shí)施工難度很大，要把管口翻卷起來(lái)不容易，而且翻卷時(shí)加熱不均勻，塑料容易氧化或燒焦，翻邊質(zhì)量不能?chē)?yán)格控制。翻邊口的不平整和端口內(nèi)徑與翻邊呈圓弧，會(huì)造成連接管道的密封不嚴(yán)實(shí)，流動(dòng)介質(zhì)在此形成渦流，力口速管口的磨損。翻邊與活動(dòng)的金屬法蘭不是一個(gè)整體，在管道對(duì)接時(shí)不能做到管道與管道連接處的端面完全吻合，形成一個(gè)臺(tái)階，同樣會(huì)造成管口嚴(yán)重磨損。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服塑料翻邊法蘭連接存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件。壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的方法，是在塑料管端部裝上模具組件，在模具組件形成的模腔中加入與塑料管相同材質(zhì)的樹(shù)脂原料，然后在模具兩端加壓形成法蘭預(yù)成型坯，同時(shí)開(kāi)啟可控溫加熱裝置，使加入料充分熔融，加壓保溫一定時(shí)間，切斷加熱電源， 待冷卻后拆啟模具，形成法蘭。這種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件，由底模、滑動(dòng)模和加熱裝置組成。其特征在于底模為內(nèi)芯和外套大小不同的兩個(gè)同心圓筒，內(nèi)芯呈I 3°導(dǎo)向錐度，內(nèi)芯的外徑比塑料管的內(nèi)徑在端面處大2 10mm，外套的內(nèi)徑和滑動(dòng)模的外徑一致，夕卜套上還有上、下兩個(gè)加料孔，加料孔有絲桿封堵；滑動(dòng)模為2 4瓣弧形瓦安裝在一起組成的圓筒，滑動(dòng)模的內(nèi)徑和塑料管的外徑相等，滑動(dòng)模的壁厚即法蘭的高度，滑動(dòng)模上有限位臺(tái)階控制法蘭整體厚度；在底模和滑動(dòng)模中裝有加熱裝置。在滑動(dòng)模與粉末原料接觸的內(nèi)側(cè)均布有與管壁呈30 60°夾角的寬槽，數(shù)量4 8個(gè)，寬度10 50mm,使成型后的法蘭背面均布加強(qiáng)筋。制作塑料管法蘭接頭的步驟如下一、將底模插入塑料管內(nèi)并固定好，底模內(nèi)芯呈I 3 °導(dǎo)向錐度，內(nèi)芯的外徑比塑料管的內(nèi)徑在端面處大2 10mm，起到支撐和固定作用，滑動(dòng)模安裝在塑料管外壁上，底模外套與滑動(dòng)模合模后形成有一定行程的模腔，模腔內(nèi)預(yù)先嵌裝金屬法蘭，金屬法蘭上的螺絲孔中安裝有固定銷(xiāo)，固定銷(xiāo)的端部與底模接觸，通過(guò)外套上的上下加料孔裝入粉末原料；二、通過(guò)加壓裝置對(duì)滑動(dòng)模預(yù)加壓，并按設(shè)計(jì)要求控制行程和控制加壓的壓力；[0010]三、開(kāi)啟模腔四周的加熱裝置，預(yù)壓完成后帶壓燒結(jié)成型；四、拆模，機(jī)械修理加工。粉末原料均勻分加在金屬法蘭兩邊，金屬法蘭厚度滿(mǎn)足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，螺栓孔位置和尺寸滿(mǎn)足塑料管道的安裝要求。金屬法蘭與塑料管道外壁接觸處均勻焊接有4 8個(gè)直角邊長(zhǎng)為5 15mm,厚度3 IOmm的三角形鐵板,形成金屬法蘭上的金屬加強(qiáng)筋，三角鐵板上鉆有小孔；在金屬法蘭上螺栓孔之間的位置均勻布置有尺寸為O. 5 I. 5倍螺栓孔直徑的通孔.三角鐵板上的小孔和金屬法蘭上的通孔與三角鐵板一起起到錨定金屬法蘭和增加粉末原料流動(dòng)性的作用。本實(shí)用新型采用特定的模具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，運(yùn)用加溫加壓成型的方法，粉末原料熔融后將內(nèi)嵌金屬法蘭完全包覆并與管材有機(jī)結(jié)合形成一個(gè)整體。這種連接方式具有連接強(qiáng)度高，法蘭端面對(duì)接精度有保證，施工方便的特點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型模具的結(jié)構(gòu)圖。圖中1、塑料管，2、固定銷(xiāo)，3、底模，4、滑動(dòng)模，5、加熱器，6、加熱器，7、加熱器，8、粉末原料，9、金屬法蘭，10、加熱器，11、加料孔，12、三角鐵板，13、通孔。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說(shuō)明如下這種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的方法，在塑料管端部裝上模具組件，在模具組件形成的模腔中加入與塑料管相同材質(zhì)的樹(shù)脂原料，然后在模具兩端加壓形成法蘭預(yù)成型坯，同時(shí)開(kāi)啟可控溫加熱裝置，使加入料充分熔融，加壓保溫一定時(shí)間，切斷加熱電源，待冷卻后拆啟模具，形成法蘭。在圖I中，模具組件由底模3和滑動(dòng)模4及加熱器5、6、7、10組成。底模3為內(nèi)芯和外套大小不同的兩個(gè)同心圓筒，內(nèi)芯呈2°導(dǎo)向錐度，內(nèi)芯的外徑比塑料管的內(nèi)徑在端面處大5mm，外套的內(nèi)徑和滑動(dòng)模4的外徑一致，外套上還有上、下兩個(gè)加料孔11 ;滑動(dòng)模4為兩瓣弧形瓦安裝在一起組成的圓筒，滑動(dòng)模4內(nèi)徑和塑料管I的外徑相等，滑動(dòng)模4的壁厚為法蘭的高度；在底模3和滑動(dòng)模4中裝有加熱器5、6、7、10。在滑動(dòng)模與粉末原料接觸的內(nèi)側(cè)均布有與管壁呈45°夾角的寬槽，數(shù)量6個(gè)，寬度20_，使成型后的法蘭背面均布加強(qiáng)筋。制作塑料管法蘭接頭的步驟如下I、將底模3插入塑料管I內(nèi)并固定好，底模I內(nèi)芯呈2°導(dǎo)向錐度，內(nèi)芯的外徑比塑料管的內(nèi)徑在端面處大5mm，起到支撐和固定作用，滑動(dòng)模4安裝在塑料管I外壁上，底模3外套與滑動(dòng)模4合模后形成有一定行程的模腔，模腔內(nèi)預(yù)先嵌裝金屬法蘭9，金屬法蘭9上的螺絲孔中安裝有固定銷(xiāo)2，固定銷(xiāo)2的端部與底模3接觸，通過(guò)外套上的上、下兩個(gè)加料孔11裝入粉末原料；2、通過(guò)加壓裝置對(duì)滑動(dòng)模4預(yù)加壓，并按設(shè)計(jì)要求控制行程和控制加壓的壓力；3、開(kāi)啟模腔四周的加熱器5、6、7、10，預(yù)壓完成后帶壓燒結(jié)成型；4、拆模，機(jī)械修理加工。[0025]粉末原料均勻分加在金屬法蘭9的兩邊，金屬法蘭9厚度滿(mǎn)足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，螺栓孔位置和尺寸滿(mǎn)足塑料管道的安裝要求。金屬法蘭9與塑料管I外壁接觸處均勻焊接六個(gè)直角邊長(zhǎng)為10mm，厚度5mm的三角形鐵板12，形成金屬法蘭9上的六個(gè)金屬加強(qiáng)筋，三角鐵板12上鉆有小孔；在金屬法蘭9上螺栓孔之間的位置均勻布置有尺寸為I倍螺栓孔直徑的 通孔13。三角鐵板上的小孔和金屬法蘭上的通孔13與三角鐵板12 —起起到錨定金屬法蘭9和增加粉末原料流動(dòng)性的作用。
權(quán)利要求1.一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件，模具組件由底模、滑動(dòng)模和加熱裝置組成，其特征在于底模為內(nèi)芯和外套大小不同的兩個(gè)同心圓筒，內(nèi)芯呈I 3 °導(dǎo)向錐度，內(nèi)芯的外徑比塑料管的內(nèi)徑在端面處大2 10mm，外套的內(nèi)徑和滑動(dòng)模的外徑一致，外套上還有上、下兩個(gè)加料孔，加料孔有絲桿封堵；滑動(dòng)模為2 4瓣弧形瓦安裝在一起組成的圓筒，滑動(dòng)模的內(nèi)徑和塑料管的外徑相等， 滑動(dòng)模的壁厚即法蘭的高度；在底模和滑動(dòng)模中裝有加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件，其特征在于在滑動(dòng)模與粉末原料接觸的內(nèi)側(cè)均布有與管壁呈30 60°夾角的寬槽，數(shù)量4 8個(gè)，寬度10 50mm,使成型后的法蘭背面均布加強(qiáng)筋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件，其特征在于滑動(dòng)模安裝在塑料管外壁上，底模外套與滑動(dòng)模合模后形成有一定行程的模腔，模腔內(nèi)預(yù)先嵌裝金屬法蘭，金屬法蘭上的螺絲孔中安裝有固定銷(xiāo)，固定銷(xiāo)的端部與底模接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件，其特征在于金屬法蘭與塑料管道外壁接觸處均勻焊接有4 8個(gè)直角邊長(zhǎng)為5 15_，厚度3 IOmm的三角形鐵板，形成金屬法蘭上的金屬加強(qiáng)筋，三角鐵板上鉆有小孔；在金屬法蘭上螺栓孔之間的位置均勻布置有尺寸為0. 5 I. 5倍螺栓孔直徑的通孔。
專(zhuān)利摘要一種壓制-燒結(jié)法制作塑料管法蘭接頭的模具組件，模具組件由底模、滑動(dòng)模和加熱裝置組成。底模為內(nèi)芯和外套大小不同的兩個(gè)同心圓筒，外套的內(nèi)徑和滑動(dòng)模的外徑一致，外套上還有上、下兩個(gè)加料孔，加料孔有絲桿封堵；滑動(dòng)模為2～4瓣弧形瓦安裝在一起組成的圓筒，滑動(dòng)模的內(nèi)徑和塑料管的外徑相等，滑動(dòng)模的壁厚即法蘭的高度；在底模和滑動(dòng)模中裝有加熱裝置。本實(shí)用新型采用特定的模具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，運(yùn)用加溫加壓成型的方法，粉末原料熔融后將內(nèi)嵌金屬法蘭完全包覆并與管材有機(jī)結(jié)合形成一個(gè)整體。這種連接方式具有連接強(qiáng)度高，法蘭端面對(duì)接精度有保證，施工方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C69/02GK202378201SQ201120547869
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月25日
發(fā)明者羅雄, 蔣宏 申請(qǐng)人:北京北礦磁電材料有限公司, 常德市耐摩特聚合材料有限公司