CN108162361A - 一种中空管体成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中空管体成型方法，模具合模前，上型腔中的上抽芯滑块处于后退止点位置，下型腔中的下抽芯滑块也处于后止点位置；模具合模后，上抽芯滑块及下抽芯滑块均按设定时间同时前进至前止点位置；从预吹料坯的下部进行内部高压吹气；上抽芯滑块及下抽芯滑块同时后退至后止点位置；上模上移后取出产品。本技术方案通过将原先整体式型腔拆分成局部可独立前进、后退的带抽芯滑块的型腔，然后延迟抽芯滑块的前进时间，使该处可以先接触到型腔的料坯与型腔接触时间延迟，从而使该处料坯得到较好的拉伸，以缓解之前壁厚不足区域的过大拉伸现象。

Description

一种中空管体成型方法

技术领域

本发明属于中空管体吹塑制备技术领域，特别是指一种中空管体成型方法。

背景技术

目前，塑料中空管的成型方法主要是挤出成型和吹塑成型，挤出成型在成型直线型中空管方面具有较大优势，管子的壁厚均一性较好，长度不受限制，但管子的横截面在成型过程中是唯一的，无法在一根管子上实现粗、细横截面的交替变化，也无法生产曲线型中空管，中空管的设计自由度较低；而吹塑成型除了可以成型曲线型中空管，还可以在同一根管子上实现粗、细横截面的交替变化，因此被广泛应用。

但近些年来，随着其应用领域的不断推广，客户要求的不断提高，管子的结构变得越来越复杂，不再局限于之前的横截面是圆形的中空管，对于局部或整体横截面要求是扁形的诉求越来越多，如图1和图2所示，当中空管的宽、高比大于2.5时，吹塑成型出来的中空管，该部分壁厚很难满足客户要求。主要表现为此种状态成型过程中，如图3和图4所示，在模具合模前，模具上模01与模具下模02刚接触坯料03，随后，坯料会优先接触到型腔较为扁平的区域，随即受冷***，从而限制了该处坯料的自由拉伸，导致该处壁厚较厚，而扁平区域周围，由于坯料接触型腔时间相对较晚，部分拉伸转移至该处，导致壁厚较薄，不能满足最小壁厚要求，且壁厚分布的均一性变差。

为了解决吹塑成型时，在局部或整体为扁平管的壁厚问题，通常是通过修改吹塑主机上的壁厚分布曲线，在下料过程中增加壁厚薄弱点的坯料厚度，但这种方法往往只能解决壁厚薄弱点与最小壁厚要求相接近的情况，当差距大于0.5mm时，单纯的修改壁厚分布曲线的工艺参数，已经很难解决该问题，且修改壁厚曲线需要多次反复修改才能找到该薄弱点在曲线上对应的位置，以及确定对应曲线处需要增加的数值，调试过程耗时耗力；通过在模具上对应位置补模具胶，其虽然有时适用(宽、高比＞2.5时，效果开始变得不明显)，但会影响产品外观，最终还需返厂修模，费用较高，周期较长。

发明内容

本发明的目的是提供一种中空管体成型方法，以解决现有技术中，中空管局部或整体为扁平状时，该区域附近壁厚过薄而不符合要求的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种中空管体成型方法，包括以下步骤：

1)细圆柱型空心料坯下料；

2)机械手夹紧料坯上部，将所述料坯置于模具下模夹料板中间区域，并套在位于夹料板中间位置的预吹吹针上，夹料板闭合，将所述料坯的底部夹紧；

3)夹料板装置由垂直模具型腔长度方向翻转至与模具型腔长度方向平行的方向；

4)机械手夹紧料坯上部将料坯放入型腔中，并松开，此时，上型腔中的上抽芯滑块处于后退止点位置，下型腔中的下抽芯滑块也处于后止点位置；

5)合模，模具闭死前，开始预吹气，预吹过程中高压吹吹针和回气吹针同时刺入料坯中，预吹结束后，预吹吹针后退；

6)所述模具合模后，所述上抽芯滑块及所述下抽芯滑块均按设定时间前进至前止点位置；

7)高压吹；

8)高压吹结束，所述上抽芯滑块及所述下抽芯滑块后退至后止点位置；

9)所述上模上移后取出产品。

所述上模上移时，所述产品随所述上模同时上移。

在所述上模上移时，所述下模同时向模头下方移动。

所述下模向模头下方移动后，产品取出平台移入到所述上模下方；所述上模将所述产品顶出。

所述模具包括上模和下模，在所述上模上设置有上型腔，在所述下模上设置有下型腔；

所述上型腔与所述下型腔相对设置，组成中空管体外轮廓；

所述上型腔为带有上抽芯滑块的非整体式型腔；

所述下型腔为带有下抽芯滑块的非整体式型腔；

所述上抽芯滑块与所述下抽芯滑块相对设置；

所述上抽芯滑块独立于所述上型腔做前进或后退运动；

所述下抽芯滑块独立于所述下型腔做前进或后退运动。

所述上抽芯滑块设置于上抽芯装置上，所述上抽芯装置还包括第一油缸、第一导向杆、第一固定杆及第一控制***；

所述第一油缸的驱动杆与所述上抽芯滑块的背部固定连接；

所述第一导向杆的一端与所述上抽芯滑块的背部固定连接，所述第一导向杆的另一端***所述上模相应的孔洞中；

所述第一固定杆的一端与所述第一油缸固定连接，所述第一固定杆的另一端与所述上模固定连接；

所述第一控制***分别与第一油缸及吹塑机控制***信号连接。

所述下抽芯滑块设置于下抽芯装置上，所述下抽芯装置还包括第二油缸、第二导向杆、第二固定杆及第二控制***；

所述第二油缸的驱动杆与所述下抽芯滑块的背部固定连接；

所述第二导向杆的一端与所述下抽芯滑块的背部固定连接，所述第二导向杆的另一端***所述下模相应的孔洞中；

所述第二固定杆的一端与所述第二油缸固定连接，所述第二固定杆的另一端与所述下模固定连接；

所述第二控制***分别与第二油缸及吹塑机控制***信号连接。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过将原先整体式型腔拆分成局部可独立前进、后退的带抽芯滑块的型腔，然后延迟抽芯滑块的前进时间，使该处可以先接触到型腔的料坯与型腔接触时间延迟，从而使该处料坯得到较好的拉伸，以缓解之前壁厚不足区域的过大拉伸现象。

本技术方案简化了参数调节过程，缩短了调试周期，节约了调试成本。

附图说明

图1为塑料中空管体上近似圆形部分的截面示意图；

图2为塑料中空管体上扁平状部分的截面示意图；

图3为不带抽芯骨块合模前示意图；

图4为不带抽芯滑块的模具在合模后产品壁厚分布图；

图5为本发明合模前，抽芯滑块后退到位示意图；

图6为本发明合模后，抽芯滑块未前进示意图；

图7为本发明合模后，抽芯滑块前进到位示意图；

图8为本发明带抽芯滑块产品壁厚分布示意图；

图9为上抽芯装置结构示意图；

图10为设置有下抽芯装置的下模结构示意图。

附图标记说明

01模具上模，02模具下模，03料坯，1上模，2下模，3料坯，4上抽芯滑块，5下抽芯滑块，51第二油缸，53第二导向杆，54第二固定杆，511驱动杆。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种中空管体成型方法，包括以下步骤：

1)细圆柱型空心料坯下料；此步骤为现有技术，关于细圆柱型空心料坯的制备在此不进行详细的说明，因此，本申请的技术方案并不涉及此部分，而且使用的是现有技术的制备方法。同时，关于细圆柱型空心料坯的材质也不在本申请的保护范围之内，本领域的技术人员根据需要，可以使用任何的材料或组成制备细圆柱型空心料坯。

2)使用机械手将料坯3置于模具的下模2夹料板中间区域，并套在位于夹料板中间位置的预吹针上，夹料板闭合，将料坯的底部夹紧；下模夹料板也为现有技术，在本申请中，没有对该部分进行改进。

3)夹料板装置由垂直模具型腔长度方向翻转至与模具型腔长度方向平行的方向。

4)使用机械手将预吹料坯置于模具的下型腔相应位置，此时，上型腔中的上抽芯滑块4处于后退止点位置，下型腔中的下抽芯滑块5也处于后止点位置，如图5所示。

5)合模，模具闭死前，开始预吹气，预吹过程中高压吹吹针和回气吹针同时刺入料坯中，预吹结束后，预吹吹针后退。

6)模具合模后，上抽芯滑块及下抽芯滑块均按设定时间前进至前止点位置，如图6和图7所示；此工序为本申请的关键步骤，并且上抽芯滑块与下抽芯滑块前进到位的时间保证可调节，但是必须在进行高压吹气之前，上抽芯滑块与下抽芯滑块前进到位，本技术方案是通过将原先整体式型腔拆分成局部可独立前进、后退的带抽芯滑块的型腔，然后延迟抽芯滑块的前进时间，使该处可以先接触到型腔的料坯与型腔接触时间延迟，从而使该处料坯得到较好的拉伸，以缓解之前壁厚不足区域的过大拉伸现象。

7)从预吹料坯的下部进行内部高压吹气，如图8所示；本申请中，高压吹气的气体压力及吹气时间等均为现有技术，在进行产品生产时，高压吹气时的气体压力和时间是根据产品的规格或产品的材质等因素通过设计所确定的，本申请的技术方案，并不需要对高压吹气时的气体压力及吹气时间进行保护，具体的气体压力及吹气时间根据需要确定。

8)上抽芯滑块及下抽芯滑块后退至后止点位置。

9)上模1上移后取出产品。

上模1上移时，产品随上模同时上移。

在上模上移时，下模2同时向模头下方移动。

下模1向模头下方移动后，产品取出平台移入到上模下方；上模将产品顶出至产品取出平台，然后产品取出平台移出上模与下模的范围。

本申请还包括用于制备上述中空管体的模具如图9和图10所示，在本申请中，仅对上模1和下模2进行了结构改进，并不涉及模具的其它部分。

在本申请的中的模具，还包括有使模具正常工作的其它部分，但是，模具的其它部分在本申请的技术方案中不进行介绍及说明，但并不等于本申请的模具不需要这些部分，应当理解的是，现有技术中，用于吹塑中空管体的模具中，除了上模和下模外的其它部分，依然是能够实现本申请的技术方案的不可缺少的组成部分，仅是因为在本技术方案不进行改进才没有提及。

模具包括上模1和下模2，在上模上设置有上型腔，在下模上设置有下型腔；上型腔与下型腔相对设置，组成中空管体外轮廓；在进行上模与下模合模后，由上型腔与下型腔所组成的中空管体外轮廓包括有截面近似圆形的部分及截面为扁平状结构部分。

上型腔与下型腔相对设置，组成中空管体外轮廓。

上型腔为带有上抽芯滑块的非整体式型腔。

下型腔为带有下抽芯滑块的非整体式型腔。

上抽芯滑块与下抽芯滑块相对设置。

上抽芯滑块独立于上型腔做前进或后退运动。

下抽芯滑块独立于下型腔做前进或后退运动。

上抽芯滑块4设置于上抽芯装置上，上抽芯装置还包括第一油缸、两个第一导向杆、两个第一固定杆及第一控制***。

第一油缸的驱动杆与上抽芯滑块的背部固定连接；上抽芯滑块的中心点位于驱动杆的轴向中线上，上抽芯滑块的前部表面为组成上型腔的一部分。

两个第一导向杆的一端与上抽芯滑块的背部固定连接，两个第一导向杆的另一端***上模相应的孔洞中；第一导向杆截面形状与孔洞截面形状保持一致，第一导向杆截面尺寸比孔洞截面尺寸稍小，两者形成过盈配合，且两者接触面需保持光滑。

两个第一导向杆的长度均大于第一油缸的驱动杆的长度

第一固定杆的一端与第一油缸固定连接，第一固定杆的另一端与上模固定连接；第一固定杆至少为两根，为了保证前进或后退动作的顺畅和稳定，第一固定杆数量优选为四根。

第一控制***分别与第一油缸及吹塑机控制***信号连接。

下抽芯滑块5设置于下抽芯装置上，下抽芯装置还包括第二油缸51、两个第二导向杆53、两个第二固定杆54及第二控制***。

第二油缸的驱动杆511与下抽芯滑块的背部固定连接；下抽芯滑块的中心点位于驱动杆的轴向中线上，下抽芯滑块的前部表面为组成下型腔的一部分。

两个第二导向杆的一端与下抽芯滑块的背部固定连接，第二导向杆的另一端***下模相应的孔洞中；第二导向杆截面形状与孔洞截面形状保持一致，第二导向杆截面尺寸比孔洞截面尺寸稍小，两者形成过盈配合，且两者接触面需保持光滑。

两个第二导向杆的长度均大于第二油缸的驱动杆的长度。

第二固定杆的一端与第二油缸固定连接，第二固定杆的另一端与下模固定连接；第二固定杆至少为两根，为了保证前进或后退动作的顺畅和稳定，第二固定杆数量优选为四根。

第二控制***分别与第二油缸及吹塑机控制***信号连接。

在本申请中，上抽芯装置与下抽芯装置的结构相同。

尽管已经说明了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员在本申请的技术方案的启示下，能够进行改进、替换或者变形，这样的改进、替换或者变形均应当在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种中空管体成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)细圆柱型空心料坯下料；

2)机械手夹紧料坯上部，将所述料坯置于模具下模夹料板中间区域，并套在位于夹料板中间位置的预吹吹针上，夹料板闭合，将所述料坯的底部夹紧；

3)夹料板装置由垂直模具型腔长度方向翻转至与模具型腔长度方向平行的方向；

4)机械手夹紧料坯上部将料坯放入型腔中，并松开，此时，上型腔中的上抽芯滑块处于后退止点位置，下型腔中的下抽芯滑块也处于后止点位置；

5)合模，模具闭死前，开始预吹气，预吹过程中高压吹吹针和回气吹针同时刺入料坯中，预吹结束后，预吹吹针后退；

6)所述模具合模后，所述上抽芯滑块及所述下抽芯滑块均按设定时间前进至前止点位置；

7)高压吹；

8)高压吹结束，所述上抽芯滑块及所述下抽芯滑块后退至后止点位置；

9)所述上模上移后取出产品。

2.根据权利要求1所述的中空管体成型方法，其特征在于，所述上模上移时，所述产品随所述上模同时上移。

3.根据权利要求2所述的中空管体成型方法，其特征在于，在所述上模上移时，所述下模同时向模头下方移动。

4.根据权利要求3所述的中空管体成型方法，其特征在于，所述下模向模头下方移动后，产品取出平台移入到所述上模下方；所述上模将所述产品顶出。

5.根据权利要求1所述的中空管体成型方法，其特征在于，所述模具包括上模和下模，在所述上模上设置有上型腔，在所述下模上设置有下型腔；

所述上型腔与所述下型腔相对设置，组成中空管体外轮廓；

所述上型腔为带有上抽芯滑块的非整体式型腔；

所述下型腔为带有下抽芯滑块的非整体式型腔；

所述上抽芯滑块与所述下抽芯滑块相对设置；

所述上抽芯滑块独立于所述上型腔做前进或后退运动；

所述下抽芯滑块独立于所述下型腔做前进或后退运动。

6.根据权利要求5所述的中空管体成型方法，其特征在于，所述上抽芯滑块设置于上抽芯装置上，所述上抽芯装置还包括第一油缸、第一导向杆、第一固定杆及第一控制***；

所述第一油缸的驱动杆与所述上抽芯滑块的背部固定连接；

所述第一导向杆的一端与所述上抽芯滑块的背部固定连接，所述第一导向杆的另一端***所述上模相应的孔洞中；

所述第一固定杆的一端与所述第一油缸固定连接，所述第一固定杆的另一端与所述上模固定连接；

所述第一控制***分别与第一油缸及吹塑机控制***信号连接。

7.根据权利要求5所述的中空管体成型方法，其特征在于，所述下抽芯滑块设置于下抽芯装置上，所述下抽芯装置还包括第二油缸、第二导向杆、第二固定杆及第二控制***；

所述第二油缸的驱动杆与所述下抽芯滑块的背部固定连接；

所述第二导向杆的一端与所述下抽芯滑块的背部固定连接，所述第二导向杆的另一端***所述下模相应的孔洞中；

所述第二固定杆的一端与所述第二油缸固定连接，所述第二固定杆的另一端与所述下模固定连接；

所述第二控制***分别与第二油缸及吹塑机控制***信号连接。