制作异型聚四氟乙烯管的模具及其方法技术

本发明专利技术涉及一种制作异型聚四氟乙烯管的模具及其制作方法，其中的模具包括芯模具和外模具，芯模具和外模具受热温度在290－340℃之间时的体积变化率均为1.5－2.5%。用该模具制作的异型聚四氟乙烯管不仅加工和脱模方便，而且制作成本较低；另外，采用该种模具制作的异型聚四氟乙烯管可以节约很大一部分原料，且异型管的密度均匀一致，质量非常高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制作异型聚四氟乙烯管的模具，以及利用该模具制作异型聚四氟乙烯管的方法。
技术介绍
异型管包括三角形异型管、六角形异型管、菱形异型管、半圆形异型管、瓜子形异型管、双凸形异型管和双凹形异型管等。在某些特殊的场合，如输送物料的空间异型的，该异型空间所采用的输料管件也必须是异型管，所以，在有些场合输料不能用圆形管件来替代异型管件；同时，因异型管相对圆形管具有较大的惯性矩和截面模数，以及有较大的抗弯曲和抗扭能力，同时还能节省原材料，所以，异型管不仅可以应用于特殊场合，而且其性能优于圆形管。在现有技术中，制作异型管如果采用钢铁或分子质量较低的塑性材料，虽然制作 过程比制作圆形管相对复杂，但用其制作异型管可采用浇铸和注射的方式使其成型，且异型管的密度可达到均匀一致。但，对于高分子材料来说，如聚四氟乙烯材料，其相对分子质量高的可达一千万以上，较低的也能达到数百万，而这种高分子材料即便在分解温度(415°C)下使其处于熔融状态时也不易流动，为此，利用聚四氟乙烯材料制作管件通常采用类似于粉末冶金制作管件的方式，即先将粉末状聚四氟乙烯放入模具中压缩成型后再烧结，以制成输料管件，且要想使用聚四氟乙烯材料制作管件达到密度均匀一致，只能制作横截面为圆形的管件。最主要的问题是，聚四氟乙烯是一种具有耐高低温、耐强酸强碱腐蚀、抗老化、高润滑和不粘附等性能的材料，所以，用聚四氟乙烯材料制作的输料管被广泛地应用于电子和化工等诸多领域，特别是用聚四氟乙烯材料制作的异型管，可应用在特殊场合，其性能高于聚四氟乙烯圆形管，所以，利用聚四氟乙烯材料制作异型管是人们可望解决的一种技术方案。基于这一点，在现有技术中，为得到用聚四氟乙烯材料异型管件，通常采用一根圆柱形聚四氟乙烯棒，并通过机械切削的方式将其加工成聚四氟乙烯异型管件。虽然该种聚四氟乙烯异型管件能达到均匀一致的密度，且具有理想的输料功能，但由于机械切削，如采用车洗加工，不仅需工更多的工时和人力，同时还浪费较大聚四氟乙烯材料，致使其制作成本提闻。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种利用圆形管制作异型管的方式解决密度不均匀和成本高等问题的制作异型聚四氟乙烯管的模具。本专利技术的另一个任务是利用上述模具制作异型聚四氟乙烯管的方法。本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具包括外径与异型聚四氟乙烯管内径形状相匹配的芯模具和内径与异型聚四氟乙烯管外径形状相匹配的外模具，所述芯模具和外模具受热温度在290 - 340°C之间时的体积变化率均为I. 5 — 2. 5%。本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具包括外径与异型聚四氟乙烯管内径形状相匹配的芯模具和内径与异型聚四氟乙烯管外径形状相匹配的外模具，以及内径与异型聚四氟乙烯管端部法兰外径形状相匹配的法兰模具，所述芯模具和外模具及法兰模具受热温度在290 - 340°C之间时的体积变化率均为I. 5 — 2. 5%。上述的体积变化率即热膨胀率，是指模具在加热处理前后体积变化的相对百分率。模具热膨胀率=(受热后体积一受热前体积)/受热前体积*100%。如果模具的热膨胀率小于I. 5%，脱模较困难，如果大于2. 5%，易使异型聚四氟乙烯管变形。上述的芯模具和外模具，以及法兰模具的形状与预制的异型聚四氟乙烯管相对应部位的形状相同，模具可采用304号不锈钢材料制成。利用上制作异型聚四氟乙烯管的模具制作异型聚四氟乙管的方法包括以下步骤 首先将圆柱形聚四氟乙烯管加热使其变软，将变软的聚四氟乙烯管压制成内表面近似于芯模具形状，外表面近似于外模具形状的聚四氟乙烯变形管，然后将芯模具和外模具分别插入聚四氟乙烯变形管内和套在聚四氟乙烯变形管外，再将带有芯模具和外模具的聚四氟乙烯变形管放入压力机中对其进行施压，当施压的聚四氟乙烯变形管的温度降至常温后对其脱模，即制成异型聚四氟乙烯管。利用上述制作异型聚四氟乙烯管的模具制作异型聚四氟乙管的方法包括以下步骤首先将圆柱形聚四氟乙烯管加热使其变软，将变软的聚四氟乙烯管压制成内表面近似于芯模具形状，外表面近似于外模具形状，一个端部近似于法兰模具形状的聚四氟乙烯变形管，然后将芯模具和外模具分别插入聚四氟乙烯变形管内和套在聚四氟乙烯变形管外，以及将法兰模具套在聚四氟乙烯变形管法兰形端部，再将带有芯模具和外模具及法兰模具的聚四氟乙烯变形管放入压力机中对其进行施压，当施压的聚四氟乙烯变形管的温度降至常温后对其脱模，即制成异型聚四氟乙烯管。所述加热圆柱形聚四氟乙烯管使其变软的温度在290 - 340°C之间。所述施压的聚四氟乙烯变形管的温度降至45-55°C时，将其再放入水中冷却至常温后对其脱模。本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具采用分立的芯模具和外模具，以及法兰模具，致使该种模具不仅加工方便，脱模方便，而且制作成本较低；另外，采用该种模具制作的异型聚四氟乙烯管可以节约很大一部分原料，且异型管的密度均匀一致，质量非常闻。附图说明 附图I是本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具中芯模具的一个实施例的外观结构示意 附图2是本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具中外模具的一个实施例的外观结构示意 附图3是本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具中法兰模具的一个实施例的外观结构示意图。具体实施例方式 参见图I至图3，这三个附图给出本专利技术所提出的制作异型聚四氟乙烯管的模具一个实施例的外观结构示意图。该模具包括外模具I和芯模具2，以及法兰模具3。外模具I具有圆柱形主体11，在主体11的中部区域设置有一个轴向通孔12，该轴向通孔12的横断面类似于瓜子形，而芯模具2的横断面也是类似于瓜子形，且使轴向通孔12的内径大于芯模具2的外径，两者之间的间距等于异型聚四氟乙烯管的厚度；法兰模具3具有一块平板件31，在平板件31的中部区域设置有与预制法兰形状相同的凹孔32。上述的外模具I和芯模具2，以及法兰模具3均由刚性材料制成，刚性材料包括金属材料，如采用304号不锈钢，其中的芯模具2和外模具I在温度290 - 340°C为之间时，其体积变化率均为I. 5 — 2. 5%。在制作异型聚四氟乙烯管时，首先选择与所需要制作的异型聚四氟乙烯管的内径和外径周长相同或相近似的圆柱形聚四氟乙烯管为基料，然后将圆柱形聚四氟乙烯管加热使其变软，其加热温度在290 - 340°C之间，将变软的圆柱形聚四氟乙烯管从加热设备中取出，利用机械或人工将变软的圆柱形聚四氟乙烯管压制成预制的异型聚四氟乙烯管相同或相近似的形状，即其内表面近似于芯模具2的形状，外表面近似于外模具I中轴向通孔12的形状，然后将芯模具2和外模具I分别插入聚四氟乙烯变形管内和套在聚四氟乙烯变形管外，将法兰模具3套在聚四氟乙烯变形管法兰形端部，再将带有芯模具2和外模具I及法兰模具3的聚四氟乙烯变形管放入压力机中对其进行施压，在施压后，当聚四氟乙烯变形管的温度降至45-55°C时，将其再放入水中冷却至常温后对其进行脱模，以制成异型聚四氟 乙烯管。上述制作的是端部带有法兰盘的异型聚四氟乙烯管，而制作不带有法兰盘的异型聚四氟乙管，只需要芯模具2和外模具I这两个模具，并按照上述方法制作成异型聚四氟乙烯管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
制作异型聚四氟乙烯管的模具，其特征在于：该模具包括外径与异型聚四氟乙烯管内径形状相匹配的芯模具和内径与异型聚四氟乙烯管外径形状相匹配的外模具，所述芯模具和外模具受热温度在290－340℃之间时的体积变化率均为1.5－2.5%。

【技术特征摘要】
1.制作异型聚四氟乙烯管的模具，其特征在于该模具包括外径与异型聚四氟乙烯管内径形状相匹配的芯模具和内径与异型聚四氟乙烯管外径形状相匹配的外模具，所述芯模具和外模具受热温度在290 - 340°C之间时的体积变化率均为I. 5 — 2. 5%。2.制作异型聚四氟乙烯管的模具，其特征在于该模具包括外径与异型聚四氟乙烯管内径形状相匹配的芯模具和内径与异型聚四氟乙烯管外径形状相匹配的外模具，以及内径与异型聚四氟乙烯管端部法兰外径形状相匹配的法兰模具，所述芯模具和外模具及法兰模 具受热温度在290 - 340°C之间时的体积变化率均为I. 5 — 2. 5%。3.利用权利要求I所述制作异型聚四氟乙烯管的模具制作异型聚四氟乙管的方法，其特征在于包括以下步骤 首先将圆柱形聚四氟乙烯管加热使其变软，将变软的聚四氟乙烯管压制成内表面近似于芯模具形状，外表面近似于外模具形状的聚四氟乙烯变形管，然后将芯模具和外模具分别插入聚四氟乙烯变形管内和套在聚四氟乙烯变形管外，再将带有芯模具和外模具的聚四...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晖，
申请(专利权)人：刘晖，
类型：发明
国别省市：