PVC-O双承口异径管件的成型模具及成型方法

专利名称：PVC-O双承口异径管件的成型模具及成型方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210421622.6

专利申请（专利权）人：宜宾天亿新材料科技有限公司
权利人地址：四川省宜宾市临港经济技术开发区港园路西段61号

专利发明（设计）人：邓云海,杨建中,欧阳司晨,徐伟,庞磊,袁成,马瑞

专利摘要：本发明公开了一种PVC‑O双承口异径管件的成型模具，包括相联的上模块和下模块，两模块均包括依次联接并设有内腔的移动块、中间模块和固定块，内设盲孔的导向管的一端与两模块的移动块联接，导向管另一封闭端并置于两模块的固定块内，导向管中部设有数个径向的导气孔，一堵头与两模块的固定块联接；移动块和固定块均设有与其内腔相连的真空通道，中间模块内壁均固联有两个以上圆角镶块，圆角镶块为透气钢，圆角镶块外侧均设有与真空通道相连的排气道；中间模块内设有流道；本发明还公开了一种PVC‑O双承口异径管件的成型方法；本发明可制备高性能、外形复杂的PVC‑O双承口异径管件，且简单便捷、质量可控，满足使用要求。

主权利要求：
1.一种PVC‑O双承口异径管件的成型模具，包括相联的上模块和下模块，两模块均包括依次联接并设有内腔的移动块、中间模块和固定块，内设盲孔的导向管的一端与两模块的移动块联接，导向管另一封闭端并置于两模块的固定块内，导向管中部设有数个径向的导气孔，一堵头与两模块的固定块联接；其特征在于：移动块和固定块均设有与其内腔相连的真空通道，中间模块内壁均固联有两个以上圆角镶块，圆角镶块内壁设有圆角且为透气钢，圆角镶块外侧均设有与真空通道相连的排气道；中间模块内设有流道。
2.根据权利要求1所述的PVC‑O双承口异径管件的成型模具，其特征在于：所述移动块与固定块的内壁均设有密封块。
3.根据权利要求1或2所述的PVC‑O双承口异径管件的成型模具，其特征在于：所述堵头设有内孔，导向管的封闭端为圆锥形并置于该内孔中。
4.根据权利要求3所述的PVC‑O双承口异径管件的成型模具，其特征在于：所述导向管中部的数个导气孔在轴向及圆周上均匀布置。
5.使用如权利要求1所述成型模具的PVC‑O双承口异径管件的成型方法，包括以下步骤：A)将PVC‑U管材预热至成型工艺温度；其特征在于：B）在流道内通入介质对两中间模块预热至成型工艺温度；C）预热的PVC‑U管材转移至成型模具内，管材两端分别置于上模块和下模块的移动块和固定块内，导向管置于管材内，合模后锁紧管材两端，然后利用上、下模块的真空通道与圆角镶块抽出管材外侧空间内的空气、形成负压；D）对导向管内通入工艺温度下的气体介质，使得PVC‑U管材膨胀、取向成PVC‑O双承口异径管件，保压后，再对导向管通入冷却气体介质，对PVC‑O双承口异径管件冷却定型；E）排除双承口异径管件外部的气体后，退出堵头及导向管，停止对下模块抽真空，通过下模块的真空通道、圆角镶块通入正压气体，开模，移开下模块，停止对上模块抽真空，通过上模块的真空通道、圆角镶块通入润滑正压气体，依靠自重退出管件。
6.如权利要求5所述PVC‑O双承口异径管件的成型方法，其特征在于：步骤D）中通入的气体介质为压缩气体。
7.如权利要求5或6所述PVC‑O双承口异径管件的成型方法，其特征在于：步骤A）中预热PVC‑U管材温度偏差不超过±1.5℃。 说明书 : PVC‑O双承口异径管件的成型模具及成型方法技术领域[0001] 本发明涉及一种PVC‑O双承口异径管件的成型模具及成型方法。背景技术[0002] 双轴取向聚氯乙烯（PVC‑O）管材是PVC‑U管材在特定条件下进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的长分子链在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材，其性能远优于普通管材，可以显著节约原材料，降低成本，使得双轴取向聚氯乙烯（PVC‑O）管材应用与日俱增，逐渐成为了给水市场的主流。[0003] 而PVC‑O管材的配套连接件，特别是PVC‑O双承口异径管件，总是通过其它不同于双轴取向的方法来解决对PVC‑O双承口异径管件的需求。[0004] 传统解决方案是使用钢塑管件，由于钢塑管件使用年限短、高重量、与PVC‑O管材匹配性差等缺点，极大阻碍了PVC‑O管材的应用以及推广。[0005] 现有的解决方案是采用广泛使用的注塑技术，由于注塑成型使用熔融材料为起始材料，没有取向，注塑成型的管件缺乏高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳等性能，对于外形复杂的管件也难以制造，无法满足使用要求。发明内容[0006] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种PVC‑O双承口异径管件的成型模具及成型方法，它可制备高性能、外形复杂的PVC‑O双承口异径管件，且简单便捷、质量可控，满足使用要求。[0007] 为了达到上述目的，本发明的PVC‑O双承口异径管件的成型模具，包括相联的上模块和下模块，两模块均包括依次联接并设有内腔的移动块、中间模块和固定块，内设盲孔的导向管的一端与两模块的移动块联接，导向管另一封闭端并置于两模块的固定块内，导向管中部设有数个径向的导气孔，一堵头与两模块的固定块联接；其特征在于：移动块和固定块均设有与其内腔相连的真空通道，中间模块内壁均固联有两个以上圆角镶块，圆角镶块为透气钢，圆角镶块外侧均设有与真空通道相连的排气道；中间模块内设有流道。[0008] 使用上述成型模具的PVC‑O双承口异径管件的成型方法，包括以下步骤：A)将PVC‑U管材预热至成型工艺温度；B）在流道内通入介质对两中间模块预热至成型工艺温度；C）预热的PVC‑U管材转移至成型模具内，管材两端分别置于上模块和下模块的移动块和固定块内，导向管置于管材内，合模后锁紧管材两端，然后利用上、下模块的真空通道与圆角镶块抽出管材外侧空间内的空气、形成负压；D）对导向管内通入工艺温度下的气体介质，使得PVC‑U管材膨胀、取向成PVC‑O双承口异径管件，保压后，再对导向管通入冷却气体介质，对PVC‑O双承口异径管件冷却定型；E）排除双承口异径管件外部的气体后，退出堵头及导向管，停止对下模块抽真空，通过下模块的真空通道、圆角镶块通入正压气体，开模，移开下模块，停止对上模块抽真空，通过上模块的真空通道、圆角镶块通入润滑正压气体，依靠自重退出管件；[0009] 采用该成型方法，由于PVC‑O双承口异径管件通过取向成型，具有高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳等性能；圆角镶块内壁设有圆角且为透气钢，可形成负压、易于变形，可满足外形复杂异径管件的成型；成型方法简单便捷，成品为非接触式脱模、利用重力无损取出，质量可控，满足使用要求；[0010] 作为本发明的进一步改进，所述移动块与固定块的内壁均设有密封块；可对PVC‑U管材两端部进行锁紧且密封；[0011] 作为本发明的进一步改进，所述堵头设有内孔，导向管的封闭端为圆锥形并置于该内孔中；可对导向管提供支撑、保持稳定性，提高取向成型质量；[0012] 作为本发明的进一步改进，所述导向管中部的数个导气孔在轴向及圆周上均匀布置；确保PVC‑U管材取向时受力均匀，使取向后的双承口异径管件形状及壁厚得到完美控制，提高成型质量；[0013] 作为本发明的进一步改进，步骤D）中通入的气体介质为压缩气体；可快速取向；[0014] 作为本发明的进一步改进，步骤A）中预热PVC‑U管材温度偏差不超过±1.5℃；以免PVC‑U管材温度不均匀时，在同等受力下发生畸形取向；[0015] 综上所述，本发明可制备高性能、外形复杂的PVC‑O双承口异径管件，且简单便捷、质量可控，满足使用要求。附图说明[0016] 图1为本发明成型模具实施例的下模块使用状态的主视图。[0017] 图2为本发明使用的PVC‑U管材的初始状态图。[0018] 图3为本发明获得的PVC‑O双承口异径管件成品图。具体实施方式[0019] 为了更加清楚地理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本发明做进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。[0020] 如图1所示，本发明实施例的PVC‑O双承口异径管件的成型模具，包括相联的上模块（未示出）和下模块1，上模块和下模块1均包括依次联接并设有内腔的移动块2、中间模块3和固定块4，上模块和下模块1的结构完全相同且相互对称；内设盲孔的导向管5的一端与上模块和下模块1的移动块2联接，导向管5另一封闭端并为圆锥形、置于上、下模块1的固定块4内，导向管5中部设有数个径向的导气孔6，数个导气孔6在轴向及圆周上均匀布置；一堵头7与两模块的固定块4联接，堵头7设有内孔8，导向管5的圆锥形封闭端置于该内孔8中；上模块和下模块1的移动块2与固定块4的内壁均设有密封块9，移动块2和固定块4均设有与其内腔相连的真空通道10，中间模块3内壁均固联有两个圆角镶块11，圆角镶块11为透气钢，圆角镶块11外侧均设有与真空通道10相连的排气道12；中间模块3内均设有流道13。[0021] 本发明使用上述成型模具的PVC‑O双承口异径管件的成型方法，包括以下步骤：A)将图2所示的PVC‑U管材15放入烘箱内均匀预热至成型工艺温度，PVC‑U管材温度偏差不超过±1.5℃；B）在流道13内通入介质（如高温蒸汽）对两中间模块3预热至成型工艺温度；C）预热的PVC‑U管材15转移至成型模具内，管材15两端分别置于上模块和下模块1的移动块2和固定块4内，两侧的密封块9套于管材两端外圆上，导向管5置于管材内，合模后锁紧管材两端，然后利用上、下模块1的真空通道10、排气道12及圆角镶块11抽出PVC‑U管材外侧空间内的空气、形成负压；D）对导向管5内通入工艺温度下的压缩气体介质，经导气孔6进入管材内腔，使得PVC‑U管材膨胀、取向成PVC‑O双承口异径管件14，保压后，再对导向管5通入冷却气体介质，对PVC‑O双承口异径管件14冷却定型；E）通过抽真空装置排除双承口异径管件14外部的气体后，退出堵头7及导向管5，停止对下模块1抽真空，通过下模块1的真空通道10、排气道12、圆角镶块11通入正压气体，开模，移开下模块1，再停止对上模块抽真空，通过上模块的真空通道、圆角镶块通入润滑正压气体，PVC‑O双承口异径管件14与上模块脱离，依靠自重退出PVC‑O双承口异径管件14；[0022] PVC‑O双承口异径管件14去除两夹持端头即可获得如图3所示的PVC‑O双承口异径管件成品16；在合模后模具内腔尺寸略大于成型后PVC‑O双承口异径管件14的外形尺寸，幅度不超过13%，即上、下模块内腔体设计尺寸均比PVC‑O双承口异径管件14外径大，上、下模块内腔体设计尺寸与PVC‑O双承口异径管件124外径的差值等于PVC‑O双承口异径管件14在取向温度下的正常回缩值；采用该成型方法，由于PVC‑O双承口异径管件14通过取向成型，具有高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳等性能；圆角镶块11内壁设有圆角且为透气钢，可其内侧形成负压、易于管材变形，取向时圆角镶块11处形成PVC‑O双承口异径管件14外圆上的圆弧形加强筋，可满足外形复杂异径管件的成型；该成型方法简单便捷，成品为非接触式脱模、利用重力无损取出，质量可控，满足使用要求；密封块9可对PVC‑U管材两端部进行锁紧且密封；导向管5的封闭端置于内孔8中，可对导向管提供支撑、保持稳定性，提高取向成型质量；导气孔6确保PVC‑U管材取向时受力均匀，使取向后的双承口异径管件形状及壁厚得到完美控制，提高成型质量。

专利地区：四川

专利申请日期：2022-04-21

专利公开日期：2024-10-01

专利公告号：2024-10-01