風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，包括型坯機(jī)頭、型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)、三維吹塑模具和上、下嵌塊，所述型坯機(jī)頭與型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)連接，所述三維吹塑模具與上下嵌塊連接；還包括風(fēng)環(huán)組件和風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置，風(fēng)環(huán)組件與上嵌塊連接，風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置與風(fēng)環(huán)組件連接。一種利用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑方法，包括下述步驟：利用風(fēng)環(huán)產(chǎn)生的氣流牽引型坯沿著彎曲狀的模腔移動(dòng)。利用本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠在普通吹塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)三維彎曲吹塑制品的生產(chǎn)，可大幅度減少飛邊，提高材料的利用率，表觀質(zhì)量好，產(chǎn)品的機(jī)械性能好；另外，本實(shí)用新型專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，適合在工業(yè)生產(chǎn)中大規(guī)模地推廣使用。（*該技術(shù)在2016年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
?風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備????????????????????????
本技術(shù)涉及一種聚合物吹塑技術(shù)，特別涉及一種風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備。????????????????????????
技術(shù)介紹
采用普通吹塑方法成型三維彎曲管件時(shí)存在飛邊多和夾坯縫等問(wèn)題。為了減少成型過(guò)程中的飛邊，提高材料利用率，降低成本，需要對(duì)普通吹塑技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。三維吹塑是一種新型的吹塑方法，其主要思路是將型坯置于彎曲狀模腔之內(nèi)，然后通入壓縮空氣將型坯吹脹并冷卻制品。然而，由于多種技術(shù)難點(diǎn)的存在，該技術(shù)還沒(méi)有得到廣泛推廣。其中如何將型坯置于模具的型腔是這一技術(shù)的主要難點(diǎn)所在。專利號(hào)為US?4645447的美國(guó)專利公開(kāi)了一種真空牽拉式三維吹塑設(shè)備。如圖1所示，在模具的上下端設(shè)置嵌塊，模具體與上下嵌塊可以各自動(dòng)作。首先，模具閉合，通過(guò)機(jī)頭擠出型坯，同時(shí)開(kāi)啟真空泵形成負(fù)壓拉動(dòng)型坯沿著彎曲的模腔移動(dòng)，當(dāng)型坯到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，停止擠出型坯，上下嵌塊閉合，然后通入壓縮空氣吹脹型坯。這種方法的缺點(diǎn)是由于型坯下方真空環(huán)境的存在，容易導(dǎo)致型坯出現(xiàn)凹陷變形，從而使得型坯較難通過(guò)模具的型腔。另外，真空產(chǎn)生及其控制裝置比較昂貴，使得設(shè)備的制造成本很高。專利號(hào)為US?4738612的美國(guó)專利公開(kāi)了一種采用模具運(yùn)動(dòng)方式來(lái)吹塑三維彎曲管件的設(shè)備。如圖2所示，下半模安裝在一個(gè)與水平面成一定角度的模架上。首先，擠出型坯同時(shí)封住型坯的一端，并對(duì)型坯作一定的預(yù)吹以防止型坯凹陷變形，在型坯擠出的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)下半模具作三維運(yùn)動(dòng)或兩維移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)，使得擠出的型坯剛好落到模具型腔之中，在型坯到達(dá)預(yù)定的位置時(shí)，上半模具合上，并通入壓縮空氣吹脹型坯。這種方式雖然可以成型彎曲管件，但也存在明顯的缺點(diǎn)：由于型坯與模-->具接觸的表面首先發(fā)生冷卻，這會(huì)導(dǎo)致制品圓周方向上的壁厚分布不均勻而且周向性能也存在著一定差別。?????????????????????
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低，作用效果理想的風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備。本技術(shù)的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，包括型坯機(jī)頭、型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)、三維吹塑模具和上、下嵌塊，所述型坯機(jī)頭與型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)連接，所述三維吹塑模具與上下嵌塊連接；其特征在于：該設(shè)備還包括風(fēng)環(huán)組件和風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置，風(fēng)環(huán)組件與上嵌塊連接，風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置與風(fēng)環(huán)組件連接。所述風(fēng)環(huán)組件安裝在型坯機(jī)頭的正下方并固定在上嵌塊上，其中心線與型坯機(jī)頭中心線重合。所述風(fēng)環(huán)組件包括風(fēng)環(huán)外套、風(fēng)環(huán)內(nèi)套、擋板和徑向調(diào)節(jié)螺釘，所述風(fēng)環(huán)內(nèi)套設(shè)置于風(fēng)環(huán)外套內(nèi)側(cè)并與風(fēng)環(huán)外套同軸設(shè)置，在風(fēng)環(huán)外套與風(fēng)環(huán)內(nèi)套之間設(shè)置擋板形成氣體穩(wěn)定室，所述徑向調(diào)節(jié)螺釘與風(fēng)環(huán)外套相連接，通過(guò)調(diào)節(jié)徑向調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)風(fēng)環(huán)的周向氣流分布。所述擋板可有3～5層，形成“S”形流道。所述徑向調(diào)節(jié)螺釘軸對(duì)稱設(shè)置，其數(shù)量可為4個(gè)。所述風(fēng)環(huán)的進(jìn)風(fēng)口對(duì)稱設(shè)置，其數(shù)量可為4～12個(gè)，這種結(jié)構(gòu)能夠使流出風(fēng)環(huán)的氣體盡可能的均勻。所述風(fēng)環(huán)內(nèi)套表面與中心線成一銳角，型坯從直徑大的一端進(jìn)入風(fēng)環(huán)內(nèi)套。所述銳角的角度范圍可為5°～30°。所述風(fēng)力產(chǎn)生與控制裝置包括氣泵、氣體比例閥、壓力傳感器和壓力控制器，所述氣泵與氣體比例閥連接，氣體比例閥與風(fēng)環(huán)組件連接，壓力傳感器安裝在靠近風(fēng)環(huán)氣體出口處的模腔內(nèi)，壓力傳感器將壓力信號(hào)反饋到壓力控制器，壓力控制器控制氣體比例閥實(shí)現(xiàn)對(duì)模腔內(nèi)的氣體壓力的控制，使得型坯能夠順利通過(guò)彎曲狀的模腔。一種利用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑方法，主要包括下述-->步驟：利用風(fēng)環(huán)產(chǎn)生的氣流牽引型坯沿模具的模腔移動(dòng)。所述模腔可為彎曲狀的復(fù)雜模腔形狀。本方法更具體可包括下述步驟：通過(guò)型坯機(jī)頭擠出直徑比模腔直徑小的環(huán)形型坯，同時(shí)往型坯的內(nèi)部注入低壓氣體使型坯保持圓環(huán)形狀，在擠出型坯的同時(shí)啟動(dòng)氣泵通過(guò)風(fēng)環(huán)將壓縮空氣注入到模具型腔之中，并控制模腔內(nèi)的氣體壓力，使擠出來(lái)的型坯在風(fēng)環(huán)產(chǎn)生的氣流的牽引力作用下沿著彎曲狀模具型腔移動(dòng)，由于風(fēng)環(huán)產(chǎn)生的氣流在模具型腔與型坯之間形成穩(wěn)定的氣墊使得型坯在移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與模具型腔發(fā)生接觸和冷卻硬化，當(dāng)型坯到達(dá)預(yù)定的位置時(shí)，機(jī)頭停止擠出型坯，安裝在型坯入口和出口處的嵌塊閉合，將型坯兩個(gè)端口封住，然后將吹氣針插入型坯并注入壓縮空氣吹脹型坯，使得型坯貼緊模具型腔并冷卻制品，最終取出三維吹塑制品。本技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；本技術(shù)設(shè)備僅利用風(fēng)環(huán)組件及風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置即可實(shí)現(xiàn)，由于風(fēng)環(huán)組件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置亦易于實(shí)現(xiàn)，所以相對(duì)于現(xiàn)有的真空吸引方式與模具運(yùn)動(dòng)方式，本技術(shù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，制造成本比較低，所以便于推廣應(yīng)用。(2)吹塑制品性能高；在本技術(shù)中，型坯表面與模具沒(méi)有發(fā)生過(guò)早的接觸和冷卻，使制品周向上的壁厚分布比移動(dòng)模具法生產(chǎn)的制品均勻，并且可避免真空吸引法導(dǎo)致的型坯凹陷變形現(xiàn)象；同時(shí)，由于制品上沒(méi)有夾坯縫的存在，使得使用本技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)的制品能夠承受更高的壓力，特別適用于生產(chǎn)進(jìn)氣和排氣管件。(3)節(jié)能降耗；本技術(shù)中的風(fēng)環(huán)產(chǎn)生的氣流可以使擠出來(lái)的型坯順利的通過(guò)吹塑模具的型腔，跟普通吹塑和其它的三維吹塑設(shè)備相比能耗更低；本技術(shù)采用小直徑型坯，因此，采用小螺桿直徑擠出機(jī)和小型坯機(jī)頭即可實(shí)現(xiàn)彎曲管件的生產(chǎn)，與普通吹塑相比，能耗得到大幅降低；同時(shí)，利用本技術(shù)可大幅度減少飛邊，提高材料的利用率，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明：本技術(shù)的飛邊可以比普通吹塑減少20～90％。(4)適用面廣；本技術(shù)能夠在普通擠出吹塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)三維吹塑，無(wú)需另行添置成本高昂的真空產(chǎn)生及其控制裝置或模具運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，即可方便地對(duì)現(xiàn)有的大量普通擠出吹塑機(jī)進(jìn)行改造實(shí)-->現(xiàn)三維吹塑功能，適用性較好。????????????????????附圖說(shuō)明圖1是現(xiàn)有專利US?4645447中的設(shè)備示意圖。圖2是現(xiàn)有專利US?4738612中的設(shè)備示意圖。圖3是本技術(shù)風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3所示設(shè)備的型坯成型及控制組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖3所示設(shè)備的風(fēng)環(huán)組件及風(fēng)動(dòng)力控制裝置示意圖。圖6是圖3所示吹塑模具及嵌塊組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是開(kāi)模狀態(tài)及三維吹塑制品的示意圖。上述各圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下：A-型坯成型及控制組件；B-風(fēng)動(dòng)力組件；C-吹塑模具組件；1-液壓缸；2-左半模具；3-壓力傳感器；4-吹氣針；5-風(fēng)環(huán)組件；5-1-風(fēng)環(huán)外套；5-2-徑向調(diào)節(jié)螺釘；5-3-風(fēng)環(huán)內(nèi)套；5-4-擋板；6-型坯；7-口模；8-芯棒；9-氣泵；10-閥門；11-氣體比例閥；12-壓力傳感器；13-儲(chǔ)料腔；14-儲(chǔ)料式機(jī)頭；15-氣體比例閥；16-閥門；17-氣泵；18-上嵌塊；19-氣缸；20-右半模具；21-液壓缸；22-模腔；23-氣缸；24-下嵌塊；25-光電傳感器????????????????????????具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本技術(shù)的實(shí)施方式不限于此。圖3～圖7示出了本技術(shù)的具體結(jié)構(gòu)，由圖3可見(jiàn)，本風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備包括型坯成型及控制組件A、風(fēng)動(dòng)力組件B和吹塑模具組件C；所述型坯成型及控制組件A與風(fēng)動(dòng)力組件B連接，風(fēng)動(dòng)力本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，包括型坯機(jī)頭、型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)、三維吹塑模具和上、下嵌塊，所述型坯機(jī)頭與型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)連接，所述三維吹塑模具與上下嵌塊連接；其特征在于：包括風(fēng)環(huán)組件和風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置，風(fēng)環(huán)組件與上嵌塊連接，風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置與風(fēng)環(huán)組件連接。

【技術(shù)特征摘要】
1、一種風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，包括型坯機(jī)頭、型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)、三維吹塑模具和上、下嵌塊，所述型坯機(jī)頭與型坯內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)連接，所述三維吹塑模具與上下嵌塊連接；其特征在于：包括風(fēng)環(huán)組件和風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置，風(fēng)環(huán)組件與上嵌塊連接，風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生與控制裝置與風(fēng)環(huán)組件連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，其特征在于：所述風(fēng)環(huán)組件安裝在型坯機(jī)頭的正下方并固定在上嵌塊上，其中心線與型坯機(jī)頭中心線重合。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，其特征在于：所述風(fēng)環(huán)組件包括風(fēng)環(huán)外套、風(fēng)環(huán)內(nèi)套、擋板和徑向調(diào)節(jié)螺釘，所述風(fēng)環(huán)內(nèi)套設(shè)置于風(fēng)環(huán)外套內(nèi)側(cè)并與風(fēng)環(huán)外套同軸設(shè)置，在風(fēng)環(huán)外套與風(fēng)環(huán)內(nèi)套之間設(shè)置擋板形成氣體穩(wěn)定室，所述徑向調(diào)節(jié)螺釘與風(fēng)環(huán)外套相連接。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)動(dòng)力牽引三維吹塑設(shè)備，其特征在于：所述擋板有...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃漢雄，黃耿群，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：81[中國(guó)|廣州]