專利名稱：多級式成型芯模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成型芯模，特別是一種用于糊膏狀擠出法來生產(chǎn)聚四氟乙烯管材的多級式成型芯模。
背景技術(shù)：
聚四氟乙烯管材作為一種新材料，國際上從20世紀(jì)70年代開始逐漸推廣使用，一般用于輸送液體或氣體介質(zhì)。在輸送介質(zhì)時，光滑的內(nèi)壁可以減小摩擦阻力，從而降低能量損耗，還能夠延長聚四氟乙烯管材的使用壽命。聚四氟乙烯分散樹脂在成型管材時，一般采用糊膏狀擠出成型，其成型芯模一般均采用圖3中所示結(jié)構(gòu)，其包括兩個圓柱體以及連接在兩個圓柱體之間的一個圓錐臺體。聚四氟乙烯樹脂在進(jìn)行糊膏狀擠出成型時，口模與芯模留下的空間即為物料通道。從上至下，該通道的截面積越來越小直到最小。物料在擠出時受到的壓力是一樣的，截面積越小，壓強越高，剪切力也越大。每種物料都有自己所能夠承受的極限剪切力。一旦剪切力超過樹脂所能夠承受的極限時，微觀上表現(xiàn)為樹脂成纖時纖維被拉斷；宏觀上則表現(xiàn)為管材表面出現(xiàn)顆粒狀、凹凸不平的物質(zhì)。使用圖3中結(jié)構(gòu)的芯模成型壓縮比在300 I以上中型聚四氟乙烯管材時，管材內(nèi)壁會出現(xiàn)顆粒狀的、凹凸不平的物質(zhì)。該顆粒狀、凹凸不平的物質(zhì)一旦出現(xiàn)，管體內(nèi)壁就不會光滑，管材的質(zhì)量就會下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種糊膏狀擠出法生產(chǎn)聚四氟乙烯管材所使用的多級式條狀芯模，旨在提高聚四氟乙烯大壓縮比中型管材的內(nèi)壁質(zhì)量。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多級式成型芯模，其包括連接部、定位部以及成型部，所述定位部位于所述連接部和所述成型部之間，所述成型部包括鄰近所述定位部的第一圓柱體、遠(yuǎn)離所述定位部的第二圓柱體、連接在所述第一圓柱體和所述第二圓柱體之間的至少2個圓錐臺體以及連接在相鄰的圓錐臺體之間的第三圓柱體，所述圓柱體的直徑和所述圓錐臺體的截面圓的直徑沿著遠(yuǎn)離所述連接部的方向逐漸減小。其中，所述成型部包括第一圓錐臺體和第二圓錐臺體，所述第三圓柱體連接在所述第一圓錐臺體和所述第二圓錐臺體之間，所述第一圓柱體連接到所述定位部，所述第一圓柱體的直徑大于所述第二圓柱體的直徑，所述第一圓錐臺體的較小端的直徑等于所述第三圓柱體的直徑，所述第一圓錐臺體的較大端的直徑等于所述第一圓柱體的直徑，以及所述第二圓錐臺體的較小端的直徑等于所述第二圓柱體的直徑，所述第二圓錐臺體的較大端的直徑等于所述第三圓柱體的直徑。有益效果采用根據(jù)本發(fā)明的多級式成型芯模來成型聚四氟乙烯管材時，由于樹脂剪切力減小，因此能夠減少顆粒狀、凹凸不平的物質(zhì)出現(xiàn)。


本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作方式以及進(jìn)一步的目的和優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖的描述得到更好地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的多級式成型芯模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的多級式成型芯模的使用狀態(tài)圖；以及圖3是現(xiàn)有技術(shù)的成型芯模的使用狀態(tài)圖。I連接部2定位部3成型部4第一圓柱體
5第一圓錐臺體 6第三圓柱體7第二圓錐臺體 8第二圓柱體10成型芯模
具體實施例方式下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。參見圖1和圖2所示，本發(fā)明的多級式成型芯模10包括連接部1、定位部2以及成型部3，其中連接部I上設(shè)有螺紋，用于連接到外部設(shè)備。定位部2位于連接部I和成型部3之間，用于在擠出過程中進(jìn)行定位。成型部3包括鄰近定位部2的第一圓柱體4、遠(yuǎn)離定位部2的第二圓柱體8、連接在第一圓柱體4和第二圓柱體8之間的至少2個圓錐臺體以及連接在相鄰的圓錐臺體之間的第三圓柱體。具體地，成型部3包括第一圓錐臺體5和第二圓錐臺體7，第一圓錐臺體5與第一圓柱體4連接，第二圓錐臺體7與第二圓柱體8連接，第三圓柱體6連接在第一圓錐臺體5和第二圓錐臺體7之間。第一圓柱體4連接到定位部2，第一圓柱體4的直徑大于第二圓柱體8的直徑，第一圓錐臺體5的較小端的直徑等于第三圓柱體6的直徑，第一圓錐臺體5的較大端的直徑等于第一圓柱體4的直徑，以及第二圓錐臺體7的較小端的直徑等于第二圓柱體8的直徑，第二圓錐臺體7的較大端的直徑等于第三圓柱體6的直徑，由此，第一、第二、第三圓柱體4、6、8的直徑和第一、第二圓錐臺體5、7的截面圓的直徑沿著遠(yuǎn)離連接部I的方向(圖1中從左向右)逐漸減小。本發(fā)明的聚四氟乙烯中型管材多級式成型芯模是將芯模的成型部分設(shè)計成3個或以上圓柱體、2個或以上圓錐臺體相互連接的形式。物料從上至下被擠出時，會經(jīng)過多個不同的區(qū)域(分別對應(yīng)于不同的圓柱體和不同的圓錐臺體)，截面積變化從最大(第一圓錐臺體5處的截面積變化最大)依次變小直到不變(第二圓柱體8處的截面積不變化)，并且，截面積有變化的區(qū)域共有4個。采用圖3所示現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的芯模時，截面積變化從最大(較大直徑的圓柱體處)依次變小直到不變(較小直徑的圓柱體處)，截面積有變化的區(qū)域共有2個。圖2與圖3所示芯模的區(qū)別在于圖2芯模多了一個圓柱體和一個圓錐臺體。這樣，在擠出時多出2個變化區(qū)域，有利于物料的剪切拉伸而保證成型纖維的完整性。雖然上面的實施例中示出了 3個圓柱體和2個圓錐臺體，但是本發(fā)明并不限于此，還可根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)置更多的圓柱體和更多的圓錐臺體。實施例1 :
I)稱取一定重量的聚四氟乙烯細(xì)粉，按照100 21的重量比加入起潤滑助擠的烴油，混合均勻后，放置在30°C的環(huán)境中20小時使之熟化。熟化后，以150mm/min的柱塞速度加壓，以20kgf/cm2保持5min可獲得圓筒形的坯料。2)將該還料放入內(nèi)徑為150mm的料筒、主芯棒為45mm的擠出機內(nèi)，將外徑為14. 3mm的芯模連接到主芯棒上，裝配內(nèi)徑為16. 9mm的口模，用環(huán)形加熱器將口模加熱到70°C，以2mm/min的柱塞速度進(jìn)行擠出，可獲得管狀生管。3)將生管從常溫連續(xù)加熱到430°C，用干燥方法去除助擠劑，經(jīng)燒結(jié)、冷卻可獲得管狀成品。4)通過上述步驟能夠制成的公稱內(nèi)徑為①14mm的聚四氟乙烯管材。實施例2 I)稱取一定重量的聚四氟乙烯細(xì)粉，按照100 20的重量比加入起潤滑助擠的烴油，混合均勻后，放置在30°C的環(huán)境中20小時使之熟化。熟化后，以150mm/min的柱塞速度加壓，以20kgf/cm2保持5min可獲得圓筒形的坯料。2)將該坯料放入內(nèi)徑為150mm的料筒、主芯模為45mm的擠出機內(nèi)，將外徑為16. 3mm的芯模連接到主芯模上，裝配內(nèi)徑為18. 9mm的口模，用環(huán)形加熱器將口模加熱到70°C，以2mm/min的柱塞速度進(jìn)行擠出，可獲得管狀生管。3)將生管從常溫連續(xù)加熱到430°C，用干燥方法去除助擠劑、經(jīng)燒結(jié)、冷卻可獲得管狀成品。4)通過上述步驟能夠制成的公稱內(nèi)徑為①16mm的聚四氟乙烯管材。本發(fā)明中所述具體實施案例僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種多級式成型芯模，其包括連接部、定位部以及成型部，所述定位部位于所述連接部和所述成型部之間，所述成型部包括鄰近所述定位部的第一圓柱體、遠(yuǎn)離所述定位部的第二圓柱體、連接在所述第一圓柱體和所述第二圓柱體之間的至少2個圓錐臺體以及連接在相鄰的圓錐臺體之間的第三圓柱體，所述圓柱體的直徑和所述圓錐臺體的截面圓的直徑沿著遠(yuǎn)離所述連接部的方向逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式成型芯模，其特征在于，所述成型部包括第一圓錐臺體和第二圓錐臺體，所述第一圓柱體連接到所述定位部，所述第一圓柱體的直徑大于所述第二圓柱體的直徑，所述第一圓錐臺體的較小端的直徑等于所述第三圓柱體的直徑，所述第一圓錐臺體的較大端的直徑等于所述第一圓柱體的直徑，以及所述第二圓錐臺體的較小端的直徑等于所述第二圓柱體的直徑，所述第二圓錐臺體的較大端的直徑等于所述第三圓柱體的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多級式成型芯模，其包括連接部、定位部以及成型部，所述定位部位于所述連接部和所述成型部之間，所述成型部包括鄰近所述定位部的第一圓柱體、遠(yuǎn)離所述定位部的第二圓柱體、連接在所述第一圓柱體和所述第二圓柱體之間的至少2個圓錐臺體以及連接在相鄰的圓錐臺體之間的第三圓柱體，所述圓柱體的直徑和所述圓錐臺體的截面圓的直徑沿著遠(yuǎn)離所述連接部的方向逐漸減小。采用本發(fā)明所示結(jié)構(gòu)的成型芯模進(jìn)行糊膏狀擠出大壓縮比中型管材時，能夠減少管材內(nèi)壁顆粒狀、凹凸不平的物質(zhì)出現(xiàn)，從而保證管材的內(nèi)壁質(zhì)量。
文檔編號B29C33/76GK103009519SQ20121038234
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者金鑫, 秦仙興, 張園春, 渠濤 申請人:中國商用飛機有限責(zé)任公司, 中國商用飛機有限責(zé)任公司上海飛機設(shè)計研究院