专利名称：用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于吹塑设备的模型部件，特别涉及一种用于制备挤 出吹塑工业制件的异型化口^^莫结构。
背景技术：
塑料挤出吹塑成型由于挤出设备造价低、适应性较强，可成型性能较高、 形状复杂的中空制件等优点近年来迅速发展，目前已成为继塑料挤出成型、注 射成型外的第三大成型方法，不仅广泛用于生产食品、日用品、化工原料和医 药用瓶、桶、壶、罐等中空容器的成型，目前也开始用于成型汽车仪表盘、保 险杠、油箱、进气管和排气管、工具箱等大量形状复杂的工业制件。
但是，挤出吹塑成型工业制件普遍存在着壁厚不均匀的问题，特别是对于 形状复杂的多拐角工业制件，已成为制约挤出吹塑发展的重大瓶颈。制件壁厚 分布不均匀，不仅影响制品的使用性能，而且加大原材料消耗，增加生产成本， 延长成型周期，降低生产效率。
目前，实际生产解决壁厚不均问题的方法比较有限，主要是通过材料改性、 改变型坯挤出机头的设计以及型坯控制技术对型坯尺寸进行控制。材料改性可
以减少型坯的膨胀率和垂伸率，型坯尺寸较为均匀，从而保证制件壁厚的均匀； 但是，由于吹塑用材料改性还处于初级阶段，使材料的选择及应用范围受到限 制。生产上有时采用机头口模异型化设计，即增加对应制品拐角等形变量较大 处的口模间隙，以保证制件壁厚的均匀性。但由于对异型化的研究还不够充分， 没有得到广泛应用，对工业制件的应用更是少之又少。液压伺服系统可根据制 件形状通过机头芯棒的上下移动来改变模口间隙，从而改变相应位置的型坯尺 寸，以实现壁厚均匀。但是，该法无法实现管坯周向壁厚的调节和控制，而且，制件形状越复杂，需要控制的点数越多，程序设计较为繁瑣和困难。
因此，对挤出吹塑成型制件的壁厚分布进行研究，找到减小或克服壁厚不 均匀的有效方法，对优化制品性能，降低生产成本，提高生产效率，具有重大 的现实意义。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于制备挤出吹塑工业制件的异 型化口模结构，能够减小或克服壁厚不均匀的现实难题，对优化制品性能、降 低生产成本、提高生产效率，具有重要意义。
本实用新型的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，包括口模主 体，在口模主体的内壁上设置有至少一条纵向流料凹槽。
进一步，所述流料凹槽的槽底面为一曲面朝内的光滑弧面I; 进一步，所述流料凹槽的侧边与口模主体的内壁面之间通过一过渡连接部 平滑过渡；
进一步，所述过渡连接部由若干朝向不同的弧面组成； 进一步，沿流料凹槽的侧边至口模主体的内壁面的过渡方向，所述过渡连 接部依次包括一曲面朝内的弧面II和一曲面朝外的弧面III; 进一步，所述流冲牛凹槽的深度为3 20mm;
进一步，所述弧面I的曲率半径为3~500mm,所述弧面II的曲率半径为
3 500mm,所述弧面III的曲率半径为5~500mm;
进一步，所述流料凹槽沿出料方向，其内径逐渐扩张成宽口；
进一步，所述流料凹槽的数量为1-100个；
进一步，所述流料凹槽的横截面形状为方形、半圆形或V形。
为了增加熔体流动稳定性，减少型坯的弯曲，针对工业制件的具体情况，
流料凹槽2在口模主体1的内壁上可以是均匀分布，也可以是非均匀的对称分
布，也可以是非均匀的非对称分布。
在实际应用中，口模内孔可以根据具体需要采用圆锥状、圓柱状、方柱状
4或组合形状的其它结构，各流料凹槽的深度可以相同，也可以不同；口模内孔 被凹槽隔开的部分的曲面的尺寸可以相同，也可以不同。 本实用新型的有益效果是
1. 本实用新型针对由于制件形状造成的壁厚不均问题，在挤出机头口模的局 部位置开设凹槽，从而增加型坯局部位置的壁厚，得到异型化的型坯，进一步 得到成品制件，与传统工艺相比，本实用新型所制得的制件壁厚均匀，其原料 的使用量大大降低，节约了成本；并且由于增加了局部特别是拐折处的壁厚， 使制件整体的耐压耐冲击强度大大提高，减少了应力集中，从而延长了产品的 使用寿命，优化了制品性能；
2. 通过过渡连接部将流料凹槽的侧边与内壁面平滑过渡，从而增加了熔体流 动的稳定性，减少了异型型坯的弯曲，减少制件的用料总量，降低了生产成本；
3. 满足制备多种较为复杂的工业制件的要求，实现制件的多样化；
4. 将流料凹槽沿内壁面均匀或对称设置，可以有效的增加熔体流动稳定性， 减少型坯的弯曲。
本实用新型在实际使用的过程中，其流料凹槽的数量、深度和曲率半径等 参数可以根据具体工业制件的情况进行设计，从而得到满足使用要求的成品制 件。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中 进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而 言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型 的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图 对本实用新型作进一步的详细描述，其中 图1为本实用新型的俯视示意图； 图2为图1沿B-B向的剖面示意图；图3为图1上的A处放大图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理 解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范 围。
如图1至图3所示，本实施例主要针对一种摩托车油箱的成型工艺设计 其应用口模，其设计过程主要如下
(1 )对材料进行熔体指数及转矩流变实验，分析材料的流动性能及粘弹性能。
(2) 分析聚合物熔体流动过程，分析成型工艺对型坯和制件壁厚分布的 影响，优化成型工艺参数。
(3) 分析型坯成型过程，研究离模膨胀及垂伸影响下型坯尺寸的变化。 (4 )进行口模异型化设计，比较口模异型化前后型坯及制件尺寸分布的
变化，确定口模的形状和尺寸。
经过设计，本实施例的异型化口模包括口模主体1，在口模主体1的内壁上 设置有至少一条纵向流料凹槽2，为便于原料熔体的流动，流料凹槽2的槽底面 为一曲面朝内的光滑弧面13;
为增加了熔体流动的稳定性，減少了异型型坯的弯曲，减少制件的用料总 量，在流料凹槽2的侧边与口模主体1的内壁面之间通过一过渡连接部平滑过 渡，该过渡连接部由若干朝向不同的弧面组成，本实施例中，沿流料凹槽2的 侧边至口模主体1的内壁面的过渡方向，过渡连接部依次包括一曲面朝内的弧 面II 4和一曲面朝外的弧面III 5，流料凹槽2的深度为10mm，弧面I 3的曲率 半径为64mm，弧面114的曲率半径为10mm，弧面III 5的曲率半径为10mm。
由于口模主体l的内腔剖面呈一上宽下窄的梯形结构，为便于熔体的流动， 流料凹槽2沿出料方向，其内径逐渐增大成宽口。
本实施例中，根据要制得的摩托车油箱的具体形状，为了增加熔体流动稳定性，减少型坯的弯曲，流料凹槽2的数量为4个，在口模主体l的内壁上呈 非均匀的对称分布。
本实用新型用于摩托车、汽车和通机相关部件(如油箱)的制作，获得的 产品成型壁厚均匀、耐磨耐冲击能力大大提升，其制造用料比采用传统口模减 少30%左右，有效地降低了制造成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员 应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离 本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，包括口模主体(1)，其特征在于在口模主体(1)的内壁上设置有至少一条纵向流料凹槽(2)。
2. 根据权利要求1所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述流料凹槽(2)的槽底面为一曲面朝内的光滑弧面I (3)。
3. 根据权利要求2所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述流料凹槽(2)的侧边与口模主体(1)的内壁面之间通过一过 渡连接部平滑过渡。
4. 根据权利要求3所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述过渡连接部由若干朝向不同的弧面组成。
5. 根据权利要求4所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于沿流料凹槽(2)的侧边至口模主体(1)的内壁面的过渡方向，所 述过渡连接部依次包括一曲面朝内的弧面II (4)和一曲面朝外的弧面III (5)。
6. 根据权利要求5所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述流料凹槽(2)的深度为3~20mm。
7. 根据权利要求6所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述弧面I (3)的曲率半径为3~500mm，所述弧面II (4)的曲率 半径为3~500mm,所述弧面III ( 5 )的曲率半径为5~500 mm。
8. 根据权利要求1所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述流料凹槽(2)沿出料方向，其内径逐渐扩大成宽口。
9. 根据权利要求1所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，其 特征在于所述流料凹槽(2)的数量为1-100个。
10. 根据权利要求1所述的用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构， 其特征在于所述流料凹槽(2)的横截面形状为方形、半圓形或V形。
专利摘要本实用新型公开了一种用于制备挤出吹塑工业制件的异型化口模结构，包括口模主体，在口模主体的内壁上设置有至少一条纵向流料凹槽，所述流料凹槽的槽底面为一曲面朝内的光滑弧面I，本实用新型针对由于挤出吹塑工业制件形状造成的壁厚不均问题，在挤出机头口模的局部位置开设凹槽，从而增加型坯局部位置的壁厚，得到异型化的型坯，进一步得到成品制件，与传统工艺相比，本实用新型所制得的制件壁厚均匀，其原料的使用量大大降低，节约了成本；并且由于增加了局部特别是拐折处的壁厚，使制件整体的耐压耐冲击强度大大提高，减少了应力集中，从而延长了产品的使用寿命，本实用新型可广泛运用于汽车、摩托车和通机的相关部件制造。
文档编号B29C49/42GK201371572SQ20092012669
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者伟 刘, 李能文, 王海民, 邱方军, 陈元芳, 虹 黄 申请人:重庆工学院