硬质高分子管端口成型工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及管材生产【技术领域】，公开了一种硬质高分子管端口成型工装，其包括成型模具、芯针和加热元件，加热元件设于所述成型模具的外围，成型模具设有模腔和尾孔，芯针的直径与管子的内径相匹配，且大于尾孔的孔径，冲压装置设有用于夹持芯针的夹持机构，管子套在芯针上且管子的前端相对于芯针的前端突出一部分；冲压装置可沿与模腔的轴线平行的方向滑动，以将管子和芯针压入模腔内或从模腔中拔出。由于芯针的直径大于尾孔的孔径，在冲压装置快速地向模腔方向运动的过程中，芯针的前端撞击模腔的前端，芯针将模腔中的管子和流入尾孔中的管子熔融材料切断，由此可避免流入尾孔的管子熔融材料遗留在管子端口，在冷却时形成披锋。
【专利说明】
硬质高分子管端口成型工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管材加工【技术领域】，特别是涉及一种硬质高分子管端口成型工装。
【背景技术】
[0002]硬质高分子管如PP (Polypropylene,聚丙烯)管，当加热到120°C时开始变软,可一直加热到200°C不会老化，可被挤压并重新塑型。PP管生产过程中，先制作出两端平直的管子，然后再在端口成型模具中制作管子端部的尖头。
[0003]如图1所示，现有的硬质高分子管端口成型工装，其一般包括芯针1、成型模具2、高频线圈3和模具支架4，成型模具2内设有模腔2a，模腔设置成与管子端口所需成型的形状，管子5穿过芯针I，在压入通过高频线圈3可加热到120到180°C的模腔2a，在模腔2a的前端有一尾孔2b可穿过芯针1，该尾孔2b用于排出模腔2a内的空气，在管子的端口成型时，在尾孔2b与芯针I之间总存在小量空隙，管子在模腔2a中的部位被加热变软，有少量管子熔融材料从模具的尾孔与芯针之间的缝隙挤压出，冷却后形成披锋5a(又称毛刺)，如图2所示。
实用新型内容
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是如何避免硬质高分子管端口成型过程中在管子端口处产生的披锋。
[0006]( 二 )技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种硬质高分子管端口成型工装，其包括成型模具、芯针和加热元件，所述加热元件设于所述成型模具的外围，所述成型模具设有用于管子端口成型的模腔，所述模腔的前端设有尾孔，所述芯针的直径与管子的内径相匹配，且大于所述尾孔的孔径，所述成型设备还包括位于所述成型模具后方的冲压装置，所述冲压装置设有用于夹持芯针的夹持机构，管子套在所述芯针上且管子的前端相对于芯针的前端突出一部分；所述冲压装置可沿与所述模腔的轴线平行的方向滑动，以将管子和芯针压入模腔中或从模腔中拔出。
[0008]进一步地，所述冲压装置包括滑台和底座，所述夹持机构安装在底座上，所述底座安装在滑台上，所述滑台可沿与所述模腔的轴线平行的方向滑动。
[0009]进一步地，所述滑台在与所述模腔的轴线平行的方向上依次设有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块位于靠近成型模具的一侧，所述第一限位块和第二限位块之间设有滑轨，所述底座可滑动地安装在所述滑轨上，所述第二限位块与底座之间设有弹性元件。
[0010]进一步地，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套在连接所述底座和第二限位块的连接杆上。
[0011]进一步地，所述底座上设有卡槽，所述夹持机构安装在所述卡槽内。
[0012]进一步地，所述夹持机构包括夹头和夹座，所述夹头和夹座均具有与所述模腔同轴设置的通孔，所述芯针依次穿过所述夹头和夹座的通孔，所述夹座的前部具有弹性，所述夹头的后部具有安装孔，所述安装孔与所述夹座的前部过盈配合。
[0013]进一步地，所述夹座的前部为锥形，所述安装孔为与所述夹座的前部相匹配的锥形。
[0014]进一步地，所述安装孔的内侧壁与所述夹座的前部的外侧壁螺纹连接。
[0015]进一步地，所述管子的前端相对于芯针的前端突出的长度为2-3_。
[0016]进一步地,所述加热元件为高频线圈。
[0017](三)有益效果
[0018]上述技术方案所提供的一种硬质高分子管端口成型工装，由于芯针的直径大于尾孔的孔径，在冲压装置快速地向模腔方向运动的过程中，芯针的前端撞击模腔的前端，芯针将模腔中的管子和流入尾孔中的管子熔融材料切断，由此，在管子端口成型中，可避免流入尾孔的管子熔融材料遗留在管子端口，在冷却时形成披锋。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是现有技术硬质高分子管端口成型工装的剖视图；
[0020]图2是图1中A处的放大图；
[0021]图3是本实用新型硬质高分子管端口成型工装的剖视图；
[0022]图4是本实用新型的冲压装置的剖视图；
[0023]图5是本实用新型管子端口成型状态下的结构示意图；
[0024]图6是图5中B处的放大图。
[0025]其中，1、芯针；2、成型模具；2a、模腔；2b、尾孔；3、高频线圈；4、模具支架；5、管子；5a、披锋；10、成型模具；11、模腔；12、尾孔；20、芯针；30、加热元件；40、支架；50、管子；60、冲压装置；61、滑台；62、底座；63、第一限位块；64、第二限位块；65、滑轨；66、弹簧；67、限位杆；68、夹头；68a、夹头的前部；68b、夹头的后部；69、夹座；69a、夹座的前部；6%、夹座的后部。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]首先，需要指出的是，本实施例以管子推动方向(图3中箭头的方向)作为前方。如图3、图5和图6所示，本实用新型的一种硬质高分子管端口成型工装，其包括成型模具10、芯针20和加热元件30，成型模具10固定安装在支架40上，加热元件30设于成型模具10的外围，成型模具10设有用于管子端口成型的模腔11，该模腔11的前端设有尾孔12，该尾孔12用于排出空气，加热元件30优选为高频线圈，以对模腔11进行快速、均匀地加热，芯针20的直径与管子50的内径相匹配，并且大于尾孔12的孔径，该成型设备还包括位于成型模具后方的冲压装置60，该冲压装置60设有用于夹持芯针20的夹持机构，管子50套在芯针20上且管子50的前端相对于芯针20的前端突出一部分，即芯针20的前端不穿出管子50的前端，该突出的管子部分为管子端口成型提供所需材料，对于PP管而言，管子的前端相对于芯针的前端突出的长度L可为2-3_ ;冲压装置可沿与模腔11的轴线平行的方向滑动，以将管子50和芯针20压入模腔11中或从模腔11中拔出。
[0028]在管子端口成型过程中，加热元件对模腔加热，当温度达到管子熔融状态所需的温度时，滑台61移动带动整个冲压装置60向模腔的方向快速运动，将管子和芯针冲压进入模腔内，在模腔内部的管子材料变软形成熔融状态，位于芯针的前端的管子余量首先被加热变成熔融状态，部分管子熔融材料随着空气进入尾孔，这时管子移动受模具阻力底座62后缓冲，底座又受弹簧66压力(甚至顶到限位杆67)，在此压力下管子材料填充整个模腔，由于芯针的直径大于尾孔的孔径，在冲压装置快速地向模腔方向运动的过程中，芯针的前端撞击模腔的前端，芯针将模腔中的管子和流入尾孔中的管子熔融材料切断，由此，在管子端口成型中，可避免流入尾孔的管子熔融材料遗留在管子端口，在冷却时形成披锋，如图6所示。
[0029]结合图3和图4所示，为使得整体结构的合理性，冲压装置60包括滑台61和底座62，夹持机构(由夹头68与夹座69组成)安装在底座62上，底座62则安装在滑台61上，而滑台61可沿与模腔11的轴线平行的方向滑动，并带动底座62和夹持机构一起运动。具体地，可在底座62上设置卡槽，以将夹持机构卡接在该底座62的卡槽上。
[0030]在冲压装置60带动芯针和管子冲压模腔时，会产生巨大的撞击力，由此会对冲压装置和夹持机构造成冲击而损坏，这大大降低了设备的使用寿命，因此，本实施例的滑台61在与模腔11的轴线平行的方向上依次设有第一限位块63和第二限位块64,第一限位块63和第二限位块64之间设有滑轨65，底座62可滑动地安装在该滑轨65上，第一限位块63位于靠近成型模具10的一侧，相应地，第二限位块64则位于远离成型模具10的一侧，第二限位块64与底座62之间设有弹性元件，由此形成缓冲机构，在芯针20和管子50撞击模腔11时，底座62会向后撞击第二限位块64，在弹性元件的作用下，可对该撞击力进行缓冲，避免巨大的撞击而损坏设备，提高了设备的使用寿命。优选地，弹性元件为弹簧66，该弹簧66套在底座62和第二限位块64的限位杆67上。通过调节限位杆与底座距离(即限位量)，可调节弹簧的最大弹力，达到控制制品成型压力的目的，从而达到最好的质量。
[0031]优选地，本实施例的夹持机构包括夹头68和夹座69，夹头68和夹座69均具有与模腔11同轴设置的通孔，芯针20依次穿过夹头68和夹座69的通孔，夹座的前部69a具有弹性，夹座的后部69b应设置为刚性的，以增加其强度，夹头的后部68b具有安装孔，该安装孔与夹座的前部69a过盈配合，以确保夹座对芯针的夹紧。为了方便夹持机构的安装，夹头的前部68a的外径小于夹头的后部68b的外径，而夹头的后部68b的外径与夹座的后部69b的外径相同，当底座62上设置卡槽用于安装夹持机构时，夹头的后部68b的外径与夹座的后部69b正好卡在底座62的卡槽内。为了方便夹座69进入夹头68的安装孔内，优选地，夹座的前部69a为锥形，夹头68的安装孔为与夹座的前部69a相匹配的锥形。为了方便夹座69与夹头68的安装孔的安装和拆卸，安装孔的内侧壁与夹座的前部69a的外侧壁螺纹连接。需要指出的是，夹持机构还可以为其它结构，例如为爪手的结构，以实现芯针的夹紧为准。
[0032]本实用新型所提供的硬质高分子管端口成型工装，其具体工作过程为:夹持机构夹紧芯针20，管子50套在芯针20上，且使得管子的前端相对于芯针的前端具有足够用于管子端口成型的余量L，加热元件30通电对模腔11进行加热，当模腔的温度达到管子熔融状态所需的温度时，快速推动冲压装置，将管子和芯针压入模腔的内部，在高温下，管子端口材料瞬间被加热变成熔融状态，熔融状态下的管子材料有少部分随着空气进入尾孔12中，其余部分在模腔11内形成所需的管子端口形状，当芯针撞击模腔的前端时，由于芯针20的直径大于尾孔12的直径，因此在芯针的撞击下可将尾孔中的管子熔融材料与模腔中的管子端口切断，管子冷却后即形成所需的端口，最后反方向推动冲压装置以将成型后的管子和芯针拔出，而管子余料则通过尾孔排出模具外。
[0033]本实用新型的硬质高分子管端口成型工装，结构简单，易于操作，采用撞击挤压成型的方式，适用于如PP等硬质高分子管的端口成型，可避免硬质高分子管端口成型过程中产生披锋。
[0034]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，模腔形状包括任意角度的锥型或子弹形状、还包括多段式锥型和圆头形状；管子截面形状包括圆形、椭圆形、槽形和任意多弧边形；管子可以是单道管腔、双道管腔或多道管腔，但必有一腔与芯针相连在头端加工形成唯一的孔洞；本实用新型适用于硬质管，要求在管子与模具接触时，管子不会收缩或打折；对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种硬质高分子管端口成型工装，其包括成型模具、芯针和加热元件，所述加热元件设于所述成型模具的外围，所述成型模具设有用于管子端口成型的模腔，所述模腔的前端设有尾孔，其特征在于，所述芯针的直径与管子的内径相匹配，且大于所述尾孔的孔径，所述成型设备还包括位于所述成型模具后方的冲压装置，所述冲压装置设有用于夹持芯针的夹持机构，管子套在所述芯针上且管子的前端相对于芯针的前端突出一部分；所述冲压装置可沿与所述模腔的轴线平行的方向滑动，以将管子和芯针压入模腔中或从模腔中拔出。
2.如权利要求1所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述冲压装置包括滑台和底座，所述夹持机构安装在底座上，所述底座安装在滑台上，所述滑台可沿与所述模腔的轴线平行的方向滑动。
3.如权利要求2所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述滑台在与所述模腔的轴线平行的方向上依次设有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块位于靠近成型模具的一侧，所述第一限位块和第二限位块之间设有滑轨，所述底座可滑动地安装在所述滑轨上，所述第二限位块与底座之间设有弹性元件。
4.如权利要求3所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套在连接所述底座和第二限位块的连接杆上。
5.如权利要求2所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述底座上设有卡槽，所述夹持机构安装在所述卡槽内。
6.如权利要求1-5任一项所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述夹持机构包括夹头和夹座，所述夹头和夹座均具有与所述模腔同轴设置的通孔，所述芯针依次穿过所述夹头和夹座的通孔，所述夹座的前部具有弹性，所述夹头的后部具有安装孔，所述安装孔与所述夹座的前部过盈配合。
7.如权利要求6所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述夹座的前部为锥形，所述安装孔为与所述夹座的前部相匹配的锥形。
8.如权利要求7所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述安装孔的内侧壁与所述夹座的前部的外侧壁螺纹连接。
9.如权利要求1-5任一项所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述管子的前端相对于芯针的前端突出的长度为2-3mm。
10.如权利要求1-5任一项所述的硬质高分子管端口成型工装，其特征在于，所述加热元件为高频线圈。
【文档编号】B29C47/20GK204172313SQ201420495982
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】李超奇, 李飞, 霍子豪, 李素娟, 吴花明 申请人:广东百合医疗科技股份有限公司