[發明專利]一種高分子管件空間立體熱彎成型方法及裝置

有效

• 申請號: 201811340288.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109551750B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 陳奇海;倪祖國;方良超;施廷光;霍紹新;姚芮
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: B29C53/08
• 分類號: B29C53/08;B29C53/80;B29C53/82;B29C53/84
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發明公開了一種高分子管件空間立體熱彎成型方法及裝置，包括以下步驟：(1)熱處理；(2)彎曲第一個彎頭：加熱各個模塊，將待彎高分子直管穿過軟芯模，加熱待彎高分子直管，高分子直管前移使加熱段置于彎曲模凹槽內，助夾模、夾緊模分別靠模夾緊管件，夾緊模以一定速度繞彎曲模旋轉，同時助夾模隨動，高分子管彎曲到一定角度時，夾緊模停止旋轉，依次放松夾緊模、助夾模，冷卻彎頭處；(3)彎曲下一個彎頭：旋轉高分子直管至設定角度，按照步驟(2)進行彎曲；(4)重復步驟(3)，直至完成多個彎頭的空間立體彎曲。本發明可快速實現大尺寸高分子管件多個彎頭的空間連續彎曲，省去復雜模具的設計加工，有效降低工藝成本。

技術領域

本發明屬于高分子管件加工技術領域，具體涉及一種高分子管件空間立體熱彎成型方法及裝置。

背景技術

高分子工程塑料具有極好的沖擊韌性、耐磨性、較高的熔點和耐熱性、良好的耐溶劑性和化學抗腐蝕性，綜合性能優良，成型的管路在汽車、空調等行業獲得廣泛的應用。當前，高分子管件大部分采用注塑方式形成各類管路，該方法不得不設計復雜的注塑模具，不僅成本高昂，投產周期長，且只能適用于簡單的管路。受限于模具的復雜程度及極高的工藝成本，注塑難以實現對空間立體多個彎頭的管件。由此，目前的研究熱點集中于采用加熱彎曲的方法，將高分子管件熱彎成型。意大利的IPM公司通過將高分子管件加熱壓彎的方法成型，但該方法的局限在于熱彎成型的管件質量不穩定，且壓彎的角度受限，一般最大約120°。國內部分企業采用烘箱將管件加熱軟化，并置于工裝中冷卻定型。此方法的局限在于熱彎管件的尺寸不能太大，且彎角只能局限于同一個平面內。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，現有方法中受彎管件尺寸范圍小，熱彎成型后質量不穩定，壓彎角度和壓彎面受限，提供了一種高分子管件空間立體熱彎成型方法及裝置。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括以下步驟：

(1)熱處理

將待彎的高分子直管置于油池內，浸泡后取出清水洗凈；

(2)彎曲第一個彎頭

首先加熱防皺模、助夾模、彎曲模、夾緊模；

然后將待彎的高分子直管穿過用于支撐的軟芯模，置于防皺模的凹槽內，與之匹配的助夾模靠模夾緊管件，加熱直管后助夾模回撤，直管前移使加熱段置于彎曲模的凹槽內，助夾模、夾緊模分別靠模夾緊管件，夾緊模繞彎曲模旋轉，同時助夾模隨動，直管彎曲角度比要求的角度過彎時，夾緊模停止旋轉；

最后依次放松夾緊模、助夾模，冷卻彎頭；

(3)彎曲下一個彎頭

首先將前一個彎頭處的軟芯模抽出至高分子管直線段，空間轉角組件夾緊管件，旋轉至設定的角度；然后推動管件及軟芯模前移距離L，保持管件始終貼合于防皺模與彎曲模的凹槽內；最后夾緊模、助夾模依次靠模夾緊管件，加熱后按照步驟(2)進行彎曲；

(4)重復步驟(3)，直至完成多個彎頭的空間立體彎曲。

步驟(3)中所述的前移距離L根據公式(1)計算

L_直線為兩個相鄰的彎頭之間的直線段長度，為彎曲彎頭預留的直線段長度，R為彎頭的彎曲半徑，θ為彎頭的彎曲角度。

所述熱處理消除擠塑成形時產生的內應力。

所述的防皺模加熱待彎管件，引導待彎管件前移。

所述的助夾模加熱待彎管件，管件彎制時隨管件沿軸向前移。

所述的夾緊模繞彎曲模旋轉，使待彎管件彎曲。

所述的高分子管件為聚醚醚酮管件或尼龍管件。