[發明專利]一種熱塑性異形管材的成型裝置及成型方法

在審

• 申請號: 202010529927.X
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111633964A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 姚佳楠;于有海;陳春海;馬馳;王力風;劉剛;李慧
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B29C53/08
• 分類號: B29C53/08;B29C53/84
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬小星

1.一種熱塑性異形管材的成型裝置，包括支撐底板(1)、至少兩個限位塊(2)、成型塊(3)和擠壓調節裝置(4)；

所述支撐底板(1)為水平方向呈“T”形的平板；

所述限位塊(2)可拆卸地設置于所述支撐底板(1)的“T”形中“—”部的兩端，且相對于支撐底板(1)的豎直方向軸向旋轉；所述限位塊(2)的一個側面設置有弧形凹槽(5)；

所述成型塊(3)可拆卸地設置于所述“T”形中的“|”部上，且可在所述“|”部的平面上垂直于“—”部的方向雙向滑動；所述成型塊(3)具有弧形側面，所述弧形側面與“T”形中“—”部相對設置，所述弧形側面上設置有弧形凹槽(6)；

所述擠壓調節裝置(4)設置于所述“T”形中的“|”部的端頭，與所述成型塊(3)連接，控制成型塊(3)的滑動；

所述熱塑性異形管材的成型裝置的材質包括鐵、不銹鋼和碳鋼中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述支撐底板(1)上設置有限位孔(7)；所述限位孔(7)用來可拆卸地安裝所述限位塊(2)。

3.根據權利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述擠壓調節裝置(4)上有刻度線，且每推進一個刻度線對應所述待彎曲的管材的彎曲形狀的弧度增大0.5～1.5rad。

4.根據權利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述弧形凹槽(5)的弧度和直徑與待彎曲成型的管材的直徑相匹配。

5.一種熱塑性異形管材的成型方法，包括以下步驟：

(1)將金屬彈簧作為內部支撐材料，放置于熱塑性管材的內部，得到待彎曲熱塑性管材；

(2)將所述步驟(1)中的待彎曲熱塑性管材組裝到權利要求1～4任一項所述的成型裝置中，加熱至變形溫度進行彎曲，得到變形的熱塑性管材；

(3)將所述步驟(2)中的變形的熱塑性管材冷卻，拆卸成型裝置，抽出內部支撐材料，得到熱塑性異形管材。

6.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于，所述步驟(1)中金屬彈簧與熱塑性管材的內壁之間的間隙為0.05～1mm。

7.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于，所述步驟(2)中加熱為程序升溫，所述程序升溫的速率為5～30℃/min。

8.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于，所述步驟(2)中變形溫度為150～330℃。

9.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于，所述步驟(1)中熱塑性管材為結晶型高性能熱塑性材料時，所述步驟(3)中冷卻的方式為：3～8℃/min的速率降溫至所述結晶型高性能熱塑性材料的玻璃化轉變溫度；所述步驟(1)中熱塑性管材為非晶型高性能熱塑性材料時，所述步驟(3)中冷卻的方式為：10～55℃/min的速率降溫至室溫。

10.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于，所述金屬彈簧包括碳鋼彈簧、合金鋼彈簧、銅合金彈簧和鎳合金彈簧中的一種。