[发明专利]一种变径管件热塑性软模成形装置及方法

权利要求书

1.一种变径管件热塑性软模成形装置，其特征在于，包括：

定模部分（2），具有用于容纳毛坯管材（7）其中一端的定模安装孔；

动模部分（1），具有用于容纳毛坯管材（7）另一端的动模安装孔，在外力作用下动模部分（1）与定模部分（2）对合，以使动模部分（1）与定模部分（2）围成的内腔形成变径管腔；

热塑性树脂芯模（6），用于填充在毛坯管材（7）的内部；

柱塞（3），其一端用于伸入到毛坯管材（7）中，且与毛坯管材（7）密封装配；

加热热源（8），用于融化热塑性树脂芯模（6）；

在变径管件成形的过程中，动模部分（1）顶压毛坯管材（7），定模部分（2）与毛坯管材（7）挡止配合，柱塞（3）顶压热塑性树脂芯模（6），动模部分（1）或定模部分（2）与热塑性树脂芯模（6）挡止配合。

2.根据权利要求1所述的变径管件热塑性软模成形装置，其特征在于，动模部分（1）包括堵头（12）和上模（11），所述动模安装孔设置在上模（11）上，堵头（12）封堵在动模安装孔中，堵头（12）用于伸入到毛坯管材（7）中，且与毛坯管材（7）密封装配；在变径管件成形的过程中，堵头（12）用于顶压毛坯管材（7），且与热塑性树脂芯模（6）挡止配合。

3.根据权利要求1或2所述的变径管件热塑性软模成形装置，其特征在于，加热热源（8）配置有电流调节器（9）。

4.根据权利要求1或2所述的变径管件热塑性软模成形装置，其特征在于，加热热源（8）在轴向上位于定模部分（2）的分型面位置处，加热热源（8）设置有至少两个，且在周向上均匀布置。

5.根据权利要求1或2所述的变径管件热塑性软模成形装置，其特征在于，所述热塑性树脂芯模（6）的材料为聚氨酯类弹性聚合物、聚醚类弹性聚合物或热塑自由树脂，所述热塑性树脂芯模的熔融温度选自60℃~150℃范围内。

6.一种变径管件热塑性软模成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将热塑性树脂芯模（6）放置在毛坯管材（7）中，并将毛坯管材（7）其中一端放置在定模安装孔中，另一端置于动模安装孔中；

2）使柱塞（3）顶推热塑性树脂芯模（6），并使热塑性树脂芯模（6）的相应端产生轴向位移，同时使动模部分（1）朝向定模部分（2）移动以顶压毛坯管材（7），直至热塑性树脂芯模（6）和毛坯管材（7）均产生径向鼓胀变形；

3）使柱塞（3）和动模部分（1）均保持不动，打开加热热源（8），将热塑性树脂芯模（6）加热至熔融状态；

4）使柱塞（3）顶推热塑性树脂芯模（6），并使热塑性树脂芯模（6）的相应端轴向移动，同时使动模部分（1）朝向定模部分（2）移动以顶压毛坯管材（7），直至动模部分（1）与定模部分（2）合模；

5）使柱塞（3）保持不动，关闭加热热源（8），开模，取出管材，使热塑性树脂芯模从管材中脱出，以得到成形后的变径管件。

7.根据权利要求6所述的变径管件热塑性软模成形方法，其特征在于，步骤2）中，热塑性树脂芯模（6）和毛坯管材（7）均产生变形至毛坯管材（7）直径胀大1.3~1.5倍。

8.根据权利要求6或7所述的变径管件热塑性软模成形方法，其特征在于，步骤2）中，柱塞（3）顶压热塑性树脂芯模（6）时，作用在热塑性树脂芯模（6）上的最大轴向力满足在热塑性树脂芯模（6）中产生的压强不大于20MPa。

9.根据权利要求6或7所述的变径管件热塑性软模成形方法，其特征在于，步骤4）中，柱塞（3）顶压热塑性树脂芯模（6）时，作用在热塑性树脂芯模（6）上的最大轴向力满足在热塑性树脂芯模（6）中产生的压强不大于18MPa。

10.根据权利要求6或7所述的变径管件热塑性软模成形方法，其特征在于，步骤2）和步骤4）中，动模部分（1）朝向定模部分（2）移动的速度均为1mm/s。