CN104553002B - 聚四氟乙烯管料自动成型方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚四氟乙烯管料自动成型方法，其包括如下步骤：1)设置提供压力的压制机构；设置聚四氟乙烯管料成型机构，该成型机构包括成型模具，所述成型模具包括相互适配的成型内模及成型外模；设置成型内模移动机构；设置成型外模移动机构；设置协调压制过程的控制装置；2)调整各机构，将聚四氟乙烯材料加入压制型腔中；3)压制机构对型腔内的聚四氟乙烯材料压制，达到预设压力后保压；4)成型内模移动机构带动成型内模移动，成型外模移动机构带动成型外模移动，且使成型内模与成型外模按预设方式，做往复运动，加速内应力传递；5)聚四氟乙烯管料成型后，取出聚四氟乙烯管料产品。本发明还公开了实施上述方法的自动成型设备。

Description

聚四氟乙烯管料自动成型方法及设备

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯管料成型技术，具体涉及聚四氟乙烯管料自动成型方法及其设备。

背景技术

随着现代科学技术的发展，为解决高负荷、高真空、高低温和强腐蚀等特殊工况下机械的润滑问题，固体润滑材料已从单一的微粉、粘结膜或单元的整体材料发展成为由多种材料组成的复合材料。聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，被人们喻为“塑料王”；但也存在许多不足之处：线膨胀因数较大、尺寸稳定性差、耐磨损性差、导热性差、硬度低及在较大的负荷下表现出的“冷流”现象等缺点，因而限制了它的应用。为了提高它的性能，一般采用无机或有机填充，混合均匀后冷压烧结成型。冷压过程中，为了减少后加工过程料的浪费，一般会将冷压坯料尽可能加高，提高单个料的利用率。冷压采用模具两端保压，需要等压力传递到中间部位保压一段时间，确保材料受力均匀，不会由于局部应力失衡，导致产品不稳定。这样在就存在压制高的产品保压时间长，效率低。压制矮的产品，材料利用率低。

发明内容

本发明是针对现有技术中的不足，而提供一种聚四氟乙烯管料自动成型方法及实施该方法的自动成型设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种聚四氟乙烯管料自动成型方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)设置一提供压力的压制机构，该压制机构包括相互连接的压力装置及压制杆；设置一聚四氟乙烯管料成型机构，该成型机构包括成型模具、成型压环及成型压筒，所述成型模具包括相互适配的成型内模及成型外模，所述成型压坏、成型内模及成型外模之间形成有与聚四氟乙烯管料相对应的压制型腔，所述成型压筒与成型压坏相对应，且与压制机构相连接；设置一成型内模移动机构，带动成型内模移动；设置一成型外模移动机构，带动成型外模移动；设置一协调压制过程的控制装置，该控制装置与压制机构、成型机构、成型内模移动机构及成型外模移动机构电连接；

2)调整各机构，将聚四氟乙烯材料加入压制型腔中；

3)压制机构的压制杆推动成型压筒进而推动成型压坏，对成型模具型腔内的聚四氟乙烯材料压制，达到预设压力后开始保压；

4)成型内模移动机构带动成型内模移动，成型外模移动机构带动成型外模移动，且使成型内模与成型外模按预设方式，做往复运动，加速内应力传递；

5)聚四氟乙烯管料成型后，取出聚四氟乙烯管料产品。具体地，下降压机活动工作面板，取下上压筒及上压环后取出产品，成型模具回位重新开始下一次的压制。

步骤1)中，所述压制机构还包括上固定面板及活动工作面板，所述活动工作面板与压制杆相连接；所述成型压环包括相互对应的上压环及下压环，其中，所述上、下压环分别设于成型模具的上下两侧，且与成型内模、成型外模一同形成压制型腔；所述成型压筒包括相互对应的上压筒及下压筒，分别与上、下压环相连接，且，所述上压筒的上端与上固定面板相连接，下压筒的下端与活动工作面板相连接。

步骤2)中，将活动工作面板下降到工作区域，将下压筒放置在活动工作面板上，放置成型内模并连接成型内模移动机构，放置下压环，放置成型外模并连接成型外模移动机构，且成型内模、成型外模下沿与下压环平齐；填入需要压制的纯聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯后，放置上压环及上压筒。

步骤3)中，所述压制为缓慢压制。

步骤4)中，所述预设方式中，其设定的参数包括成型内模与成型外模往复运动的速度、距离及频率；所述往复运动为成型内模与成型外模同时做上下运动；其中，在成型内模与成型外模做上下运动过程中，须使成型压坏不脱离成型模具的边缘。

一种实施所述方法的聚四氟乙烯管料自动成型设备，包括压力机本体，该压力机本体设有一提供压力的压制机构及一聚四氟乙烯管料成型机构；所述压制机构包括相互连接的压力装置及压制杆；所述成型机构包括成型模具、成型压环及成型压筒，所述成型模具包括相互适配的成型内模及成型外模，所述成型压坏、成型内模及成型外模之间形成有与聚四氟乙烯管料相对应的压制型腔，所述成型压筒与成型压坏相对应，且与压制机构相连接；其特征在于，其还设有一带动成型内模移动的成型内模移动机构、一带动成型外模移动的成型外模移动机构及一协调压制过程的控制装置；所述控制装置与压制机构、成型机构、成型内模移动机构及成型外模移动机构电连接。控制装置采用PLC控制：成型内模与压机的顶出缸连接在一起，由顶出缸控制，做上下运动；成型外模与丝杠连接，由步进电机控制上下运动。

进一步，所述压制机构还包括上固定面板及活动工作面板，所述活动工作面板与压制杆相连接。

进一步，所述成型压环包括相互对应的上压环及下压环，其中，所述上、下压环分别设于成型模具的上下两侧，且与成型内模、成型外模一同形成压制型腔；所述成型压筒包括相互对应的上压筒及下压筒，分别与上、下压环相连接，且，所述上压筒的上端与上固定面板相连接，下压筒的下端与活动工作面板相连接。

进一步，所述成型内模移动机构包括相互连接的顶出缸及顶出杆，其中，所述顶出杆与成型内模相连接，带动成型内模移动。

进一步，所述成型外模移动机构包括依次连接的传动电机、联轴器及传动丝杆，其中，所述传动丝杆与成型外模相连接，带动成型外模移动。

本发明的优点在于：针对现有冷压烧结应力传递慢的特点，且压制完后需要手动脱模，手在压机工作区域，存在一定安全隐患。本发明对现有液压机及压制模具进行部分改进。传统冷压，压机达到系统压力后开始保压，而本发明在压力保压开始后，内外模做同时上下运动，加速内应力传递，提高压制效率，降低系统压力，可以压制较高产品，提高材料利用率，降低企业成本，提升产品性能；且保压结束后自动脱模，只需要拿产品即可，提高操作安全性。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明。

附图说明

图1为聚四氟乙烯管料自动成型设备的结构示意图；

图中：压力机本体1；压制杆2；成型内模3；成型外模4；上固定面板5；活动工作面板6；上压环7；下压环8；上压筒9；下压筒10；顶出杆11；传动电机12；联轴器13；传动丝杆14；聚四氟乙烯材料15。

具体实施方式

参见图1，本实施例提供的一种聚四氟乙烯管料自动成型方法，其包括如下步骤：

1)设置一提供压力的压制机构，该压制机构包括相互连接的压力装置及压制杆2；设置一聚四氟乙烯管料成型机构，该成型机构包括成型模具、成型压环及成型压筒，所述成型模具包括相互适配的成型内模3及成型外模4，所述成型压坏、成型内模及成型外模之间形成有与聚四氟乙烯管料相对应的压制型腔，所述成型压筒与成型压坏相对应，且与压制机构相连接；设置一成型内模移动机构，带动成型内模移动；设置一成型外模移动机构，带动成型外模移动；设置一协调压制过程的控制装置，该控制装置与压制机构、成型机构、成型内模移动机构及成型外模移动机构电连接。所述压制机构还包括上固定面板5及活动工作面板6，所述活动工作面板6与压制杆2相连接；所述成型压环包括相互对应的上压环7及下压环8，其中，所述上、下压环7、8分别设于成型模具的上下两侧，且与成型内模3、成型外模4一同形成压制型腔；所述成型压筒包括相互对应的上压筒9及下压筒10，分别与上、下压环7、8相连接，且，所述上压筒9的上端与上固定面板5相连接，下压筒10的下端与活动工作面板6相连接。

2)调整各机构，将聚四氟乙烯材料15加入压制型腔中。具体地：将活动工作面板6下降到工作区域，将下压筒10放置在活动工作面板6上，放置成型内模3并连接成型内模移动机构，放置下压环8，放置成型外模4并连接成型外模移动机构，且成型内模3、成型外模4下沿与下压环8平齐；填入需要压制的纯聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯后，放置上压环7及上压筒9。

3)压制机构的压制杆2推动成型压筒进而推动成型压坏，对成型模具型腔内的聚四氟乙烯材料缓慢压制，达到预设压力后开始保压；

4)成型内模移动机构带动成型内模3移动，成型外模移动机构带动成型外模4移动，且使成型内模3与成型外模4按预设方式，做往复运动，加速内应力传递。所述预设方式中，其设定的参数包括成型内模3与成型外模4往复运动的速度、距离及频率；所述往复运动为成型内模3与成型外模4同时做上下运动；其中，在成型内模3与成型外模4做上下运动过程中，须使成型压坏不脱离成型模具的边缘。

5)聚四氟乙烯管料成型后，取出聚四氟乙烯管料产品。具体地，下降压机活动工作面板，取下上压筒及上压环后取出产品，成型模具回位重新开始下一次的压制。

一种实施所述方法的聚四氟乙烯管料自动成型设备，包括压力机本体1，该压力机本体1设有一提供压力的压制机构及一聚四氟乙烯管料成型机构；所述压制机构包括相互连接的压力装置及压制杆2；所述成型机构包括成型模具、成型压环及成型压筒，所述成型模具包括相互适配的成型内模3及成型外模4，所述成型压坏、成型内模3及成型外模4之间形成有与聚四氟乙烯管料相对应的压制型腔，所述成型压筒与成型压坏相对应，且与压制机构相连接；其还设有一带动成型内模3移动的成型内模移动机构、一带动成型外模4移动的成型外模移动机构及一协调压制过程的控制装置；所述控制装置与压制机构、成型机构、成型内模移动机构及成型外模移动机构电连接。控制装置采用PLC控制：成型内模与压机的顶出缸连接在一起，由顶出缸控制，做上下运动；成型外模与丝杠连接，由步进电机控制上下运动。

具体地，所述压制机构还包括上固定面板5及活动工作面板6，所述活动工作面板6与压制杆2相连接。

具体地，所述成型压环包括相互对应的上压环7及下压环8，其中，所述上、下压环7、8分别设于成型模具的上下两侧，且与成型内模3、成型外模4一同形成压制型腔；所述成型压筒包括相互对应的上压筒9及下压筒10，分别与上、下压环7、8相连接，且，所述上压筒9的上端与上固定面板5相连接，下压筒10的下端与活动工作面板6相连接。

具体地，所述成型内模移动机构包括相互连接的顶出缸及顶出杆11，其中，所述顶出杆11与成型内模3相连接，带动成型内模3移动。

具体地，所述成型外模移动机构包括依次连接的传动电机12、联轴器13及传动丝杆14，其中，所述传动丝杆14与成型外模4相连接，带动成型外模4移动。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似方法或构造，而得到的其他聚四氟乙烯管料自动成型方法及设备，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚四氟乙烯管料自动成型方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)设置一提供压力的压制机构，该压制机构包括相互连接的压力装置及压制杆；设置一聚四氟乙烯管料成型机构，该成型机构包括成型模具、成型压环及成型压筒，所述成型模具包括相互适配的成型内模及成型外模，所述成型压环、成型内模及成型外模之间形成有与聚四氟乙烯管料相对应的压制型腔，所述成型压筒与成型压环相对应，且与压制机构相连接；设置一成型内模移动机构，带动成型内模移动；设置一成型外模移动机构，带动成型外模移动；设置一协调压制过程的控制装置，该控制装置与压制机构、成型机构、成型内模移动机构及成型外模移动机构电连接；

2)调整各机构，将聚四氟乙烯材料加入压制型腔中；

3)压制机构的压制杆推动成型压筒进而推动成型压环，对成型模具型腔内的聚四氟乙烯材料压制，达到预设压力后开始保压；

4)成型内模移动机构带动成型内模移动，成型外模移动机构带动成型外模移动，且使成型内模与成型外模按预设方式，做往复运动，加速内应力传递；所述往复运动为成型内模和成型外模同时做上下运动；

5)聚四氟乙烯管料成型后，取出聚四氟乙烯管料产品。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯管料自动成型方法，其特征在于，步骤1)中，所述压制机构还包括上固定面板及活动工作面板，所述活动工作面板与压制杆相连接；所述成型压环包括相互对应的上压环及下压环，其中，所述上、下压环分别设于成型模具的上下两侧，且与成型内模、成型外模一同形成压制型腔；所述成型压筒包括相互对应的上压筒及下压筒，分别与上、下压环相连接，且所述上压筒的上端与上固定面板相连接，下压筒的下端与活动工作面板相连接。

3.根据权利要求2所述的聚四氟乙烯管料自动成型方法，其特征在于，步骤2)中，将活动工作面板下降到工作区域，将下压筒放置在活动工作面板上，放置成型内模并连接成型内模移动机构，放置下压环，放置成型外模并连接成型外模移动机构，且成型内模、成型外模下沿与下压环平齐；填入需要压制的纯聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯后，放置上压环及上压筒。

4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯管料自动成型方法，其特征在于，步骤3)中，所述压制为缓慢压制。

5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯管料自动成型方法，其特征在于，步骤4)中，所述预设方式中，其设定的参数包括成型内模与成型外模往复运动的速度、距离及频率；所述往复运动为成型内模与成型外模同时做上下运动；其中，在成型内模与成型外模做上下运动过程中，须使成型压环不脱离成型模具的边缘。

6.一种实施权利要求1至5之一所述方法的聚四氟乙烯管料自动成型设备，包括压力机本体，该压力机本体设有一提供压力的压制机构及一聚四氟乙烯管料成型机构；所述压制机构包括相互连接的压力装置及压制杆；所述成型机构包括成型模具、成型压环及成型压筒，所述成型模具包括相互适配的成型内模及成型外模，所述成型压环、成型内模及成型外模之间形成有与聚四氟乙烯管料相对应的压制型腔，所述成型压筒与成型压环相对应，且与压制机构相连接；其特征在于，其还设有一带动成型内模移动的成型内模移动机构、一带动成型外模移动的成型外模移动机构及一协调压制过程的控制装置；所述控制装置与压制机构、成型机构、成型内模移动机构及成型外模移动机构电连接。

7.根据权利要求6所述的聚四氟乙烯管料自动成型设备，其特征在于，所述压制机构还包括上固定面板及活动工作面板，所述活动工作面板与压制杆相连接。

8.根据权利要求7所述的聚四氟乙烯管料自动成型设备，其特征在于，所述成型压环包括相互对应的上压环及下压环，其中，所述上、下压环分别设于成型模具的上下两侧，且与成型内模、成型外模一同形成压制型腔；所述成型压筒包括相互对应的上压筒及下压筒，分别与上、下压环相连接，且所述上压筒的上端与上固定面板相连接，下压筒的下端与活动工作面板相连接。

9.根据权利要求6所述的聚四氟乙烯管料自动成型设备，其特征在于，所述成型内模移动机构包括相互连接的顶出缸及顶出杆，其中，所述顶出杆与成型内模相连接，带动成型内模移动。

10.根据权利要求6所述的聚四氟乙烯管料自动成型设备，其特征在于，所述成型外模移动机构包括依次连接的传动电机、联轴器及传动丝杆，其中，所述传动丝杆与成型外模相连接，带动成型外模移动。