專利名稱：一種沖壓式反應擠出機的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及聚合物成型加工裝置，尤其涉及一種沖壓式聚合物反應擠出機，適用于熔體流動速率很低的聚合物交聯反應成型加工和熔體不易流動聚合物成型加工。
二背景技術：
聚合物成型加工一般采用單螺桿或雙螺桿擠出機。在這類擠出機中，依靠旋轉的單螺桿或雙螺桿產生推動力完成固體粉料或粒料的固體輸送、加壓、熔融及成型等加工過程。這類擠出機一般只能加工熔體流動性較好的聚合物材料，很難完成熔體粘度很大、不易流動的聚合物反應擠出加工或超高分子量聚乙烯等聚合物材料成型加工。隨著技術進步大量高性能的聚合物材料不斷出現，其中就有熔體流動性很差，一般螺桿擠出機無法加工的聚合物材料。這類材料以前采用模壓燒結法或推壓式擠出機加工。模壓燒結法是將粉狀聚合物原料用模具壓實再放入烘箱中加溫燒結。這種方法加工效率低，并且不能進行連續擠出加工。推壓式擠出機是在螺桿擠出機之前出現的一種用來完成聚合物成型加工的擠出裝備，雖可以完成熔體流動性能較低的聚合物材料成型加工，但這種推壓式擠出機采用水平方式和低頻率進行推壓擠出，不適用于熔體工作壓力高和熔體動力粘度很高的聚合物擠出加工，特別是交聯反應擠出加工。
三
發明內容
本實用新型的目的在于改進已有技術的不足而提供一種可用于熔體流動速率極低的聚合物反應成型加工或熔體不易流動聚合物成型加工、設置L型流道、可控制反應條件、可方便調整管材壁厚并具有特殊結構鎖住熱收縮膜提高管材內壁光潔度、改進其上下往復運動精度、增設反應控制流道控制聚合物交聯反應時間和壓力的沖壓式反應擠出機。
本實用新型的目的這樣實現的，一種沖壓式反應擠出機，是由沖壓往復運動部分、物料壓入部分、流道部分、反應控制部分和成型控制部分組成，其特點是沖壓往復運動部分主導柱與連接體固定連接，連接體的兩側固定有副導套，副導套套在副導柱上可上下滑動，主導柱在主導套內可上下滑動，主導柱外圓和副導柱下端固定在定板上，定板上固定有彎板，彎板上端有圓孔與副導柱上端連接。
物料壓入部分由沖頭和沖模組成，沖模固定在加料座和預熱座之間，沖頭是一下端為平面的外圓柱，沖模有一圓柱形孔。
流道部分為L型流道。
反應控制部分是由內向外依次是水平變徑流道、連接體和加熱器。
控制部分由分流芯、芯模和口模組成，分流芯的前端圓錐面上設有矩形孔，分流芯的出口端通過螺紋與芯模連接，分流芯與口模通過球面連接，口模上的內球面可與分流芯上的外球面通過螺栓壓緊，口模可通過內球面繞分流芯在任意方向轉動。
L型流道是由一段垂直圓柱孔、四分之一圓環形孔、一段水平圓柱形孔組成，該圓環孔中心線半徑為垂直圓柱孔半徑的2-4倍。
芯模有一段圓錐外表面和相連的圓柱外表面，圓錐外表面有3-10條尖角環形槽，圓柱表面有滾花刀紋，滾花深度0.2-1毫米，間距1-3毫米，兩條滾花花紋螺旋線角度大小為30-60度，方向相反，芯模內有一前端封閉的圓孔，其直徑為外圓直徑的20-60％。
本實用新型與已有技術相比具有以下顯著特點和積極效果本實用新型在主導柱左右兩側設有兩個副導柱，減小主導柱作上下往復運動時的橫向擺動誤差，采用三個導柱共同導向作上下往復運動，可減小與主導柱連接在一起的沖頭在往復運動時的側向擺動，使圓柱狀沖頭外徑與沖模孔內徑的間隙減小而不發生磨損，提高了沖頭與沖模間密封效果和沖頭與沖模使用壽命，物料經L型流道壓實、加熱后進入反應控制部分，控制了聚合物交聯反應時間和壓力，芯模的圓錐外表面和圓柱外表面上套有表面摩擦系數極小的熱收縮膜，以提高擠出管材內表面光潔度和減小擠出摩擦力，芯模內有圓孔，以通導熱油控制芯模溫度，保證加工工藝參數。
四以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。


圖1是本實用新型一種沖壓式反應擠出機的結構示意圖；圖2是本實用新型的一種L型止回流道結構示意圖；
圖3是本實用新型的一種的反應控制部分結構示意圖；圖4是本實用新型的一種分流芯結構示意圖；圖5是圖4分流芯的剖視圖；圖6是本實用新型的一種芯模結構示意圖。
五、具體實施方案實施例，一種沖壓式反應擠出機，如
圖1所示，該沖壓式反應擠出機包括往復運動部分、物料壓入部分、流道部分、反應控制部分和成型控制部分組成，沖壓往復運動部分是主導柱7與連接體1固定連接，連接體1的兩側固定有副導套2，副導套2套在副導柱3上可上下滑動，主導柱7在主導套5內可上下滑動，主導套7和副導柱3固定在定板5上，定板5上固定有彎板4，彎板4上端有圓孔與副導柱3上端連接，以增強副導柱3的剛性，在主導柱7左右兩側的兩個副導柱3，其直徑為主導柱7直徑的20％-50％，本實施例副導柱3的直徑為主導柱7直徑的50％，在主導柱7兩側對稱分布，固定安裝，間距為主導柱7直徑的60％-250％，本實施例間距為主導柱7直徑的100％，可以減小主導柱7作上下往復運動時的橫向擺動誤差，主導柱7與該物料壓入部分的沖頭9固定連接，采用三個導柱共同導向作上下往復運動，可減小與主導柱7連接在一起的沖頭9在往復運動時的側向擺動，使圓柱狀沖頭9外徑與沖模12孔內徑的間隙減小而不發生磨損，提高了沖頭9與沖模12間密封效果和沖頭9與沖模12使用壽命，采用三導柱機構可使沖頭作往復運動時擺動幅度比不采用此機構減小70％以上，沖頭9、沖模12的間隙可減小50％以上，沖頭9、沖模12的壽命增加5倍以上，物料壓入部分有沖頭9、沖模12，沖模12固定在加料座8和預熱座10之間，沖頭9是一外圓柱形狀，下部為與該圓柱軸線垂直的圓形平面，沖模12是內有圓柱形孔，沖頭9與沖模12間隙為0.02-0.06毫米，本實施例采用0.05毫米，沖模12的圓柱形孔與流道11連通，如圖2示，流道11部分是L型流道11，由垂直圓柱孔、四分之一圓環孔和水平圓柱孔三段組成，三段相互圓滑連接，截面直徑為沖模12直徑的0.6-1.3倍，本實施例為1倍，L型流道11與反應控制部分的水平變徑流道13連通，水平變徑流道13，連接體14和加熱器15，可精確控制物料溫度和壓力，如圖3所示，水平變徑流道13由兩端圓錐孔段和中間圓柱孔段組成，該圓柱孔直徑為L型流道11截面直徑的0.5-1.5倍，本實施例為1倍，長度為該圓柱孔直徑的5-15倍，本實施例為10倍，圓錐孔圓圓錐角度為15-30度，本實施例為25度，變徑流道13的末端與成型控制部分的分流芯16進口端連通，成型控制部分由分流芯16、芯模17、口模18、導油管19組成，如圖4、5所示，分流芯16設有6-10個矩形通孔，6-10個矩形通孔中心線分布在一圓錐面上，該矩形孔短邊長度為流道截面直徑的0.2-0.4倍，長邊長度為短邊長度的1.1-1.5倍，分流芯16的6-10個矩形孔入口截面中心點等份分布在一直徑為流道直徑1.5-3倍的圓周上，分流芯16的6-10個矩形孔出口截面中心分布在一直徑為流道直徑的3-5倍的圓周上，本實施例采用8個矩形通孔，該矩形孔短邊長度為流道截面直徑的0.3倍，長邊長度為短邊長度的1.3倍，分流芯16的8個矩形孔入口截面中心點等份分布在一直徑為流道直徑2.5倍的圓周上，分流芯16的8個矩形孔出口截面中心分布在一直徑為流道直徑的4倍的圓周上，分流芯16出口端有一部分外球面，該球面直徑為60毫米至500毫米之間，球面角度在10度至70度之間，本實施例球面直徑為300毫米，球面角度在30度，分流芯16出口端通過螺紋與芯模17連接，通過螺栓與口模18連接，口模18入口處有一與分流芯1 6上外球面直徑相等的內球面，內外球面互相接觸形成一對可轉動球面機構，分流芯16固定不動，口模18可繞分流芯16轉動，從而可調整口模18與芯模17之間間隙的均勻性，如圖6，芯模17有一段圓錐外表面和圓柱外表面，圓錐外表面上有3-10條尖角環形槽，圓柱外表面有網狀滾花刀紋，滾花深度0.2-1毫米，間距1-3毫米，兩條滾花花紋螺旋線角度大小為30-60度，方向相反，本例中圓錐外表面上有8條尖角環形槽，滾花深度0.6毫米，間距2毫米，兩條滾花花紋螺旋線角度大小為45度，方向相反，芯模17中間有一前端封閉的圓柱深孔，直徑為芯模17外圓柱直徑的20-50％，本實施例為外圓直徑的30％，圓錐外表面和圓柱外表面上套有表面摩擦系數極小的熱收縮膜，以提高擠出管材內表面光潔度和減小擠出摩擦力，該熱收縮膜受熱后收縮在芯模17上，通過網狀滾花刀紋和環形槽固定，以免在物料擠出時被推出，分流芯16前端有兩個分別與外圓相通的小圓孔，導油管19插入到分流芯前端其中一個小孔內，導油管19在芯模17孔內，將外來熱油導至芯模17前端再返回由分流芯另一小孔流出，這構成了本實用新型的一種結構。
使用本實用新型時，由驅動力通過連接體1帶動主導柱7作上下往復運動，帶動沖頭9運動，物料由沖頭9、沖模12壓入流道11部分，物料經L型流道11壓實、加熱后進入反應控制部分，水平變徑流道13，連接體14和加熱器15，可精確控制物料溫度和壓力，經過反應控制部分，物料反應成為高粘彈性熔體，進入成型控制部分，被擠壓成型。
本實用新型沖壓式反應擠出機不僅可以用于過氧化物交聯聚乙烯管材的擠出加工，還可以用于聚四氟乙烯型材的擠出加工以及其他擠出過程熔體粘度大、擠出壓力高、擠出溫度和時間要求誤差小的聚合物反應擠出加工。
權利要求1.一種沖壓式反應擠出機，是由沖壓往復運動部分、物料壓入部分、流道部分、反應控制部分和成型控制部分組成，其特征是沖壓往復運動部分主導柱(7)與連接體(1)固定連接，連接體(1)的兩側固定有副導套(2)，副導套(2)套在副導柱(3)上可上下滑動，主導柱(7)在主導套(5)內可上下滑動，主導柱(7)外圓和副導柱(3)下端固定在定板(5)上，定板(5)上固定有彎板(4)，彎板(4)上端有圓孔與副導柱(3)上端連接。
2.根據權利要求1所述的一種沖壓式反應擠出機，其特征在于所述的物料壓入部分由沖頭(9)和沖模(12)組成，沖模(12)固定在加料座(8)和預熱座(10)之間，沖頭(9)是一下端為平面的外圓柱，沖模(12)有一圓柱形孔。
3.根據權利要求1所述的一種沖壓式反應擠出機，其特征在于所述的流道部分為L型流道(11)。
4.根據權利要求1所述的沖壓式反應擠出機，其特征在于所述的反應控制部分是由內向外依次是水平變徑流道(13)、連接體(14)和加熱器(15)。
5.根據權利要求1所述的沖壓式反應擠出機，其特征在于所述的成型控制部分由分流芯(16)、芯模(17)和口模(18)組成，分流芯(16)的前端圓錐面上設有矩形孔，分流芯(14)的出口端通過螺紋與芯模(17)連接，分流芯(16)與口模(18)通過球面連接，口模(18)上的內球面可與分流芯(17)上的外球面通過螺栓壓緊，口模(18)可通過內球面繞分流芯(16)在任意方向轉動。
6.根據權利要求3所述的一種沖壓式反應擠出機，其特征在于所述的所述的L型流道(11)是由一段垂直圓柱孔、四分之一圓環形孔、一段水平圓柱形孔組成，該圓環孔中心線半徑為垂直圓柱孔半徑的2-4倍。
7.根據權利要求5所述的一種沖壓式反應擠出機，其特征在于芯模(17)有一段圓錐外表面和相連的圓柱外表面，圓錐外表面有3-10條尖角環形槽，圓柱表面有滾花刀紋，滾花深度0.2-1毫米，間距1-3毫米，兩條滾花花紋螺旋線角度大小為30-60度，方向相反，芯模內有一前端封閉的圓孔，其直徑為外圓直徑的20-60％。
專利摘要本實用新型公開了一種沖壓式反應擠出機，是由往復運動部分、物料壓入部分、L型止回流道、反應控制部分和成型控制部分組成，本實用新型提供一種可用于熔體流動速率極低的聚合物反應成型加工或熔體不易流動聚合物成型加工、簡化止回結構、可控制反應條件、可方便調整管材壁厚并具有特殊結構鎖住熱收縮膜提高管材內壁光潔度、改進其上下往復運動精度，改進加熱器排列方式以提高溫度控制精度，增設反應控制流道控制聚合物交聯反應時間和壓力的沖壓式反應擠出機。
文檔編號B29C47/36GK2635334SQ0327091
公開日2004年8月25日 申請日期2003年8月20日 優先權日2003年8月20日
發明者王偉明, 劉繼紅, 鐘小軍, 胥銳 申請人:煙臺中新陽光管業有限公司