发明内容

本发明的目的在于提供一种双轴取向塑料管成型模具以及成型方法，以解决现有双轴取向塑料管在制备时，生产效率低以及外观质量和力学性能得不到保证的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种双轴取向塑料管成型模具，包括：第一端体、中体、第二端体、限位块、固定块以及通气管；

第一端体、中体、第二端体沿轴线分别设有内腔，第一端体、中体、第二端体沿轴线依次可拆卸连接，并且各内腔之间依次连通，中体的内腔的直径大于第一端体和第二端体的内腔的直径；

限位块的一端与第一端体远离中体的一端可拆卸连接，限位块的另一端伸入第一端体的内腔中并与第一端体的内侧壁之间具有间隙；

固定块的一端与第二端体远离中体的一端连接，固定块的另一端伸入第二端体的内腔中；

通气管穿过固定块并伸入到内腔中，通气管位于内腔的一端设有堵头并且通气管的侧壁设有多个透气孔。

本发明的双轴取向塑料管成型模具在制备双轴取向塑料管时，管坯在模具中通过气体进行扩胀变形，管坯在变形过程中，一次性完成轴向和径向变形，能够一次性双轴取向，相对于原有的两道工序，大大缩短了制备周期，提高了生产效率，同时，采用空气直接对管坯进行扩胀，不会损坏管坯的表面以及不会影响最终产品的力学性能。

双轴取向塑料管在模具中的成型过程：管坯放入到模具中后，管坯套在通气管的外侧，管坯的一端通过第二端体的内侧壁以及固定块的端部进行限位，关闭的另一端套设在限位块的外侧，通过限位块与第一端体之间的挤压作用进行固定，通过对管坯一端限位，另一端固定的方式进行安装，可以缩短安装时间，避免管坯安装时间过长而导致管坯和模具的温度下降太多，从而导致不能顺利制备双轴取向塑料管，在管坯安装完成后，相通气管中通入热气，热气透气孔进入到管坯的内部，将管坯撑大，直到管坯与中体的内壁紧密接触，由于管坯在撑大过程中，会在径向和轴向变形，从而一次性完成轴向和径向变形，能够一次性双轴取向。

进一步地，上述中体包括与第一端体连接的第一连接段以及与第二端体连接的第二连接段；

第一连接段与第二连接段之间具有间隙，间隙中设有两端分别与第一连接段和第二连接段连接的弹簧、第一弹性套以及第二弹性套，弹簧位于第一弹性套和第二弹性套之间；

第一连接段靠近第二连接段的一端设有截面呈环形的滑槽，第二连接段靠近第一连接段的一端设有与滑槽相配合的并且截面呈环形的滑块，第二弹性套的内侧壁与第一连接段和第二连接段的内侧壁齐平，第二弹性套的外侧壁与滑块的内侧壁接触。

本发明的中体分为可滑动的第一连接段和第二连接段，使得碰撞后的管坯能够继续沿轴向进行变形，弹簧用于对第一连接段和第二连接端的复位，第一弹性套避免异物进入到间隙中，第二弹性套避免管坯向间隙中变形，确保最终管件的表面质量。

进一步地，上述通气管位于内腔中的一端伸入到第一端体的内腔中。

本发明的通气管依次穿过第二端体、中体和第一端体的内腔，使得热气分布较均匀，热气能使管坯均匀变形，双轴取向塑料管的成型较好。

进一步地，上述堵头呈锥形；限位块设有通孔，堵头伸入通孔内并且堵头的锥形面与限位块密封配合。

本发明的限位块设有通孔，使得限位块容易被挤压变形，在安放管坯时，限位块容易变形进入到管坯内，从而在弹性作用下挤压管坯，实现管坯的固定。同时堵头的存在用于对通孔的封堵以及对限位块的挤压，使得限位块能够与管坯紧密接触。

进一步地，上述通孔的侧壁靠近中体的位置设有第一倒角，第一倒角相对于通孔的轴向的斜度大于堵头的锥度。

本发明的第一倒角与堵头的锥度不同，堵头与限位块接触时，独特的锥面与限位块的一个尖部接触，尖部与锥面之间的挤压更容易进行密封。

进一步地，上述限位块的外侧壁靠近中体的位置设有第二倒角。

本发明的第二倒角用于导向，便于限位块伸入到管坯的内部。

进一步地，上述第一端体的内侧壁与限位块相对的位置设有第一防滑垫；第二端体的内侧壁设有第二防滑垫，第二防滑垫在轴向位于中体和固定块之间。

本发明的第一防滑垫和第二防滑垫用于在制造过程中管坯的两端滑动，避免滑动造成的制造失败。

进一步地，上述第一端体的内侧壁靠近中体的位置以及第二端体的内侧壁靠近中体的位置分别设有第三倒角，第三倒角的大径与中体的内径一致；第一端体和第二端体分别设有排气孔，排气孔从相应端体的外侧延伸至相应的第三倒角处。

本发明的第三倒角对变形过程中的管坯具有导向作用，使得管坯能够连续变形，同时第三倒角的存在还用于管坯在轴向的延长，保证轴向取向。

一种双轴取向塑料管的成型方法，包括以下步骤：

S1：将管坯预热到高弹态，将上述双轴取向塑料管成型模具预热到设定温度，将膨胀介质预热到设定温度；

S2：将预热后的管坯放入双轴取向塑料管成型模具内；

S3：向通气管中引入预热后的膨胀介质，管坯在膨胀介质的作用下膨胀并紧贴中体的内壁；

S4：对双轴取向塑料管成型模具冷却，膨胀后的管材定型；

S5：打开双轴取向塑料管成型模具，并取出定型后的管材；

S6：切割定型的管材的两端，保留与中体相对的部分，即得产品；

S7：将产品存管架静置。

本发明采用上述双轴取向塑料管成型模具来进行双轴取向塑料管的制备，在制备过程中，安装管坯速度快，热量损耗小，能够保证管坯和模具的温度保持在制备温度，确保双轴取向塑料管顺利制备，同时，通过热气一次性完成轴向和径向变形，减少了工序，提高了制备效率，同时不会损坏管坯的表面以及不会影响最终产品的力学性能。

进一步地，上述步骤S1和步骤S2之间，还包括步骤S11：对预热后的管坯进行预处理；

步骤S2中，将预热后的管坯放入双轴取向塑料管成型模具内的具体过程为：取下双轴取向塑料管成型模具的限位块，将预热后的管坯放入双轴取向塑料管成型模具的内部并套在通气管的外侧，然后将限位块与第一端体连接，使管坯的一端与限位块的外侧壁以及第一端体的内侧壁紧密接触，管坯的另一端与固定块的端部紧密接触并且管坯的另一端的外侧壁与第二端体的内侧壁紧密接触；

步骤S3和S4之间，还包括步骤S12：继续向通气管中引入预热后的膨胀介质，第一连接段和第二连接段之间相对滑动，管坯在其轴向继续变形。

本发明在对预热后的管坯进行预处理，确保管坯的表面没有缺陷，保证管坯的质量。管坯在膨胀后，还能继续沿轴线变形，增加装置的应用范围和实用性。

本发明具有以下有益效果：

本发明的双轴取向塑料管成型模具在制备双轴取向塑料管时，管坯在模具中通过气体进行扩胀变形，管坯在变形过程中，一次性完成轴向和径向变形，能够一次性双轴取向，相对于原有的两道工序，大大缩短了制备周期，提高了生产效率，同时，采用空气直接对管坯进行扩胀，不会损坏管坯的表面以及不会影响最终产品的力学性能。