扩张模具和加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及热缩管生产制造设备技术领域，特别涉及一种扩张模具和应用该扩张模具的加工设备。


背景技术：

2.相关技术中，热缩管在扩张生产时，经过模具进口进入扩张模具，由于管子和模具进口内壁之间容易贴壁，导致管子摩擦阻力突变，且极易产生轴向拉伸会随之变大，影响热缩管扩张生产的稳定性和热缩管的质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种扩张模具和加工设备，旨在提供一种有效避免热缩管发生贴壁现象的扩张模具，该扩张模具不仅有效避免热缩管在进扩张模具时发生贴壁现象，还能避免热缩管因贴壁产生的轴向拉伸不良，从而提高热缩管的生产稳定性和成品质量。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种扩张模具，所述扩张模具包括：
5.模具主体，所述模具主体设有过腔以及连通所述过腔的进口和出口；和
6.高压组件，所述高压组件设于所述进口处，所述高压组件包括模嘴和套设于所述模嘴的高压套，所述高压套和所述模嘴围合形成与高压设备连通的高压腔，所述模嘴设有连通所述进口的进口通道以及连通所述高压腔和所述进口通道的多个微孔；
7.其中，所述高压腔内的高压气体经由多个所述微孔进入所述进口通道内，以在所述进口通道内形成气体隔离层。
8.在一实施例中，所述模嘴采用微孔结构材料或透气钢材料制成。
9.在一实施例中，所述进口通道与所述进口呈同轴设置；
10.且/或，所述进口通道沿所述模嘴的长度方向延伸设置，多个所述微孔沿所述模嘴的长度方向间隔排布。
11.在一实施例中，所述高压套设有连通所述高压腔的进气口；
12.所述高压组件还包括设于所述进气口处的第一连接头和管路，所述管路的一端通过所述第一连接头与所述进气口连通，所述管路远离所述进气口的一端用于与高压设备连接。
13.在一实施例中，所述高压组件还包括调压阀，所述调压阀设于所述管路，用于调节进入所述第一连接头的气体压力。
14.在一实施例中，所述高压套设有连通所述高压腔的入口和连通口，所述入口和所述连通口呈同轴设置；
15.所述模嘴的一端设于所述入口处，且所述入口与所述进口通道连通，所述模嘴的另一端连接于所述进口处，所述模具主体的部分穿过所述连通口伸入所述高压腔内。
16.在一实施例中，所述模具主体包括模套和模芯，所述模芯设于所述模套内，并贯穿
所述模套设置，所述模芯与所述模套围合形成膜腔，所述模芯设有所述过腔、所述进口及所述出口，所述模芯还设有连通所述膜腔和所述过腔的扩张孔。
17.在一实施例中，所述模套包括依次连接的第一真空套、冷却套及第二真空套，所述模芯依次穿设于所述第一真空套、所述冷却套及所述第二真空套内，所述模芯与所述第一真空套围合形成第一真空腔，所述模芯与所述冷却套围合形成冷却腔，所述模芯与所述第二真空套围合形成第二真空腔，所述第一真空腔、所述冷却腔及所述第二真空腔呈间隔设置，并形成所述膜腔，所述第一真空套设有连通所述第一真空腔的第一抽气孔，所述第二真空套设有连通所述第二真空腔的第二抽气孔，所述冷却套设有连通冷却腔的进水口。
18.在一实施例中，所述第一真空套、所述冷却套及所述第二真空套呈同轴设置；
19.且/或，所述过腔沿所述模芯的长度方向延伸设置，所述模芯设有多个所述扩张孔，多个所述扩张孔沿所述模芯的长度方向间隔排布；
20.且/或，所述第一真空套设有多个所述第一抽气孔，多个所述第一抽气孔沿所述第一真空套的周向间隔排布；
21.且/或，所述第二真空套设有多个所述第二抽气孔，多个所述第二抽气孔沿所述第二真空套的周向间隔排布；
22.且/或，所述冷却套邻近所述第一真空套的一端设有连接部，所述第一真空套套设于所述连接部，所述连接部与所述模芯的外壁密封连接；
23.且/或，所述冷却套远离所述第一真空套的一端设有连接槽以及设于所述连接槽底壁的贯通孔，所述模芯穿设于所述贯通孔，并与所述贯通孔的孔壁密封连接，所述第二真空套设有凸部，所述凸部容纳于所述连接槽内，并与所述连接槽的侧壁密封连接。
24.本实用新型还提出一种加工设备，包括设备主体和上述所述的扩张模具，所述扩张模具设于所述设备主体。
25.本实用新型技术方案的扩张模具通过在模具主体的进口处设置高压组件，使得高压组件的高压套和模嘴围合形成与高压设备连通的高压腔，并使得模嘴的进口通道与进口连通，通过在模嘴上设置连通高压腔和进口通道的多个微孔，从而在高压腔内的高压气体经由多个微孔进入进口通道内，也即高压气体可以通过微孔渗透至模嘴内壁上，这样在使用过程中，高压空气的渗透可以在热缩管与模嘴内壁之间强制形成一层气膜隔离层，气膜隔离层不仅可以大幅度降低热缩管在进口处的摩擦阻力，还可以有效防止热缩管与模嘴内壁接触贴壁，如此可有效改善热缩管进入扩张模具的顺畅性，有效避免热缩管在进行扩张时的轴向拉伸不良，既提高了热缩管的质量，又能提高扩张效率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为本实用新型一实施例中扩张模具的剖面示意图。
28.附图标号说明：
[0029][0030][0031]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0034]
同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“a和 /或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。
[0035]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0036]
相关技术中，热缩管在扩张生产时，经过模具进口进入扩张模具，由于管子和模具进口内壁之间容易发生贴壁，出现贴壁现象时，会使得热缩管在模具进口处的摩擦阻力突变，而此时的热缩管还处于高温高弹态的未定型状态，会使得热缩管极易产生轴向拉伸会随之变大，从而影响热缩管扩张生产的稳定性和热缩管的质量。
[0037]
基于上述构思和问题，本实用新型提出一种扩张模具100。可以理解的，该扩张模具100用于热缩管的扩张生产。在本实施例中，扩张模具100应用于加工设备，该加工设备用于热缩管的加工生产。
[0038]
请结合参照图1所示，在本实用新型实施例中，该扩张模具100包括模具主体1和高压组件2，其中，模具主体1设有过腔121以及连通过腔121的进口122和出口123；高压组件2设于进口122处，高压组件2包括模嘴21 和套设于模嘴21的高压套22，高压套22和模嘴21围合形成与高压设备连通的高压腔2a，模嘴21设有连通进口122的进口通道211以及连通高压腔2a 和进口通道211的多个微孔212；其中，高压腔2a内的高压气体经由多个微孔212进入进口通道211内，以在进口通道211内形成气体隔离层。
[0039]
在本实施例中，模具主体1是扩张模具100的主体结构，模具主体1用于对热缩管进行扩张加工。可以理解的，热缩管经由进口122进入过腔121 内实现扩张加工后，经由出口123进入下一加工步骤或工序。
[0040]
为了避免热缩管在进入进口122时发生热缩管与进口122处过腔121的内壁贴附，从而导致热缩管发生贴壁现象，使得热缩管在进口122处的摩擦阻力突变，并产生轴向拉伸会随之变大，从而影响热缩管扩张生产的稳定性和热缩管的质量。在本实施例中，通过在模具主体1的进口122处设置高压组件2，使得高压组件2的高压套22和模嘴21围合形成与高压设备连通的高压腔2a，并在模嘴21内设置连通进口122的进口通道211以及连通高压腔2a 和进口通道211的多个微孔212，如此使得高压腔2a内的高压气体经由多个微孔212进入进口通道211内，以在进口通道211内形成气体隔离层，如此在进口通道211内壁形成的气体隔离层可以大幅度降低热缩管在进口122处的摩擦阻力，还可以有效防止热缩管与模嘴21内壁接触贴壁，进而有效改善热缩管进入模具主体1内过腔121的顺畅性，有效避免热缩管在进行扩张时的轴向拉伸不良，既提高了热缩管的质量，又能提高扩张效率。
[0041]
本实用新型的扩张模具100通过在模具主体1的进口122处设置高压组件2，使得高压组件2的高压套22和模嘴21围合形成与高压设备连通的高压腔2a，并使得模嘴21的进口通道211与进口122连通，通过在模嘴21上设置连通高压腔2a和进口通道211的多个微孔212，从而在高压腔2a内的高压气体经由多个微孔212进入进口通道211内，也即高压气体可以通过微孔212 渗透至模嘴21内壁上，这样在使用过程中，高压空气的渗透可以在热缩管与模嘴21内壁之间强制形成一层气膜隔离层，气膜隔离层不仅可以大幅度降低热缩管在进口处的摩擦阻力，还可以有效防止热缩管与模嘴21内壁接触贴壁，如此可有效改善热缩管进入扩张模具100的顺畅性，有效避免热缩管在进行扩张时的轴向拉伸不良，既提高了热缩管的质量，又能提高扩张效率。
[0042]
在一实施例中，模嘴21可选地采用微孔结构材料或透气钢材料制成。可以理解的，模嘴21采用微孔结构材料制成时，模嘴21的周壁会形成有与进口通道211连通的多个微孔212结构。当然，在其他实施例中，为了确保模嘴21具有一定的刚性，模嘴21可采用透气钢材料制成，如此在模嘴21成型时，模嘴21的周壁会形成有与进口通道211连通的多个微孔212
结构，在此不做限定。
[0043]
在一实施例中，如图1所示，进口通道211与进口122呈同轴设置。可以理解的，通过将模嘴21的进口通道211与模具主体1的进口122设置为同轴设置，从而确保模嘴21的进口通道211与模具主体1的过腔121也呈同轴设置，也即进口通道211与过腔121的延伸方向在同一直线上，从而避免热缩管在扩张加工时发生弯折，以影响热缩管的扩张加工，从而提高热缩管的加工质量和效率。
[0044]
在一实施例中，如图1所示，进口通道211沿模嘴21的长度方向延伸设置，多个微孔212沿模嘴21的长度方向间隔排布。
[0045]
可以理解的，通过在模嘴21的周壁设置多个微孔212，使得多个微孔212 沿模嘴21的长度方向间隔排布，并与进口通道211连通，从而确保高压腔2a 内的高压气体通过多个微孔212进入进口通道211内时，在进口通道211的内壁上形成气体隔离层，以确保热缩管进入进口通道211内时，通过该气体隔离层避免与进口通道211的内壁发生贴壁现象。
[0046]
在一实施例中，如图1所示，高压套22设有连通高压腔2a的进气口221；高压组件2还包括设于进气口221处的第一连接头23和管路，管路的一端通过第一连接头23与进气口221连通，管路远离进气口221的一端用于与高压设备连接。
[0047]
在本实施例中，通过在高压套22上设置进气口221，并在进气口221处设置第一连接头23，从而方便高压组件2通过第一连接头23和管路与高压设备连接，如此可方便高压设备内的高压气体通过管路和第一连接头23进入高压腔2a内。可以理解的，第一连接头23可以是连接头、连接管或阀头等结构，在此不做限定。管路可选为金属管或塑料管，在此不做限定。
[0048]
在一实施例中，高压组件2还包括调压阀，调压阀设于管路，用于调节进入第一连接头23的气体压力。
[0049]
可以理解的，通过设置调压阀，使得调压阀设置于管路，从而通过调压阀调整进入高压腔2a内的气体压力，如此可以很好的控制在进口通道211内壁形成的气膜隔离层的厚度，以提高可实施性和稳定性。
[0050]
在一实施例中，如图1所示，高压套22设有连通高压腔2a的入口222 和连通口223，入口222和连通口223呈同轴设置；模嘴21的一端设于入口 222处，且入口222与进口通道211连通，模嘴21的另一端连接于进口122 处，模具主体1的部分穿过连通口223伸入高压腔2a内。
[0051]
在本实施例中，高压套22的入口222和连通口223位于高压套22的相对两表面。可选地，高压套22为圆柱形结构。可以理解的，通过将入口222 和连通口223设置为同轴设置，从而方便模嘴21的一端设于入口222处，使得入口222与进口通道211连通，模嘴21的另一端连接于进口122处，使得模嘴21的进口通道211与进口122连通，从而方便热缩管经由入口222进入进口通道211，并通过进口122进入过腔121内进行扩张加工。
[0052]
可以理解的，通过将模具主体1的部分穿过连通口223伸入高压腔2a内，如此使得高压套22的连通口223处与模具主体1方便实现密封连接，以确保高压腔2a的密封性能，也方便模嘴21与模具主体1的进口122处连接。
[0053]
在一实施例中，如图1所示，模具主体1包括模套11和模芯12，模芯 12设于模套11内，并贯穿模套11设置，模芯12与模套11围合形成膜腔1a，模芯12设有过腔121、进口122及
出口123，模芯12还设有连通膜腔1a和过腔121的扩张孔124。
[0054]
在本实施例中，模芯12呈具有过腔121的圆柱形筒状结构，模套11套设于模芯12的外侧，也即模芯12设于模套11内，并贯穿模套11设置。可以理解的，模芯12的一端设有连通过腔121的进口122，模芯12的另一端设有连通过腔121的出口123。
[0055]
可以理解的，通过在模芯12的周壁设置连通膜腔1a和过腔121的扩张孔124，从而使得模具主体1通过膜腔1a和扩张孔124的配合对过腔121内的热缩管实现扩张加工。可选地，模芯12沿轴心线设有轴向的扩张孔124。
[0056]
在一实施例中，如图1所示，模套11包括依次连接的第一真空套111、冷却套112及第二真空套113，模芯12依次穿设于第一真空套111、冷却套 112及第二真空套113内，模芯12与第一真空套111围合形成第一真空腔1111，模芯12与冷却套112围合形成冷却腔1121，模芯12与第二真空套113围合形成第二真空腔1131，第一真空腔1111、冷却腔1121及第二真空腔1131呈间隔设置，并形成膜腔1a，第一真空套111设有连通第一真空腔1111的第一抽气孔1112，第二真空套113设有连通第二真空腔1131的第二抽气孔1132，冷却套112设有连通冷却腔1121的进水口1122。
[0057]
在本实施例中，通过将模套11设置为依次连接的第一真空套111、冷却套112及第二真空套113，使得模芯12依次穿设于第一真空套111、冷却套 112及第二真空套113内，并使得模芯12与第一真空套111围合形成第一真空腔1111，模芯12与冷却套112围合形成冷却腔1121，模芯12与第二真空套113围合形成第二真空腔1131，且第一真空腔1111、冷却腔1121及第二真空腔1131呈间隔设置，并形成膜腔1a，从而通过冷却套112的进水口1122 向冷却腔1121内通入一定压力的冷却水，冷却水沿冷却腔1121经由模芯12 上扩张孔124进入过腔121内，如此可使得冷却水直接和热缩管接触，以对热缩管进行冷却。
[0058]
可以理解的，通过第一真空套111和第二真空套113的第一抽气孔1112 和第二抽气孔1132上设置连接接头，并通过连接接头与真空管路或抽真空设备连接，从而利用真空管路或抽真空设备通过第一抽气孔1112和第二抽气孔 1132抽真空，使得第一真空腔1111和第二真空腔1131内形成负压，如此在该负压作用下，使得模芯12过腔121内的扩张孔124和热缩管外壁之间的空气与冷却水的混合体抽出，如既可以实现对热缩管进行扩张加工，又可以实现对热缩管扩张后的冷却操作。
[0059]
在本实施例中，第一真空套111邻近高压组件2的高压套22设置，如此使得第一真空套111通过连接头连接外部真空管路，如此可通过模芯12侧壁的径向扩张孔124，对模芯12的过腔121抽真空，在第一真空腔1111内形成负压腔，从而对热缩管进行扩张。进一步通过设置于第一真空套111远离高压套22一端的冷却套112，通过进水口1122向冷却腔1121内通入一定压力的冷却水，冷却水沿冷却腔1121经由模芯12上扩张孔124进入过腔121内，并在第一真空腔1111的负压作用下，使得模芯12的扩张孔124和热缩管外壁之间的空气与冷却水的混合体抽出，实现对扩张后的热缩管进行冷却操作，以确保热缩管扩张加工后的定型。
[0060]
可以理解的，冷却套112通过连接头连接外部冷却水水管路，通入冷却水，冷却水沿设置在模芯12侧壁的径向扩张孔124进入模芯12的过腔121 内，给热缩管冷确定型的同时，还起到润滑作用降低热缩管与模芯12内壁之间的摩擦阻力。
[0061]
在一实施例中，如图1所示，第一真空套111、冷却套112及第二真空套 113呈同轴
设置。可以理解的，通过将第一真空套111、冷却套112及第二真空套113设置为同轴设置，从而确保第一真空套111、冷却套112及第二真空套113与模芯12的连接。
[0062]
在一实施例中，如图1所示，过腔121沿模芯12的长度方向延伸设置，模芯12设有多个扩张孔124，多个扩张孔124沿模芯12的长度方向间隔排布。可以理解的，如此设置，从而确保多个扩张孔124分别对应第一真空套111、冷却套112及第二真空套113设置，使得多个扩张孔124分别连通第一真空腔1111和过腔121、连通冷却腔1121和过腔121以及连通第二真空腔1131 和过腔121。
[0063]
在一实施例中，如图1所示，第一真空套111设有多个第一抽气孔1112，多个第一抽气孔1112沿第一真空套111的周向间隔排布。可以理解的，如此设置，从而确保环绕过腔121的第一真空腔1111内的负压平衡，从而确保热缩管周向实现均匀扩张。
[0064]
在一实施例中，如图1所示，第二真空套113设有多个第二抽气孔1132，多个第二抽气孔1132沿第二真空套113的周向间隔排布。可以理解的，如此设置，从而确保环绕过腔121的第二真空腔1131内的负压平衡，从而确保热缩管周向实现均匀扩张。
[0065]
在一实施例中，如图1所示，冷却套112邻近第一真空套111的一端设有连接部1123，第一真空套111套设于连接部1123，连接部1123与模芯12的外壁密封连接。
[0066]
可以理解的，通过在冷却套112上设置连接部1123，使得第一真空套111 套设于连接部1123，如此可提高第一真空套111与冷却套112之间的密封性能，同时可使得冷却套112通过连接部1123与模芯12的外壁密封连接，也即模芯12贯穿连接部1123，以分隔第一真空腔1111和冷却腔1121，避免第一真空腔1111与冷却腔1121之间相互发生干涉。可选地，第一真空套111为两端开口的筒状结构，冷却套112为两端开口的筒状结构。
[0067]
在一实施例中，如图1所示，冷却套112远离第一真空套111的一端设有连接槽1124以及设于连接槽1124底壁的贯通孔1125，模芯12穿设于贯通孔 1125，并与贯通孔1125的孔壁密封连接，第二真空套113设有凸部1133，凸部1133容纳于连接槽1124内，并与连接槽1124的侧壁密封连接。
[0068]
可以理解的，通过在冷却套112上设置连接槽1124，并在第二真空套113 设置凸部1133，使得凸部1133容纳于连接槽1124内，并与连接槽1124的侧壁密封连接，从而提高第二真空套113与冷却套112之间的密封性能；同时使得模芯12穿设于贯通孔1125，并与贯通孔1125的孔壁密封连接，以分隔第二真空腔1131和冷却腔1121，避免第二真空腔1131与冷却腔1121之间相互发生干涉。可选地，第二真空套113为两端开口的筒状结构。
[0069]
本实用新型提出的扩张模具100通过在模具主体1的模芯12的进口122 处设置高压组件2，使得高压组件2的高压套22套设于模嘴21的外壁，并围合形成高压腔2a，并在模嘴21内设置进口通道211，并在模嘴21的周壁设置连通进口通道211和高压腔2a的多个微孔212，如此使得高压腔2a内的高压气体经由多个微孔212进入进口通道211内，以在进口通道211内形成气体隔离层，如此在进口通道211内壁形成的气体隔离层可以大幅度降低热缩管在进口122处的摩擦阻力，还可以有效防止热缩管与模嘴21内壁接触贴壁，进而有效改善热缩管进入模具主体1内过腔121的顺畅性，有效避免热缩管在进行扩张时的轴向拉伸不良，既提高了热缩管的质量，又能提高扩张效率。
[0070]
本实用新型还提出一种加工设备，该加工设备包括设备主体和扩张模具 100，扩张模具100设于设备主体。该扩张模具100的具体结构参照前述实施例，由于本加工设备采
用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0071]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。