專利名稱：制作u形聚四氟乙烯密封件用的模具及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種制作U形聚四氟乙烯密封件的模具，以及利用該模具制作異型聚四氟乙烯密封件的方法。
背景技術：
聚四氟乙烯是一種具有耐高低溫、耐強酸強堿腐蝕、抗老化、高潤滑和不粘附等性能的材料，其幾乎不受任何化學試劑腐蝕，且具有良好的耐磨損性能，所以，采用聚四氟乙烯制作的密封材料和填充材料被廣泛地應用于化工和機械及電子等諸多領域，同時也是軍工、航天等特殊領域所需的密封材料。雖然聚四氟乙烯的物理性能高于其它種類的塑性材料，但聚四氟乙烯是一種高分子材料，其相對分子質量高的可達一千萬以上，較低的也能達到數百萬，而這種高分子材料即便在分解溫度(415°C)下使其處于熔融狀態時也不易流動，所以，利用聚四氟乙烯材料制作密封圈或密封件等成型件，要想使成型件各部位的密度達·到一致，只有采用模壓和燒結的方式才能制成。密封件通常包括圓環形密封件、V形密封件和U形密封件等部件。而U形密封件的兩個自由邊的長度有的在2 - 3米左右，其寬度相對較窄，并且在其中部區域還設置有凸部，如果采用上述的模壓和燒結的方式制作，一方面需要有較大的設備擠壓模具，而用大的設備擠壓模具不僅制作成本和設備成本較高，同時也很難使很長的模具各部位受到均勻的壓力，進而會影響U形密封件的質量；另一方面，U形密封件的橫斷面如果是凸字形，且還包括兩個自由邊，其所受到的壓力不易達到均勻，故要想制成密度均勻的U形密封件非常困難，如果采用兩種不同壓力的設備對其進行施壓，其制作成本會進一步提高。為此，在現有技術中，利用聚四氟乙烯材料制作長形的U形密封件，采用面積略大于預制的U形密封件面積的聚四氟乙烯板件作為原材料，然后利用銑銫機械將其加工成U形密封件。雖然用該種方式制作的U形密封件與聚四氟乙烯板件的質量相同，但由于一塊聚四氟乙烯板件只能制作一個U形密封件，所以，該種制作U形密封件的方法浪費了大量的聚四氟乙烯原料，使其成本大幅度提高。
發明內容
本發明的任務是提供一種利用改變條形件形狀的方式解決制作和加工成本高等問題的制作U形聚四氟乙烯密封件的模具。本發明的另一個任務是利用上述模具制作U形聚四氟乙烯密封件的方法。本發明所提出的制作U形聚四氟乙烯密封件用的模具包括內徑與U形聚四氟乙烯密封件外徑形狀相匹配的外模具和外徑與U形聚四氟乙烯密封件內徑形狀相匹配的內模具。所述模具還包括用于擠壓密封件兩側凹形邊的條形模具。利用上述模具制作U形聚四氟乙烯密封圈的方法，其特征在于包括以下步驟首先用聚四氟乙烯材料制成橫斷面與密封件橫斷面形狀相同的圓環形件，對該圓環形件進行割斷，使其形成一個有開口的環形件，然后將該環形件送入溫度在260 - 300°C的設備中對其進行加溫，將受熱變軟的環形件快速地放入外模具的內表面，再將內模具插入環形件的內側，然后用卡具將內模具和外模具固定，當被變形的環形件冷卻后將其從模具中取出即為U形聚四氟乙烯密封件。所述用聚四氟乙烯材料制作圓環形件的步驟中，首先將聚四氟乙烯材料放入圓環形模具中，將帶有聚四氟乙烯材料的模具放入壓力機中對其進行施壓后，再將其送入溫度在290 - 340°C的設備中對其加溫I. 5 — 2小時，然后將該模具取出，當模具的溫度降至常溫后對其脫模，即制成圓環形件。所述將內模具插入環形件內側的步驟完成后，還包括將條形模具插入外模具和內模具之間的兩側，然后用卡具將內模具和外模具及條形模具固定的步驟。本發明所提出的制作U形聚四氟乙烯密封件的模具采用分立的外模具和內模具，這兩個模具可以將開口的聚四氟乙烯圓環形件展開成U形，當對其進行施壓加溫后，即可·使模具內的聚四氟乙烯圓環形件成為穩定的U形件，所以，利用該種模具制作U形聚四氟乙烯密封件不僅加工方便，而且制作成本較低；另外，制作U形聚四氟乙烯密封件采用圓環形件為基件，而圓環形件只展開將其形狀固定后即形成所需密封件，所以，該種制作方法可以節約很大一部分原料，且可保證U形密封件的密度均勻一致，質量非常高。
附圖I是外模具一個實施例的外觀結構示意 附圖2是中內模具一個實施例的外觀結構示意 附圖3是條形模具一個實施例的外觀結構示意圖。
具體實施例方式 參見圖I至圖3，這三個附圖給出本發明所提出的制作U形聚四氟乙烯密封件用的模具一個實施例的外觀結構示意圖。該模具包括外模具I和內模具2，以及條形模具3。外模具I具有一個外表面呈矩形框的主體11，該主體11的長度方向設置有內徑與預制U形聚四氟乙烯密封件外徑相匹配的U形凹部12，在U形凹部12的上方設置有與其相垂直的凸部13。內模具2具有一個與預制的U形聚四氟乙烯密封件內徑形狀相匹配的U形框21，在該U形框21的上方設置有橫向桿件22。條形模具3是由U形板件構成的。在制作U形聚四氟乙烯密封件時，首先用聚四氟乙烯材料制成橫斷面與密封件橫斷面形狀相同的圓環形件(圖中沒有給出)，然后對該圓環形件任意一個部位進行割斷，以使其形成一個有開口的環形件，再將該環形件送入溫度在260 - 300°C的設備中對其進行加溫，當環形件受熱變軟后，快速地將環形件放入外模具的內表面，然后再將內模具插入環形件的內側，如果所制作橫斷面為矩形的U形聚四氟乙烯密封件時，就可直接用卡具將內模具2和外模具I固定，當被變形的環形件冷卻后，先將卡具和外模具1，以及內模具2取下，即可制成U形聚四氟乙烯密封件；如果所制作橫斷面為凸形的U形聚四氟乙烯密封件時，可將條形模具3插入外模具I和內模具2之間的兩側，然后用卡具將內模具2和外模具I及條形模具3固定，當被變形的環形件冷卻后，先將卡具、外模具I、內模具2和條形模具3取下，即可制成U形聚四氟乙烯密封件。上述的外模具I和內模具2還可以設置有凹部(圖中沒有給出)，可加工橫截面為圓形的密封件。用聚四氟乙烯材料制作圓環形件時，首先將聚四氟乙烯材料放入圓環形模具中(圖中沒有給出)，將帶有聚四氟乙烯材料的模具放入壓力機中對其進行施壓后，再將其送入溫度在290 - 340°C的設備中對其加溫I. 5 — 2小時，然后將該模具取出，當模具的溫度降至常溫后對其脫模，即制成圓環形件。·
權利要求
1.制作U形聚四氟乙烯密封件用的模具，其特征在于該模具包括內徑與U形聚四氟乙烯密封件外徑形狀相匹配的外模具和外徑與U形聚四氟乙烯密封件內徑形狀相匹配的內模具。
2.根據權利要求I所述的模具，其特征在于所述模具還包括用于擠壓密封件兩側凹形邊的條形模具。
3.利用權利要求I或2所述制作U形聚四氟乙烯管的模具制作U形聚四氟乙烯密封圈的方法，其特征在于包括以下步驟 首先用聚四氟乙烯材料制成橫斷面與密封件橫斷面形狀相同的圓環形件，對該圓環形件進行割斷，使其形成一個有開口的環形件，然后將該環形件送入溫度在260 - 300°C的設備中對其進行加溫，將受熱變軟的環形件快速地放入外模具的內表面，再將內模具插入環形件的內側，然后用卡具將內模具和外模具固定，當被變形的環形件冷卻后將其從模具中取出即為U形聚四氟乙烯密封件。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述用聚四氟乙烯材料制作圓環形件的步驟中，首先將聚四氟乙烯材料放入圓環形模具中，將帶有聚四氟乙烯材料的模具放入壓力機中對其進行施壓后，再將其送入溫度在290 - 340°C的設備中對其加溫I. 5 — 2小時，然后將該模具取出，當模具的溫度降至常溫后對其脫模，即制成圓環形件。
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述將內模具插入環形件內側的步驟完成后，還包括將條形模具插入外模具和內模具之間的兩側，然后用卡具將內模具和外模具及條形模具固定的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種制作U形聚四氟乙烯密封件用的模具及其方法，該模具包括外模具和內模具，以及條形模具，在制作時，首先用聚四氟乙烯材料制成橫斷面與密封件橫斷面形狀相同的圓環形件，對該圓環形件進行割斷，使其形成一個有開口的環形件，然后將該環形件送入溫度在260－300℃的設備中對其進行加溫，經冷卻后將其從模具中取出即為U形聚四氟乙烯密封件。該方法中采用圓環形件為基件，而圓環形件只展開將其形狀固定后即形成所需密封件，所以，該種制作方法可以節約很大一部分原料，且質量非常高。
文檔編號B29C33/00GK102785305SQ20121028979
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者劉暉 申請人:劉暉