超高分子量聚乙烯板材模壓模具貫通式冷卻水道的蜂窩結構支撐裝置的制作方法

本發明涉及一種超高分子量聚乙烯板材的生產技術，具體的說是提供一種超高分子量聚乙烯板材成型模壓模具的貫通式冷卻水道的蜂窩結構支撐裝置。

背景技術：

超高分子量聚乙烯是熱塑性工程材料，它綜合了大部分塑料的優越性能，耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐化學腐蝕、自身潤滑、吸收沖擊能，這六個特性是目前塑料中所具有的最高值，近年來這種新型塑料制品使用廣泛，需求量大。

“性能卓越，加工困難”是超高分子量聚乙烯的一大特點，很難采用常規的聚合物加工方法來成型。對于板料，常用的成型方法是模壓成型法。它是給模具裝料加壓后，將模具和粉末原料通過熱油加熱、塑化，經保壓后通過水冷，最后取出制品。在此成型工藝中，關鍵是控制好壓力、燒結溫度、時間和冷卻速度。其中冷卻工序是當產品在模腔中成型后，由冷卻系統對模具進行降溫，才能使產品最終定型和順利脫模，冷卻的各項工藝參數對高分子量聚乙烯板材的顏色、平面度等有重大影響。模具的冷卻時間和冷卻部位直接關系到產品的成型質量，因此冷卻水道的位置和分布至關重要。

目前，常規的生產超高分子量聚乙烯板材的模壓成型模具在上下模中均勻分布兩個獨立的s型冷卻水道。對于厚度大、長寬尺寸小、精度要求不嚴格的聚乙烯板材，該冷卻系統可以基本滿足加工的工藝要求。但是對于厚度較薄且長寬尺寸較大的聚乙烯板材，由于水道距模具工作表面較遠、分布較疏而且水道長度太長，在水道中冷卻水升溫快，模具受冷卻不均勻，容易使板材邊緣不均勻收縮產生翹曲現象，影響加工精度和產品質量。

為此，

本技術：
人發明了名稱為一種貫通式冷卻水道超高分子量聚乙烯板材成形模壓模具的發明專利，其中公開了一種貫通式冷卻水道冷卻裝置，該冷卻裝置設有矩形貫通式冷卻水道，壁厚較薄且均勻，不存在冷卻盲區，冷卻均勻，產品邊緣無翹曲現象。該貫通式冷卻水道冷卻裝置雖然冷卻效果良好，但其強度低，穩定性差，無法承載液壓機施加的載荷，冷卻裝置發生變形而喪失作用。

技術實現要素：

為了克服上述技術的不足，本發明提供一種結構合理，抗彎強度大，穩定性高，可折疊，便于裝卸的超高分子量聚乙烯板材模壓模具貫通式冷卻水道的蜂窩結構支撐裝置。該蜂窩結構支撐裝置可以有效彌補冷卻裝置的強度不足的問題，以承載液壓機工作壓力。

本發明的目的是通過采用以下技術方案來實現的：

超高分子量聚乙烯板材模壓模具貫通式冷卻水道的蜂窩結構支撐裝置，所述蜂窩結構支撐裝置由數列可折疊支撐裝置組件按照一定的排列方式構成，所述可折疊支撐裝置組件包括數個正六邊形支撐體組件，所述正六邊形支撐體組件包括6片相同的支撐片和活動鉸鏈，支撐片通過活動鉸鏈連接。

進一步的，所述支撐片呈h形狀為h形支撐片，h形支撐片在高度方向上下兩端的中間位置各開一個矩形槽，矩形槽槽高度h為0.2h，寬度n為(0.1-0.2)h，其中，h為h形支撐片的高度。

進一步的，所述h型支撐片寬度l為(0.8-1.0)h，厚度b為4-6mm，其中，h為h形支撐片的高度。

進一步的，所述活動鉸鏈包括兩個限制開合角度為0～120度的活動鉸鏈和四個普通活動鉸，所述0～120度的活動鉸鏈安裝在正六邊形對角位置。

進一步的，所述可折疊支撐裝置組件通過點焊相互連接并排構成蜂窩結構支撐裝置，從而得到不同的尺寸或者結構的蜂窩結構支撐裝置。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1.蜂窩結構支撐裝置采用支撐裝置正六邊形蜂窩結構，抗彎強度大，承載能力高，可以有效承受上模和下模受到的壓力，消除因減少冷卻水道壁厚而帶來的強度不高的不利影響。

2.蜂窩結構支撐裝置采用支撐裝置正六邊形蜂窩結構，大大節省了支撐裝置材料的使用，降低了經濟成本。

3.可折疊支撐裝置通過活動鉸鏈相互連接，實現了折疊的功能，便于存放和搬運，節省生產空間。

4.蜂窩結構支撐裝置可通過調節正六邊形支撐體組件個數來改變蜂窩結構支撐裝置的總長尺寸，通過調節可折疊支撐裝置的個數來改變總寬尺寸以適應不同規模的冷卻裝置，降低經濟成本。

5.該裝置一方面可折疊，另一方面可橫向及縱向增加個數以適配不同尺寸水道。

附圖說明

圖1為本發明所述的h型支撐片示意圖；

圖2為本發明所述的正六邊形支撐體示意圖；

圖3為本發明所述的工作狀態下可折疊支撐裝置示意圖；

圖4為本發明所述的非工作狀態下可折疊支撐裝置示意圖；

圖5為本發明所述的蜂窩結構支撐裝置在貫通式冷卻水道中的一種排布安裝示意圖。

附圖標記如下：

1-普通活動鉸鏈；2-支撐片；3-0～120度的活動鉸鏈；4-冷卻裝置冷卻水道；5-可折疊支撐裝置組件。

具體實施方式

下面將根據具體實施例及說明書附圖對本發明所述的超高分子量聚乙烯板材模壓模具貫通式冷卻水道的蜂窩結構支撐裝置做進一步分析。

結合附圖1所示，本實施例中的支撐片2為h型支撐片，其高度h為70mm，h型支撐片寬度l為58mm，厚度b為5mm。在h型支撐片高度方向上下兩端中間位置各開一個矩形槽，槽高度h為12mm，寬度n為10mm。h型支撐片通過活動鉸鏈相連接。

結合附圖2所示，正六邊形支撐體包括四個普通活動鉸鏈1、六個相同規格h型支撐片和兩個限制開合角度為0～120度的活動鉸鏈3；活動鉸鏈均為標準件，h型支撐片由所述活動鉸鏈通過螺栓和螺母連接，所述限制開合角度為0～120度的活動鉸鏈3安裝在正六邊形對角位置，從而保證每個支撐體可以從折疊形態打開至標準正六邊形形態。

結合附圖3和4所示，所述可折疊支撐裝置由7個正六邊形支撐體組件通過螺栓相互連接構成，工作狀態下可折疊支撐裝置總長為816mm，非工作狀態下可折疊支撐裝置總長為415mm。所述對角安裝的限制開合角度為0～120度的活動鉸鏈3位于可折疊支撐裝置組件外側，從而實現可折疊支撐裝置的折疊功能，從而實現從工作狀態至非工作狀態的相互轉變。所述可折疊支撐裝置組件不受冷卻系統限制，可通過調節正六邊形支撐體個數來改變蜂窩結構支撐裝置。

結合附圖5所示，所述蜂窩結構支撐裝置包括14排可折疊支撐裝置組件，工作狀態下可折疊支撐裝置組件通過點焊相互連接，在保證了牢固穩定的前提下實現便于拆裝的功能。貫通式冷卻水道4的長寬尺寸分別為1600mm和900mm，蜂窩結構支撐裝置總長總寬尺寸分別為1540mm和874mm，蜂窩結構支撐裝置布滿冷卻水道的內部空間，保證了冷卻裝置的抗彎強度和穩定性。所述疊蜂窩結構支撐裝置不受冷卻系統限制，可通過調節可折疊支撐裝置的個數來改變總長尺寸以適應不同規模的冷卻裝置。

所述實施例為本發明的優選的實施方式，但本發明并不限于上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開了超高分子量聚乙烯板材成型模壓模具的貫通式冷卻水道的蜂窩結構支撐裝置，涉及到高分子材料成型冷卻領域，包括普通活動鉸鏈、H型支撐片、限制開合角度為0～120度的活動鉸鏈。H型支撐片通過鉸鏈連接成正六邊行蜂窩結構。本發明抗彎強度大，承載能力高，消除因減少冷卻水道壁厚而帶來的不利影響，利用鉸鏈實現折疊功能，便于存放和搬運，節省生產空間，且可以調節支撐裝置的長寬尺寸以適應不同規模冷卻裝置，降低經濟成本。

技術研發人員：王勻;尹研;許楨英;唐書浩;姜鼎;蔣志剛;崔熙貴;招玉春
受保護的技術使用者：江蘇大學
技術研發日：2017.04.10
技術公布日：2017.07.28