[发明专利]空心圆木胀型模具及其加工工艺

权利要求书

1.一种空心圆木胀型模具，配合安装在压力机上，其特征在于，它包括壳模和芯模；所述的壳模包括上壳模、下壳模，上壳模固定安装在压力机的滑块上，下壳模设置在压力机的工作台上，上壳模位于下壳模正上方，压力机的主油缸驱动滑块带动上壳模上下移动，与下壳模合模接触并合拢形成圆柱体或棱柱体的模腔；所述的芯模为软质圆柱状耐温耐压胶模，与壳模等长，且直径小于模腔的直径，芯模设置在模腔中间，与模壳之间共同形成空芯圆柱或空心棱柱状的型腔；所述的芯模内设置有芯模空腔，芯膜一端中心设置有进液管口，进液管口连通空腔，且在所述的下壳模的同侧端设置有容纳进液管口穿过的小孔，进液管口穿过小孔伸出并与独立设置的液压系统的充液口连接，通过液压系统向芯模空腔充进高压介质，芯膜膨胀，芯膜直径增大，压缩型腔。

2.根据权利要求1所述的一种空心圆木胀型模具，其特征在于，所述的壳模呈长方体状，在所述的上壳模、下壳模上分别设置有加热机构。

3.根据权利要求2所述的一种空心圆木胀型模具，其特征在于，所述的加热机构包括加热板、加热元件以及隔热板，加热板上设置有若干容纳加热元件的环形凹槽，环形凹槽同轴分布，加热元件设置在环形凹槽内，隔热板覆盖设置在加热板的环形凹槽上；所述的加热元件为电热管，电热管的接线端穿过隔热板伸出并连接外接电源；所述的加热板设置在上壳模的上表面或下壳模的下表面，与上壳模或下壳模接触。

4.根据权利要求1所述的一种空心圆木胀型模具，其特征在于，所述的芯模另一端中心设置有加热管口，且在所述的下壳模的同侧端设置有容纳加热管口穿过的小孔，加热管口穿过小孔伸出，加热管口内设置有管状加热装置，管状加热装置穿过加热管口伸入芯模空腔并封闭加热管口；所述的管状加热装置为电热管，与外接电源连接。

5.根据权利要求1所述的一种空心圆木胀型模具，其特征在于，所述的高压介质为高压油液或水或高压气体。

6.根据权利要求1所述的一种空心圆木胀型模具，其特征在于，所述的液压系统由增压缸、畜能器连接构成，产生高压介质并调节高压介质的压力、流量、流速、温度。

7.一种空心圆木加工工艺，其特征在于，采用权利要求1-6所述的模具空心圆木，它包括如下步骤：

（1）折叠芯模

把空瘪的芯模，按伞褶状进行折叠，折叠好的芯模呈细长圆柱形；

（2）原料预处理

将空心圆木胀形工艺适用的原料，按照分等或筛分、切割或切削或碾压或去皮、干燥、改性、称重工艺步骤进行预处理；

（3）原料铺装

采用人工作业或专用的铺装机，在芯模外围，均匀包覆上预处理好的原料，长宽不均匀的原料，其长度方向与芯模的轴向平行，且包覆后的原料外形也呈圆柱形，直径小于壳模内腔的直径；

（4）进模

将包覆料的芯模放入下壳模的空腔内，轴向尽头和径向外沿均不要超出壳模内腔的约束边界，同时将芯模的进液管口穿过设置在下壳模同侧端的小孔伸出，并与液压系统的充液口连通，将芯模的加热管口穿过设置在下壳模同侧端的小孔伸出，将管状加热装置插入加热管口内并封闭加热管口；压力机的主油缸驱动上壳模下行与下壳模合模，系统保压锁紧壳模；

（5）胀形

通过液压系统向芯模内充进高压介质，芯模在高压作用下膨胀，芯模直径增大，将包覆在芯膜外周的原料径向压缩贴紧壳模内壁，密度强度逐渐增加，当芯模完全展开或达到预设膨胀量关闭液压系统的充液口，空心圆木胀形结束；

（6）固化

采用常温固化或加热固化工艺固化空心圆木；

（7）出模

液压系统的充液口卸压并吸出芯模内的介质，断开充液口与芯模端口的连接；压力机主油缸卸压回程，带动上壳模上行，上壳模与下壳模分离；从空心圆木内抽出芯模，再将空心圆木从下壳模取出，完成空心圆木的加工。

8.根据权利要求7所述的一种空心圆木加工工艺，其特征在于，在步骤（6）所述的常温固化工艺：在常温下保持锁紧壳模一段时间。

9.根据权利要求7所述的一种空心圆木加工工艺，其特征在于，在步骤（6）所述的加热固化工艺：分别启动设置在上壳模、下壳模上的加热机构，对上壳模、下壳模进行加热，同时启动管状加热装置对芯模空腔中的高压介质进行加热，实现同时从对空心圆木内外侧对空心圆木进行加热，并保持锁紧壳模一段时间。