聚乙烯缠绕结构壁管复合成型模具制造技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯缠绕结构壁管复合成型模具。解决了现有技术中的模具芯管与管材的长度一一对应，不同长度的管材生产需要准备多种规格的模具芯管，成本较高，模具芯管更换不便的缺陷，包括外壁光滑的圆筒，圆筒可自由转动地套置在支撑架上，支撑架中间设置有与主轴连接的轴孔；圆筒内壁设置有与支撑架相配合的轴向限位部件；圆筒内设置有对圆筒内壁进行加热的加热装置；圆筒的长度至少为待生产的聚乙烯缠绕结构壁管的缠绕单元宽度的两倍。圆筒的长度至少为缠绕单元宽度的两倍，确保缠绕单元缠绕时叠加的部位处于圆筒的外壁，圆筒提供缠绕单元熔融需要的温度，保证熔融的效果，同时消除搭接缝，提高管材质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种结构壁管复合成型模具，尤其是一种防变形的聚乙烯缠绕结构壁管复合成型模具。
技术介绍
高密度聚乙烯(HDPE)缠绕结构壁管材是目前国内外都已经普遍使用的雨、污排水管，该类管材由于采用了不同的结构壁设计形式，具备节约原材料、高环刚度、长使用年限、 质量稳定可靠、连接方便、密闭性好等优势，因此具有强大的市场潜力。结构壁管材种类较多，尺寸规格各不相同，各不同种类的结构壁管材采用各不相同的生产设备。设备制品比较单一，设备综合利用性能较差，且无潜力可挖，性价比差。目前国内缠绕波纹管和中空壁缠绕管的生产设备已经非常成熟，但都具备单一性且只能生产管材母体，承插式连接的承插口需要二次加工成型，现行设备无潜力可发挥。目前国内B型带螺旋加强肋和承插口的缠绕结构壁管(克拉管)的生产设备与成型工艺均参考国外设备，各不同规格需要配置整体内胀式实壁园筒模具，模具只能单一生产， 不仅价格昂贵，而且有一定的使用寿命，整个生产线的产量还不高，能耗非常大。圆筒模具在缠绕的时候需要对外壁实时加热，现有技术的圆筒模具加热时只能对整支进行加热，这会浪费大量的热能，加热面积较大造成较大的能耗，整支圆筒模具进行加热，圆筒模具长时间工作，且圆筒模具两端受到支撑，使得圆筒模具容易发生变形，圆筒模具的中间发生弯曲，这就造成缠绕结构壁管的外部加强肋的间距不均，也不容易对缠绕结构壁管实施脱模。比如中国专利局于2007年3月28日公开了一份CN1936404A号文献，名称为连续复合缠绕承插式结构壁管材及加工方法，将塑料带、钢带在线依次螺旋缠绕在转动的模具芯管上，粘结成型大口径管材，成型过程中使用的模具芯管为整体式结构，长度与管材的长度相对应，不能调整，如果要加工不同长度的管材，需要更换使用对应长度的模具芯管， 效率较低，更换比较麻烦，长时间使用，模具芯管就容易受到加热而变形，造成使用寿命缩短，使得生产的成本增加。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中的模具芯管与管材的长度一一对应，不同长度的管材生产需要准备多种规格的模具芯管，成本较高，模具芯管更换不便的缺陷，提供一种结构简单的聚乙烯缠绕结构壁管复合成型模具，不用更换可以实现多种长度规格的管材的生产，成本较低。本专利技术还解决了现有技术中模具芯管为整体加热，造成模具芯管中间容易发生变形，影响管材脱模及模具芯管自身使用寿命的缺陷，提供一种聚乙烯缠绕结构壁管复合成型模具，长度短，加热后变形小，方便脱模，使用寿命长。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种聚乙烯缠绕结构壁管复合成型模具，包括外壁光滑的圆筒，圆筒可自由转动地套置在支撑架上，支撑架中间设置有与主轴连接的轴孔；圆筒内壁设置有与支撑架相配合的轴向限位部件；圆筒内设置有对圆筒内壁进行加热的加热装置；圆筒的长度至少为待生产的聚乙烯缠绕结构壁管的缠绕单元宽度的两倍。圆筒套置在支撑架上可自由转动，缠绕单元螺旋形缠绕到圆筒外壁上时，缠绕单元带动圆筒旋转，同时给缠绕单元一定的张紧力，提高缠绕单元之间的搭接密封性，生产时管材的旋转也可以带动圆筒转动；轴向限位部件限定了圆筒与支撑支架之间的轴向位置关系， 防止圆筒在转动过程中产生轴向偏移；圆筒内部的加热装置对圆筒壁进行加热，热量传递到圆筒外壁，保证黏结时聚乙烯处在一定的高温状态，防止聚乙烯由于冷却而影响两结构单元的黏结强度和黏结稳定性；圆筒的长度较短，不受管材长度的限制，最小为缠绕单元的两倍，最大可以根据实际需要设定；圆筒长度较短，加热产生的热变形较小，不会影响管材的外形尺寸，也不会影响管材成品的脱模，使用寿命较长；一个圆筒可以适应同一内径的不同长度的管材生产需要，因此不用更换模具，生产效率较高，成本较低，而且也方便运输；圆筒与支撑支架之间的转动可以是纯滑动摩擦的转动，也可以是滚动摩擦的转动。作为优选，支撑架为两组，两支撑架相互平行并支撑在圆筒的内壁两端，支撑架的中心位置设置有套管，轴孔设置于套管中心；加热装置处于两支撑支架之间。两组支撑架相互平行支撑圆筒，支撑稳定，圆筒转动过程中不会发生偏转；套管套置在主轴上，保证成型模具与其他成型部件之间的同轴度；加热装置对圆筒内壁的中间进行加热，确保圆筒壁的温度保持均匀和稳定。作为优选，圆筒的外径与待生产的聚乙烯缠绕结构壁管的内径相适配，圆筒的长度等于待生产的聚乙烯缠绕结构壁管的缠绕单元宽度的两倍或者大于待生产的聚乙烯缠绕结构壁管的缠绕单元宽度的两倍并小于待生产的聚乙烯缠绕结构壁管的缠绕单元宽度的四倍。圆筒的外径按照待生产管材的内径来选，长度要和缠绕单元的宽度相对应，至少要保证有一个搭接的部位处于外筒的外壁，保证该搭接部位的加热效果；一般圆筒的长度小于缠绕单元宽度的四倍，保证加热效果防止变形，同时确保缠绕单元搭接部位的持续加热效果；也可以根据特定需求增加圆筒的长度，可以延长到五倍或者六倍，因为使用本模具生产管材，缠绕过程中挤出机处于固定位置，不发生位移，缠绕的位置相对圆筒不发生变化。作为优选，圆筒的内壁与支撑架的外周之间设置有均布的若干滚柱或轴承。为减小圆筒转动过程中的阻力，圆筒内壁与支撑架之间形成滚动摩擦。—种方案圆筒的内壁的两端位置固定有与轴承的外圈相配合的导轨，导轨为圆筒内壁的轴向限位部件，支撑架的外周设置有环槽，轴承通过弹簧压紧机构设置于支撑架的环槽内；弹簧压紧机构包括带座杆的轴承铰接座、套置在座杆上的弹簧及套置在弹簧外的与环槽相配合的座套。使用轴承，取材比较方便，轴承的转动阻力小；轴承被限定在导轨处，防止圆筒相对支撑架产生位移；轴承与支撑支架之间设置有弹簧压紧机构，压缩弹簧压紧机构能调整轴承外圈形成的圆的直径，轴承由弹簧压紧机构压紧在圆筒内壁的导轨面上，自由状态下轴承外圈组成的外沿直径大于圆筒内径，弹簧压紧机构的内压距离大于圆筒内壁的导轨的高度，轴承径向内压后方便圆筒安装，安装后在弹簧的作用下又能支撑住圆筒。另一种方案圆筒的内壁的两端位置固定有与滚柱相配合的导轨，导轨为圆筒内壁的轴向限位部件，支撑架的外周设置有环槽，滚柱通过弹簧压紧机构设置于环槽内；弹簧压紧机构包括带座杆的滚柱铰接座、套置在座杆上的弹簧及套置在弹簧外的与环槽相配的座套。此处用滚柱代替轴承，也可以用滚珠，或者使用自润滑轴承。一种加热的方案所述的加热装置为热风加热装置，热风加热装置包括与圆筒内壁相临的热风环，热风环由环架辐条固定，环架辐条的中间位置设置有带轴孔的套管，热风环上连接有热风进管，热风环朝向圆筒内壁的一侧表面与圆筒内壁之间留有间隙，该表面上均匀设置有若干吹风口。热风从热风进管进入到热风环，并从热风环的吹风口吹出，对圆筒内壁进行加热；圆筒的长度较短，加热的面积也较小，简化加热装置的结构，节省加热的成本。另一种加热的方案，所述的加热装置为电加热装置，电加热装置包括固定于圆筒内壁的电加热板，所有电加热板相互并联，并在两端位置引出二极固定有输电电刷，圆筒内的支撑架上对应输电电刷的位置处固定有封闭的环形电刷座，输电电刷与环形电刷座相配合。使用电加热装置，加热比较方便，直接通电即可，而且可自主设定所需加热的温度，使圆筒保持恒温。作为优选，圆筒内壁的电加热板为多块结构，每一块电加热板为弧形状，电加热板与电加热板之间间隔均匀弧长均布在圆筒内壁。电加热板为多块结构，电加热板之间相互隔开，给电加热板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何军，
申请(专利权)人：何军，
类型：发明
国别省市：