CN103568241A - 一种复合管成型挤出设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合管成型挤出设备及方法，属于高分子材料成型加工设备，包括内定径芯模和外定径套，外定径套套设在内定径芯模的端部使其与挤出机头分离设置；内定径芯模为空心管状结构，管状芯模的内腔为冷却水循环通道；其负压腔的侧壁上开设有气流通孔；无气辅口模、口模进气盖板、密封圈、气辅口模外套、气辅口模构成第一条润滑气体气路，无气辅口模、气辅口模外套和气辅口模形成封闭气室A；芯模固定套、芯模内套、气辅芯模、芯模进气盖板构成第二条润滑气体气路，芯模固定套、芯模内套、气辅芯模形成封闭气室B，本发明实现了降低挤出压力，节省能耗，基本消除离模膨胀，提高了制品精度，减少材料浪费，缩短了成型周期，节约了成本。

Description

一种复合管成型挤出设备及方法
技术领域
本发明涉及一种高分子材料成型加工设备，特别是一种钢塑复合管挤出成型装置及其成型方法。
背景技术
以穿孔钢管为骨架的钢塑复合管由于强度高、耐腐蚀性好、质轻、钢塑完全复合不分离等诸多优势，越来越受到关注。此类管材的生产过程主要包括三大部分，即钢管的成型、钢管与塑料的复合，以及复合之后的定径成型。其中，钢管的成型是将穿孔钢板通过逐渐变径的压辊之后使其成为管状，焊接后即为钢管。钢塑复合是将钢管连续地通过塑料挤出机，利用螺杆的旋转运动加压，连续将塑化好的成型物料从挤出机的机筒中挤出塑模。这两部分均为成熟的传统工艺。由于机头内压力的存在，口模内的型坯一旦离开口模约束，便会发生离模膨胀。因此，上述三大部分之一的定径装置对于其成型至关重要。但是，现有技术中，时常会产生的是：要么由于成型管材的内壁与芯模的外侧壁之间并不完全贴合，造成钢塑分离现象；要么，管材型坯与芯模之间形成粘接，而使管材内壁粗糙。迄今为止，还没有一种定径装置能够适合于此类管材生产需要，制造出合格的高质量的挤出成形钢塑复合管。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种复合管成型挤出设备及方法来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种复合管成型挤出设备，包括内定径芯模和外定径套，所述的内定径芯模通过外定径套和固定板连接，所述内定径芯模自挤出机头延伸而来，所述外定径套套设在内定径芯模的端部使其与挤出机头分离设置；其特征在于，还包括无气辅口模、口模进气盖板、密封圈、气辅口模外套、气辅口模构，所述内定径芯模为空心管状结构，管状芯模的内腔为冷却水循环通道；管状芯模的端部设置负压腔，负压腔的侧壁上开设有气流通孔；其中，无气辅口模、口模进气盖板、密封圈、气辅口模外套、气辅口模构成第一条润滑气体气路，所述的无气辅口模、气辅口模外套和气辅口模形成封闭气室A；所述的芯模固定套、芯模内套、气辅芯模、芯模进气盖板构成第二条润滑气体气路，所述的芯模固定套、芯模内套、气辅芯模形成封闭气室B；
上述一种钢塑复合管挤出设备，其特征在于：所述芯模贯穿挤出机头，在位于穿孔金属管骨架导入一侧，由芯模支架固定在机头之外的机架上；
上述一种钢塑复合管挤出设备，其特征在于：所述的芯模与气辅芯模之间、气辅芯模与芯模进气盖板之间通过螺栓连接；
上述一种钢塑复合管挤出设备，其特征在于：所述的气辅口模和气辅芯模的材料是多孔质材料；
上述一种钢塑复合管挤出设备，其特征在于：所述的气流通孔在负压腔侧壁的圆周上均布；
一种复合管的成型方法，其特征在于，步骤如下：a.塑化：通过外置设备使加工塑料融化成塑料熔体。b.成型：塑料熔体经过无气辅口模和芯模构成的无气辅成型区流道，进入气辅成型流道；具有一定压力的润滑气体同时分两路进入气辅成型流道，一路气体进入由口模进气盖板、气辅口模外套、气辅口模构成的气室A，并通过气辅口模渗透进入由气辅口模和气辅芯模构成的空腔流道；另一路气体进入由气辅芯模、芯模进气盖板和芯模内套构成的气室B，并通过气辅芯模渗透进入由气辅口模和气辅芯模构成的空腔流道；
上述一种钢塑复合管挤出设备，其特征在于：所述的一定压力是0～0.5MPa；
上述一种钢塑复合管挤出设备，其特征在于：所述的润滑气体是压缩空气；
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
l、本发明通过采用空心管状模芯，并在模芯中设置负压腔体，有效地提高成型管材的内壁与模心外侧壁之间的贴合程度。从而较大地提高了成型管材内壁的光滑程度，提高其内径尺寸精度。还使得成型管材更为密实、均匀。
2、本发明通过采用空心管状模芯，并且，模芯的内腔为冷却水循环通道。由从中流过的冷却水对附着在芯模外的待成型管坯实施强制冷却。从而有效地避免了物料在芯模表面的粘结，不堵塞负压气流通孔，从而使产生负愿成为可能，提高了成型管材内侧壁的光滑程度。同时，由于实施强冷，成型速度大大提高。
3、本发明中外定径套与挤出机头分离设置，离开口模的管材型坯在内定径芯模中快速进行内塑定形，同时通过外定径套，实施外塑定形，其结构简单合理。
附图说明
图1为本发明一种复合管挤出成型设备及其方法的结构示意图；
图2为本发明的口模与塑料熔体间气体流道示意图；
图3为本发明的芯模与塑料熔体间气体流道示意图；
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
本优选实施例中的一种钢塑复合管挤出设备，如图1-3所示，一种复合管成型挤出设备，包括内定径芯模100和外定径套200，所述的内定径芯模100通过外定径套200和固定板900连接，所述内定径芯模100自挤出机头300延伸而来，所述外定径套200套设在内定径芯模100的端部使其与挤出机头300分离设置；其无气辅口模6、口模进气盖板8、密封圈9、气辅口模外套10、气辅口模12，所述内定径芯模100为空心管状结构，管状芯模100的内腔为冷却水循环通道；管状芯模100的端部设置负压腔4，负压腔4的侧壁上开设有气流通孔5；其中，无气辅口模6、口模进气盖板8、密封圈9、气辅口模外套10、气辅口模12构成第一条润滑气体19气路，所述的无气辅口模6、气辅口模外套10和气辅口模12形成封闭气室A11；所述的芯模固定套800、芯模内套16、气辅芯模13、芯模进气盖板14构成第二条润滑气体19气路，所述的芯模固定套800、芯模内套16、气辅芯模13形成封闭气室B15，其中，所述芯模100贯穿挤出机头300，在位于穿孔金属管骨架导入一侧，由芯模支架600固定在机头之外的机架上，所述的芯模100与气辅芯模13之间、气辅芯模13与芯模进气盖板14之间通过螺栓连接，所述的气辅口模12和气辅芯模13的材料是多孔质材料；所述的气流通孔5在负压腔侧壁的圆周上均布。
一种适合权利要求1所述的一种复合管成型挤出设备的挤出方法，步骤如下：
a.塑化：通过外置设备使加工塑料融化成塑料熔体18。
b.成型：塑料熔体18经过无气辅口模6和芯模100构成的无气辅成型区流道，进入气辅成型流道；具有一定压力的润滑气体同时分两路进入气辅成型流道，一路气体进入由口模进气盖板8、气辅口模外套10、气辅口模12构成的气室11，并通过气辅口模12渗透进入由气辅口模12和气辅芯模13构成的空腔流道；另一路气体进入由气辅芯模13、芯模进气盖板14和芯模内套16构成的气室B15，并通过气辅芯模13渗透进入由气辅口模12和气辅芯模13构成的空腔流道。其中，为了保证流通效果，所述的一定压力为0～0.5Mpa，且该润滑气体19为压缩空气。
本实施例中，冷却水的进出管口均位于芯模l00的入模端侧，在模芯l00的空腔内，设置内管700。冷却水自内管700引入，沿空心模芯l00的内侧壁引如，引出的同时进行热交换，对附着在芯模100外侧壁上的管材实施强制冷却。管状芯模l00的端部设置有负压腔400，负压腔400的侧壁上开设有气流通孔500。气流通孔500在负压腔400侧壁的圆周上均布。位于气流通孔500所在位置的管材尚未完全固化。此处，芯模中负压腔400的存在可使管材内壁紧贴芯模的外侧壁出模并成型。依此，可达到光滑内壁、精确内径尺寸的目的，针对连续成型的钢塑复合管的制造，本实施例中，芯模100可贯穿挤出机头3，在位于穿孔金属管骨架导入一侧，由芯模支架6固定在机头3之外的机架上。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种复合管成型挤出设备，包括内定径芯模和外定径套，所述的内定径芯模通过外定径套和固定板连接，所述内定径芯模自挤出机头延伸而来，所述外定径套套设在内定径芯模的端部使其与挤出机头分离设置；其特征在于，还包括无气辅口模、口模进气盖板、密封圈、气辅口模外套、气辅口模构，所述内定径芯模为空心管状结构，管状芯模的内腔为冷却水循环通道；管状芯模的端部设置负压腔，负压腔的侧壁上开设有气流通孔；其中，无气辅口模、口模进气盖板、密封圈、气辅口模外套、气辅口模构成第一条润滑气体气路，所述的无气辅口模、气辅口模外套和气辅口模形成封闭气室A；所述的芯模固定套、芯模内套、气辅芯模、芯模进气盖板构成第二条润滑气体气路，所述的芯模固定套、芯模内套、气辅芯模形成封闭气室B。
2.根据权利要求1所述的一种复合管成型挤出设备，其特征在于，所述芯模贯穿挤出机头，在位于穿孔金属管骨架导入一侧，由芯模支架固定在机头之外的机架上。
3.根据权利要求2所述的一种复合管成型挤出设备，其特征在于，所述的芯模与气辅芯模之间、气辅芯模与芯模进气盖板之间通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的一种复合管成型挤出设备，其特征在于，所述的气辅口模和气辅芯模的材料是多孔质材料。
5.根据权利要求4所述的一种复合管成型挤出设备，其特征在于，所述的气流通孔在负压腔侧壁的圆周上均布。
6.一种适用权利要求1所述的一种复合管成型挤出设备的复合 管成型挤出方法，其特征在于，步骤如下：
a.塑化：通过外置设备使加工塑料融化成塑料熔体；
b.成型：塑料熔体经过无气辅口模和芯模构成的无气辅成型区流道，进入气辅成型流道；具有一定压力的润滑气体同时分两路进入气辅成型流道，一路气体进入由口模进气盖板、气辅口模外套、气辅口模构成的气室A，并通过气辅口模渗透进入由气辅口模和气辅芯模构成的空腔流道；另一路气体进入由气辅芯模、芯模进气盖板和芯模内套构成的气室B，并通过气辅芯模渗透进入由气辅口模和气辅芯模构成的空腔流道。
7.根据权利要求6所述的一种复合管成型挤出方法，其特征在于，所述的一定压力是0～0.5MPa。
8.根据权利要求7所述的一种复合管成型挤出设备的挤出方法，其特征在于，所述的润滑气体是压缩空气。 
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