CN103568314B - Pvc-o管材的制造方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明方法，在开机之初先将管坯[1]端部纵向切分成三以上等份，使管坯端张开后通过扩胀装置，在管坯端进入牵引机构牵引范围后，停止对管坯的切分。本发明装置，其锥形芯模[5]有同轴的锥形空腔且空腔壁等分三为份以上，相邻份之间有分隔间隙；外模[2]上安装有刀刃在过轴线平面上的分割刀[10]，分割刀收回时其刀刃在外模内，分割刀伸出时刀刃在芯模小底一端的分隔间隙端部位置内；锥形空腔内有锥形调节套筒[7]，调节套筒锥度大小在外模锥形空腔锥度大小以上，芯模锥形空腔锥度小于外模锥形空腔锥度，有螺杆[9]经压板将调节套筒与芯模同轴连接。与现有技术相比，本发明使PVC-O管材开机制造时的起头操作简单可行。

Description

PVC-O管材的制造方法及装置

技术领域

本发明涉及的是一种PVC-O管材的制造方法及装置，尤其是开机时管端的处理方法。

背景技术

PVC-O管是双轴取向聚氯乙烯管材的英文缩写，是通过对硬聚氯乙烯管材（PVC-U管材）经过轴向拉伸和环向拉伸加工取得的。通过轴向和环向双向拉伸，使PVC-U管材中的PVC长链分子在两个拉伸方向上规整排列，获得高强度高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC-O管材，其性能远优于PVC-U管材，不仅减小了壁厚节省材料45%以上，液压爆破强度提高了50%以上，抗冲击强度近倍提高。目前，PVC-O管材制造方法，即对PVC-U管材的双向拉伸方法，主要有模头拉伸法、锥形管扩胀拉伸法、高压水成型法、旋转挤出成型法、真空成型法、辊压成型法等。其中，锥形管扩胀拉伸法是一种有效的双轴拉伸塑料管的生产方法。该方法所用装置有定型套筒和锥形扩胀套筒，管坯在定型套筒上被加热后在扩胀套筒上被环向拉伸，并因扩胀套筒前后各有牵引速度不同的牵引机构得到轴向拉伸。但由于管坯在通过扩胀套筒时需要有一定的轴向拉伸的力，而在生产开机之始，管端尚不能得到后道牵引机构的牵引，此时管坯只能受前道牵引机构的推动，因此管坯就无力通过扩胀套筒去得到后道牵引机构的牵引，导致生产不能如意得到成功。

发明内容

针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是在运用锥形管扩胀拉伸法制造PVC-O管材时，开机之初管坯始端如何在未得到后道牵引机构的牵引时通过扩胀装置的问题，从而提出一种PVC-O管材的制造方法及装置。

本发明提供的PVC-O管材的制造方法，先在挤出机上得到PVC-U管坯，再经加热以牵引机构牵引管坯通过扩胀装置得到双向拉伸，其中开机之初管坯还未进入牵引机构牵引范围时，先将管坯端部以轴线所在平面将管壁切分成三以上等份，使管坯端非拉伸扩大后通过扩胀装置，在管坯端进入牵引机构牵引范围后，停止对管坯的切分。

本发明提供的PVC-O管材的制造装置，有扩胀装置，扩胀装置中有锥形芯模，锥形芯模的锥尖一端与挤出机芯棒连接，锥形芯模的锥底后设置有管材牵引机构；所述锥形芯模的为圆台形状，锥形芯模的锥尖一端即圆台形的小底直径与管坯内径同并连接有同径的圆柱形导入段，锥形芯模有同轴的锥形空腔且空腔壁以轴线所在平面等分为三个以上份，相邻份之间有分隔间隙；在芯模外有外模，外模有与芯模同轴的锥形空腔，外模上有加热装置；外模上安装有刀刃在过轴线平面上的分割刀，分割刀与直线往复机构连接，直线往复轨道与轴线相交，分割刀收回时其刀刃在外模内，分割刀伸出时刀刃在芯模小底一端的分隔间隙端部位置内；锥形空腔内有锥形调节套筒，调节套筒锥度大小在外模锥形空腔锥度大小以上，芯模锥形空腔锥度小于外模锥形空腔锥度，有调节螺杆与导入段同轴连接并经压板将调节套筒与芯模连接。

本发明以锥形芯模锥尖指向为前，即管坯从前向后延伸。

本发明提供的PVC-O管材的制造方法，在管坯还未进入后道牵引机构牵引范围得不到牵引力时，将管坯端剖切成数个等份，使其可分裂张开以包容扩胀装置中的锥形芯模，当张开的管端进入牵引机构牵引范围得到牵引力时，停止剖切，由牵引机构将管坯在扩胀装置上扩胀后通过锥形芯模。本发明提供的PVC-O管材的制造装置，将锥形芯模侧面等分成几个相同的份，并在其内安装可轴向调节的调节套筒，利用两者锥度差异，当调节套筒推进时芯模张开扩大锥度，退出时缩小锥度，使最初通过时不对管壁进行挤压。另有外模既用来对管坯进行加热使其可以经受扩胀，又用来限制芯模外侧所留间隙调节管材厚度。外模还是分割刀的机架，分割刀针对锥形芯模的分割处所留间隙，使它可在直线往复机构的驱动下插入间隙使管坯被切割，和退入外模实体部分内不对管坯进行切割。本发明提出了一种解决了开机之初管坯不能受到后道牵引时无力进行扩胀的问题，利用纵向剖切后可张开的原理，使不经扩胀就可以通过扩胀装置来到达牵引机构的牵引范围。与现有技术相比，本发明使PVC-O管材开机制造时的起头操作简单可行。

本发明在管坯端进入牵引机构牵引范围并停止对管坯的切分后，对切分形成的裂口之前进行冷却，这一冷却操作由装置中分割刀前所设置的喷水管口喷水实现。以此来快速使裂口停止继续被撕开，达到快速进入扩胀作业的目的。

附图说明

图1、图2为本发明装置一实施例的轴向剖视图，其中图1是扩胀操作状态，图2是开机之初切割状态，图3为图2中A——A向剖视图；图中：1-管坯，2-外模，3-液压缸，4-电加热器，5-芯模，6-芯模内衬，7-调节套筒，8-六角尾，9-螺杆，10-分割刀，11-螺纹调节装置，11a-外螺纹，11b-内螺纹，12-芯棒；

图4为本发明装置另一实施例的局部视图（剖视），图中：1-管坯，2-外模，10-分割刀。

具体实施方式

1、如图1、2、3所示，一PVC-O管材的制造装置，安装在PVC-U管的生产设备后，PVC-U管即本发明所用管坯1。有锥形芯模5和外模2，内腔为锥形的外模经法兰安装在管坯成型模外模上，锥形芯模经连接轴安装在管坯成型模的芯棒12上，芯模、外模与芯棒三者同轴。连接轴是固定在导入段前端面上的，而导入段是锥形芯模锥尖同轴连接的，其外径与管坯内径相同，且锥形芯模锥尖断面与导入段等径连接。芯棒经内螺纹与连接轴的外螺纹连接使锥形芯模得到定位。锥形芯模是锥形套筒形状，并在与导入段连接处被由轴线所在平面分割为四等份，每相邻两份之间有间隙。芯模内壁上附着有芯模内衬6，芯模内衬是一耐磨材料层。有一锥形的调节套筒7也以锥尖向前置于芯模内，调节套筒的锥度大于外模内腔的锥度，而芯模的原始锥度更小于外模内腔的锥度。调节套筒后端固定有封盖为压板，一螺杆通过压板中孔穿在其中。该螺杆前端有外螺纹11a，后端有六角尾。连接轴有内孔并制有内螺纹11b，连接轴内螺纹与螺杆的外螺纹配合成螺纹调节装置11，可通过螺纹调节装置的调节可由六角尾通过压板对调节套筒施加向前的推力，从而调节芯模的锥度。在外模上，对应于锥形芯模锥部与导入段连接处的四个分割间隙端部，安装有四把以液压缸3为直线往复机构的分割刀10，分割刀伸缩轨迹与外模轴线垂直并相交于所述间隙端部。液压缸工作时，分割刀在插入芯模分割间隙和退入外模实体之间动作。外模柱面外安装有电加热装置4。

通过本例装置可实现本发明方法，即启动设备后，最初成型的管坯由PVC-U管材上的牵引机构推动到导入段，这时分割刀处于伸出状态，在推力的作用下管坯自端部起被分割。该牵引机构继续将管坯向后推动，被分割的长度愈来愈长并沿着芯模原始锥度向外弯曲，在外模的制约下又在锥底处折向后延伸。当延伸长度达到本装置后的牵引机构牵引范围时，管坯同时受到在后的牵引机构的牵引。这时分割刀缩回，管坯不被分割，在外模外电加热装置的继续加热和在后的牵引机构的牵引力作用下，管坯得到轴向和环向扩胀。

2、如图4所示，同上例，在装置方面外模2上打有自柱面外到分割刀10前端的通水管道a，并经控制阀与水源连接。操作时，当管坯1被分割的端部被牵引机构牵引且分割刀缩回后，打开控制阀进行短暂喷水，对切割裂口端部进行冷却，使其不会因应力问题而被撕开，缩短前段报废部分长度。

Claims (4)

1.一种PVC-O管材的制造方法，先在挤出机上得到PVC-U管坯，再经加热以牵引机构牵引管坯通过扩胀装置得到双向拉伸，其特征是在开机之初管坯还未进入牵引机构牵引范围时，先将管坯端部以轴线所在平面将管壁切分成三以上等份，使管端非拉伸扩大后通过扩胀装置，在管坯端进入牵引机构牵引范围后，停止对管坯的切分。

2.如权利要求1所述的PVC-O管材的制造方法，其特征是在管坯端进入牵引机构牵引范围并停止对管坯的切分后，对切分形成的裂口之前进行冷却。

3.一种PVC-O管材的制造装置，有扩胀装置，扩胀装置中有锥形芯模，锥形芯模的锥尖一端与挤出机芯棒连接，锥形芯模的锥底后设置有管材牵引机构；其特征是所述锥形芯模的为圆台形状，锥形芯模的锥尖一端即圆台形的小底直径与管坯内径同并连接有同径的圆柱形导入段，锥形芯模有同轴的锥形空腔且空腔壁以轴线所在平面等分为三个以上份，相邻份之间有分隔间隙；在芯模外有外模，外模有与芯模同轴的锥形空腔，外模上有加热装置；外模上安装有刀刃在过轴线平面上的分割刀，分割刀与直线往复机构连接，直线往复轨道与轴线相交，分割刀收回时其刀刃在外模内，分割刀伸出时刀刃在芯模小底一端的分隔间隙端部位置内；锥形空腔内有锥形调节套筒，调节套筒锥度大小在外模锥形空腔锥度大小以上，芯模锥形空腔锥度小于外模锥形空腔锥度，有调节螺杆与导入段同轴连接并经压板将调节套筒与芯模连接。

4.如权利要求3所述的PVC-O管材的制造装置，其特征是所述分割刀前设置有经外模内管道与水源连接的喷水管口。