CN105946213A - 一种钢骨架塑料复合管管熔封口制造方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢骨架塑料复合管管端封口的方法和设备。也就是是提供一种由经线与纬线钢丝焊接构成钢骨架的塑料复合管的管熔封口。其特征在于，该管熔封口的是将复合管封口段的经线和纬线钢丝去除，而后将复合管封口段放入模具内加热封口段的塑料达到熔化状态，再对熔融的管端塑料施加压力挤压塑料熔合成圆筒形状、待冷却定型后形成管熔封口。管熔封口是利用复合管材本身的塑料在模具内进行再熔化和加压成型，达到管头内封、外封、加端面封闭钢丝的目的，同时保证复合管的壁厚不减薄和改善封口外观不用再车削封口段的塑料。从根本上保证钢骨架塑料复合管封口质量的稳定、可靠。

Description

一种钢骨架塑料复合管管熔封口制造方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种钢骨架塑料复合管的封口，特别是具有经线与纬线钢丝焊接成钢骨架的塑料复合管的管熔封口的制造方法及其设备。

背景技术

经过较长时间的发展和技术进步，钢骨架塑料复合管的封口已经得到用户高度重视，封口的优劣成为现有的钢骨架塑料复合管事关成败的关键。以往根据钢骨架结构及管材制造方法发明出几种适应钢骨架塑料复合管的封口，例如，最早复合管应用的注射封口、对焊环封口(CN101637971)、缠绕封口(CN204477575U)，还有自熔封口(CN102407601A)。上述封口对于经线与纬线钢丝焊接成钢骨架的塑料复合管而言都有不足之处，虽然注射封口、对焊环封口(CN101637971)、缠绕封口(CN204477575U)都有应用和实施，但封口开裂的问题一直困扰着复合管行业。这其中的原因在于封口塑料与管本体塑料是两体的熔合，两体熔合时工艺温度、压力的不适合，使之不能完全熔融粘接成一体，在钢骨架钢丝膨胀延长顶出力的作用下，封口塑料与管端塑料在熔接面极容易造成开裂。

相对而言，自熔封口(CN102407601A)比其他封口方法更先进和可靠。自熔封口专利(CN102407601A)原理是复合管管头用加热板加热时，内外塑料层能膨胀出足够的塑料而出现翻边现象，再将翻边出的塑料压实在管端口，达到封口钢骨架的目的。该专利针对钢丝网缠绕的钢骨架塑料复合管的封口十分有效，钢丝网缠绕的钢骨架塑料复合管(CN20090226133.5)是由内外层塑料和涂胶钢网分层复合而成，并且增强钢丝在轴向推力作用下可以在管壁内变形移位，能够利用翻边的塑料加压堆放在端口形成自熔封口。

但是专利CN102407601A封口方法并不适用于经线与纬线钢丝焊接成钢骨架的塑料复合管。原因就在于有经线、纬线钢丝焊接的钢骨架塑料复合管内外层塑料是通过钢骨架熔合成为一体、无分界面的复合管，而且经线、纬线钢丝尺寸占管壁厚度尺寸较大(35％以上)，当用加热板加热管端时无法使得管端内外层的塑料达到专利CN102407601A所述的塑料翻边封口要求的容量，若要完成封口必然要用减少管端壁厚的方法加以弥补塑料的不足，这样就会造成复合管端壁厚达不到标准要求。而且管端的端面加热和模具挤压管外表面还会使纬线钢丝脱离塑料的约束，从塑料管中弹出管外，更加影响塑料后续的熔焊连接；再加上经线直径在2毫米以上，不能轻易在管壁内变形，推压平板在管端面加压时因熔融塑料容积过少会使经线从端面露出导致封口失败。

针对上述情况，本申请提出了适用于有经线与纬线钢丝焊接构成钢骨架塑料复合管的管熔封口制造方法及其设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种由经线与纬线钢丝焊接构成钢骨架的塑料复合管的管熔封口制造方法。该管熔封口的原理是先将钢骨架塑料复合管封口段的经线和纬线钢丝去除，而后将复合管封口段放入成型模具内加热封口段的塑料达到熔化状态，再对熔化的管端塑料施加压力挤压封口段塑料熔合成圆筒形状、待冷却定型后形成管熔封口。管熔封口是利用管材本身的塑料在模具内进行再熔化和加力挤压成型圆筒形状，达到管端内封、外封、加端面封闭钢丝的目的。从根本上保证复合管封口质量的稳定、可靠。

为实现上述目的，本发明提供的由经线与纬线钢丝焊接构成钢骨架塑料复合管管熔封口要分成三个步骤来实现：第一步，将复合管封口段的纬线钢丝去除；第二步将复合管封口段的经线钢丝去除；第三步将复合管封口段放置在设有型芯和外型模中加热、压实管端塑料成型管熔封口。

为实现上述第一步去除钢骨架塑料复合管封口段的纬线钢丝，就要先在复合管上距管端20毫米左右处切割出一个环槽。切割环槽的目的是将复合在管壁内的经线钢丝和纬线钢丝切断，但保留内壁塑料不被切透。当封口段的钢丝和外层塑料因切割环槽而切断后，就将封口段的纬线固定在拉线机的链条上，开动拉线机将封口段的纬线全部拉出。

为实现上述第二步去除钢骨架塑料复合管封口段被切断的经线钢丝，要设一个专用的电磁加热器为切断的经线钢丝加热，达到熔化钢丝周边塑料的状态；再配一个强力磁性吸盘将加热后的管端经线吸出。

为实现上述第三步将复合管封口段的纯塑管坯放入设有夹管模具、型芯、加热套、外型模的装置中；封口段的纯塑管坯在型芯和外型模内加热达到熔化状态，然后给型芯和外型模施加轴向压力，将封口段的纯塑管坯压实，形成管端塑料熔为一体的管熔封口。

附图说明

如下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明为实施第一步骤封口段去除纬线钢丝而设置的机械设备的示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本发明中为实施第二步骤封口段去除经线钢丝而设置的机械设备示意图；

图4是本发明为实施第三步骤为封口段塑料加热、加压而设置的机械设备示意图；

具体实施方式

图1和图2所示，是为实现第一步骤去处封口段的纬线钢丝而设置的切割环槽和拉纬线设备，包括：切割机构1、胀管机构13和拉丝机构9。

切割机构1包括了导轨2、进给电机3，移动丝杆4、锯架5、锯带驱动轮6、锯带7；胀管机构13包括了胀胎10、气缸11、驱动电机12A；拉丝机构9包括驱动电机12B和链条8.

实施步骤如下：钢骨架塑料复合管14安放在胀管机构13上，通过气缸11的动作，使胀胎10在复合管14封口端的管孔内胀紧复合管14，并由驱动电机12A带动胀胎10及复合管14在辅助支架上匀速旋转。在复合管14匀速旋转的条件下，切割机构1启动锯架5上的锯带驱动轮6，带动锯带7旋转，同时控制切割深度的进给电机3带动螺杆4旋转驱动锯架5带着安装在锯架上的锯带驱动轮6、锯带7一同垂直向复合管的封口端移动。在复合管14旋转、进给电机3工作带着旋转的锯带7向复合管切进的状态下，运行的锯带7逐渐接触复合管14，复合管封口段环槽切割进行中；当锯带7切断复合管封口段的外层塑料层、纬线钢丝、经线钢丝达到内层塑料切割圆周一圈时，切割进给电机3停止进给，同时进给电机3反转运行退出切割锯带7到原始位置，然后锯带驱动轮6、锯带7和复合管驱动电机12B停止工作环槽切割完成。

在复合管14封口段环槽切割完成后，将复合管端口裸露的纬线钢丝通过挂板与拉丝机构9上的链条8连接，启动驱动电机12B和复合管14的驱动电机12A，将封口端的纬线钢丝通过链条施加的拉力逐个拉出封口段的纬线钢丝。

图3所示，在复合管14封口段去除了纬线钢丝后，在图3的设备上实施第二步封口段去除经线钢丝。去除经线钢丝的设备23包括：支架15、移动电机16、移动座17、磁吸盘18、加热线圈19、合模机20、夹管模具21、导轨22。

实施步骤如下：钢骨架塑料复合管14完成第一步后，位置准确地安放在合模机20的夹管模具21中，合模机20气缸动作靠夹管模具21将复合管14夹紧定位。然后加热线圈19在复合管封口段加热管端头的经线钢丝和塑料，待钢丝周边的塑料熔化后磁吸盘18靠近管端，磁吸盘18产生的吸力将封口段切断的经线吸住，安装在支架15上的移动电机16启动带着安装磁吸盘18的移动座17在轨道22上缓慢向远离管端的方向移动，磁吸盘18带着经线离开复合管封口段，实现第二步封口段去除经线钢丝的目的。

图4所示在复合管14封口段去除了纬线和经线钢丝后，在图4的设备上实施第三步对复合管封口段的塑料加热、加压、成型管熔封口。图4成型管熔封口的设备24包括：油缸25、固定支架26、滑道27、滑动支座28、外模29、内模30、外加热套31、油压合模机32、夹紧模具33.

实施步骤如下：钢骨架塑料复合管14完成第一步和第二步后，位置准确地安放在合模机32的夹管模具33中，合模机32油缸动作靠夹管模具33将复合管14夹紧定位，保证复合管在管端挤压过程中不能移动。然后，固定支架26上的油缸25动作，带动安装有外模29、内模30、外加热套31的滑动支座28沿滑道27向复合管端运动，直到外模29包含封口段，内模30插入管内孔到位后停止动作。在内、外模完全容含封口段后，外加热套31通电加热内、外模中间的塑料到熔融态，而后固定支架26上安装的油缸25再动作，对管封口段向合模机32方向挤压封口段塑料到密实状态，而后外加热套31停电；内、外模同时开启冷却模式，直到模内塑料达到常温定型状态。待封口段塑料冷却定型后，固定支架26上的油缸25再动作，带动安装有外模29、内模30、外加热套31的滑动支座28沿滑道27向复合管端相反方向运动，外模29、内模30、外加热套31脱离封口段。最后合模机32动作带动夹紧模具33开启，取出钢骨架塑料复合管，管熔封口成型完成。

Claims (10)

1.一种由经线与纬线焊接构成钢骨架的塑料复合管的管熔封口。该管熔封口的特点是先将复合管封口段的经线和纬线钢丝去除，而后将复合管封口段放入组合模具内，加热封口段的塑料达到熔融状态，再对熔融的管端塑料施加压力挤压塑料熔合成密实的圆筒形状、待冷却定型后形成管熔封口。管熔封口是利用管材本身的塑料在模具内进行再熔化和加压成型，达到复合管端内封、外封、加端面封闭钢丝骨架的目的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述管熔封口是在复合管的管端封口段去除纬线和经线钢丝，先形成管端的纯塑料管坯。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于去除管端钢丝的管长为10-20毫米。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的在去除封口端的钢丝前要先距管端10-20毫米复合管处切割出一个环槽，环槽切断外层塑料、纬线和经线钢丝，保留内层塑料不被切断。复合管管端开出环槽不限立式带锯或园盘锯进行切割，切割深度以全部切断经线钢丝为准，环槽宽度0.5-3毫米。复合管环槽切割时，要用胀胎涨园复合管封口段，并带动复合管匀速旋转切割。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的管端封口段去除纬线钢丝采用抽拉的方法，通过设置的挂板、链条和驱动电机强力将封口段的纬线全部拉出。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述将复合管封口段的经线去除，采用的是在电磁加热经线钢丝熔化周边塑料的条件下，用磁铁强力吸出切断的经线方法。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述复合管封口段放入模具内加热封口段的塑料达到熔化状态，再对熔融的管端塑料施加压力挤压塑料熔合成圆筒形状、待冷却定型后形成管熔封口。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述复合管封口段的塑料管胚压入包括有内模、外模的模具内。内模、外模组合固定在模具固定板上，组合模具设有加热和冷却功能。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述复合管封口段的塑料管在内外模具内加热到熔融态，再用施加推力将内外模具向直管轴向挤压，挤压长度3-10毫米。挤压塑料过程中，复合管一直在合模机和夹紧模的束缚下，不能有丝毫的轴向窜动。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于加力挤压的封口段塑料随内外模具形成光滑、密实的圆筒形状，通过模具冷却到室温定型成管熔封口。