CN106903868A - 一种法兰盘内衬管翻边装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢塑复合管翻边设备技术领域，具体为一种法兰盘内衬管翻边装置，包括支柱、第一扩口模具、第二扩口模具、翻边模具和中频感应加热线圈，所述第一扩口模具设有电热丝，所述电热丝加热所述第一扩口模具使内衬管在与法兰盘端面的相交处软化，所述第二扩口模具为分体式结构，包括上模和下模，所述上模和所述下模分别连接有控制其组合或分离的升降组件，所述中频感应加热线圈设置在所述翻边模具的外圆并随所述翻边模具同步移动。本发明能够简化翻边工序，提高生产效率，能够对内衬管与法兰盘的相交处预先进行加热软化，使内衬管扩口时能够在软化处比其他部位率先弯曲，形成稳定的喇叭口，大大提高了翻边的成功率。

Description

一种法兰盘内衬管翻边装置

技术领域

本发明涉及钢塑复合管翻边设备技术领域，具体为一种法兰盘内衬管翻边装置。

背景技术

钢塑复合管，产品以无缝钢管、焊接钢管为基管，内壁涂装高附着力、防腐、食品级卫生型的聚乙烯粉末涂料或环氧树脂涂料。采用前处理、预热、内涂装、流平、后处理工艺制成的给水镀锌内涂塑复合钢管，是传统镀锌管的升级型产品。将超高分子聚乙烯管通过缩径、加热回弹、管端翻边等加工工艺可形成油管需求的内衬管，而管端翻边是钢塑复合管内衬管的主要工艺步骤。例如申请号201410547977.5的中国发明所述的用于金属管内衬塑料制造复合管的口部翻边方法，其采用的翻边装置包括液压缸、翻边模具，所述液压缸水平固连在工作台上面的立架内、轴线与槽型限位架的内切圆同轴，翻边模具与立架上固连的液压缸的活塞杆固连，液压缸与液压控制单元密封连接，所述翻边模具的工作部分柱面与复合管口部形状相同、翻边型腔设有锥形的导向面，由于内衬管在加热时伸出的端口会产生缩口现象，端口的内口径会小于内衬管的内径，导致翻边模具无法深入内衬管中，导致翻边失败，因此现有的翻边装置的成功率一般为90%左右，翻边失败造成的损失比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种法兰盘内衬管翻边装置，简化翻边工序，提高翻边成功率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种法兰盘内衬管翻边装置，包括支柱、第一扩口模具、第二扩口模具、翻边模具和中频感应加热线圈，所述第一扩口模具设置在所述支柱的前端，所述翻边模具设置在所述支柱的后端，所述第二扩口模具设置在所述第一扩口模具与所述翻边模具之间，所述支柱推动所述第一扩口模具、所述第二扩口模具和所述翻边模具同步移动，所述第一扩口模具设有电热丝，所述电热丝加热所述第一扩口模具使内衬管在与法兰盘端面的相交处软化，所述第二扩口模具为分体式结构，包括上模和下模，所述上模和所述下模分别连接有控制其组合或分离的升降组件，所述中频感应加热线圈设置在所述翻边模具的外圆并随所述翻边模具同步移动。

在现有的翻边工艺中，内衬管在加热时伸出的端口会产生缩口现象，端口的内口径会小于内衬管的内径，导致翻边模具无法深入内衬管中，导致翻边失败，同时内衬管在受到翻边模具的压力作用时，内衬管的各个部位均会产生弯曲变形，因此必须保证在法兰盘端面与内衬管相交处的内衬管优先发生弯曲，这样内衬管的管壁能够均匀地翻边到法兰盘上，而一旦内衬管的其他部位先发弯曲时，常常会产生内衬管管壁部分重叠现象，导致其他部位没有翻边到法兰盘，这样就导致翻边失败，需要重新进行翻边。在本申请中通过设置第一扩口模具，确保了在法兰盘端面与内衬管相交处的内衬管优先发生弯曲，保证在扩口时内衬管形成稳定的喇叭口，在受到翻边模具的压力作用时，内衬管的管壁能够均匀的翻边到法兰盘上，避免了内衬管在此过程中变形、破裂，大大提高了翻边的成功率，申请人经过多次的测试，成功率高于99%，大大节省了材料的损耗。

作为优选，所述第一扩口模具包括伸入部、过渡部和加热部，所述过渡部位于所述伸入部与所述加热部之间，所述伸入部的外圆直径沿所述伸入部到所述加热部方向逐渐减小，所述伸入部的前端为圆弧端，所述电热丝设置在所述加热部上。

作为优选，所述加热部的外圆直径等于内衬管的内圆直径，所述加热部的厚度小于内衬管端部到法兰盘端面的距离，所述加热部的厚度为2mm-5mm。

作为优选，所述第一扩口模具内设有冷却通道，所述支柱设有进液通道和出液通道，所述进液通道连接在所述冷却通道的进液端，所述出液通道连接在所述冷却通道的出液端。

作为优选，所述翻边模具包括导入部、胀紧部和翻边部，所述导入部设置在所述翻边模具的前端，所述翻边部设置在所述翻边模具的后端，所述胀紧部位于所述导入部与所述翻边部之间，所述导入部的外圆直径大于所述支柱的直径且小于内衬管的内圆直径，所述胀紧部的外圆直径等于内衬管的内圆直径，所述翻边部的外圆直径大于内衬管的外圆直径。

作为优选，所述导入部与所述胀紧部之间设有过渡连接部，所述过渡连接部的外圆直径由所述导入部到所述胀紧部方向逐渐增大。

作为优选，所述翻边部的靠近法兰盘的一侧设有环形凹槽。

作为优选，所述翻边模具为中空结构，所述翻边模具设有容纳冷却液的冷却腔和与所述冷却腔连通的进液口和出液口，所述出液口设置在所述进液口的上方。

作为优选，所述升降组件包括气缸，所述气缸的一端固接在所述上模或所述下模上，另一端连接有平移块，所述平移块连接有平移导轨，所述平移块带动所述上模或所述下模平移，所述平移块的移动方向平行于所述支柱的平移方向。

作为优选，所述上模和所述下模均设有半圆形槽口，所述上模和所述下模组合后两个所述半圆形槽口合并形成套接在所述支柱外圆的套接口。

本发明的有益效果：本发明能够简化翻边工序，提高生产效率，使扩口和翻边在同一道工序内完成，减少了多次定位产生的误差，而且通过设置第一扩口模具，能够对内衬管与法兰盘的相交处预先进行加热软化，使内衬管扩口时能够在软化处比其他部位率先弯曲，形成稳定的喇叭口，大大提高了翻边的成功率。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中第一扩口模具的结构示意图；

图3是本发明实施例中第二扩口模具的正视图；

图4是本发明实施例中第二扩口模具的侧视图；

图5是本发明实施例中翻边模具的结构示意图；

图中：1-第一扩口模具，11-伸入部，12-过渡部，13-加热部，14-电热丝，15-冷却通道，2-第二扩口模具，21-上模，22-下模，23-半圆形槽口，3-翻边模具，31-导入部，32-过渡连接部，33-胀紧部，34-翻边部，35-环形凹槽，36-冷却腔，37-进液口,4-支柱，41-推移部，5-升降组件，51-气缸，52-平移块，53-平移导轨，6-钢管，7-内衬管。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图1至图5所示，一种法兰盘内衬管翻边装置，包括支柱4、第一扩口模具1、第二扩口模具2、翻边模具3和中频感应加热线圈，所述第一扩口模具1设置在所述支柱4的前端，所述翻边模具3设置在所述支柱4的后端，所述第二扩口模具2设置在所述第一扩口模具1与所述翻边模具3之间，且第二扩口模具2套设在支柱4，并由支柱4上的推移部41推动第二扩口模具2移动。所述支柱4推动所述第一扩口模具1、所述第二扩口模具2和所述翻边模具3同步移动。

如图1和图2所示，第一扩口模具1包括伸入部11、过渡部12和加热部13，所述过渡部12位于所述伸入部11与所述加热部13之间，所述伸入部11的外圆直径沿所述伸入部11到所述加热部13方向逐渐减小，所述伸入部11的前端为圆弧端。第一扩口模具1设有电热丝14，所述电热丝14设置在所述加热部13上，所述电热丝14加热所述第一扩口模具1使内衬管在与法兰盘端面的相交处软化。伸入部11的最小外圆直径为内衬管7的内圆直径的1/3-1/2，伸入部11的最大外圆直径为内衬管7的内圆直径的3/4-4/5，所述加热部13的外圆直径等于内衬管的内圆直径，所述加热部13的厚度小于内衬管端部到法兰盘端面的距离，所述加热部13的厚度为2mm-5mm。所述第一扩口模具1内设有冷却通道15，所述支柱4设有进液通道和出液通道，所述进液通道连接在所述冷却通道15的进液端，所述出液通道连接在所述冷却通道15的出液端。

其中伸入部11的外圆锥角角度为a，a的大小为25°-30°，过渡部12的外圆锥角角度为b，b的大小为50°到60°。由于内衬管7在加热时伸出的端口会产生缩口现象，端口的内口径会小于内衬管的内径，因此设置伸入部11以保证第一扩口模具1能够顺利的伸入内衬管7内部，通过加热部13对钢管6的法兰盘端面处的内衬管7进行加热软化，使内衬管7在该端面处形成软化圈，以便内衬管7翻边时沿该软化圈进行折边。

如图1、图3和图4所示，第二扩口模具2为分体式结构，包括上模21和下模22，所述上模21和所述下模22均设有半圆形槽口23，所述上模21和所述下模22组合后两个所述半圆形槽口23合并形成套接在所述支柱4外圆的套接口。所述上模21和所述下模22分别连接有控制其组合或分离的升降组件5。其中第二扩口模具2的外圆锥角角度为c，c的大小为115°-125°之间，如果该角度过小容易导致扩口不充分，使内衬管7抵抗翻边模具的压力而导致内衬管7变形。

如图1所示，所述升降组件5包括气缸51，所述气缸51的一端固接在所述上模21或所述下模22上，另一端连接有平移块52，所述平移块52连接有平移导轨53，所述平移块52带动所述上模21或所述下模22平移，所述平移块52的移动方向平行于所述支柱4的平移方向。

如图1和图5所示，翻边模具3包括导入部31、胀紧部33和翻边部34，所述导入部31设置在所述翻边模具3的前端，所述翻边部34设置在所述翻边模具3的后端，所述胀紧部33位于所述导入部31与所述翻边部34之间，所述导入部31的外圆直径大于所述支柱4的直径且小于内衬管的内圆直径，所述胀紧部33的外圆直径等于内衬管的内圆直径，所述翻边部34的外圆直径大于内衬管的外圆直径。所述导入部31与所述胀紧部33之间设有过渡连接部32，所述过渡连接部32的外圆直径由所述导入部31到所述胀紧部33方向逐渐增大。所述翻边部34的靠近法兰盘的一侧设有环形凹槽35。所述翻边模具3为中空结构，所述翻边模具3设有容纳冷却液的冷却腔36和与所述冷却腔36连通的进液口37和出液口38，所述出液口38设置在所述进液口37的上方。中频感应加热线圈设置在所述翻边模具3的外圆并随所述翻边模具3同步移动。

钢塑复合管的翻边工艺包括以下步骤：

（1）根据钢管6的口部形状确定翻边预留的内衬管7的口边长度，内衬管为高密度聚乙烯；

（2）将钢塑复合管放置在限位架进行固定，使钢塑复合管的轴线与支柱4的轴线重合；

（3）推动液压座是支柱4向前移动，使第一扩口模具1伸入内衬管7内，直至内衬管7的端面与第二扩口模具2接触，支柱4停止移动，此时第一扩口模具1的加热部13正好位于钢管6的法兰盘端面处；

（4）第一扩口模具1上的电热丝14通电，对加热部13进行加热，加热温度为130℃-135℃，加热时间为10s-20s，使加热部13外圆处的内衬管7形成软化圈；

（5）电热丝14断电，冷却液对第一扩口模具1进行冷却，同时支柱4继续向前移动，使第二扩口模具2对内衬管7进行扩口；

（6）支柱4向后移动使第二扩口模具2从内衬管7内移出，升降组件5运行使上模21和下模22分离；

（7）支柱4向前移动，使翻边模具压向内衬管7并与法兰盘端面贴合，然后停止移动并保持8s-12s，在此过程中频感应加热线圈通电，对翻边模具加热，加热温度为180℃-200℃之间，使翻边的内衬管7软化、熔化，完成翻边。

Claims (10)

1.一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：包括支柱（4）、第一扩口模具（1）、第二扩口模具（2）、翻边模具（3）和中频感应加热线圈，所述第一扩口模具（1）设置在所述支柱（4）的前端，所述翻边模具（3）设置在所述支柱（4）的后端，所述第二扩口模具（2）设置在所述第一扩口模具（1）与所述翻边模具（3）之间，所述支柱（4）推动所述第一扩口模具（1）、所述第二扩口模具（2）和所述翻边模具（3）同步移动，所述第一扩口模具（1）设有电热丝（14），所述电热丝（14）加热所述第一扩口模具（1）使内衬管在与法兰盘端面的相交处软化，所述第二扩口模具（2）为分体式结构，包括上模（21）和下模（22），所述上模（21）和所述下模（22）分别连接有控制其组合或分离的升降组件（5），所述中频感应加热线圈设置在所述翻边模具（3）的外圆并随所述翻边模具（3）同步移动。

2.根据权利要求1所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述第一扩口模具（1）包括伸入部（11）、过渡部（12）和加热部（13），所述过渡部（12）位于所述伸入部（11）与所述加热部（13）之间，所述伸入部（11）的外圆直径沿所述伸入部（11）到所述加热部（13）方向逐渐减小，所述伸入部（11）的前端为圆弧端，所述电热丝（14）设置在所述加热部（13）上。

3.根据权利要求2所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述加热部（13）的外圆直径等于内衬管的内圆直径，所述加热部（13）的厚度小于内衬管端部到法兰盘端面的距离，所述加热部（13）的厚度为2mm-5mm。

4.根据权利要求3所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述第一扩口模具（1）内设有冷却通道（15），所述支柱（4）设有进液通道和出液通道，所述进液通道连接在所述冷却通道（15）的进液端，所述出液通道连接在所述冷却通道（15）的出液端。

5.根据权利要求1所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述翻边模具（3）包括导入部（31）、胀紧部（33）和翻边部（34），所述导入部（31）设置在所述翻边模具（3）的前端，所述翻边部（34）设置在所述翻边模具（3）的后端，所述胀紧部（33）位于所述导入部（31）与所述翻边部（34）之间，所述导入部（31）的外圆直径大于所述支柱（4）的直径且小于内衬管的内圆直径，所述胀紧部（33）的外圆直径等于内衬管的内圆直径，所述翻边部（34）的外圆直径大于内衬管的外圆直径。

6.根据权利要求5所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述导入部（31）与所述胀紧部（33）之间设有过渡连接部（32），所述过渡连接部（32）的外圆直径由所述导入部（31）到所述胀紧部（33）方向逐渐增大。

7.根据权利要求5所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述翻边部（34）的靠近法兰盘的一侧设有环形凹槽（35）。

8.根据权利要求7所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述翻边模具（3）为中空结构，所述翻边模具（3）设有容纳冷却液的冷却腔（36）和与所述冷却腔（36）连通的进液口（37）和出液口（38），所述出液口（38）设置在所述进液口（37）的上方。

9.根据权利要求1所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述升降组件（5）包括气缸（51），所述气缸（51）的一端固接在所述上模（21）或所述下模（22）上，另一端连接有平移块（52），所述平移块（52）连接有平移导轨（53），所述平移块（52）带动所述上模（21）或所述下模（22）平移，所述平移块（52）的移动方向平行于所述支柱（4）的平移方向。

10.根据权利要求1所述的一种法兰盘内衬管翻边装置，其特征在于：所述上模（21）和所述下模（22）均设有半圆形槽口（23），所述上模（21）和所述下模（22）组合后两个所述半圆形槽口（23）合并形成套接在所述支柱（4）外圆的套接口。