CN107139444B - 一种pvc-u管材的扩口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC‑U管材的扩口装置，包括导向管、扩口外模具、扩口内模具、加热器、弧面部，扩口内模具包括模具套管、第一空腔、吸尘管道、第二支架、电机，电机通过第三支架连接第一圆柱部，第一圆柱部外侧连接圆筒部，圆筒部外侧连接有碾磨块，第一圆柱部的外侧还连接有第二圆柱部和通孔，第二圆柱部的柱面上开设有柱形空腔，柱形空腔内插设有第四支架，第四支架的内侧固定连接有限位板，限位板与柱形空腔的内侧连接有第一弹簧，第四支架的外侧固定连接有球形块，球形块的外侧均匀设有钢丝刷毛，第二圆柱部的外侧还固定连接有顶部，钢丝刷毛伸出顶部。本发明能够改进现有技术的不足，具有精度更高的管材扩口效果。

Description

一种PVC-U管材的扩口装置
技术领域
本发明涉及一种管材扩口装置，尤其是一种PVC-U管材的扩口装置。
背景技术
PVC-U管道是以卫生级聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序以完成管材、管件的生产。中国发明专利CN 206124207 U公开了一种PVC管材扩口机。这种结构的扩口机，能够通过移动夹紧架固定管材并带动管材移动至加热区，对PVC材料实施加热，使材料软化，进而通过扩口外模具和扩口内模具的相对挤压，完成PVC管材的扩口，但是这种结构的扩口装置制作精度不佳，只能进行简单的扩口动作，而扩口后的PVC管材由于精度不佳，在彼此套接时连接的夹紧度和密封度均不佳，从而限制了其的适用范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PVC-U管材的扩口装置，能够解决现有技术的不足，具有精度更高的管材扩口效果。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种PVC-U管材的扩口装置，包括导向管、扩口外模具和扩口内模具，所述导向管的外侧还固定连接有加热器，扩口外模具位于导向管的出料侧，扩口外模具的入料侧连接有弧面部，扩口内模具插入扩口外模具内，扩口内模具包括模具套管，模具套管内部开设有第一空腔，第一空腔的外侧贯通连接有吸尘管道，模具套管内部通过第二支架固定连接有电机，电机的电机轴上通过第三支架连接有空心结构的第一圆柱部，第一圆柱部位于模具套管的内侧，第一圆柱部与第一空腔贯通，第一圆柱部的外侧固定连接有圆筒部，圆筒部的外侧设有圆环形的碾磨块，模具套管、第一圆柱部和圆筒部同轴线且直径相同，第一圆柱部的外侧还固定连接有第二圆柱部，第二圆柱部位于圆筒部内侧，第二圆柱部与第一圆柱部同轴线，第一圆柱部的外侧还开设有若干个环形排列的通孔，通孔位于圆筒部和第二圆柱部之间，第二圆柱部的柱面上开设有若干个环形排列的柱形空腔，柱形空腔的轴线与第二圆柱部的轴线的夹角为60°，柱形空腔内插设有第四支架，第四支架的内侧固定连接有限位板，限位板与柱形空腔的内侧连接有第一弹簧，第四支架的外侧固定连接有球形块，球形块的外侧均匀设有钢丝刷毛，第二圆柱部的外侧还固定连接有圆台形的顶部，顶部内侧的直径大于第二圆柱部的直径，钢丝刷毛伸出顶部。
作为优选，所述加热器的外侧还套设有保温层。
作为优选，所述导向管的入料侧还通过若干个第一支架活动连接有导向轮，若干个第一支架环形排列。
作为优选，所述扩口外模具的外侧还固定套设有冷却套管，冷却套管上贯通连接有进水管和回水管。
作为优选，所述电机上连接有线缆，线缆穿出模具套管，模具套管外侧固定连接有线卡，线缆通过线卡固定。
作为优选，所述柱形空腔的外侧还固定连接有两个限位块，第四支架位于两个限位块之间，限位块与限位板接触。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明基于现有技术改进而来，管材的移动、固定以及扩口外模具和扩口内模具与管材的夹紧固定装置，与现有技术一致，扩口装置的导向管，用于PVC-U管材的送入，加热器用于管材的加热软化，扩口外模具和扩口内模具的互相夹紧，可以完成管材的挤压变形扩口动作，本发明的工作过程为，通过导向管持续送入管材，通过加热器加热后管材被送入到扩口外模具处，此时移动扩口内模具，使其逐步插入扩口外模具内，顶部会首先进入到扩口外模具内并逐渐进入到管材内，此时在第一弹簧作用下，球形块和第四支架会被拉入至柱形空腔内，保证顶部顺利进入，碾磨块和圆筒部会接下来进入到扩口外模具内，并逐步挤压被加热软化后的管材，环形的碾磨块结构，其切面也为圆形，在进入管材后会逐步挤压并进入管材，使管材的形状受压逐步增大，并逐步沉积到圆筒部、模具套管与扩口外模具之间的缝隙内，圆筒部、模具套管的直径设计为与原管材的外径相同，这样扩口后的管材内径与原管材的外径相同，扩口外模具入料侧的弧面部，可以使扩口的交接处的外侧形成一个弧面，从而可以提升扩口后管材的美观程度，切面为圆形的碾磨块，会在扩口的交接处内侧形成一个凹槽，该凹槽可以放入一个圆环形的密封圈，这样在两个管材的穿插时，能够更好的保证对插部位的密封性，而扩口后的管材内径与原管材的外径相同，更加可以保证对插时的紧密性，进一步的，为了方便扩口内模具的取出及保证扩口后内壁的光滑性，当挤压完成准备取出扩口内模具内，启动电机，并启动除尘系统使吸尘管道带动第一空腔内产生负压，电机通过第三支架带动第一圆柱部转动，进而带动圆筒部和第二圆柱部同步转动，圆筒部的转动带动碾磨块转动，使圆筒部和碾磨块逐步与扩口后的管材分离，并且在取出过程中，碾磨块会对扩口后的管材内壁进行打磨，去除毛刺并提升加工精度，而第二圆柱部的转动会使柱形空腔内的第四支架和球形块产生向外的离心力，并逐步克服第一弹簧的弹力并伸出柱形空腔，球形块上的钢丝刷毛会与管材的内壁接触，通过第二圆柱部的转动使得钢丝刷毛对管材的内壁进行刷扫，清除被碾磨块打磨下的碎渣并进一步提升管材内壁的光滑度，碎渣可以通过通孔被吸入到第一空腔内，并进一步的通过吸尘管道被导走，使得本发明在扩口完毕后，能够通过碾磨块的打磨和钢丝刷毛的刷扫，去除管材内壁的毛刺杂质并提升光滑度，从而保证管材扩口效果的高精度，保温层用于对导向管的加热效果进行保温。环形排列的导向轮能够对管材的进入进行导向，保证管材传送的直线度。冷却套管贯通连接有进水管和回水管，通过通入冷却水对扩口外模具进行降温，从而提升扩口后管材的固化速度。模具套管外侧的线卡，用于固定线缆，从而可以有效保护线缆。限位块与限位板的位置关系，可以防止限位板脱出限位块，从而保证第一圆柱部的转动不会将球形块甩出。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中导向轮的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中第四支架及球形块的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中第一圆柱部和顶部的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中扩口后管材对接的结构图。
图中：1、管材；2、扩口部；3、凹槽；4、过渡部；5、密封圈；6、扩口内模具；7、导向管；8、第一支架；9、导向轮；10、加热器；11、保温层；12、扩口外模具；13、弧面部；14、模具套管；15、第二支架；16、电机；17、第三支架；18、第一圆柱部；19、圆筒部；20、第一空腔；21、吸尘管道；22、线缆；23、第二圆柱部；24、钢丝刷毛；25、顶部；26、通孔；27、第四支架；28、限位块；29、限位板；30、第一弹簧；31、柱形空腔；32、冷却套管；33、进水管；34、回水管；35、线卡；36、碾磨块；37、球形块；38、第二空腔；39、第二弹簧；40、第五支架；41、叶片；42、软刷毛。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-5，本发明一个具体实施方式包括导向管7、扩口外模具12和扩口内模具6，所述导向管7的外侧还固定连接有加热器10，扩口外模具12位于导向管7的出料侧，扩口外模具12的入料侧连接有弧面部13，扩口内模具6插入扩口外模具12内，扩口内模具6包括模具套管14，模具套管14内部开设有第一空腔20，第一空腔20的外侧贯通连接有吸尘管道21，模具套管14内部通过第二支架15固定连接有电机16，电机16的电机轴上通过第三支架17连接有空心结构的第一圆柱部18，第一圆柱部18位于模具套管14的内侧，第一圆柱部18与第一空腔20贯通，第一圆柱部18的外侧固定连接有圆筒部19，圆筒部19的外侧设有圆环形的碾磨块36，模具套管14、第一圆柱部18和圆筒部19同轴线且直径相同，第一圆柱部18的外侧还固定连接有第二圆柱部23，第二圆柱部23位于圆筒部19内侧，第二圆柱部23与第一圆柱部18同轴线，第一圆柱部18的外侧还开设有若干个环形排列的通孔26，通孔26位于圆筒部19和第二圆柱部23之间，第二圆柱部23的柱面上开设有若干个环形排列的柱形空腔31，柱形空腔31的轴线与第二圆柱部23的轴线的夹角为60°，柱形空腔31内插设有第四支架27，第四支架27的内侧固定连接有限位板29，限位板29与柱形空腔31的内侧连接有第一弹簧30，第四支架27的外侧固定连接有球形块37，球形块37的外侧均匀设有钢丝刷毛24，第二圆柱部23的外侧还固定连接有圆台形的顶部25，顶部25内侧的直径大于第二圆柱部23的直径，钢丝刷毛24伸出顶部25。本发明基于现有技术改进而来，管材1的移动、固定以及扩口外模具12和扩口内模具6与管材1的夹紧固定装置，与现有技术一致，扩口装置的导向管7，用于PVC-U管材1的送入，加热器10用于管材1的加热软化，扩口外模具12和扩口内模具6的互相夹紧，可以完成管材1的挤压变形扩口动作，本发明的工作过程为，通过导向管7持续送入管材1，通过加热器10加热后管材1被送入到扩口外模具12处，此时移动扩口内模具6，使其逐步插入扩口外模具12内，顶部25会首先进入到扩口外模具12内并逐渐进入到管材1内，此时在第一弹簧30作用下，球形块37和第四支架27会被拉入至柱形空腔31内，保证顶部25顺利进入，碾磨块36和圆筒部19会接下来进入到扩口外模具12内，并逐步挤压被加热软化后的管材1，环形的碾磨块36结构，其切面也为圆形，在进入管材1后会逐步挤压并进入管材1，使管材1的形状受压逐步增大，并逐步沉积到圆筒部19、模具套管14与扩口外模具12之间的缝隙内，圆筒部19、模具套管14的直径设计为与原管材1的外径相同，这样扩口后的管材1内径与原管材1的外径相同，扩口外模具12入料侧的弧面部13，可以使扩口的交接处的外侧形成一个弧面，从而可以提升扩口后管材1的美观程度，切面为圆形的碾磨块36，会在扩口的交接处内侧形成一个凹槽3，该凹槽3可以放入一个圆环形的密封圈5，这样在两个管材1的穿插时，能够更好的保证对插部位的密封性，而扩口后的管材1内径与原管材1的外径相同，更加可以保证对插时的紧密性，进一步的，为了方便扩口内模具6的取出及保证扩口后内壁的光滑性，当挤压完成准备取出扩口内模具6内，启动电机16，并启动除尘系统使吸尘管道21带动第一空腔20内产生负压，电机16通过第三支架17带动第一圆柱部18转动，进而带动圆筒部19和第二圆柱部23同步转动，圆筒部19的转动带动碾磨块36转动，使圆筒部19和碾磨块36逐步与扩口后的管材1分离，并且在取出过程中，碾磨块36会对扩口后的管材1内壁进行打磨，去除毛刺并提升加工精度，而第二圆柱部23的转动会使柱形空腔31内的第四支架27和球形块37产生向外的离心力，并逐步克服第一弹簧30的弹力并伸出柱形空腔31，球形块37上的钢丝刷毛24会与管材1的内壁接触，通过第二圆柱部23的转动使得钢丝刷毛24对管材1的内壁进行刷扫，清除被碾磨块36打磨下的碎渣并进一步提升管材1内壁的光滑度，碎渣可以通过通孔被吸入到第一空腔20内，并进一步的通过吸尘管道21被导走，使得本发明在扩口完毕后，能够通过碾磨块36的打磨和钢丝刷毛24的刷扫，去除管材1内壁的毛刺杂质并提升光滑度，从而保证管材1扩口效果的高精度，所述加热器10的外侧还套设有保温层11。保温层11用于对导向管7的加热效果进行保温。所述导向管7的入料侧还通过若干个第一支架8活动连接有导向轮9，若干个第一支架8环形排列。环形排列的导向轮9能够对管材1的进入进行导向，保证管材1传送的直线度。所述扩口外模具12的外侧还固定套设有冷却套管32，冷却套管32上贯通连接有进水管33和回水管34。冷却套管32贯通连接有进水管33和回水管34，通过通入冷却水对扩口外模具12进行降温，从而提升扩口后管材1的固化速度。所述电机16上连接有线缆22，线缆22穿出模具套管14，模具套管14外侧固定连接有线卡35，线缆22通过线卡35固定。模具套管14外侧的线卡35，用于固定线缆22，从而可以有效保护线缆22。所述柱形空腔31的外侧还固定连接有两个限位块28，第四支架27位于两个限位块28之间，限位块28与限位板29接触。限位块28与限位板29的位置关系，可以防止限位板29脱出限位块28，从而保证第二圆柱部23的转动不会将球形块37甩出。
另外，为了进一步提升管材1的加工精度，所述顶部25的柱面上还开设有若干个环形排布的第二空腔38，第二空腔38的轴线与顶部25的轴线互相垂直，第二空腔38内插设有第五支架40，第五支架40与第二空腔38的底部之间连接有第二弹簧39，第五支架40的外侧固定连接有叶片41，第五支架40的外侧还连接有软刷毛42，软刷毛42与管材1的内壁接触，通过上述结构，当电机16转动带动顶部25转动时，第五支架40会产生离心力并伸出第二空腔38，使软刷毛42与管材1的内壁接触，通过软刷毛42对管材1的内壁进行进一步的刷扫，进一步提升光洁程度，另外第五支架40也带动叶片41转动，带动管材1内空气流通，从而提升被扩口后管材1的散热效果，并且也可以加速空气流动，提升通孔26的除尘除渣效果。
其中，本发明基于现有技术改进而来，其中管材的移动、固定以及扩口外模具和扩口内模具与管材的夹紧固定装置，在背景技术引用的专利文献中已经进行了充分的公开，属于成熟的现有技术，在此不再详述其具体结构。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种PVC-U管材的扩口装置，包括导向管(7)、扩口外模具(12)和扩口内模具(6)，其特征在于：所述导向管(7)的外侧还固定连接有加热器(10)，扩口外模具(12)位于导向管(7)的出料侧，扩口外模具(12)的入料侧连接有弧面部(13)，扩口内模具(6)插入扩口外模具(12)内，扩口内模具(6)包括模具套管(14)，模具套管(14)内部开设有第一空腔(20)，第一空腔(20)的外侧贯通连接有吸尘管道(21)，模具套管(14)内部通过第二支架(15)固定连接有电机(16)，电机(16)的电机轴上通过第三支架(17)连接有空心结构的第一圆柱部(18)，第一圆柱部(18)位于模具套管(14)的内侧，第一圆柱部(18)与第一空腔(20)贯通，第一圆柱部(18)的外侧固定连接有圆筒部(19)，圆筒部(19)的外侧固定连接有圆环形的碾磨块(36)，模具套管(14)、第一圆柱部(18)和圆筒部(19)同轴线且直径相同，第一圆柱部(18)的外侧还固定连接有第二圆柱部(23)，第二圆柱部(23)位于圆筒部(19)内侧，第二圆柱部(23)与第一圆柱部(18)同轴线，第一圆柱部(18)的外侧还开设有若干个环形排列的通孔(26)，通孔(26)位于圆筒部(19)和第二圆柱部(23)之间，第二圆柱部(23)的柱面上开设有若干个环形排列的柱形空腔(31)，柱形空腔(31)的轴线与第二圆柱部(23)的轴线的夹角为60°，柱形空腔(31)内插设有第四支架(27)，第四支架(27)的内侧固定连接有限位板(29)，限位板(29)与柱形空腔(31)的内侧连接有第一弹簧(30)，第四支架(27)的外侧固定连接有球形块(37)，球形块(37)的外侧均匀设有钢丝刷毛(24)，第二圆柱部(23)的外侧还固定连接有圆台形的顶部(25)，顶部(25)内侧的直径大于第二圆柱部(23)的直径，钢丝刷毛(24)伸出顶部(25)。
2.根据权利要求1所述的PVC-U管材的扩口装置，其特征在于：所述加热器(10)的外侧还套设有保温层(11)。
3.根据权利要求1所述的PVC-U管材的扩口装置，其特征在于：所述导向管(7)的入料侧还通过若干个第一支架(8)活动连接有导向轮(9)，若干个第一支架(8)环形排列。
4.根据权利要求1所述的PVC-U管材的扩口装置，其特征在于：所述扩口外模具(12)的外侧还固定套设有冷却套管(32)，冷却套管(32)上贯通连接有进水管(33)和回水管(34)。
5.根据权利要求1所述的PVC-U管材的扩口装置，其特征在于：所述电机(16)上连接有线缆(22)，线缆(22)穿出模具套管(14)，模具套管(14)外侧固定连接有线卡(35)，线缆(22)通过线卡(35)固定。
6.根据权利要求1所述的PVC-U管材的扩口装置，其特征在于：所述柱形空腔(31)的外侧还固定连接有两个限位块(28)，第四支架(27)位于两个限位块(28)之间，限位块(28)与限位板(29)接触。
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