CN107379483A - 一种hdpe双壁波纹管成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及成型模具的技术领域，更具体地，涉及一种HDPE双壁波纹管成型模具，包括外模体、外层螺旋体和内层螺旋体，所述外模体与所述外层螺旋体形成外层熔体流动的第一外壁料通道，所述外层螺旋体与所述内层螺旋体形成内层熔体流动的第一内壁料通道，所述第一外壁料通道与所述第一内壁料通道均为螺旋半径连续变小的螺旋体结构。本发明能够优化流道结构，增强熔体塑化，减少气泡的产生，提升产品的合格率，结构紧凑，生产操作简单，对HDPE双壁波纹管成型模具结构设计的优化具有指导作用。

Description

一种HDPE双壁波纹管成型模具
技术领域
本发明涉及成型模具的技术领域，更具体地，涉及一种HDPE双壁波纹管成型模具。
背景技术
HDPE双壁波纹管是一种具有环状结构外壁与光滑内壁的新型管材，因其具有机械强度高、化学稳定性佳、耐磨性能优异、工程造价低等优点广泛应用于供水排水、排污排气等领域。HDPE双壁波纹管的质量受原料质量、成型周期、客观环境、成型模具等多种因素影响，其中成型模具的影响最为显著。
目前，HDPE双壁波纹管成型模具内外壁成型主模体多采用多层环形结构，壁厚调节多为员工手动操作。前者易导致原料熔体塑化不充分，表现为产品外观暗淡有气泡；后者使得产品质量依赖于员工经验，从而导致产品质量不稳定产生较多废品。因此，设计一种可充分塑化原料熔体且可自动调节HDPE双壁波纹管壁厚的模具具有极其重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种HDPE双壁波纹管成型模具，通过将内外壁成型模体设计成螺旋体结构使原料熔体塑化更加充分，同时通过在内外层口模调节部分布置热膨胀螺钉与加热棒实现壁厚调节自动化。这样设计HDPE双壁波纹管成型模具可使产品生产效率提高、产品质量提升、产品废品率降低，且装置简单、性价比高，对HDPE双壁波纹管成型模具的优化具有指导意义，具有很好的经济效益与社会效益。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种HDPE双壁波纹管成型模具，包括内外壁成型模体，所述内外壁成型模体包括外模体、外层螺旋体和内层螺旋体，所述外模体与所述外层螺旋体形成外层熔体流动的第一外壁料通道，所述外层螺旋体与所述内层螺旋体形成内层熔体流动的第一内壁料通道。
本发明HDPE双壁波纹管成型模具设置有内层螺旋体、外模体和外层螺旋体，所述外模体与所述外层螺旋体形成外层熔体流动的第一外壁料通道，所述外层螺旋体与所述内层螺旋体形成内层熔体流动的第一内壁料通道。内外层螺旋体结构的设计是为了增强熔体的塑化，避免因熔体塑化不足导致的气泡、产品外观暗淡的问题。
优选地，所述第一外壁料通道与所述第一内壁料通道均为螺旋半径连续变小的螺旋体结构，外层熔体在所述第一外壁料通道中做轴向螺旋运动，内层熔体在所述第一内壁料通道中做轴向螺旋运动。螺旋半径连续变小的螺旋体结构设计使得内外层熔体由一股料流分成多股料流后再融合，且熔体的运动形式由轴向螺旋运动转变为直线向前运动，从而实现熔体的初步增强塑化。
改进之一，所述HDPE双壁波纹管成型模具还包括外层口模、口模分流芯和内层口模，所述外层口模与所述口模分流芯形成第二外壁料通道，所述内层口模与所述口模分流芯形成第二内壁料通道。第二外壁料通道与第二内壁料通道的设置是为了内层熔体与外层熔体的流动。
优选地，所述第二外壁料通道与所述第二内壁料通道的尺寸均由大变小，外层熔体在所述第二外壁料通道中做直线运动，内层熔体在所述第二内壁料通道中做直线运动。由大变小的通道尺寸的设计是为了消除合流线，并进一步将熔体压缩密实，使得熔体进一步塑化，从而避免产品因塑化不足导致的气泡与外观暗淡的问题。
本发明还提供了一种HDPE双壁波纹管成型模具，包括内外壁成型口模，所述内外壁成型口模包括外层口模热调节机构、内层口模热调节机构和口模分流芯，所述外层口模热调节机构与所述口模分流芯间、所述内层口模调节机构与所述口模分流芯间均形成熔体流动通道。
优选地，所述外层口模热调节机构包括外层口模、外层口模压板、外层口模法兰和设置在外层口模法兰上的外层热膨胀螺钉，所述内层口模热调节机构包括内层口模、内层口模压板和设置在内层螺旋体上的内层热膨胀螺钉。内层口模热调节机构、外层口模热调节机构分别与口模分流芯形成熔体流动通道。
优选地，所述外层口模法兰与外层口模压板采用螺钉固定连接，所述内层口模压板与内层螺旋体采用螺钉固定连接。这种固定设置是为了使HDPE双壁波纹管成型模具的结构更加紧凑，保证生产过程的稳定性。
优选地，在所述外层热膨胀螺钉的周围布置有两个以上圆周均布的外层加热棒，在所述内层热膨胀螺钉的周围布置有两个以上圆周均布的内层加热棒。加热棒的设置是为了给热膨胀螺钉的延长提供条件，当壁厚出现偏厚薄现象时，加热布置在偏厚处的加热棒，使得该加热区域的热膨胀螺钉能够伸长。
优选地，所述外层热膨胀螺钉接触并轻轻挤压外层口模，所述内层热膨胀螺钉接触并轻轻挤压内层口模。这种接触并挤压的位置关系的设置是为了给热膨胀螺钉伸长带动与之接触的口模运动提供条件。
优选地，所述外层热膨胀螺钉与所述内层热膨胀螺钉的长度随温度的升高而延长。热膨胀螺钉长度的延长能够推动内层口模与外层口模的推动，从而达到调节管道壁厚的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明HDPE双壁波纹管成型模具，包括内外壁成型模体，所述内外壁成型模体包括外模体、外层螺旋体和内层螺旋体，所述外模体与所述外层螺旋体形成外层熔体流动的第一外壁料通道，所述外层螺旋体与所述内层螺旋体形成内层熔体流动的第一内壁料通道。螺旋体结构的设置是为了增强熔体塑化，从而减少因熔体塑化不足导致的气泡、产品外观暗淡的问题，降低了产品次品率，提高了产品质量；而且本发明结构紧凑，操作简单，对模具流道结构的优化设计具有指导意义。
本发明HDPE双壁波纹管成型模具，包括内外壁成型口模，所述内外壁成型口模包括外层口模热调节机构、内层口模热调节机构和口模分流芯，这样设置在生产过程中能够实现管材壁厚的自动调节：通过加热热膨胀螺钉周围的加热棒使得热膨胀螺钉的长度伸长，推动外层口模或内层口模，从而实现产品壁厚调节的自动化。由于这样可以避免人工调节，生产操作简单，从而减少工作强度、降低产品废品率、提升产品的生产稳定性，具有明显的社会效益与经济效益。
附图说明
图1为实施例1HDPE双壁波纹管成型模具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
如图1所示为本发明HDPE双壁波纹管成型模具的第一实施例包括内外壁成型模体，内外壁成型模体包括外模体4、外层螺旋体5和内层螺旋体6，外模体4与外层螺旋体5形成外层熔体流动的第一外壁料通道，外层螺旋体5与内层螺旋体6形成内层熔体流动的第一内壁料通道。具体的，第一外壁料通道与第一内壁料通道均为螺旋半径连续变小的螺旋体结构，外层熔体在第一外壁料通道中做轴向螺旋运动，内层熔体在第一内壁料通道中做轴向螺旋运动，内外层熔体由一股料流分成多股料流；内外层熔体流经螺旋半径连续变小的螺旋体结构后熔体由多股料流进行融合且运动形式由轴向螺旋运动转变为直线向前运动，从而实现熔体的初步增强塑化。
另外，内外壁成型模体还包括外层口模10、口模分流芯11和内层口模12，外层口模10与口模分流芯11形成第二外壁料通道，内层口模12与口模分流芯11形成第二内壁料通道。具体的，第二外壁料通道与第二内壁料通道的尺寸均由大变小，外层熔体在第二外壁料通道中做直线运动，内层熔体在第二内壁料通道中做直线运动。由大变小的通道尺寸的设计是为了消除合流线，并进一步将熔体压缩密实，使得熔体进一步塑化，从而减少产品因塑化不足导致的气泡与外观暗淡的问题。
实施例2
如图1所示的HDPE双壁波纹管的成型模具的第二实施例包括内外壁成型口模，内外壁成型口模包括外层口模热调节机构、内层口模热调节机构和口模分流芯11，外层口模热调节机构与口模分流芯11间、内层口模调节机构与口模分流芯11间均形成熔体流动通道。具体的，外层口模热调节机构包括外层口模10、外层口模压板9、外层口模法兰7和设置在外层口模法兰7上的外层热膨胀螺钉8，内层口模热调节机构包括内层口模12、内层口模压板13和设置在内层螺旋体6上的内层热膨胀螺钉14。
其中，如图1所示，外层口模法兰7与外层口模压板9之间采用螺钉固定连接，内层口模压板13与内层螺旋体6之间采用螺钉固定连接。这种固定设置是为了使HDPE双壁波纹管成型模具的结构更加紧凑，保证生产过程的稳定性。外层热膨胀螺钉8的周围布置有两个以上圆周均布的外层加热棒16，内层热膨胀螺钉14的周围布置有两个以上圆周均布的内层加热棒15。加热棒的设置是为了为热膨胀螺钉提供热量，当壁厚出现偏厚薄现象时，加热布置在偏厚处的加热棒，使得该加热区域的热膨胀螺钉伸长。外层热膨胀螺钉8接触并轻轻挤压外层口模12，内层热膨胀螺钉14接触并轻轻挤压内层口模12。这种接触并挤压的位置关系的设置是为了使热膨胀螺钉伸长能够带动相应口模的运动。外层热膨胀螺钉8与内层热膨胀螺钉14的长度随温度的升高而延长。热膨胀螺钉长度的延长推动内层口模与外层口模的推动，从而达到调节管道壁厚的目的。
本实施例的使用方法如下：首先将用螺钉连接口模法兰7与外层口模压板9，且用螺钉连接内层口模压板15与内层螺旋体6；调整外层热膨胀螺钉8接触并轻轻挤压外层口模12，并调整内层热膨胀螺钉14接触并轻轻挤压内层口模12；然后在每个外层热膨胀螺钉8周围均匀布置两个外层加热棒16，在每个内层热膨胀螺钉14周围均匀布置两个内层加热棒15。外层熔体通过外层进料口B经分流底座1与底座过渡板2流入第一外壁料通道，轴向螺旋运动经螺旋半径连续变小的螺旋体结构变成直线运动后流入第二外壁料通道，当外层壁厚出现偏厚现象时，启动偏厚地方布置的外层加热棒16，通过加热该区域的外层热膨胀螺钉8，使得偏厚处的外层热膨胀螺钉8伸长，将外层口模10向口模分流芯11所在方向推动，从而减小第二外壁料通道尺寸，实现产品外层壁厚调节；内层熔体通过内层进料口A经分流底座1与底座过渡板2流入第一内壁料通道，轴向螺旋运动经螺旋半径连续变小的螺旋体结构变成直线运动后流入第二外壁料通道，当内层壁厚出现偏厚现象时，启动偏厚地方布置的内层加热棒15，通过加热该区域的内层热膨胀螺钉14，使得偏厚处的内层热膨胀螺钉14伸长，将内层口模12向口模分流芯11所在方向推动，从而减小第二内壁料通道尺寸，实现产品内层壁厚调节。
经过以上步骤通过控制加热棒的温度与热膨胀螺钉的长度来实现管材的壁厚调节，无须人工调节，能够减少工作强度、提升产品生产稳定性与产品合格率， 操作简便，具有很好的实用性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种HDPE双壁波纹管成型模具，包括内外壁成型模体，其特征在于，所述内外壁成型模体包括外模体（4）、外层螺旋体（5）和内层螺旋体（6），所述外模体（4）与所述外层螺旋体（5）形成外层熔体流动的第一外壁料通道，所述外层螺旋体（5）与所述内层螺旋体（6）形成内层熔体流动的第一内壁料通道。
2.根据权利要求1所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，所述第一外壁料通道与所述第一内壁料通道均为螺旋半径连续变小的螺旋体结构，外层熔体在所述第一外壁料通道中做轴向螺旋运动，内层熔体在所述第一内壁料通道中做轴向螺旋运动。
3.根据权利要求1或2所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，成型模具还包括外层口模（10）、口模分流芯（11）和内层口模（12），所述外层口模（10）与所述口模分流芯（11）形成第二外壁料通道，所述内层口模（12）与所述口模分流芯（11）形成第二内壁料通道。
4.根据权利要求3所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，所述第二外壁料通道与所述第二内壁料通道的尺寸均由大变小，外层熔体在所述第二外壁料通道中做直线运动，内层熔体在所述第二内壁料通道中做直线运动。
5.一种HDPE双壁波纹管成型模具，包括内外壁成型口模，其特征在于，所述内外壁成型口模包括外层口模热调节机构、内层口模热调节机构和口模分流芯（11），所述外层口模热调节机构与所述口模分流芯（11）间、所述内层口模调节机构与所述口模分流芯（11）间均形成熔体流动通道。
6.根据权利要求5所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，所述外层口模热调节机构包括外层口模（10）、外层口模压板（9）、外层口模法兰（7）和设置在外层口模法兰（7）上的外层热膨胀螺钉（8），所述内层口模热调节机构包括内层口模（12）、内层口模压板（13）和设置在内层螺旋体（6）上的内层热膨胀螺钉（14）。
7.根据权利要求6所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，所述外层口模法兰（7）与外层口模压板（9）采用螺纹固定连接，所述内层口模压板（13）与内层螺旋体（6）采用螺纹固定连接。
8.根据权利要求6所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，在所述外层热膨胀螺钉（8）的周围布置有若干圆周均布的外层加热棒（16），在所述内层热膨胀螺钉（14）的周围布置有若干圆周均布的内层加热棒（15）。
9.根据权利要求6或8所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，所述外层热膨胀螺钉（8）接触并轻轻挤压外层口模（10），所述内层热膨胀螺钉（14）接触并轻轻挤压内层口模（12）。
10.根据权利要求6或8所述的HDPE双壁波纹管成型模具，其特征在于，所述外层热膨胀螺钉（8）与所述内层热膨胀螺钉（14）的长度随温度的升高而延长。
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