CN110722785A - 一种热缩管扩管的免打孔生产线及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热缩管扩管的免打孔生产线，包括原料盘，所述的原料盘上缠绕热缩管，热缩管尾端穿过原料盘侧部并与可旋转的气嘴相连通，气嘴连接真空泵；扩管机构，扩管机构包括热缩管加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段；收料机构，收料机构包括收卷盘和张力控制装置，收卷盘转动实现热缩管扁管缠绕，张力控制装置包括悬空设置的调节盘和杠杆结构，杠杆结构包括可转动的横杆，横杆一端固定调节盘，横杆另一端设有可调砝码，横杆的转动节点处安装有传感器，传感器与电机的变频器通讯连接，热缩管扁管成型后经调节盘后缠绕于收卷盘上完成收料。本装置可实现干扩机连续生产且不需要打孔，有效降低劳动强度和提高产品品质。

Description

一种热缩管扩管的免打孔生产线及其加工方法

技术领域

本发明涉及热缩管扩管生产改进设计技术领域，特别是涉及一种热缩管扩管的免打孔生产线及其加工方法。

背景技术

在现有技术中，热缩套管的扩张生产现阶段主要用的是真空扩张法进行扩张，在管材内部通入较小的压缩空气，当加热的管材通过扩张模具时，在模具内壁与管材外部之间抽真空，使得管材内部与外部造成一定的压力差，在内外压力差的作用下，管材被扩张紧贴模具内壁，当管材接触到模具内壁时被冷却定型，便得到所需制品。内径6毫米以下的以圆管形式生产，内径6毫米以上的以扁管形式用干扩机生产。扁管生产时，从模具口出来的管材是圆柱形的，通过压轮挤压使管材变成扁管，压轮挤压圆柱形管材时会使管材内部的空气形成气压往管材后段走，所以管材后段必须有一个排气口，才能使套管在一定的压力下扩张，不然气压排不出去，越来越大，会使套管膨胀，过不了模具，扩张不了。

现阶段的干扩机扁管扩张主要是两种方法，其一是每轮管收卷300-500米，使其套管尾端通气，做排气口扩张。其二是每轮管收卷2000-8000米，每300-500米在套管上打一个孔作排气孔使其扩张。一般使用第二种方法套管上打孔做扁管扩张，然而每轮管有几千米管，扩张生产一轮管需要操作员工手动打气孔，且每过一个气孔管就要重新调机扩张，员工生产强度大，生产废品多。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热缩管扩管的免打孔生产线及其加工方法，可实现干扩机连续生产且不需要打孔，有效降低劳动强度和提高产品品质。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热缩管扩管的免打孔生产线，包括原料盘，所述的原料盘上缠绕热缩管，热缩管尾端穿过原料盘侧部并与可旋转的气嘴相连通，气嘴连接真空泵；

扩管机构，所述的扩管机构包括热缩管加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段，热缩管加热段通过加热管道使位于管道内的热缩管升温软化，热缩管干扩段通过在干扩模具内壁和热缩管外壁之间抽真空使热缩管管径增大，热缩管冷却定型段通过在干扩模具的空腔中通入冷却液使热缩管膨胀贴合干扩模具内壁后定型，热缩管压扁排气段通过压轮压扁排气至干扩模具内的热缩管腔；

收料机构，所述的收料机构包括收卷盘和张力控制装置，收卷盘转动实现热缩管扁管缠绕，收卷盘的收卷轮底部设有两个胶轮，胶轮通过电机驱动而转动，张力控制装置包括悬空设置的调节盘和杠杆结构，杠杆结构包括可转动的横杆，横杆一端固定调节盘，横杆另一端设有可调砝码，横杆的转动节点处安装有传感器，传感器与电机的变频器通讯连接，热缩管扁管成型后经调节盘后缠绕于收卷盘上完成收料。

所述的干扩模具包括模具外套，所述的模具外套上依次加工有真空咀、进水孔和出水孔；内芯，所述的内芯位于模具外套的空腔中，内芯中加工有套管孔，热缩管穿过套管孔与内芯内壁之间的真空腔，真空腔上还开设有真空吸气孔和真空缝隙；模咀，所述的模咀与套管孔相匹配，模咀安装在模具外套一端的中心并定位热缩管。

所述的模具外套与内芯之间位于模咀一侧的空腔通过真空咀相连通，模具外套与内芯之间远离模咀一侧的空腔通过进水孔和出水孔相连通。

所述的真空腔上加工有若干连通套管孔的真空吸气孔，真空吸气孔和真空缝隙均连通真空咀。

所述的收料机构还包括设置在调节盘和收卷盘之间的转向盘，转向盘安装在螺母座上，螺母座与丝杆螺纹连接，丝杆与收卷盘的轴向平行并通过电机驱动，收卷盘包括第一收卷轮和第二收卷轮，第一收卷轮和第二收卷轮之间安装有用于缠绕热缩管扁管实现收料的转轴。

所述的第一收卷轮上加工有切口，热缩管扁管穿过切口后可转动地固定在充气支架上，热缩管扁管与充气支架上的气嘴，气嘴连接抽气机，胶轮通过第一电机驱动，第一电机经减速机降速后输出轴与胶轮同轴，第一电机与变频器相连，丝杆通过第二电机驱动，第二电机经减速机降速后输出轴与丝杆同轴，第二电机与变频器相连。

所述的杠杆结构的横杆与调节盘的轴向垂直，横杆通过螺纹连接砝码，传感器为压力传感器，变频器还连接超声波感应器，超声波感应器连接热缩管扩张机构中的扩张变频器。

一种热缩管扩管的免打孔生产线的加工方法，包括如下步骤：

S1.气嘴一端与原料盘上热缩管的尾端相连，气嘴另一端与真空泵之间通过导管连接真空表和真空流量阀，启动真空泵，调节真空流量阀大小；

S2.扩管机构运行，原料盘上热缩管的前端手工牵引至扩管机构的工位上，然后热缩管的加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段依次启动；

S3.热缩管压扁排气段加工完成的扁管经手动牵引至收料机构的收料盘上缠绕收料。

在S1步骤中，原料盘转动放料，原料盘侧部开孔使热缩管的尾端与外部的气嘴相连，气嘴安装于旋转头上，旋转头安装在支架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置的生产线可实现连续生产7000-8000米的管而不需要打孔，采用干扩免打孔扩张加工方法，不需要操作员工手动打孔，有效降低了劳动强度，降低了生产废品率，提高了产品的品质。

附图说明

图1为本发明的干扩模具结构示意图；

图2为本发明的收卷盘结构示意图。

附图中的标记为：1.模咀；2.模具外套；3.真空咀；4.进水孔；5.真空腔；6.套管孔；7.真空吸气孔；8.出水孔；9.充气支架；10.第一收卷轮；11.切口；12.第二收卷轮；13.胶轮；14.丝杆；15.转向盘；16.螺母座；17.第一电机；18.第二电机。

具体实施方式

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。

如图1-2所示，本发明的一种热缩管扩管的免打孔生产线,包括原料盘，所述的原料盘上缠绕热缩管，热缩管尾端穿过原料盘侧部并与可旋转的气嘴相连通，气嘴连接真空泵；

扩管机构，所述的扩管机构包括热缩管加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段，热缩管加热段通过加热管道使位于管道内的热缩管升温软化，热缩管干扩段通过在干扩模具内壁和热缩管外壁之间抽真空使热缩管管径增大，热缩管冷却定型段通过在干扩模具的空腔中通入冷却液使热缩管膨胀贴合干扩模具内壁后定型，热缩管压扁排气段通过压轮压扁排气至干扩模具内的热缩管腔；

收料机构，所述的收料机构包括收卷盘和张力控制装置，收卷盘转动实现热缩管扁管缠绕，收卷盘的收卷轮底部设有两个胶轮13，胶轮通过电机驱动而转动，张力控制装置包括悬空设置的调节盘和杠杆结构，杠杆结构包括可转动的横杆，横杆一端固定调节盘，横杆另一端设有可调砝码，横杆的转动节点处安装有传感器，传感器与电机的变频器通讯连接，热缩管扁管成型后经调节盘后缠绕于收卷盘上完成收料。

进一步的，如图1所示，所述的干扩模具包括模具外套2，包括模具外套，所述的模具外套上依次加工有真空咀3、进水孔4和出水孔8；内芯，所述的内芯位于模具外套的空腔中，二者螺纹连接以及密封圈密封，内芯中加工有套管孔6，热缩管穿过套管孔与内芯内壁之间的真空腔5，真空腔上还开设有真空吸气孔和真空缝隙；模咀1，所述的模咀与套管孔相匹配，模咀安装在模具外套一端的中心并定位热缩管，使热缩管顺利进入干扩模具的型腔。

进一步的，所述的模具外套与内芯之间位于模咀一侧的空腔通过真空咀相连通，所述的模具外套与内芯之间远离模咀一侧的空腔通过进水孔和出水孔相连通，所述的真空腔上加工有若干连通套管孔的真空吸气孔7，所述的真空吸气孔和真空缝隙均连通真空咀，所述的真空吸气孔、进水孔和出水孔均为四等分圆柱体的通孔。可以通过多节模具组合构成模具体，多个子模具同时作业，热缩管扩管直径渐变，能够使套管扩张更为稳定。热缩套管加热后经模咀处保温后进入到套管孔内，同时从真空咀处抽真空，真空吸气孔和真空缝隙二者使真空腔形成真空环境，然后热缩管外壁紧贴着真空腔内侧壁，由于冷却腔紧贴着真空腔水平方向，能够实现迅速冷却定型的目的。此外，在真空腔上根据需要可设置一定数量的真空吸气孔，具体的数量，并无特别限定，通过该真空吸气孔的抽真空可以使得模具内部分布更大面积的真空区域，实现更好的扩张，其中重点是真空腔的改变，相比以前的模具只有真空吸气孔，现在在真空腔开了一条真空缝隙，形成孔加缝模式，使真空更大面积接触热缩管表面，使其快速扩张，只有一个真空腔和一个冷却腔，不易出现真空不一的现象。最后，关于内芯内壁的形状，则根据加工需要选定，如渐变式圆筒，台阶式圆筒状等，只要其尺寸大于套管孔的直径即可。

进一步的，所述的收料机构还包括设置在调节盘和收卷盘之间的转向盘15，转向盘安装在螺母座16上，螺母座与丝杆14螺纹连接，丝杆与收卷盘的轴向平行并通过电机驱动，收卷盘包括第一收卷轮10和第二收卷轮12，第一收卷轮和第二收卷轮之间安装有用于缠绕热缩管扁管实现收料的转轴。如图2所示，所述的收卷盘包括第一收卷轮和第二收卷轮，第一收卷轮和第二收卷轮之间安装有用于缠绕热缩管实现收料的转轴。所述的第一收卷轮上加工有切口11，热缩管穿过切口后可转动地固定在充气支架9上，所述的热缩管与充气支架上的气嘴，气嘴连接抽气机，气嘴的抽气功率根据实际收料产品的需求，对于已经完成扩展的热缩管，由于直径增大，可见其压扁缠绕至收卷盘减少占用体积，则在收料过程中要抽气降低管压。

进一步的，所述的胶轮通过第一电机17驱动，第一电机经减速机降速后输出轴与胶轮同轴，第一电机与变频器相连。所述的丝杆通过第二电机18驱动，第二电机经减速机降速后输出轴与丝杆同轴，第二电机与变频器相连，所述的杠杆结构的横杆与调节盘的轴向垂直，横杆通过螺纹连接砝码，转动砝码即可调节其在横杆的位置，实现杠杆结构的平衡调整。所述的传感器为压力传感器，所述的变频器还连接超声波感应器，超声波感应器连接热缩管扩张机构中的扩张变频器。当热缩管的出管速度变快，热缩管在调节盘处施加的作用力下降，受砝码自重的影响，杠杆结构自动调节平衡，此时压力传感器接收信号并传递给变频器，使第一电机和第二电机分别增加转速，以保证热缩管缠绕始终保持一定的张力而不至于脱离转向盘或其他工位，同时热缩管扩张机构中的扩张变频器中，干扩模具上装有超声波感应器，该传感器同样会将张力波动信号分别传递给热缩管扩张工序中的扩张变频器和热缩管收料工序中电机的变频器，实现扩展工序和收料工序的速度调节，直至稳定生产。

具体地，收卷盘包括一个一米长一米宽的固定架，固定架上连接四个胶轮，胶轮由螺杆连接，螺杆连接第一电机，转向架上放置转向盘，转向盘通过螺母座连接丝杆，丝杆连接第二电机，两个电机的转速均由变频器连接超声波感应器。收卷时，将两个收卷轮放置于固定架上的四个胶轮上，开起第一电机，四个胶轮相对运动，通过摩擦力带动收卷轮转动，热缩管从冷却水槽出来后，牵引经过导轮定位（导轮连接张力器，张力器上装有超声波感应器），经张力调节盘后输送至转向盘，最后牵引至收卷盘缠绕收料，第一收卷轮一侧有一切口，切口旁边设一气嘴固定夹，气嘴固定夹可转动地安装在充气支架上，热缩管穿过切口与气嘴相连通，气嘴连接抽气机或空压机，实现一边扩张一边收卷。收卷速度由变频器控置，变频器连接超声波感应器，超声波感应器连接扩张变频器，这样可实现收卷速度与扩张速度同步，实现自动收卷，不用人工调节。

一种热缩管扩管的免打孔生产线的加工方法，包括如下步骤：

S1.气嘴一端与原料盘上热缩管的尾端相连，气嘴另一端与真空泵之间通过导管连接真空表和真空流量阀，启动真空泵，调节真空流量阀大小；

S2.扩管机构运行，原料盘上热缩管的前端手工牵引至扩管机构的工位上，然后热缩管的加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段依次启动；

S3.热缩管压扁排气段加工完成的扁管经手动牵引至收料机构的收料盘上缠绕收料。

在S1步骤中，原料盘转动放料，原料盘侧部开孔使热缩管的尾端与外部的气嘴相连，气嘴安装于旋转头上，旋转头安装在支架上。

本发明的实际操作过程中，真空气嘴插入原料盘上热缩管的尾端，不要留有间隙让其漏气，根据热缩管的直径大小可选用相匹配的真空气嘴，不要让真空气嘴松动脱离热缩管，导管连接支架上的旋转头，需保证旋转头与原料盘相对旋转运动，以免支架松动，在生产过程中需经常摸管检查热缩管的状态，根据管内气压大小，调节真空度大小进行免打孔生产，如热缩管管内气压变小，出现扁管时，调节真空度至零仍无效果，把真空度开关调节至排气状态下扩张，当原料盘上热缩管只剩下300米至600米时，如管内气压变小，可拔掉真空气嘴，停止吸真空，让热缩管管自然扩完。

本发明装置中，用于抽气的设备如真空泵或抽气机，动力装置如电机及其变频器，传感器如压力传感器或超声波感应器等为现有技术或材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被认为“安装在”另一个元件上，它可以直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

通过以上实施例中的技术方案对本发明进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，包括原料盘，所述的原料盘上缠绕热缩管，热缩管尾端穿过原料盘侧部并与可旋转的气嘴相连通，气嘴连接真空泵；

扩管机构，所述的扩管机构包括热缩管加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段，热缩管加热段通过加热管道使位于管道内的热缩管升温软化，热缩管干扩段通过在干扩模具内壁和热缩管外壁之间抽真空使热缩管管径增大，热缩管冷却定型段通过在干扩模具的空腔中通入冷却液使热缩管膨胀贴合干扩模具内壁后定型，热缩管压扁排气段通过压轮压扁排气至干扩模具内的热缩管腔；

收料机构，所述的收料机构包括收卷盘和张力控制装置，收卷盘转动实现热缩管扁管缠绕，收卷盘的收卷轮底部设有两个胶轮，胶轮通过电机驱动而转动，张力控制装置包括悬空设置的调节盘和杠杆结构，杠杆结构包括可转动的横杆，横杆一端固定调节盘，横杆另一端设有可调砝码，横杆的转动节点处安装有传感器，传感器与电机的变频器通讯连接，热缩管扁管成型后经调节盘后缠绕于收卷盘上完成收料。

2.根据权利要求1所述的热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，所述的干扩模具包括模具外套，所述的模具外套上依次加工有真空咀、进水孔和出水孔；内芯，所述的内芯位于模具外套的空腔中，内芯中加工有套管孔，热缩管穿过套管孔与内芯内壁之间的真空腔，真空腔上还开设有真空吸气孔和真空缝隙；模咀，所述的模咀与套管孔相匹配，模咀安装在模具外套一端的中心并定位热缩管。

3.根据权利要求2所述的热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，所述的模具外套与内芯之间位于模咀一侧的空腔通过真空咀相连通，模具外套与内芯之间远离模咀一侧的空腔通过进水孔和出水孔相连通。

4.根据权利要求3所述的热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，所述的真空腔上加工有若干连通套管孔的真空吸气孔，真空吸气孔和真空缝隙均连通真空咀。

5.根据权利要求1所述的热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，所述的收料机构还包括设置在调节盘和收卷盘之间的转向盘，转向盘安装在螺母座上，螺母座与丝杆螺纹连接，丝杆与收卷盘的轴向平行并通过电机驱动，收卷盘包括第一收卷轮和第二收卷轮，第一收卷轮和第二收卷轮之间安装有用于缠绕热缩管扁管实现收料的转轴。

6.根据权利要求5所述的热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，所述的第一收卷轮上加工有切口，热缩管扁管穿过切口后可转动地固定在充气支架上，热缩管扁管与充气支架上的气嘴，气嘴连接抽气机，胶轮通过第一电机驱动，第一电机经减速机降速后输出轴与胶轮同轴，第一电机与变频器相连，丝杆通过第二电机驱动，第二电机经减速机降速后输出轴与丝杆同轴，第二电机与变频器相连。

7.根据权利要求6所述的热缩管扩管的免打孔生产线，其特征在于，所述的杠杆结构的横杆与调节盘的轴向垂直，横杆通过螺纹连接砝码，传感器为压力传感器，变频器还连接超声波感应器，超声波感应器连接热缩管扩张机构中的扩张变频器。

8.根据权利要求1-7任一所述的热缩管扩管的免打孔生产线的加工方法，包括如下步骤：

S1.气嘴一端与原料盘上热缩管的尾端相连，气嘴另一端与真空泵之间通过导管连接真空表和真空流量阀，启动真空泵，调节真空流量阀大小；

S2.扩管机构运行，原料盘上热缩管的前端手工牵引至扩管机构的工位上，然后热缩管的加热段、热缩管干扩段、热缩管冷却定型段和热缩管压扁排气段依次启动；

S3.热缩管压扁排气段加工完成的扁管经手动牵引至收料机构的收料盘上缠绕收料。

9.根据权利要求8所述的热缩管扩管的免打孔生产线及其加工方法，其特征在于，在S1步骤中，原料盘转动放料，原料盘侧部开孔使热缩管的尾端与外部的气嘴相连，气嘴安装于旋转头上，旋转头安装在支架上。

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