CN112172105A - 一种pvc-o管材承口吹胀成型模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC‑O管材承口吹胀成型模组，包括配合完成对PVC‑O管材承口吹胀成型的型块组件和芯模；所述型块组件包括相向布置的第一型块和第二型块，所述第一型块和第二型块的相对面上均设置与PVC‑O管材承口外形适配的型腔；所述芯模为内部中空结构，所述芯模的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙。本发明实现了PVC‑O管材承口部位的取向特性，提高了承口部位的强度、韧性、抗冲击性能。

Description

一种PVC-O管材承口吹胀成型模组
技术领域
本发明涉及PVC-O管材生产设备领域，尤其涉及一种PVC-O管材承口吹胀成型模组。
背景技术
PVC-O管材是将PVC-U管材加热到高弹态下，经双向拉伸获得的一种取向管材，具有高强度、高韧性、耐冲击等特点。目前广泛使用的传统PVC-O管材承口成型工艺是：管材一端加热后插入扩口模具，内置成型滑块在力的作用下张开，利用机械力撑起软化的管壁，然后冷却定型。该工艺的缺点：PVC-O管材承口在成型过程中，需高温加热，原来已经定型的分子双轴取向结构在加热状态下回缩，丧失取向特性，使PVC-O管材承口部位的强度、韧性、耐冲击性能大幅降低，不能满足PVC-O管材标准技术要求，存在输水安全隐患。基于此是，设计一种PVC-O管材承口吹胀成型模组。
发明内容
本发明的目的是提供一种PVC-O管材承口吹胀成型模组，解决背景技术中的PVC-O管材承口加工成型后，强度、韧性、耐冲击性能大幅降低的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种PVC-O管材承口吹胀成型模组，包括配合完成对PVC-O管材承口吹胀成型的型块组件和芯模；
所述型块组件包括相向布置的第一型块和第二型块，所述第一型块和第二型块的相对面上均设置与PVC-O管材承口外形适配的型腔以及用于承口冷却定型的通水槽；所述第一型块和第二型块上均设置有与所述通水槽连通的进水孔、第一排水孔；
所述芯模为内部中空结构,所述芯模的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙。
进一步的，所述进水孔、第一排水孔分别位于所述型腔的两侧。
进一步的，所述第一型块和第二型块上均设置有与所述通水槽连通的第二排水孔，所述第二排水孔位于所述型腔的下方；
所述第一排水孔、第二排水孔通过管路均与负压吸水装置连通，所述进水孔通过管路与供水装置连通。
进一步的，所述通水槽与所述型腔垂直布置。
进一步的，所述芯模的后端开口并设置有端盖，所述端盖的中部设置有与所述芯模内腔连通的空心轴。
进一步的，所述芯模的中空内腔中设置有电加热装置。
进一步的，所述电加热装置采用铸铝电加热筒。
进一步的，所述芯模的前端一体成型有圆台，所述圆台上套设有密封圈，所述圆台的前端面设置有可拆卸的芯模顶头，所述芯模顶头的后端面抵在所述密封圈上。
进一步的，所述芯模的前端一体成型有芯模顶头，所述芯模顶头与所述芯模之间设置有环形槽，所述环形槽中套设有密封圈。
进一步的，所述芯模顶头的前端设置为锥面。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明主要包括型块组件和芯模，芯模的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙，通过孔隙负压吸附PVC-O管材，使得加热的管材内壁紧贴芯模的外壁，阻止PVC-O管材在加热的过程中沿轴向回缩；型块组件配合芯模完成对PVC-O管材承口的吹胀成型，以及成型之后的冷却定型；本发明实现了PVC-O管材承口部位的取向特性，提高了承口部位的强度、韧性、抗冲击性能。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例一中型块组件与芯模配合使用示意图；
图2为本发明实施例一中型块组件的结构示意图；
图3为本发明实施例一中第二型块的结构示意图；
图4为本发明实施例一中第二型块沿轴向的剖视图；
图5为本发明实施例一中第二型块的俯视结构示意图；
图6为本发明实施例一中芯模的结构剖视图；
图7为本发明实施例一中型块组件与芯模的安装使用示意图；
图8为本发明实施例一中吹胀成型的承口结构示意图；
图9为本发明实施例二中芯模的结构剖视图。
附图标记说明：1、型块组件；101、第一型块；102、第二型块；103、型腔；104、进水孔；105、第一排水孔；106、通水槽；107、第二排水孔；2、型腔框架；3、加热炉；4、芯模；401、孔隙；402、电加热装置；403、端盖；404、圆台；405、密封圈；406、芯模顶头；407、环形槽；5、空心轴；6、PVC-O管材；7、液压缸；8、设备架体；9、动力传动轴；901、轴套；10、旋转接头；11、压力主管道；12、第一支管；1201、负压装置；1202、第一阀门；13、第二支管；1301、高压装置；1302、第二阀门；14、箱体；15、驱动电机；16、滑轨组件。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本实施例中公开了一种PVC-O管材承口吹胀成型模组，包括配合完成对PVC-O管材承口吹胀成型的型块组件1和芯模4。
如图2至5所示，型块组件1包括相向布置的第一型块101和第二型块102，第一型块101和第二型块102的相对面上均设置与PVC-O管材承口外形适配的型腔103，以及用于承口冷却定型的通水槽106，在本实施例中，通水槽106与型腔103垂直布置。
在第一型块101和第二型块102中均设置有与通水槽106连通的进水孔104、第一排水孔105。进水孔104、第一排水孔105分别位于型腔103的两侧。
为了将通水槽106底部的残余水排出，便于下次承口的制作，在第一型块101和第二型块102上均设置有与通水槽106连通的第二排水孔107，第二排水孔107位于型腔103的下方。
型块组件1使用时，第一排水孔105、第二排水孔107通过管路均与负压吸水装置连通，进水孔104通过管路与供水装置连通。
如图6所示，芯模4为内部中空结构，芯模4的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙401。芯模4的后端开口并通过螺栓连接有端盖403，端盖403与芯模4之间通过垫片密封，端盖403的中部设置有与芯模4内腔连通的空心轴5。芯模4的中空内腔中设置有电加热装置402。电加热装置402采用铸铝电加热筒。
在本实施例中，空心轴5的前端延伸至芯模4的前部，并与芯模4密封连接，空心轴5前部的圆周壁上设置有芯模4的内腔连通的通孔。
在本实施例中，芯模4的前端一体成型有芯模顶头406，芯模顶头406的前端设置为锥面，便于插入到PVC-O管材中，芯模顶头406与所述芯模4之间设置有环形槽407，环形槽407中套设有密封圈405。
如图7所示，型块组件1、芯模4的在使用过程中需要安装在PVC-O管材承口吹胀成型设备上，该设备主要包括型腔框架2、加热炉3、空心轴5、液压缸7、设备架体8、动力传动轴9、旋转接头10、压力主管道11、第一支管12、负压装置1201、第一阀门1202、第二支管13、高压装置1301、第二阀门1302、箱体14、驱动电机15、滑轨组件16。
第一型块101和第二型块102均与安装在型腔框架2上的相对应的液压缸7的驱动端连接，由液压缸7驱动第一型块101和第二型块102运动。型腔框架2呈口字型，型腔框架2通过螺栓组件安装在下方的设备架体8上。
空心轴5的后端通过螺栓连接在中空的动力传动轴9上，动力传动轴9的后端通过旋转接头10与压力主管道11连通，压力主管道11分别通过第一支管12、第二支管13与负压装置1201、高压装置1301连通。第一支管12上设置有第一阀门1202，第二支管13上设置有第二阀门1302。在本实施例中，负压装置1201采用真空泵、高压装置1301采用高压储气罐，高压储气罐由空气压缩泵提供高压气体。
动力传动轴9通过轴承与外侧的轴套901转动连接，轴套901则通过螺栓安装在箱体14中，动力传动轴9的后部设置有皮带轮，皮带轮通过皮带与驱动电机15动力连接，驱动电机15安装在箱体14的底部，箱体14安装在滑轨组件16的滑块上，滑轨组件16的滑轨则与前方的设备架体8连接。箱体14可由液压缸驱动，液压缸的伸缩端铰接在箱体14的底部，液压缸本体铰接在一个固定底座上。
结合上述承口成型设备，本实施例中还公开了一种PVC-O管材流体吹胀式承口成型工艺，包括芯模插入管材、管材加热并负压吸附、型腔锁紧闭合、高压流体吹胀成型、芯模与管材分离五个步骤。
步骤S1,芯模与管材的插接，将预热的PVC-O管材6经辊轮输送到设定位置，PVC-O管材6被液压夹紧装置夹紧固定，在液压缸的驱动下箱体14通过滑轨组件16向前运动，带动芯模4插入到PVC-O管材6预成型的端部中。
步骤S2,管材加热并负压吸附：用于固定PVC-O管材6的液压夹紧装置张开，PVC-O管材6在芯模4带动下后退至加热炉3内，PVC-O管材6的端部通过加热炉3以及设置在芯模4中电加热装置402加热。为了使得PVC-O管材6预成型的端部受热均匀，可通过驱动电机15驱动动力传动轴9转动，进而通过空心轴5、芯模4带动PVC-O管材6转动均匀受热。
PVC-O管材6在转动均匀受热的同时，启动负压装置1201，并打开第一阀门1202，负压装置1201依次通过第一支管12、压力主管道11、旋转接头10、中空的动力传动轴9、空心轴5，使得芯模4的内腔处于负压状态，进而使得PVC-O管材6通过芯模4上的孔隙401紧贴芯模4的外壁，防止PVC-O管材6在受热的过程中产生轴向回缩。在此过程中，密封圈405保证了芯模4与PVC-O管材6负压吸附的密封性。
步骤S3,型腔锁紧闭合：PVC-O管材6加热到特定温度后，在芯模4的推动下，PVC-O管材6进入成型腔位置，液压缸7驱动第一型块101和第二型块102相向运动夹紧PVC-O管材6预成型的端部。
步骤S4,高压流体吹胀成型：向芯模4内腔注射高压流体，PVC-O管材6预成型的端部在由芯模4上的孔隙401流出的流体的压力作用下而发生变形膨胀，PVC-O管材6的端部膨胀之后与上、下型腔103的腔体紧密贴合以按照上、下型腔103所构成的模具完成预成型，芯模4保压一定时间后，对PVC-O管材6的端部进行冷却定型。
具体来说，关闭负压装置1201、第一阀门1202，并开启高压装置1301、第二阀门1302，高压装置1301依次通过第二阀门1302、压力主管道11、旋转接头10、中空的动力传动轴9、空心轴5，使得芯模4的内腔处于高压状态，PVC-O管材6预成型的端部通过芯模4上的孔隙401受到流体压力的作用而发生变形膨胀，PVC-O管材6的端部膨胀之后与上、下型腔103的腔壁紧密贴合，以按照上、下型腔103所构成的模具完成预成型。
对芯模4保压一定时间后，向进水孔104内供水，冷却水通过通水槽106进入到排水孔105、第二排水孔107中，最终被负压吸水装置排出，上、下型腔103上的通水槽106环形包裹在PVC-O管材6上，通水槽106中冷却水对PVC-O管材6膨胀之后的端部进行冷却定型。
步骤S5，芯模与管材分离：关闭高压装置1301，同时，液压缸7驱动第一型块101和第二型块102反向运动，使得型腔103开启，液压加紧装置加紧固定PVC-O管材6，使得芯模4从PVC-O管材6中退出分离，液压加紧装置松开，PVC-O管材6在辊轮的带动下后退离开型腔103，完成单根管材的承口601制作。
如图8所示，制作完毕后的承口601还需对其前端口进行切边处理。
实施例二
如图9所示，在本实施例中，芯模4的前端一体成型有圆台404，密封圈405套设在圆台404上，圆台404的前端面设置有可拆卸的芯模顶头406，芯模顶头406的后端面抵在密封圈405上。芯模顶头406与圆台404的安装具体来说，圆台404前端面的中部一体成型有圆柱凸起，圆柱凸起上套设有芯模顶头406，芯模顶头406的外端设置有用于压紧固定所述芯模顶头406的螺母。螺母通过螺纹连接在圆柱凸起上。空心轴5密封连接在端盖403上，其前端并不延伸至芯模4的前部。
除上述结构之外，芯模4的安装使用与实施一完全相同，在此不再赘述。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于，包括配合完成对PVC-O管材承口吹胀成型的型块组件(1)和芯模(4)；
所述型块组件(1)包括相向布置的第一型块(101)和第二型块(102)，所述第一型块(101)和第二型块(102)的相对面上均设置与PVC-O管材承口外形适配的型腔(103)以及用于承口冷却定型的通水槽(106)；所述第一型块(101)和第二型块(102)上均设置有与所述通水槽(106)连通的进水孔(104)、第一排水孔(105)；
所述芯模(4)为内部中空结构,所述芯模(4)的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙(401)。
2.根据权利要求1所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述进水孔(104)、第一排水孔(105)分别位于所述型腔(103)的两侧。
3.根据权利要求2所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述第一型块(101)和第二型块(102)上均设置有与所述通水槽(106)连通的第二排水孔(107)，所述第二排水孔(107)位于所述型腔(103)的下方；
所述第一排水孔(105)、第二排水孔(107)通过管路均与负压吸水装置连通，所述进水孔(104)通过管路与供水装置连通。
4.根据权利要求1所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述通水槽(106)与所述型腔(103)垂直布置。
5.根据权利要求1所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述芯模(4)的后端开口并设置有端盖(403)，所述端盖(403)的中部设置有与所述芯模(4)内腔连通的空心轴(5)。
6.根据权利要求1所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述芯模(4)的中空内腔中设置有电加热装置(402)。
7.根据权利要求6所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述电加热装置(402)采用铸铝电加热筒。
8.根据权利要求1所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述芯模(4)的前端一体成型有圆台(404)，所述圆台(404)上套设有密封圈(405)，所述圆台(404)的前端面设置有可拆卸的芯模顶头(406)，所述芯模顶头(406)的后端面抵在所述密封圈(405)上。
9.根据权利要求1所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述芯模(4)的前端一体成型有芯模顶头(406)，所述芯模顶头(406)与所述芯模(4)之间设置有环形槽(407)，所述环形槽(407)中套设有密封圈(405)。
10.根据权利要求8或9所述的PVC-O管材承口吹胀成型模组，其特征在于：所述芯模顶头(406)的前端设置为锥面。
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