CN114789545A - 一种棒材包胶装置以及包胶工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棒材包胶装置及包胶工艺，包括挤出机以及与挤出机连通的机头；机头内插设有金属棒；机头的出口端设有用于牵引对包胶后的金属棒材进行牵引的牵引机构；牵引机构与机头的出口端之间还设有用于对包胶后的金属棒材进行热处理的热处理机构；机头包括依次设置的金属加热区、隔热区和定型区，并且隔热区与定型区之间形成熔体流道；熔体流道与挤出机的流道相连通。本发明的机头由金属加热区、隔热区和定型区组成，通过隔热区能有效地阻隔定型区与金属加热区之间的热量传递，避免温差对影响包胶后金属棒避免的质量，从而减少了不良情况的发生，提高了生产质量，从而提高了生产效益。

Description

一种棒材包胶装置以及包胶工艺
技术领域
本发明涉及棒材生产技术领域，尤其是涉及一种棒材包胶装置以及包胶工艺。
背景技术
金属棒材在生产过程中，通常需要在其包面包覆一层胶层来增强其各种性能，目前现有的金属棒材在生产时对棒材的长度具有限制，对于一些超长的金属棒材无法进行生产，存在较大的生产局限性，而且目前，现有的挤出机机头在生产时，由于金属加热区与定型区存在较大的温差，从而影响到金属棒包胶后的质量，导致包胶后的金属棒表面存在折皱，凹坑等不良现象。
因此，有必要设计一种棒材包胶装置以及包胶工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中机头中的金属加热区与定型区存在较大的温差，从而影响到金属棒包胶后的质量的问题而提出一种棒材包胶装置。
实现本发明目的的技术方案是：一种棒材包胶装置，包括挤出机以及与挤出机连通的机头；所述机头内插设有金属棒；所述机头的出口端设有用于牵引对包胶后的金属棒材进行牵引的牵引机构；所述牵引机构与机头的出口端之间还设有用于对包胶后的金属棒材进行热处理的热处理机构；所述机头包括依次设置的金属加热区、隔热区和定型区，并且隔热区与定型区之间形成熔体流道；所述熔体流道与挤出机的流道相连通；所述金属棒依次贯穿金属加热区和隔热区从熔体流道的出口伸出。
所述隔热区由耐高温材料制成。
所述金属棒的直径为5～100mm；所述金属棒材的外表面与熔体流道出口端内壁之间的距离为0.5～10mm。
所述牵引机构包括多根上牵引辊以及与上牵引辊一一对应的下牵引辊。
所述热处理机构包括两个可闭合的弧形的加热夹套。
所述隔热区的内孔的侧壁上涂覆有密封涂层。
所述密封涂层为聚四氟乙烯涂层。
一种采用上述装置的包胶工艺，包括以下步骤：
S1：启动挤出机，将金属棒从机头的一端插入，依次经过金属加热区和隔热区从定型区的熔体流道的出口穿出，得到包胶后的金属棒；
S2：通过热处理机构对包胶后的金属棒进行热处理。
所述挤出机所使用的原料为纯PEEK或者碳纤增强PEEK或者玻纤增强PEEK。
所述挤出机连接有干燥料筒，并且具有5个机筒，分别记为机筒1区～机筒5区；所述干燥料筒的温度为120～200℃；所述机筒1区的温度为200～350℃；所述机筒2区～机筒5区的温度为350～400摄氏度；挤出机的法兰温度为350～400℃；挤出机的螺杆转速为5-40r/mim。
所述金属加热区的温度为160～300℃；定型区的温度为360～400℃；熔体流道的压力为2.0～6.0Mpa；热处理机构的温度为80～230℃；牵引机构的牵引速度为100～800mm/h。
所述金属棒由若干截短棒组成，相邻的两截短棒之间通过螺纹连接。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的机头由金属加热区、隔热区和定型区组成，通过隔热区能有效地阻隔定型区与金属加热区之间的热量传递，避免温差对影响包胶后金属棒避免的质量，从而减少了不良情况的发生，提高了生产质量，从而提高了生产效益。
(2)本发明的金属棒由若干截短棒采用螺纹连接的方式拼接而成，可根据需求生产出任意长度的金属包胶棒材。
(3)本发明的隔热区由耐高温材料制成，在隔热的同时，还能保证其使用寿命，避免频繁更换，提高了生产效率。
(4)本发明的金属棒的直径为5～100mm，可根据需要，选择合适的金属棒材进行包胶生产。
(5)本发明的金属棒材的外表面与熔体流道出口端内壁之间的距离为0.5～10mm，使得包胶层的厚度为0.5～10mm，能够根据需要，选择合适的包胶层厚度，生产范围广。
(6)本发明采用多跟上牵引辊和多跟下牵引辊对包胶后的金属棒材进行牵引，不仅牵引稳定性高，而且能够夹紧包胶后的棒材，避免包胶层脱落。
(7)本发明的热处理机构采用可闭合的两个弧形的加热夹套，不仅结构简单，而且加热方便，只需将包胶后的金属棒材，从闭合后的弧形夹套中穿过，可以达到边传输，边热处理的效果，提高了生产效率。
(8)本发明隔热区的内孔的侧壁上涂覆了密封涂层，能够确保金属膨胀后与隔热区上没有间隙，从而确保定型区高压力下的物料无法从金属加热区溢出。
(9)本发明的密封涂层采用聚四氟乙烯涂层，保证金属膨胀后与隔热材料有很小的摩擦力，使得金属棒不会拉伤隔热区孔。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明机头内部结构示意图。
附图中的标号为：
挤出机1、机头2、金属加热区2-1、隔热区2-2、定型区2-3、金属棒3、牵引机构4、热处理机构5、熔体流道6。
具体实施方式
(实施例1)
见图1和图2，本实施例的棒材包胶装置，包括挤出机1以及与挤出机1连通的机头2；所述机头2内插设有金属棒3；所述机头2的出口端设有用于牵引对包胶后的金属棒3材进行牵引的牵引机构4；所述牵引机构4与机头2的出口端之间还设有用于对包胶后的金属棒3材进行热处理的热处理机构5；所述机头2包括依次设置的金属加热区2-1、隔热区2-2和定型区2-3，并且隔热区2-2与定型区2-3之间形成熔体流道6；所述熔体流道6与挤出机1的流道相连通；所述金属棒3依次贯穿金属加热区2-1和隔热区2-2从熔体流道6的出口伸出。
进一步的，所述金属棒3由若干截短棒组成，相邻的两截短棒之间通过螺纹连接，可根据需求生产出任意长度的金属包胶棒材。
进一步的，所述隔热区2-2由耐高温材料制成，如云母、陶瓷、石墨、玻璃等耐高温无机材料，在隔热的同时，还能保证其使用寿命，避免频繁更换，提高了生产效率。
进一步的，所述金属棒3的直径为5～100mm，可根据需要，选择合适的金属棒3材进行包胶生产。
进一步的，所述金属棒3材的外表面与熔体流道6出口端内壁之间的距离为0.5～10mm，能够根据需要，选择合适的包胶层厚度，生产范围广。
进一步的，所述牵引机构4包括多根上牵引辊以及与上牵引辊一一对应的下牵引辊，不仅牵引稳定性高，而且能够夹紧包胶后的棒材，避免包胶层脱落。
进一步的，所述热处理机构5包括两个可闭合的弧形的加热夹套，两个弧形的夹套闭合后形成供包胶后的金属棒3穿过的通孔，并且加热夹套内部为空腔，可通入加热介质进行加热，不仅结构简单，而且加热方便，只需将包胶后的金属棒3材，从而闭合后的弧形夹套中穿过，可以达到边传输，边热处理的效果，提高了生产效率。
进一步的，所述隔热区的内孔的侧壁上涂覆有密封涂层，能够确保金属膨胀后与隔热区上没有间隙，从而确保定型区高压力下的物料无法从金属加热区溢出。
进一步的，所述密封涂层为聚四氟乙烯涂层，能够保证金属膨胀后与隔热材料有很小的摩擦力，使得金属棒不会拉伤隔热区孔。
一种采用上述装置的包胶工艺，包括以下步骤：
S1：启动挤出机1，将金属棒3从机头的一端插入，依次经过金属加热区2-1和隔热区2-2从定型区2-3的熔体流道6的出口穿出，得到包胶后的金属棒3；
S2：通过热处理机构5对包胶后的金属棒3进行热处理。
进一步的，所述挤出机1所使用的原料为纯PEEK或者碳纤增强PEEK或者玻纤增强PEEK。
进一步的，所述挤出机1连接有干燥料筒，并且具有5个机筒，分别记为机筒1区～机筒5区；所述干燥料筒的温度为120～200℃；所述机筒1区的温度为200～350℃；所述机筒2区～机筒5区的温度为350～400摄氏度；挤出机1的法兰温度为350～400℃；挤出机1的螺杆转速为5-40r/mim。
进一步的，所述金属加热区2-1的温度为160～300℃；定型区2-3的温度为360～400℃；熔体流道6的压力为2.0～6.0Mpa；热处理机构5的温度为80～230℃；牵引机构4的牵引速度为100～800mm/h。
本实施例的金属棒的规格为直径10mm，长度为2000mm，材料为316L，熔体流道出口直径12mm，隔热区材料为陶瓷，使用原料为纯PEEK原料，挤出工艺如下：
挤出机塑化阶段
干燥料筒 机筒1区 机筒2-5区 法兰 螺杆转速
150℃ 300℃ 370℃ 370℃ 12r/min
成型过程
Figure BDA0003586511950000041
(实施例2)
本实施例的金属棒的规格为直径14mm，长度为2000mm，材料为316L，熔体流道出口直径20mm，隔热区材料为陶瓷，使用原料为纯PEEK原料，挤出工艺如下：
挤出机塑化阶段
干燥料筒 机筒1区 机筒2-5区 法兰 螺杆转速
150℃ 300℃ 375℃ 375℃ 16r/min
成型过程
Figure BDA0003586511950000051
(实施例3)
本实施例的金属棒直径14mm，长度为2000mm，材料为316L，熔体流道出口直径为18mm，隔热区材料为云母，使用原料为PEEK5600CF30原料(含碳纤维30％PEEK复合材料)，挤出工艺如下：
挤出机塑化阶段
干燥料筒 机筒1区 机筒2-5区 法兰 螺杆转速
160℃ 320℃ 380℃ 380℃ 15r/min
成型过程
Figure BDA0003586511950000052
(实施例4)
本实施例的金属棒直径10mm，长度2000mm，材料为45钢，隔热材料采用云母，熔体流道出口直径为16mm，隔热区材料为云母使用原料为PEEK5600CF30原料(含碳纤维30％)，挤出工艺如下：
挤出机塑化阶段
干燥料筒 机筒1区 机筒2-5区 法兰 螺杆转速
150℃ 320℃ 375℃ 375℃ 18r/min
成型过程
Figure BDA0003586511950000061
(实施例5)
本实施例的金属棒直径10mm，长度为2000mm，材料为45钢，隔热区材料为云母，熔体流道出口直径16mm，使用原料为PEEK5600CF30原料(含碳纤维30％)，挤出工艺如下：
挤出机塑化阶段
干燥料筒 机筒1区 机筒2-5区 法兰 螺杆转速
150℃ 310℃ 385℃ 385℃ 22r/min
成型过程
Figure BDA0003586511950000062
性能参数
Figure BDA0003586511950000063
Figure BDA0003586511950000071
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种棒材包胶装置，其特征在于：包括挤出机(1)以及与挤出机(1)连通的机头(2)；所述机头(2)内插设有金属棒(3)；所述机头(2)的出口端设有用于牵引对包胶后的金属棒(3)材进行牵引的牵引机构(4)；所述牵引机构(4)与机头(2)的出口端之间还设有用于对包胶后的金属棒(3)材进行热处理的热处理机构(5)；所述机头(2)包括依次设置的金属加热区(2-1)、隔热区(2-2)和定型区(2-3)，并且隔热区(2-2)与定型区(2-3)之间形成熔体流道(6)；所述熔体流道(6)与挤出机(1)的流道相连通；所述金属棒(3)依次贯穿金属加热区(2-1)和隔热区(2-2)从熔体流道(6)的出口伸出。
2.根据权利要求1所述的一种棒材包胶装置，其特征在于：所述隔热区(2-2)由耐高温材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种棒材包胶装置，其特征在于：所述金属棒(3)的直径为5～100mm；所述金属棒(3)材的外表面与熔体流道(6)出口端内壁之间的距离为0.5～10mm。
4.根据权利要求1所述的一种棒材包胶装置，其特征在于：所述热处理机构(5)包括两个可闭合的弧形的加热夹套。
5.根据权利要求1所述的一种棒材包胶装置，其特征在于：所述隔热区(2-2)的内孔的侧壁上涂覆有密封涂层。
6.根据权利要求1～6任一项所述装置的包胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：启动挤出机(1)，将金属棒(3)从机头的一端插入，依次经过金属加热区(2-1)和隔热区(2-2)从定型区(2-3)的熔体流道(6)的出口穿出，得到包胶后的金属棒(3)；
S2：通过热处理机构(5)对包胶后的金属棒(3)进行热处理。
7.根据权利要求6所述的棒材的包胶工艺，其特征在于，所述挤出机(1)所使用的原料为纯PEEK或者碳纤增强PEEK或者玻纤增强PEEK。
8.根据权利要求7所述的一种棒材的包胶工艺，其特征在于：所述挤出机(1)连接有干燥料筒，并且具有5个机筒，分别记为机筒1区～机筒5区；所述干燥料筒的温度为120～200℃；所述机筒1区的温度为200～350℃；所述机筒2区～机筒5区的温度为350～400摄氏度；挤出机(1)的法兰温度为350～400℃；挤出机(1)的螺杆转速为5-40r/mim。
9.根据权利要求8所述的一种棒材的包胶工艺，其特征在于：所述金属加热区(2-1)的温度为160～300℃；定型区(2-3)的温度为360～400℃；熔体流道(6)的压力为2.0～6.0Mpa；热处理机构(5)的温度为80～230℃；牵引机构(4)的牵引速度为100～800mm/h。
10.根据权利要求6所述的一种棒材包胶工艺，其特征在于：所述金属棒(3)由若干截短棒组成，相邻的两截短棒之间通过螺纹连接。
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王鹏等编: "《光电线缆简易加工工艺》", 电子科技大学出版社, pages: 150 - 152 *

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