CN1304832A - 制造金属骨架增强复合塑料管材的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制造金属骨架增强复合塑料管材的方怯,该方法包括将已成型的切割分段的带孔口的金属筒形骨架或网状筒形钢筋骨架安放在复合管材成型机芯轴上,在金属骨架推送机作用下连续进入管材成型腔中,与管材成型腔连接的挤出机将熔融塑料挤入管材成型腔中,在成型控中挤压成型为带金属骨架的增强复合塑料管材后进入冷却定型箱中冷却定型,然后由牵引机引出,被切割机分切为定长材料或在分段的金属骨架之间由切割机切割分段为定长的骨架被包覆的管材,使制造过程得以连续进行。本发明还提供了制造金属骨架增强复合塑料管材的装置。
Description
本发明涉及的是一种制造金属骨架增强复合塑料管材的方法及装置。
制造金属骨架增强复合塑料管的方法及装置已有多项公开技术，如专利申请号99232162.X，申请号94104509.9等，围绕连续生产无限长管道进行了专门研究，但是当管道直径大时，骨架有一定刚性后不能卷绕，因不便运输，只好将连续无限长管道按工程需要切成一定长度的管道，加之生产承压力较高的管道和直径较大的管道一般都需增加金属骨架的机械强度，特别是增加成型用钢筋的直径和孔网钢板的厚度，采用上述多项公开技术生产这类承压力较高和直径较大的管道就非常困难，设备机构非常大，加之管材本身又不得不切断为若干段的成品，且成品为了防止切口暴露的金属骨架的腐蚀，专门要增加对骨架的热熔包覆等处理，若采用无限长的生产技术就明显使管的生产非常不经济。而且一种设备只能生产一种骨架的增强复合塑料管，生产有严重局限性。
鉴于以上原因，本发明的目是为了提供一种骨架可分段生产成型连续生产承压能力高、直径大的可与各种形式的筒形金属骨架相复合的复合管材的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法。本发明的另一个目的是为了提供一种制造金属骨架增强复合塑料管材的装置。
本发明的目的是这样来实现的：
本发明制造金属骨架增强复合塑料管材的方法包括将已成型的切割分段的带孔口的金属筒形骨架或网状筒形钢筋骨架安放在复合管材成型机芯轴上，在金属骨架推送机作用下连续进入管材成型腔中，与管材成型腔连接的挤出机将熔融塑料挤入管材成型腔中，在成型腔中挤压成型为带金属骨架的增强复合塑料管材后进入冷却定型箱中冷却定型，然后由牵引机引出，被切割机分切为定长材料或在分段的金属骨架之间由切割机切割分段为定长的骨架被包覆的管材，使制造过程得以连续进行。
上述的切割分段的带孔口的金属筒形骨架是将带孔口的金属板带在筒形骨架成型机中成型焊制并切割而成。上述的带孔口的金属板带在金属板推送机作用下连续送入筒形骨架成型机中，在内和/或外压辊作用下以螺旋绕动方式成型为带孔口的金属筒形骨架。
上述的带孔口的金属板带是在冲孔机组上用金属板或金属带冲切制成。
上述的用至少一组含至少一对成型轮的成型架和/或成型套的成型机构，将带孔口的金属板卷制成纵向卷制成筒形骨架，然后用包括至少一组含至少一对定径轮的定径架和/或定径套的定径机构，将筒形骨架定径，用焊机将筒形骨架接缝焊牢，利用切割器将已焊接的筒形骨架切割分段。
上述的网状筒形钢筋骨架是将至少一根周向钢筋缠绕多根轴向钢筋并通过焊轮将周向钢筋焊接到轴向钢筋上而成。
上述的至少一对分别与电源正负极连接的焊轮绕位于导电环圆周上的周向钢筋作旋转运动，当周向钢筋与轴向钢筋接触瞬间，连接焊接电源一极的正极焊轮将焊接电流通过周向钢筋传到周向钢筋与轴向钢筋交叉接触点，然后通过导电环传到另一个周向钢筋与轴向钢筋交叉接触点，再经另一周向钢筋传入另一个接在电源另一级的负极焊轮上，所有焊轮均离交叉接触点一定距离，使至少两处周向钢筋与轴向钢筋的交叉接触点同时得到焊接电流，从而将周向钢筋至少两点同时焊接到至少两根轴向钢筋上，连续焊接并切割成一段段网状筒形钢筋骨架。
上述的至少一对分别与电源正负极连接的焊轮绕位于导电环圆周上的周向钢筋作旋转运动，当焊轮越过轴向钢筋时通过焊轮给轴向钢筋与周向钢筋的交点施以焊接电源使至少两处周向钢筋与轴向钢筋的交叉接触点同时得到焊接电流，从而将周向钢筋至少两点同时焊接到至少两根轴向钢筋上，连续焊接并切割成一段段网状筒形钢筋骨架。
上述的至少一对焊轮通过与焊接电源一极相连的导电盘在电机、链轮盘带动下，压紧至少两组周向钢筋绕位于负电极轴上圆周分布的多根轴向钢筋作回转运动，焊轮均离开周向钢筋与轴向钢筋的交叉接触点一定距离，当周向钢筋与轴向钢筋交叉接触时，焊接电流通过焊轮和与焊轮紧密接触的周向钢筋传到钢筋交叉接触点，然后经与轴向钢筋紧密接触的负电极轴传入焊接电源另一极，从而将周向钢筋至少两点同时焊接到至少两根轴向钢筋上，连续焊接并切割成一般网状筒形钢筋骨架。
上述的一定长度的多根轴向钢筋作轴向旋转时，至少有一只与焊接电源另一极相连的持续获得经三相次极整流的非脉冲焊接电流的焊转，在周向钢筋缠绕轴向钢筋的同时使用向钢筋与轴向钢筋的交叉点接触时得以焊接而成一段网状筒形钢筋骨架。
上述的复合管材成型机连续制造复合管材，两根金属骨架的接缝进入管材成型腔中时，在推送机和/或牵引机作用下被拉开，成型完成在中间切开形成对金属骨架金包覆的管材。
上述的包括金属板带冲孔机组和孔网金属板带筒形骨架成型机组或钢筋骨架焊接成型装置，金属骨架增强复合塑料管材成型机。
上述的金属板带冲孔机组包括收、放卷机，自动送料器，冲孔模具，筒形骨架成型机中有放卷机，将孔网金属板带展平的平棍机，送孔网金属板带进入成型机构中的金属板推送机，将孔网金属板带以螺旋方式绕动成型并焊接成筒形骨架的成型焊接机，将连续制造的筒形骨架切割成定长的切割机。
上述的装置中有机架，装在机架上的使带孔口的金属板卷制成筒形骨架的包括至少一组含至少一对成型轮的成型架和/或成型套的成型机，能将筒形骨架定径的包括至少一组含至少一对定径轮的定径架和/或定径套的定径机构，将定径筒形骨架接缝焊接的焊机，将筒形骨架切割分段的切割装置。
上述的钢筋骨架焊接成型装置包括轴向、周向钢筋放线架，至少一对分别与正负极焊接电源相连的焊轮，能通过轴向钢筋的芯轴和中间导电环，由电机带动的周向钢筋绕丝放丝盘，将钢筋骨架牵引并切割成一段段的牵引切割机。
上述的钢筋骨架焊接成型装置中有轴向钢筋牵引机，至少一只与焊接电源—极相连的焊轮，通过电刷与焊接电源另一极相连的导电盘，在电机带动下能使轴向钢筋旋转的穿线齿轮盘，使周向钢筋缠绕在轴向钢筋上的周向钢筋放线机。
上述的钢筋骨架焊接成型装置中有至少一对在电机、链轮盘带动下通过导电盘与焊接电源一极相连的焊轮，有与轴向钢筋紧密接触并与焊接电源另一极相连的负电极轴，有轴向钢筋牵引切割装置。
上述的金属骨架增强复合塑料管材成型机包括含进、出水口，抽气口的能安放切割切段的各种形式金属骨架的芯轴，至少一组可开启、夹紧芯轴防止芯轴轴向窜动的芯轴夹紧机构，推送金属骨架的推送机，含至少一个芯模和有至少一条熔融塑料流道的管材成型腔，与芯轴相连的芯模与管材成型腔配合形成的金属骨架通道，至少一台与管材成型腔连通的挤出机，冷却定型箱。
上述的冷却定型箱入口处设置有对管材外径尺寸和表面进行修光定径的装置
上述的推送机采用滚轮结构和/或覆带结构和/或推杆结构的推送机。
工作时，将已成型的切割分段的带孔口的金属筒形骨架或网状筒形钢筋骨架安放在复合管材成型机芯轴上，在金属骨架推送机作用下连续进入管材成型腔中，与管材成型腔连接的挤出机将熔融塑料挤入管材成型腔中，在成型腔中挤压成型为带金属骨架的增强复合塑料管材后进入冷却定型箱中冷却定型，然后由牵引机引出，被切割机分切为定长材料或在分段的金属骨架之间由切割机切割分段为定长的骨架被包覆的管材，使用本发明装置和方法可将骨架分段成型、连续生产出承压能力高、直径大的可与各种形式的筒形金属骨架相复合的复合管材。
下面结合附图详细说明本发明的实施例：
图1为金属骨架增强复合塑料管材成型机结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为管材成型腔结构示意图。
图4为金属板带冲孔机组结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为金属板带筒形骨架成型机结构示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为连续制造钢筋骨架的多点焊接成型装置。
图9为图8的A-A剖面图。
图10为分段钢筋网筒焊接成型装置结构示意图。
图11为手动夹紧机构示意图。
图12为自动夹紧机构示意图。
图13为图滚轮机构结构示意图。
图14为图12的左视图。
图15为履带机构结构示意图。
图16为图14的左视图。
图17为当两根金属骨架的接缝进入管材成型腔中，在推送机和/或牵引机作用下被拉开状态图。
图18为成型后在中间切开形成骨架金包覆的管材结构示意图。
图19为两根金属骨架连接示意图1 。
图20为两根金属骨架连接示意图2。
图21为两根金属骨架连接示意图3。
图22为两根金属骨架连接示意图4。
图23为金属网板卷制成型焊接切割装置示意图。
图24为图23的俯视图。
图25为钢筋骨架多点焊接成型装置结构示意图。
图26为图25的B-B剖面图。
图27为钢筋骨架多点焊接成型装置另一结构示意图。
图28为图27的C-C割面图。
参见图1～图3，复合管材成型机包括金属板带冲孔机组1、金属板带筒形骨架成型机组2、钢筋骨架焊接成型装置3，金属骨架增强复合塑料管材成型机4。钢筋骨架焊接成型装置可采用连续制造钢筋骨架的多点焊接成型装置或分别制造钢筋网筒成型装置。
参见图1～图3，金属骨架增强复合塑料管材成型机4包括具有进出水口、抽气口的能安放各种形成金属筒形骨架的芯轴5，多组可以开启、夹紧芯轴防止芯轴轴向窜动的芯轴夹紧机构6，推送金属骨架的推送机7，含芯模和具有两条熔融塑料流道的管材成型腔8，与管材成型腔连通的具有一条(或二条或多条流道)的挤出机9，冷却定型箱器10，牵引机11，切割机12，翻管机13，冷却定型箱10入口处设置有对管材外径尺寸和表面粗糙度进行修光定径的装置14。芯轴夹紧结构可采用图11所示的手动夹紧机构或图12所示的自动夹紧机构。推送机可采用如图12、图13所示的滚轮机构或如图15、图16所示
参见图4、图5，金属板带冲孔机组1中有包括外购的放卷机15，放卷机16，位于收、放卷机间的冲孔机17，装在冲孔机上的自动送料器18。
参见图6、图7，金属板带筒形骨架成型机组2中有收卷机19，夹送机20，对焊剪板机21，含主辊22和七辊机23的将金属板带展开的平辊机24夹送机25，推送机26，将孔网金属板以螺旋方式缠绕成型并焊接成筒形骨架的成型焊接机27，将连续制造的筒形骨架切割成定长的切割机28。
图8、图9为连续机制造钢筋骨架的多点焊接成型装置。包括轴向钢筋放线架29，周向钢筋放线架30，一对分别与正负极焊接电源相连的正极焊轮31、负极焊轮67，能通过轴向钢筋的芯轴32和中间导电环33，电机带动的周向钢筋绕丝放丝绕丝盘34，将钢筋骨架牵引并切割为一段段的牵引切割机35。
图10为分段钢筋网筒焊接成型装置结构示意图。包括轴向钢筋牵引机36，与电焊接电源一极相连的焊轮37，通过电刷38与焊接电源另一级相连的导电盘39，与电机40连接的能使轴向钢筋旋转运动的穿线齿轮盘41，使周向钢筋缠绕在轴向钢筋放线架上的周向钢筋放线机42。
图17为当两根金属骨架的接缝进入管材成型腔中在推送机和/或牵引机作用下被拉开时状态图。
图18为成型后在中间切割向切形成骨架全包覆的管材结构示意图。
两根金属骨架可采用如图19所示用铁丝连接或如图20所示用箍连接或如图21所示用铁条焊接而成或如图22所示直接焊。
图23、图24为金属网板卷制成型焊接切割装置示意图。包括支架47，置于支架47上的电机46、成型机构45、定位机构44、焊机43，堆放架48、切割机49。
图25、26为钢筋骨架多点焊接成型装置示意图。包括支架50、径向放线架51、纬向放线盘52、绕丝盘53、导电环54、正极焊轮55、负极焊轮56、三相电源57，切割机58。
图27、28为钢筋骨架多点焊接成型装置示意图。包括支架59，径向放线架60、纬向放线盘61、与焊接电源一端连接的导电盘62链轮盘63、电机64、两正极焊轮65、66 。
Claims (20)
1、制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，该方法包括将已成型的切割分段的带孔口的金属筒形骨架或网状筒形钢筋骨架安放在复合管材成型机芯轴上，在金属骨架推送机作用下连续进入管材成型腔中，与管材成型腔连接的挤出机将熔融塑料挤入管材成型腔中，在成型腔中挤压成型为带金属骨架的增强复合塑料管材后进入冷却定型箱中冷却定型，然后由牵引机引出，被切割机分切为定长材料或在分段的金属骨架之间由切割机切割分段为定长的骨架被包覆的管材，使制造过程得以连续进行。
2、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于切割分段的带孔口的金属筒形骨架是将带孔口的金属板带在筒形骨架成型机中成型焊制并切割而成。
3、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于带孔口的金属板带在金属板推送机作用下连续送入筒形骨架成型机中，在内和/或外压辊作用下以螺旋绕动方式成型为带孔口的金属筒形骨架。
4、如权利要求2或3所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于带孔口的金属板带是在冲孔机组上用金属板或金属带冲切制成。
5、如权利要求1或2或3所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于用至少一组含至少一对成型轮的成型架和/或成型套的成型机构，将带孔口的金属板卷制成纵向卷制成筒形骨架，然后用包括至少一组含至少一对定径轮的定径架和/或定径套的定径机构，将筒形骨架定径，用焊机将筒形骨架接缝焊牢，利用切割器将已焊接的筒形骨架切割分段。
6、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于网状筒形钢筋骨架是将至少一根周向钢筋缠绕多根轴向钢筋并通过焊轮将周向钢筋焊接到轴向钢筋上而成。
7、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于至少一对分别与电源正负极连接的焊轮绕位于导电环圆周上的周向钢筋作旋转运动，当周向钢筋与轴向钢筋接触瞬间，连接焊接电源一极的正极焊轮将焊接电流通过周向钢筋传到周向钢筋与轴向钢筋交叉接触点，然后通过导电环传到另一个周向钢筋与轴向钢筋交叉接触点，再经另一周向钢筋传入另一个接在电源另一级的负极焊轮上，所有焊轮均离交叉接触点一定距离，使至少两处周向钢筋与轴向钢筋的交叉接触点同时得到焊接电流，从面将周向钢筋至少两点同时焊接到至少两根轴向钢筋上，连续焊接并切割成一段段网状筒形钢筋骨架。
8、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于至少一对分别与电源正负极连接的焊轮绕位于导电环圆周上的周向钢筋作旋转运动，当焊轮越过轴向钢筋时通过焊轮给轴向钢筋与周向钢筋的交点施以焊接电源使至少两处周向钢筋与轴向钢筋的交叉接触点同时得到焊接电流，从而将周向钢筋至少两点同时焊接到至少两根轴向钢筋上，连续焊接并切割成一段段网状筒形钢筋骨架。
9、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于至少一对焊轮通过与焊接电源一极相连的导电盘在电机、链轮盘带动下，压紧至少两组周向钢筋绕位于负电极轴上圆周分布的多根轴向钢筋作回转运动，焊轮均离开周向钢筋与轴向钢筋的交叉接触点一定距离，当周向钢筋与轴向钢筋交叉接触时，焊接电流通过焊轮和与焊轮紧密接触的周向钢筋传到钢筋交叉接触点，然后经与轴向钢筋紧密接触的负电极轴传入焊接电源另一极，从而将周向钢筋至少两点同时焊接到至少两根轴向钢筋上，连续焊接并切割成一般网状筒形钢筋骨架。
10、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于一定长度的多根轴向钢筋作轴向旋转时，至少有一只与焊接电源另一极相连的持续获得经三相次板整流的非脉冲焊接电流的焊轮，在周向钢筋缠绕轴向钢筋的同时使用向钢筋与轴向钢筋的交叉点接触时得以焊接而成一段网状筒形钢筋骨架。
11、如权利要求1或2或3所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于复合管材成型机连续制造复合管材，两根金属骨架的接缝进入管材成型腔中时，在推送机和/或牵引机作用下被拉开，成型完成在中间切开形成对金属骨架金包覆的管材。
12、如权利要求1所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，包括金属板带冲孔机组和孔网金属板带筒形骨架成型机组或钢筋骨架焊接成型装置，金属骨架增强复合塑料管材成型机。
13、如权利要求12所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于金属板带冲孔机组包括收、放卷机，自动送料器，冲孔模具，筒形骨架成型机中有放卷机，将孔网金属板带展平的平棍机，送孔网金属板带进入成型机构中的金属板推送机，将孔网金属板带以螺旋方式绕动成型并焊接成筒形骨架的成型焊接机，将连续制造的筒形骨架切割成定长的切割机。
14、如权利要求12所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于装置中有机架，装在机架上的使带孔口的金属板卷制成筒形骨架的包括至少一组含至少一对成型轮的成型架和/或成型套的成型机，能将筒形骨架定径的包括至少一组含至少一对定径轮的定径架和/或定径套的定径机构，将定径筒形骨架接缝焊接的焊机，将筒形骨架切割分段的切割装置。
15、如权利要求12所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于钢筋骨架焊接成型装置包括轴向、周向钢筋放线架，至少一对分别与正负极焊接电源相连的焊轮，能通过轴向钢筋的芯轴和中间导电环，由电机带动的周向钢筋绕丝放丝盘，将钢筋骨架牵引并切割成一段段的牵引切割机。
16、如权利要求12所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于钢筋骨架焊接成型装置中有轴向钢筋牵引机，至少一只与焊接电源-极相连的焊轮，通过电刷与焊接电源另一极相连的导电盘，在电机带动下能使轴向钢筋旋转的穿线齿轮盘，使周向钢筋缠绕在轴向钢筋上的周向钢筋放线机。
17、如权利要求12所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的方法，其特征在于钢筋骨架焊接成型装置中有至少一对在电机、链轮盘带动下通过导电盘与焊接电源一极相连的焊轮，有与轴向钢筋紧密接触并与焊接电源另一极相连的负电极轴，有轴向钢筋牵引切割装置。
18、如权利要求12所述的制的造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于金属骨架增强复合塑料管材成型机包括含进、出水口，抽气口的能安放切割切段的各种形式金属骨架的芯轴，至少一组可开启、夹紧芯轴防止芯轴轴向窜动的芯轴夹紧机构，推送金属骨架的推送机，含至少一个芯模和有至少一条熔融塑料流道的管材成型腔，与芯轴相连的芯模与管材成型腔配合形成的金属骨架通道，至少一台与管材成型腔连通的挤出机，冷却定型箱。
19、如权利要求18述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于冷却定型箱入口处设置有对管材外径尺寸和表面进行修光定径的装置。
20、如权利要求12所述的制造金属骨架增强复合塑料管材的装置，其特征在于推送机采用滚轮结构和/或覆带结构和/或推杆结构的推送机。
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