CN207594320U - Pvc-o管材扩口设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种PVC‑O管材扩口设备，属于塑料管材加工设备领域，解决了现有技术中PVC‑O管材扩口装置的扩口效率较低、扩口效果较差的技术问题，该设备包括机架、设置在机架上的夹紧装置和扩口装置，本案中通过在固定芯模内部设置内加热器，在固定口模和活动口模的外侧共同设置外加热器，使得管材的内、外能够得到均匀加热，便于扩口作业；通过在固定芯模的前端部设置旋转芯模，旋转芯模上活动设置顶块，在固定口模和活动口模的内壁设置凹槽，使得管材在扩口处能够均匀的形成密封槽，并且在管材扩口成型后，活动口模可以自动打开，便于管材抽出，省时省力，相比于现有技术，本案的扩口设备具有生产效率更高、扩口效果更好的优点。

Description

PVC-O管材扩口设备

技术领域

本实用新型涉及塑料管材加工设备领域，特别涉及一种用于PVC-O管材的扩口加工的设备。

背景技术

现有的PVC-O管材的扩口设备通常包括夹紧装置、加热装置、扩口装置，该设备在进行扩口作业时，通过夹紧装置将管材夹紧，加热装置给管材待扩口的部分加热，最后通过扩口装置完成扩口动作。

公开号为CN106346768A的中国专利公开了“一种用于PVC管材扩口装置”，该装置包括固定台、设置在固定台上的PVC管材加热扩口机构和设置在固定台前端头的PVC管材扩口模具机构。该装置通过将PVC管材口加热部分和设置扩口模具部分设计成分体结构，便于PVC管材扩口后取出，提高了扩口效率，但是该装置只在管材的外侧设置加热丝结构，管材的内部没有得到加热，管材内外受热不均匀，因此，该扩口装置的扩口效果较差。

公开号为CN105216294A的中国专利公开了“一种PVC-O管材的扩口装置及扩口方法”，其中，该PVC-O管材的扩口装置包括夹具、密封PVC-O管材相对待扩口端的另一端管口的密封件、插入管材待扩口端管内的可发热的加热芯体、带动加热芯体移动的动力装置、套装在管材待扩口端外的扩口模具、用于通入压缩空气与管材的管内相连通的进气口，加热芯体的后端设有用于密封管材待扩口端管口的锥体部，扩口模具内设有带冷却液进口和冷却液出口的冷却腔，且扩口模具与管材的外壁之间形成有模腔；由于管材之间的连接通常需要密封，比较常见的密封手段为密封圈密封连接和胶黏剂密封连接，当管材之间的密封连接采用的是密封圈密封连接时，就需要在管材的连接部加工用于安装密封圈的密封槽，该扩口装置虽然能够加工带有密封槽的管材，但是由于该扩口模具内固定设置密封槽结构，因此也限制了该扩口装置能够加工的管材的密封槽的规格，此外，在管材扩口成型后，需要将扩口模具拆开，才能将管材取出，操作比较繁琐，自动化程度不高，生产效率较低，扩口效果也不好。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种生产效率更高、扩口效果更好的PVC-O管材的扩口设备。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种PVC-O管材扩口设备，包括：

机架，所述的机架上能够前后移动的设置有移动平台；

夹紧装置，所述的夹紧装置设置在所述的机架上且位于所述的移动平台的后侧；

扩口装置，所述的扩口装置包括固定设置在所述的移动平台上的第一支架、固定设置在所述的第一支架上的固定芯模、转动设置在所述的固定芯模前端部的旋转芯模、固定设置在所述的第一支架上且位于所述的固定芯模前端部外侧的固定口模、与所述的固定口模相匹配且位于所述的固定芯模后端部外侧的活动口模、设置在所述的第一支架上且用于驱动所述的旋转芯模转动的第一驱动机构、设置在所述的第一支架上且用于驱动所述的活动口模打开/关闭的第二驱动机构；

所述的固定芯模的内部设置有用于加热管材内部的内加热器，所述的固定口模、活动口模的外侧共同设置有用于加热管材外部的外加热器，所述的旋转芯模上沿径向滑动设置有顶块，所述的固定芯模的前端部套设有与所述的顶块相滑动配合的滑套，所述的第一支架上设置有用于驱动所述的滑套移动的第三驱动机构。

上述技术方案中，优选的，所述的固定口模和活动口模的内壁沿周向共同设置有凹槽，所述的旋转芯模沿径向设置有与所述的凹槽相接的滑槽，所述的滑槽内滑动设置所述的顶块，所述的顶块至少有部分位于所述的凹槽内。

上述技术方案中，优选的，所述的第一驱动机构包括固定设置在所述的第一支架上的驱动电机、安装在所述的驱动电机轴上的主动链轮、固定设置在所述的旋转芯模上且与所述的主动链轮相啮合传动连接的从动链轮。

上述技术方案中，优选的，所述的活动口模包括上半活动口模和下半活动口模，所述的第二驱动机构包括固定设置在所述的第一支架上的第二驱动气缸、铰接设置在所述的第一支架上的一对第一转动臂、铰接设置在各所述的第一转动臂与所述的第二驱动气缸活塞杆端部的第一铰接杆，所述的上、下半活动口模分别与各所述的第一转动臂固定连接。

上述技术方案中，优选的，所述的第三驱动机构包括固定设置在所述的第一支架上的第三驱动气缸、连接在所述的第三驱动气缸的活塞杆端部与滑套之间的推杆。

上述技术方案中，优选的，所述的机架上固定设置有第四驱动气缸和移动导轨，所述的移动平台滑动连接设置在所述的移动导轨上，所述的第四驱动气缸的活塞杆端部与所述的移动平台固定连接。

上述技术方案中，优选的，所述的夹紧装置包括固定设置在所述的机架上且带有中心孔的工作台、设置在所述的工作台上且沿周向排布的多个夹爪、设置在所述的工作台上且用于驱动多个所述的夹爪一起沿所述的工作台的径向移动的第五驱动气缸。

上述技术方案中，优选的，多个所述的夹爪沿工作台的周向均匀排布在中心孔的外侧。

上述技术方案中，优选的，所述的外加热器包括上半外加热器和下半外加热器，所述的第一支架上设置有用于驱动所述的外加热器打开/关闭的第六驱动机构，所述的第六驱动机构包括固定设置在所述的第一支架上的第六驱动气缸、铰接设置在所述的第一支架上的一对第二转动臂、铰接设置在各所述的第二转动臂与所述的第六驱动气缸活塞杆端部的第二铰接杆，所述的上、下半外加热器分别与各所述的第二转动臂固定连接。

上述技术方案中，优选的，所述的上、下半外加热器呈相互匹配的半环状。

本实用新型与现有技术相比获得如下有益效果：本案中通过在固定芯模内部设置内加热器，在固定口模和活动口模的外侧共同设置外加热器，使得管材的内、外能够得到均匀加热，便于扩口作业；通过在固定芯模的前端部设置旋转芯模，旋转芯模上活动设置顶块，在固定口模和活动口模的内壁设置凹槽，使得管材在扩口处能够均匀的形成密封槽，并且在管材扩口成型后，活动口模可以自动打开，便于管材抽出，省时省力，相比于现有技术，本案的扩口设备具有生产效率更高、扩口效果更好的优点。

附图说明

附图1为本实用新型的PVC-O管材扩口设备的主视剖视示意图；

附图2为本实用新型的PVC-O管材扩口设备的右视示意图；

附图3为附图1的局部放大示意图A；

附图4为本实用新型的PVC-O管材扩口设备的活动口模结构示意图；

附图5为本实用新型的PVC-O管材扩口设备的外加热器结构示意图；

附图6为本实用新型的PVC-O管材扩口设备加工成型的管材结构示意图一；

附图7为本实用新型的PVC-O管材扩口设备加工成型的管材结构示意图二；

其中：100、PVC-O管材扩口设备；101、PVC-O管材；1011、管材本体；1012、扩口部；1013、管材管口；1014、管材密封槽；1、机架；11、移动平台；12、第四驱动气缸；13、移动导轨；2、夹紧装置；21、工作台；211、中心孔；22、夹爪；221、防滑胶块；23、第五驱动气缸；24、连杆；3、扩口装置；31、第一支架；31’、第二支架；32、固定芯模；33、旋转芯模；331、滑槽；34、固定口模；341、凹槽；35、活动口模；351、上半活动口模；352、下半活动口模；36、第一驱动机构；361、驱动电机；362、主动链轮；363、从动链轮；37、第二驱动机构；371、第二驱动气缸；372、第一转动臂；373、第一铰接杆；41、内加热器；42、外加热器；421、上半外加热器；422、下半外加热器；43、第六驱动机构；431、第六驱动气缸；432、第二转动臂；433、第二铰接杆；51、顶块；52、滑套；53、第三驱动机构；531、第三驱动气缸；532、推杆。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。其中，本实施例中所提到的“上”、“下”分别为附图1中所示的上、下方向，“前”、“后”分别为附图1中所示的左侧、右侧的方向，“轴向”是指沿管材/固定口模/活动口模/固定芯模/旋转芯模的长度方向，“周向”是指绕工作台/管材/固定口模/活动口模/固定芯模/旋转芯模的圆周方向，“径向”是指沿工作台/管材/固定口模/活动口模/固定芯模/旋转芯模的截面半径延伸的方向。

如附图1所示，显示为PVC-O管材扩口设备100的主视剖视示意图，该PVC-O管材扩口设备100包括机架1、夹紧装置2、扩口装置3。其中，机架1上沿前后固定设置有移动导轨13，移动导轨13上滑动连接设置有移动平台11，机架1上固定设置有第四驱动气缸12，第四驱动气缸12的活塞杆端部与移动平台11固定连接，当然，除了本实施例中通过“气缸导轨”的结构驱动移动平台11前后移动的方式外，在其他实施例中，还可以是“电机丝杆轨道”的结构来驱动移动平台11前后移动，例如，在机架1上沿前后方向铺设一对平行轨道，移动平台11滑动设置在该对轨道上，移动平台11的底部固定设置滑块，滑块与滚珠丝杆相传动配合，在机架1上固定设置传动电机，滚珠丝杆与传动电机的轴端固定连接，并且通过“电机丝杆轨道”的结构可以使得移动平台11更加均匀、平缓的前后移动，因此移动平台11的位移精度更高，当待加工的管材的尺寸要求较高时，这样的结构更合适。夹紧装置2位于该移动平台11的后侧，夹紧装置2包括用于定位管材的工作台21和设置在工作台21上且用于夹紧管材的多个夹爪22，在本实施例中，夹紧装置2有两个，且沿机架1的前后方向设置在同一直线上，遵循“两点一线”的原理，这样设置是为了便于对管材精确定位，保证管材整体的直线度，以便于后续对管材的扩口作业。扩口装置3包括固定设置在移动平台11上的第一支架31、固定设置在第一支架31上的固定芯模32、转动设置在固定芯模32前端部的旋转芯模33、固定设置在第一支架31上且位于固定芯模32前端部外侧的固定口模34、与固定口模34相匹配且位于固定芯模32后端部外侧的活动口模35，固定芯模32的外壁与固定口模34、活动口模35的内壁共同形成扩口通道，固定芯模34的后端部位于扩口通道的外侧，固定芯模34的后端部较长，在对管材进行扩口作业时，能够伸入管材的管口，将管材套在固定芯模34上，而且管材的内径一般要大于固定芯模后端部的外径，并且要小于固定芯模34前端部的外径，整体上呈锥形状，能够对管材进行导向，便于对管材后续的扩口作业。此外，第一支架31上固定设置有用于驱动活动口模35打开/关闭的第二驱动机构37，这样是为了使得管材在扩口作业完成以后，活动口模35能够自动打开，便于将管材从扩口通道内抽出。由于管材在扩口作业时，通常需要对管材待扩口的位置进行加热，并且为了避免在管材扩口时出现管材的内、外收缩/延展不同步，需要对管材的内、外同步进行加热，使得管材的内、外受热更加均匀，在固定口模34和活动口模35的外壁共同设置有外加热器42，在固定芯模32的内部设置有内加热器41，其中内、外加热器可以是电加热丝结构，也可以是电磁感应加热结构。同样的，在对管材的外部进行加热时，可以将多个外加热器42分别固定设置在固定口模34和活动口模35的外壁上，考虑到活动口模35在管材扩口作业完成后需要打开，因此，也可以将外加热器42也设置成可以打开的结构，并且在第一支架31上设置有用于驱动外加热器打开/关闭的第六驱动机构43，其中，由于第一支架31上安装的组件较多，为了减轻第一支架31的负载和简化结构方面考虑，在移动平台11上可以固定设置一第二支架31’，并将用于驱动活动口模35打开/关闭的第二驱动机构37和用于驱动外加热器42打开/关闭的第六驱动机构43共同设置在第二支架31’上。该PVC-O管材扩口设备100在对管材进行扩口作业时，先将PVC-O管材通过工作台21上的多个夹爪22定位夹紧后，第四驱动气缸12带动移动平台11向后移动，固定芯模32的后端部伸入管材的口部，此时，移动平台11继续向后移动并带动管材进入扩口通道内完成扩口作业，然后第二驱动机构37驱动活动口模35打开，第六驱动机构43驱动外加热器42打开，第四驱动气缸12带动移动平台11向前移动复位，此时可换上另一待扩口作业的管材，以此循环往复，可不断的进行扩口作业，因此，相比于现有技术，该PVC-O管材扩口设备100具有生产效率更高、扩口效果更好的优点。

如附图2所示，显示为PVC-O管材扩口设备100的右视示意图，机架1上在位于机架1的后侧设置夹紧装置2，夹紧装置2包括固定设置在机架1上的且呈方形的工作台21、沿周向均匀设置在工作台21上的多个夹爪22、设置在工作台21上且用于驱动多个夹爪22移动的第五驱动气缸23；其中，相邻两个夹爪22之间铰接连接有连杆24，这是为了使得多个夹爪22在动作上能够同步打开/夹紧，工作台21上设置有贯穿工作台21的中心孔211，夹紧装置2在夹紧管材时，管材从工作台21的中心中211穿过，第五驱动气缸23驱动多个夹爪沿径向同步向中心孔211的内侧移动并将管材夹紧，当需要更换不同口径的管材时，第五驱动气缸23驱动多个夹爪22沿径向同步向中心孔211的外侧移动并将管材抽出。为了避免后续扩口装置3在对管材进行扩口作业中，管材出现相对滑动等未夹紧的情况，在各个夹爪22上分别设置了防滑胶块221，使得各个夹爪22能够与管材的外壁紧贴，夹紧效果更好。由于PVC-O管材的壁厚较薄，现有的夹紧装置在将管材夹紧时，管材和夹紧装置的同心度精度较差，因此，后续的管材扩口成型效果不好；其次，夹紧装置通常与管材的规格是一一对应的，在使用过程中无法调节，也就不便于夹紧其他规格的管材（例如口径、壁厚等不一的管材），然而，在本实施例中，夹紧装置2采用这种“连杆驱动”的结构，既保证各个夹爪的夹紧力更加均衡，又能够保证管材和夹紧装置2的同心度较高，可自适应夹紧不同管径、壁厚的管材，可夹紧管材的种类和规格没有局限性，因此，便于后续扩口装置3对管材进行扩口作业。

如附图3所示，显示为附图1的局部放大示意图A，第一支架31上设置有用于驱动旋转芯模33转动的第一驱动机构36，第一驱动机构36包括固定设置在第一支架31上的驱动电机361、安装在驱动电机361轴上的主动链轮362、固定设置在旋转芯模33上且与主动链轮相啮合传动连接的从动链轮363。固定口模34和活动口模35相相接，并且固定口模34、活动口模35的内壁与固定芯模32的外壁之间形成扩口通道，固定口模34和活动口模35的内壁沿周向共同设置有与扩口通道相接的凹槽341，凹槽341位于固定口模34和活动口模35的拼接处，旋转芯模33沿径向设置有与此凹槽341相接的滑槽331，滑槽331内滑动配合设置有顶块51，固定芯模32的前端部套设有与顶块51相滑动配合的滑套52，第一支架31上设置有用于驱动滑套52沿轴向移动的第三驱动机构53，第三驱动机构53包括固定设置在第一支架31上的第三驱动气缸531、连接在第三驱动气缸531的活塞杆端部与滑套52之间的推杆532。因此，当管材进入扩口通道内时，驱动电机361带动旋转芯模33转动，在旋转芯模33的转动作用下，管材的内壁更为光滑、平整，壁厚更为均匀，此外，管材的内壁、外壁均涂覆有耐温减磨镀层，以减小摩擦，提高管材内壁、外壁表面质量，与此同时用户可以对管材加工成胶黏剂连接形式的扩口或者密封圈连接形式的扩口进行选择，当用户欲对管材加工成胶黏剂连接形式的扩口时，第三驱动气缸531进行任何动作，顶块51完全收纳在滑槽331内，管材在完成扩口作业时，将形成如附图7所示的扩口结构，该结构的PVC-O管材101包括管材本体1011、连接管材本体1011的管材管口1013、位于管材管口1013和管材本体1011连接处的扩口部1012，管材本体1011前段为扩口段，且管材的扩口段直径变大，壁厚变薄；当用户欲对管材加工成密封圈连接形式的扩口时，第三驱动气缸531驱动滑套52沿轴向后移，在滑套52的作用下，顶块51沿滑槽331移动并伸入凹槽341内，并且顶块51均匀转动一周的倍数，管材逐步形成加深的圆周环槽，最终形成如附图6所示的用于安装密封圈的管材密封槽1014，该结构的PVC-O管材101包括管材本体1011、连接管材本体1011的管材管口1013、位于管材1013和管材本体1011连接处的扩口部1012以及位于扩口部1012和管材管口1013之间的密封槽1014；管材本体1011前段为扩口段，且管材的扩口段直径变大，壁厚变薄。此外，为了便于管材在扩口完成后快速定型，在固定口模34和固定芯模32内部设置冷却水流道，通过外部的冷却泵通入冷却水。

如附图4所示，显示为PVC-O管材扩口设备的活动口模结构示意图，活动口模35包括上半活动口模351和下半活动口模352，第二驱动机构37包括固定设置在第一支架31上的第二驱动气缸371、铰接设置在第一支架31上的一对第一转动臂372、铰接设置在各第一转动臂372与第二驱动气缸371活塞杆端部的第一铰接杆373，上、下半活动口模分别与各第一转动臂372固定连接。

如附图5所示，显示为PVC-O管材扩口设备的外加热器结构示意图，外加热器42包括上半外加热器421和下半外加热器422，第一支架31上设置有用于驱动外加热器42打开/关闭的第六驱动机构43，第六驱动机构43包括固定设置在第一支架31上的第六驱动气缸431、铰接设置在第一支架31上的一对第二转动臂432、铰接设置在各第二转动臂432与第六驱动气缸431活塞杆端部的第二铰接杆433，上、下半外加热器分别与各第二转动臂432固定连接，上、下半外加热器呈相互匹配的半环状。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PVC-O管材扩口设备，其特征在于：包括：

机架（1），所述的机架（1）上能够前后移动的设置有移动平台（11）；

夹紧装置（2），所述的夹紧装置（2）设置在所述的机架（1）上且位于所述的移动平台（11）的后侧；

扩口装置（3），所述的扩口装置（3）包括固定设置在所述的移动平台（11）上的第一支架（31）、固定设置在所述的第一支架（31）上的固定芯模（32）、转动设置在所述的固定芯模（32）前端部的旋转芯模（33）、固定设置在所述的第一支架（31）上且位于所述的固定芯模（32）前端部外侧的固定口模（34）、与所述的固定口模（34）相匹配且位于所述的固定芯模（32）后端部外侧的活动口模（35）、设置在所述的第一支架（31）上且用于驱动所述的旋转芯模（33）转动的第一驱动机构（36）、设置在所述的第一支架（31）上且用于驱动所述的活动口模（35）打开/关闭的第二驱动机构（37）；

所述的固定芯模（32）的内部设置有用于加热管材内部的内加热器（41），所述的固定口模（34）、活动口模（35）的外侧共同设置有用于加热管材外部的外加热器（42），所述的旋转芯模（33）上沿径向滑动设置有顶块（51），所述的固定芯模（32）的前端部套设有与所述的顶块（51）相滑动配合的滑套（52），所述的第一支架（31）上设置有用于驱动所述的滑套（52）移动的第三驱动机构（53）。

2.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的固定口模（34）和活动口模（35）的内壁沿周向共同设置有凹槽（341），所述的旋转芯模（33）沿径向设置有与所述的凹槽（341）相接的滑槽（331），所述的滑槽（331）内滑动设置所述的顶块（51），所述的顶块（51）至少有部分位于所述的凹槽（341）内。

3.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的第一驱动机构（36）包括固定设置在所述的第一支架（31）上的驱动电机（361）、安装在所述的驱动电机（361）轴上的主动链轮（362）、固定设置在所述的旋转芯模（33）上且与所述的主动链轮（362）相啮合传动连接的从动链轮（363）。

4.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的活动口模（35）包括上半活动口模（351）和下半活动口模（352），所述的第二驱动机构（37）包括固定设置在所述的第一支架（31）上的第二驱动气缸（371）、铰接设置在所述的第一支架（31）上的一对第一转动臂（372）、铰接设置在各所述的第一转动臂（372）与所述的第二驱动气缸（371）活塞杆端部的第一铰接杆（373），所述的上、下半活动口模分别与各所述的第一转动臂（372）固定连接。

5.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的第三驱动机构（53）包括固定设置在所述的第一支架（31）上的第三驱动气缸（531）、连接在所述的第三驱动气缸（531）的活塞杆端部与滑套（52）之间的推杆（532）。

6.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的机架（1）上固定设置有第四驱动气缸（12）和移动导轨（13），所述的移动平台（11）滑动连接设置在所述的移动导轨（13）上，所述的第四驱动气缸（12）的活塞杆端部与所述的移动平台（11）固定连接。

7.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的夹紧装置（2）包括固定设置在所述的机架（1）上且带有中心孔（211）的工作台（21）、设置在所述的工作台（21）上且沿周向排布的多个夹爪（22）、设置在所述的工作台（21）上且用于驱动多个所述的夹爪（22）一起沿所述的工作台（21）的径向移动的第五驱动气缸（23）。

8.根据权利要求7所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：多个所述的夹爪（22）沿工作台（21）的周向均匀排布在中心孔（211）的外侧。

9.根据权利要求1所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的外加热器（42）包括上半外加热器（421）和下半外加热器（422），所述的第一支架（31）上设置有用于驱动所述的外加热器（42）打开/关闭的第六驱动机构（43），所述的第六驱动机构（43）包括固定设置在所述的第一支架（31）上的第六驱动气缸（431）、铰接设置在所述的第一支架（31）上的一对第二转动臂（432）、铰接设置在各所述的第二转动臂（432）与所述的第六驱动气缸（431）活塞杆端部的第二铰接杆（433），所述的上、下半外加热器分别与各所述的第二转动臂（432）固定连接。

10.根据权利要求9所述的PVC-O管材扩口设备，其特征在于：所述的上、下半外加热器呈相互匹配的半环状。