本實(shí)用新型涉及一種雙向取向拉伸裝置,特別是一種塑料管材拉伸生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中國(guó)專(zhuān)利在1999年10月13日公開(kāi)了實(shí)用新型專(zhuān)利,公開(kāi)號(hào):CN 1231634A,名稱(chēng)為“用雙軸拉伸制作塑料管的方法和設(shè)備以及由此得到的塑料管”其方法的特征在于:徑向膨脹至少是在兩個(gè)階段進(jìn)行的,第一階段,在這個(gè)階段管坯脹大至中間直徑,此中間直徑是由插入在成形筒中的雙壁罩體所確定的,而罩體的雙壁之間有熱的流體在循環(huán),接著把罩體逐漸的從成形筒中取出來(lái),以便在第二階段讓塑料管徑徑向膨脹到成形筒的內(nèi)徑,并讓管子縱向膨脹,此成形筒從外部被冷卻。第二階段進(jìn)行管子的縱向拉伸,通過(guò)把管坯兩端鎖定在相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)并通過(guò)使夾緊管子一端的機(jī)構(gòu)離開(kāi)夾緊管子另一端的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而得到。其方法和設(shè)備主要缺點(diǎn):一、塑料管坯需通過(guò)二次加熱成型(第一次是罩體,第二次是成形筒)定型,在二次成型過(guò)程中容易造成內(nèi)部應(yīng)力不均,降低管子強(qiáng)度;二、管坯在脹大到中間直徑后要取出雙壁罩體,通過(guò)充入加壓氣體后,在壓力的作用下使用動(dòng)力裝置拉出雙壁罩體,其拉伸結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在雙壁罩體拉出過(guò)程中,管坯中間部分無(wú)無(wú)支撐容易損壞管材外觀;三、管坯在脹大到中間直徑后要逐步取出雙壁罩體,拉出的雙壁罩體會(huì)造成設(shè)備體積過(guò)大,增加設(shè)備成本;四、管坯在脹大到中間直徑后要取出雙壁罩體時(shí),充入加壓氣體溫度、雙壁罩體內(nèi)中熱的流體與成形筒內(nèi)的溫度不同,取出雙壁罩體后,繼續(xù)拉伸至筒冷卻內(nèi)徑定型,由于冷熱不均,在雙壁罩體與成形筒接觸處在逐步拉伸時(shí)易造成管壁褶皺,降低管材的成品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)力小、成本低、成品率高的一種雙向取向拉伸裝置。
本實(shí)用新型思路主要是因管坯在現(xiàn)有設(shè)備上需二次才能成型,在第一階段脹大到中間直徑后,管坯膨脹至雙壁罩時(shí),管坯外壁在壓力的作用下緊貼在雙壁罩體上,拉出雙壁罩體時(shí)非常困難,會(huì)損傷管坯外壁,影響成品管材的外觀;如在管坯外壁和罩體內(nèi)壁之間通入壓縮空氣會(huì)造成第一階段膨脹均勻的管材因壓力變化而發(fā)生變形,并且雙壁罩體在逐步拉出過(guò)程中,并由于充入氣體與雙壁罩體的溫度差異,管坯會(huì)出現(xiàn)熱交換不均勻現(xiàn)象,造成二次成型困難,本實(shí)用新型利用高壓熱流體與機(jī)械膨脹相結(jié)合的方式,一次性雙向拉伸成型,無(wú)需二次成型,簡(jiǎn)化了設(shè)備,保證了管材生產(chǎn)的外觀和性能。
本實(shí)用新型解決問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:一種雙向取向拉伸裝置,包括成形筒和位于其中的夾緊機(jī)構(gòu),其成形筒的開(kāi)口端同軸方向上設(shè)有一內(nèi)壁直徑大于成形筒內(nèi)壁直徑的筒體,筒體內(nèi)設(shè)有另一夾緊機(jī)構(gòu),該夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)端設(shè)有擴(kuò)口頭,擴(kuò)口頭伸入成形筒且二者圓周方向上形成間隙,筒體圓周上設(shè)有與其內(nèi)部相通的熱氣口和冷卻口,一外加熱管依次穿過(guò)成形筒的底部、位于成形筒內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)且開(kāi)口位于管坯外徑之外,成形筒上設(shè)有循環(huán)冷卻流道,上述二夾緊機(jī)構(gòu)外端分別伸出成形筒和筒體的底部。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其夾緊機(jī)構(gòu)由中心軸、套管、固定盤(pán)和夾頭構(gòu)成,中心軸位于套管內(nèi)部且與固定盤(pán)相連接,夾頭位于固定盤(pán)的內(nèi)端頭內(nèi),套管壁上設(shè)有沿軸向的若干個(gè)高壓熱氣道,高壓熱氣道一端開(kāi)口于套管的外端面,另一端開(kāi)口于固定盤(pán)底部的內(nèi)側(cè)且位于管坯的內(nèi)徑之內(nèi)。將高壓熱氣道設(shè)置于套管上能夠管坯快速受熱,并加熱均勻。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其擴(kuò)口頭由支撐段和插口段構(gòu)成,支撐段的外徑小于插口段的外徑,支撐段和插口段相連且與位于筒體內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)的中心軸相連。此擴(kuò)口頭生產(chǎn)出來(lái)的管子與其他管子主要是配合膠粘使用。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其擴(kuò)口頭由支撐段、插口段和密封段構(gòu)成,支撐段的外徑小于插口段的外徑,插口段的外徑與密封段的外徑相同且與小于設(shè)于密封段圓周上的圓環(huán)狀凸起的外徑,支撐段、插口段與密封段依次相連且與位于筒體內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)的中心軸相連。此擴(kuò)口頭生產(chǎn)出來(lái)的管子與其他管子主要是配合密封圈承插使用。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其循環(huán)冷卻流道一端開(kāi)口于成形筒底的外側(cè),另一端開(kāi)口于成形筒外壁。這種結(jié)構(gòu)方便加工,并且可以增大冷卻面積,從而能夠是管材快速冷卻定型。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其循環(huán)冷卻流道的兩端均開(kāi)口于成形筒外壁上。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其成形筒的內(nèi)徑小于筒體的內(nèi)徑。此結(jié)構(gòu)使擴(kuò)口頭充分的加熱或冷卻,保證擴(kuò)口部分能夠迅速定型。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其成形筒和筒體可由圓管體和端板構(gòu)成。
所述的一種雙向取向拉伸裝置,其位于成形筒和筒體的夾緊機(jī)構(gòu)外端處設(shè)有動(dòng)力裝置。
本實(shí)用新型的有益效果:一、本實(shí)用新型采用成形筒由整體的改變?yōu)閮刹糠纸M合的方式,一端用高壓熱氣成型,另一端用機(jī)械成型,變已有兩次成型為一次成型,避免了二次成型內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生,提高了塑料管的強(qiáng)度;二、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了緊湊的設(shè)備結(jié)構(gòu),去掉了已有的雙壁罩體和雙壁罩體拉出裝置,減少了設(shè)備體積和零部件,降低了設(shè)備成本;三、本實(shí)用新型采用一次性成型方式,省去了雙壁罩體拉出時(shí)的動(dòng)力和壓縮空氣充氣裝置,保證了管材的性能和外觀;四、本實(shí)用新型采用了高壓熱氣與機(jī)械擴(kuò)口一次成型,避免了逐步成型過(guò)程中因熱交換不均而產(chǎn)生褶皺和層疊的缺點(diǎn),提高了管材的成品率,保證了產(chǎn)品的外觀和性能。五、本實(shí)用新型采用3種加熱方式(外加熱管加熱、高壓熱氣道加熱、熱氣口加熱)和2種冷卻方式(循環(huán)冷卻流道冷卻、冷卻口冷卻),能夠快速對(duì)管坯進(jìn)行加熱和冷卻,管坯加熱和冷卻均勻,提高了管材的生產(chǎn)速度,保證管材的性能。六、本實(shí)用新型采用了機(jī)械擴(kuò)口頭裝置,可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要更換擴(kuò)口裝置,以達(dá)到生產(chǎn)的目的,從而拓寬了設(shè)備的適用范圍,提高了設(shè)備的使用率。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實(shí)施例1的雙向拉伸狀態(tài)示意圖;
圖3為實(shí)施例1中擴(kuò)口頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實(shí)施例2中擴(kuò)口頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1-6中,1為動(dòng)力裝置,2為高壓熱氣道,3為外加熱管,4為中心軸,5為套管,6為夾頭,7為固定盤(pán),8為成形筒,9為管坯,10為循環(huán)冷卻流道,11為冷卻口,12為熱氣口,13為擴(kuò)口頭,14為筒體,15為支撐段,16為插口段,17為密封段。
具體實(shí)施方式
參照附圖1-2,本實(shí)施例1包括成形筒8和位于其中的夾緊機(jī)構(gòu),夾緊機(jī)構(gòu)包括高壓熱氣道2、中心軸4、套管5、夾頭6、固定盤(pán)7,其特征在于成形筒8的開(kāi)口端同軸方向上設(shè)有一內(nèi)壁直徑大于成形筒內(nèi)壁直徑的筒體14,筒體內(nèi)設(shè)有另一夾緊機(jī)構(gòu),該夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)端設(shè)有擴(kuò)口頭13,擴(kuò)口頭伸入成形筒且二者圓周方向上形成間隙,筒體圓周上設(shè)有與其內(nèi)部相通的熱氣口12和冷卻口11,一外加熱管3依次穿過(guò)成形筒的底部、位于成形筒內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)且開(kāi)口位于管坯9外徑之外,成形筒上設(shè)有循環(huán)冷卻流道10,上述二夾緊機(jī)構(gòu)外端分別伸出成形筒和筒體的底部。
將管坯放入成形筒與筒體中夾緊機(jī)構(gòu)的夾頭中,通過(guò)動(dòng)力裝置1給予管坯預(yù)緊力,高壓熱氣道、外加熱管和熱氣口通入熱氣對(duì)管坯加熱,加熱至拉伸溫度時(shí),動(dòng)力裝置繼續(xù)給予管坯一定的加緊力,保證管坯在拉伸中不脫落,然后高壓熱氣道通入高壓熱氣對(duì)管坯進(jìn)行徑向膨脹拉伸,同時(shí)動(dòng)力裝置帶動(dòng)高壓熱氣道、外加熱管、中心軸、套管、夾頭和固定盤(pán)一起運(yùn)動(dòng),對(duì)管坯進(jìn)行軸向拉伸,同時(shí),擴(kuò)口頭在動(dòng)力裝置作用下對(duì)管坯的另一端進(jìn)行拉伸同時(shí)擴(kuò)口,在雙向拉伸完成時(shí),管頭擴(kuò)口也同時(shí)完成,此時(shí),循環(huán)冷卻流道通入冷卻液對(duì)成型后的管材進(jìn)行冷卻定型,同時(shí)冷卻口充入冷卻氣體對(duì)擴(kuò)口頭段進(jìn)行冷卻定型,冷卻定型完成后開(kāi)啟成形筒和筒體,取出管子去掉工藝管頭,完成管材的雙向拉伸過(guò)程。
參照附圖3-5,實(shí)施例2與實(shí)施例1不同的是:實(shí)施例1擴(kuò)口頭由支撐段和插口段構(gòu)成,支撐段的外徑小于插口段的外徑,支撐段和插口段相連且與位于筒體內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)的中心軸相連。使用實(shí)施例1的擴(kuò)口頭生產(chǎn)出來(lái)的管子與其他管子主要是配合膠粘使用。
實(shí)施例2擴(kuò)口頭由支撐段、插口段和密封段構(gòu)成,支撐段的外徑小于插口段的外徑,插口段的外徑與密封段的外徑相同且與小于設(shè)于密封段圓周上的圓環(huán)狀凸起的外徑,支撐段、插口段與密封段依次相連且與位于筒體內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)的中心軸相連。
使用實(shí)施例2擴(kuò)口頭生產(chǎn)出來(lái)的管子與其他管子主要是配合密封圈承插使用。
參照附圖6,實(shí)施例3與實(shí)施例2不同的是:循環(huán)冷卻流道的兩端均開(kāi)口于成形筒外壁上。
上述實(shí)施例中,高壓熱氣道也可如已有技術(shù)即設(shè)于中心軸內(nèi)。