專利名稱：制造金屬骨架塑料復(fù)合管的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有金屬增強材料的塑料復(fù)合管的制造方法。
在流體的傳輸中，金屬管具有良好的力學(xué)性能但不耐腐蝕，而塑料管具有良好的耐腐蝕性能但力學(xué)性能較差。為克服上述缺點，人們采用了許多方法，最主要的有(1)鋼塑復(fù)合管。這是一種在鋼管內(nèi)外壁上均包有塑料的復(fù)合管材，申請?zhí)枮?7209525的鋼塑復(fù)合管即是該種結(jié)構(gòu)，目的是將塑料的良好耐腐蝕性能及鋼管的良好機械性能結(jié)合起來。但在實際應(yīng)用中由于兩種材料的膨脹系數(shù)差距太大，在長期使用中易產(chǎn)生脫層造成內(nèi)襯管的開裂而失效，另外，這種復(fù)合管除了能用法蘭連接外，尚無更好的方法能在鋼管焊接時不損壞塑料層，因而受到限制；(2)金屬骨架增強管。這是一種綜合性能優(yōu)良的復(fù)合管材，由于管材的內(nèi)外表面均有相連接的熱塑性塑料(如聚乙烯)所構(gòu)成，所以它的耐腐蝕性能及耐化學(xué)品性能極好且不會分層，而由于在塑料基體中埋有金屬骨架(例如鐵絲網(wǎng)絡(luò))，其機械性能良好。另外這種管材可根據(jù)需要或采取法蘭連接或采取塑料熱熔焊連接，施工性能良好。申請?zhí)枮?4209612，名稱為“金屬骨架—塑料復(fù)合管道”介紹的就是這樣一種管道?！爸圃旖饘俟羌堋芰蠌?fù)合管道的方法及裝置”(申請?zhí)枮?4104509)介紹了這種管道的一種制造方法及裝置。這種制造方法采用的方案是在按圓周均勻布置的縱向鋼筋上纏繞螺旋線材，并用滾焊方式將縱、橫鋼筋固定制成網(wǎng)狀筒形鋼筋骨架，將其與從塑料擠出機連續(xù)得到的塑料物料熔體一起送入管道成型腔，在成型腔中擠壓成型為管道形狀后進行冷卻定型，冷卻定型后的管道由牽引機構(gòu)牽引，然后切割、收卷?？梢钥闯觯摴に嚨奶攸c是利用一根根線材纏繞焊接為金屬骨架，同時擠出塑料的加工方法。需要許多處理金屬線的裝置，焊機圍繞管材環(huán)繞焊接，生產(chǎn)效率不高，裝置工藝構(gòu)成復(fù)雜。另外受焊頭尺寸的限制或因昂貴的生產(chǎn)成本，對小口徑復(fù)合管的生產(chǎn)及市場缺乏可行性和競爭力。
本發(fā)明的目的提供一種制造金屬骨架塑料復(fù)合管的新方法及裝置，能夠提供更高的生產(chǎn)效率，裝置工藝構(gòu)成簡單，能夠生產(chǎn)各種大小口徑的復(fù)合管。
本發(fā)明的制造金屬骨架塑料復(fù)合管的方法，是將制成的管形金屬骨架與塑料熔體成型為具有金屬骨架的塑料管，其主要技術(shù)特點是用金屬網(wǎng)帶為基材，將其先彎卷成管狀，然后將接縫焊接在一起，形成網(wǎng)狀的管形金屬骨架，然后按現(xiàn)有技術(shù)的方式與塑料熔體成型等工序，形成具有金屬網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的塑料管。
本發(fā)明所述的金屬網(wǎng)帶可以是各種形式的連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或孔狀結(jié)構(gòu)，如可以是具有明顯經(jīng)緯結(jié)構(gòu)的，也可以是沒有經(jīng)緯結(jié)構(gòu)；網(wǎng)線間的搭接處可以是焊接的，也可以是沒有焊接的；還可以是在金屬薄板上開有若干孔的結(jié)構(gòu)或其它方法構(gòu)成的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)和現(xiàn)有產(chǎn)品中有各種類型的上述金屬網(wǎng)帶產(chǎn)品，都可以作為本發(fā)明金屬骨架的基材。
為保證金屬骨架與熱塑性塑料具有所需要的界面性能，所述的金屬網(wǎng)帶可以是具有原金屬的裸表面、也可以是金屬表面具有復(fù)合層，如其它金屬鍍層或有機物層。對于有機物層，最好是在工藝中形成網(wǎng)狀的管形金屬骨架后與塑料復(fù)合前加復(fù)合層。
本發(fā)明所述的方法可以采用連續(xù)的工藝來實現(xiàn)，最好是金屬網(wǎng)帶連續(xù)經(jīng)過被碾壓平整、碾壓成具有一定曲率的彎曲狀態(tài)、逐漸彎曲成閉合管狀、焊接接縫、進入成型腔與塑料熔體成型、冷卻定型，得到具有金屬骨架的塑料復(fù)合管。
實現(xiàn)該連續(xù)工藝，需要一定的裝置，按工藝順序可敘述如下網(wǎng)帶架、網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)、復(fù)合管的成型系統(tǒng)、塑料擠出機、定型臺、牽引機、管材切割機或收卷機，其中網(wǎng)帶架包括帶張力控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸、固定轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定架、轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的擋板、防松卷機構(gòu)。防松卷機構(gòu)是用來抑制卷曲成卷的金屬網(wǎng)帶本身所產(chǎn)生的張力，使金屬網(wǎng)卷不能任意松脫。它的一種最簡單的結(jié)構(gòu)是一個由彈簧和能夠調(diào)節(jié)自由轉(zhuǎn)動的壓桿所構(gòu)成的組件。張力控制系統(tǒng)是保證網(wǎng)帶架的轉(zhuǎn)速與下游牽引設(shè)備的牽引速度同步。固定轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定架最好具有升降系統(tǒng)，可以根據(jù)金屬網(wǎng)帶的大小調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的高度使其懸空并能自由轉(zhuǎn)動。兩擋板間的間隔應(yīng)與網(wǎng)帶的寬度相適應(yīng)，以便將網(wǎng)帶卷卡于之間。
網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)至少包括兩對帶有驅(qū)動裝置的軋輥，每對軋輥的間隙與金屬網(wǎng)帶的厚度相適應(yīng)。軋輥的長度應(yīng)大于金屬網(wǎng)帶的寬度。具有一定彈性及強度的金屬網(wǎng)帶在通過每對軋輥的間隙時被碾壓平整。這些軋輥被組裝在一穩(wěn)固支架上。
網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)包括導(dǎo)向輪及若干組壓形輪、整形輪。導(dǎo)向輪是分別位于金屬網(wǎng)帶兩側(cè)的兩個輪子，輪子可以隨意轉(zhuǎn)動，它們之間的距離可以根據(jù)金屬網(wǎng)帶的寬度隨意調(diào)節(jié)，其作用是控制金屬網(wǎng)帶不能在水平方向左右移動。壓形輪由一個陽鼓和一個陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙可以調(diào)節(jié)與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組壓形輪到最后一組壓形輪，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，使金屬網(wǎng)帶被逐漸彎曲成圓桶狀進行預(yù)成型。整形輪也是由一對分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)的輪子組成，輪子的側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，從導(dǎo)向輪到最后一組整形輪，輪子間的距離逐漸縮小，壓迫被卷曲的網(wǎng)帶形成更大的曲率。壓形輪、整形輪的數(shù)量可以根據(jù)實際需要來設(shè)置。
復(fù)合管成型系統(tǒng)包括導(dǎo)向壓輪及包括導(dǎo)向芯軸、導(dǎo)向筋、模體、模套、模芯軸構(gòu)成的模具，導(dǎo)向壓輪位于模具入口前端，模具入口與金屬網(wǎng)帶曲率一致，模具入口端的導(dǎo)向芯軸越向內(nèi)曲率越大，導(dǎo)向芯軸與模體內(nèi)壁的間隙與金屬網(wǎng)帶厚度相適應(yīng)，導(dǎo)向筋使導(dǎo)向芯軸與模體固定，模體上于金屬網(wǎng)帶成閉合管狀的接縫位置對應(yīng)有一開口，此處裝一焊接頭，此焊接頭可以保證不斷移動的金屬管網(wǎng)的接縫被焊接在一起。模芯軸與導(dǎo)向芯軸具有同一軸線，模芯軸與模套壁間有圓環(huán)狀的空腔，對應(yīng)此空腔的模具上開有進料口。金屬管網(wǎng)在此圓環(huán)狀的空腔內(nèi)應(yīng)是嚴(yán)格定位的(1)金屬管網(wǎng)與圓環(huán)狀的空腔具有同一軸線；(2)從橫截面看，金屬管網(wǎng)的圓環(huán)應(yīng)位于圓環(huán)狀的空腔的中部。進料口處與塑料擠出機的機頭連接。此進料口處供塑料熔體流動的流道其軸線可以與金屬管網(wǎng)的軸線相垂直或呈一定角度，以保證塑料熔體更易向模具出口方向流動。在此模具的出口部位的模套應(yīng)是可以加熱并控制溫度。出口部位模套的內(nèi)徑、模芯棒的外徑應(yīng)與金屬管網(wǎng)的直徑相適應(yīng)，這三者對所要生產(chǎn)的金屬骨架塑料復(fù)合管的直徑及壁厚有一定影響。
本發(fā)明將金屬網(wǎng)帶先彎卷成管形，其彎卷形式可以是多種不同的方式，上述裝置是一種比較省時省力的彎卷形式及所采用的裝置，它比較適合于小口徑復(fù)合管的生產(chǎn)。當(dāng)金屬網(wǎng)帶的強度及彎曲產(chǎn)生的張力比較小時，可以將金屬網(wǎng)帶直接進入上述裝置中的復(fù)合管成型系統(tǒng)。當(dāng)生產(chǎn)大口徑復(fù)合管時，由于金屬網(wǎng)帶的強度及彎曲時產(chǎn)生的張力較大，在按照本發(fā)明連續(xù)生產(chǎn)工藝的思路下，對于上述網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)、復(fù)合管成型系統(tǒng)進行一些改進，由復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)、焊接裝置、復(fù)合管成型裝置實現(xiàn)，其余裝置同上述其它裝置。
復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)完成了網(wǎng)帶預(yù)成型及形成網(wǎng)管狀的功能，包括粗成型水平輥、立輥、精成型水平輥。粗成型水平輥由若干組軋輥組成，每組軋輥均由陽鼓和陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組軋輥到最后一組軋輥，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，使金屬網(wǎng)帶逐漸彎曲。立輥分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)，側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，并且壓迫被卷曲的網(wǎng)帶形成更大的曲率。精成型水平輥是由上下為一組的多組軋輥組成，每組軋輥均具有凹形曲面，從前向后，輥間距離逐漸縮小，使卷曲的網(wǎng)帶形成網(wǎng)管狀。該裝置及網(wǎng)管的焊接裝置可以同鋼管的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備。
復(fù)合管成型裝置同現(xiàn)有技術(shù)，如申請?zhí)枮?4104509，制造金屬骨架—塑料復(fù)合管道的方法及裝置，或者如上述復(fù)合管成型系統(tǒng)中后半部分(焊接以后)的結(jié)構(gòu)形式，在該裝置中網(wǎng)管與塑料熔體進行成型。
本發(fā)明方法中所需的擠出機，均有市售產(chǎn)品，根據(jù)所選用的熱塑性塑料選擇種類和型號。
離開模具后還處于熔融狀態(tài)的復(fù)合管被迅速引入定徑臺，進行冷卻定徑，定徑臺均是現(xiàn)有產(chǎn)品，根據(jù)需要選擇定徑方式真空定徑及內(nèi)壓定徑。牽引機以及切割、收卷機亦為現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品。
根據(jù)不同的應(yīng)用要求，金屬骨架的材質(zhì)可以是鐵、鋁、銅等不同金屬，特別是鐵和鋁。熱塑性塑料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
使用不同的金屬骨架和不同的熱塑性塑料，加工溫度、冷卻溫度、牽引速度、擠出速度等加工工藝條件是不相同的，這是現(xiàn)有技術(shù)所公知和實現(xiàn)的。
本發(fā)明的優(yōu)點1、生產(chǎn)效率高?，F(xiàn)有技術(shù)是焊機圍繞管材進行環(huán)繞焊接，而本發(fā)明焊機僅需沿管材軸向直線焊接。假定焊機每分種移動一米距離，那么若焊接一個直徑為300毫米的管網(wǎng)，若每隔1厘米環(huán)繞一圈金屬線材的話，現(xiàn)有技術(shù)方法制造出1米長的管網(wǎng)需要942分鐘，而本發(fā)明的方法則僅需1分鐘。
2、工藝過程簡單，設(shè)備投資小?，F(xiàn)有技術(shù)是將一根根金屬線材焊接成管網(wǎng)，所以需要許多處理金屬線材的裝置，而本發(fā)明的方法僅需一套處理金屬網(wǎng)帶的裝置。因此工藝過程大大簡化，設(shè)備投資小。
3、本發(fā)明可以制造各種大小口徑的復(fù)合管，例如10～300毫米或更大。而現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)80毫米以下復(fù)合管時或因焊頭尺寸太大而無法生產(chǎn)或因其昂貴的生產(chǎn)成本，使其在小口徑復(fù)合管市場缺乏可行性和競爭力。
4、本發(fā)明可以得到含各種形式的金屬骨架的塑料復(fù)合管，克服了現(xiàn)有技術(shù)比較單一的金屬骨架形式。
下面結(jié)合實施例及實施例
圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖之一；圖2為金屬網(wǎng)帶形狀之一；圖3為網(wǎng)帶架結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7分別為壓形輪、整形輪與調(diào)距裝置間的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為復(fù)合管成型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中導(dǎo)向壓輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為金屬網(wǎng)帶形狀之一；圖11為本發(fā)明工藝流程示意圖之二；圖12為復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為復(fù)合管成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1網(wǎng)帶架 2網(wǎng)帶牽引系統(tǒng) 3網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng) 4復(fù)合管成型系統(tǒng) 5擠出機 6定徑臺 7牽引機 8收卷機 9擋板 10防松脫機構(gòu) 11帶張力控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸 12升降系統(tǒng) 13穩(wěn)定架 14軋輥 15調(diào)距裝置 16導(dǎo)向輪 17底座 18導(dǎo)向輪
19壓形輪 20調(diào)距裝置 21整形輪 22導(dǎo)向壓輪 23導(dǎo)向芯軸 24模芯軸 25焊接頭 26模體 27導(dǎo)向筋 28進料口 29模套 30壓板 31加熱套 32復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)及焊接裝置 33復(fù)合管成型裝置 34粗成型水平輥 35立輥 36精成型水平輥 37高頻感應(yīng)器 38導(dǎo)向輥 39擠壓輥 40鐵磁體 41支撐擋板實施例一制備外徑為30mm，壁厚3mm的鐵絲骨架聚丙烯復(fù)合管。選擇市售的用1mm圖2所示鍍鋅鐵絲制成的鐵絲網(wǎng)帶，網(wǎng)帶寬度88mm。
按圖1工藝流程，利用圖3所示的網(wǎng)帶架、圖4所示的網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、圖5所示的網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)及公知的塑料擠出機、定徑臺、牽引機、收卷系統(tǒng)。
網(wǎng)帶架主要由帶張力控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸11、帶有升降系統(tǒng)12的穩(wěn)定架13、轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的圓形擋板9、防松脫機構(gòu)10組成，長度約為2000米，寬度為88mm的鐵絲網(wǎng)帶盤卷在轉(zhuǎn)軸上。防松脫機構(gòu)由彈簧和壓桿組成，彈簧所產(chǎn)生的拉力通過壓桿壓住鐵絲卷以免松脫。張力控制系統(tǒng)是安裝在網(wǎng)帶架轉(zhuǎn)軸處的一種電子裝置，可以保證網(wǎng)帶架的轉(zhuǎn)速與下游牽引設(shè)備的牽引速度同步?？梢陨档闹Ъ?，使笨重的鐵絲網(wǎng)卷比較方便地安裝在網(wǎng)帶架上，又可使盤卷靈活轉(zhuǎn)動，升降系統(tǒng)可以是公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)形式。
鐵絲網(wǎng)卷的網(wǎng)帶被送入網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)。網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)由兩組導(dǎo)向輪16、四組可以驅(qū)動的軋輥14、固定軋輥軸的軋輥支撐擋板41、底座17組成。每組導(dǎo)向輪均由一對可以靈活轉(zhuǎn)動的輪子構(gòu)成，它們之間的距離可調(diào)，它把網(wǎng)帶夾在中間，防止網(wǎng)帶左右擺動。網(wǎng)帶經(jīng)過軋輥后，被碾壓平整。
經(jīng)過網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)被碾壓平整的網(wǎng)帶，被送入網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)。網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)由導(dǎo)向輪18、壓形輪19、整形輪21組成。導(dǎo)向輪的作用與上述網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)導(dǎo)向輪的作用相同。壓形輪19由一個陽鼓和一個陰鼓構(gòu)成，陰鼓、陽鼓的配合面一個是凸面，一個凹面，它們之間的間隙可以通過調(diào)距裝置20實現(xiàn)。從第一組壓形輪到最后一組壓形輪，它們的陰、陽鼓的曲率逐漸增大。整形輪是由分布在網(wǎng)帶兩側(cè)的輪子所組成，輪子的側(cè)面具有凹面曲率，此曲率與被卷曲的金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，兩只輪間的距離可以通過調(diào)距裝置實現(xiàn)。從網(wǎng)帶導(dǎo)向輪起到最后一組整形輪，輪間距逐漸縮小，壓迫鐵絲網(wǎng)形成更大的曲率。壓形輪、整形輪分別有驅(qū)動裝置驅(qū)動。經(jīng)過該系統(tǒng)，網(wǎng)帶已經(jīng)產(chǎn)生了一定彎曲，為下一步成型奠定了基礎(chǔ)。
復(fù)合管成型系統(tǒng)由導(dǎo)向壓輪22及由導(dǎo)向芯軸23、導(dǎo)向筋27、模體26、模套29、模芯軸24構(gòu)成的模具，導(dǎo)向壓輪22位于模具入口前端，模具入口與金屬網(wǎng)帶曲率一致，模具入口端的導(dǎo)向芯軸越向內(nèi)曲率越大，導(dǎo)向芯軸與模體內(nèi)壁的間隙與金屬網(wǎng)帶厚度相適應(yīng)，導(dǎo)向筋使導(dǎo)向芯軸與模體固定，模體上于金屬網(wǎng)帶成閉合管狀的接縫位置對應(yīng)有一開口，此處裝一焊接頭，此焊接頭可以保證不斷移動的金屬管網(wǎng)的接縫被焊接在一起。模芯軸與導(dǎo)向芯軸具有同一軸線，模芯軸與模套壁間有圓環(huán)狀的空腔，對應(yīng)此空腔的模具上開有進料口28。
在上述復(fù)合管成型系統(tǒng)中，導(dǎo)向壓輪22的結(jié)構(gòu)形式基本上是在一圓形支架上安裝一些小型導(dǎo)向輪，這些導(dǎo)向輪被安裝在模具的入口處，當(dāng)鐵絲網(wǎng)經(jīng)過此處時，通過這些導(dǎo)向輪可以仔細(xì)調(diào)節(jié)其曲率，使鐵絲網(wǎng)進入模具入口時，與模具入口曲率一致，處于模具入口中央部位，在牽引機7的牽引下進入模具的鐵絲網(wǎng)，在導(dǎo)向芯軸的作用下被進一步彎曲，越向內(nèi)芯軸曲率越大，直至網(wǎng)帶被牽引至與模芯軸相接觸的部位時，網(wǎng)帶的前部已被彎曲成管狀，網(wǎng)帶的兩邊已成對接狀態(tài)，在網(wǎng)帶呈對接狀態(tài)的部位，模體上的開口，使網(wǎng)帶對接的接縫外露，在此上方安裝焊接頭25，使接縫被焊接，形成完全閉合的網(wǎng)管。進料口與塑料擠出機相接，由擠出機擠出的聚丙烯熔體進入模具與網(wǎng)管相復(fù)合。其工藝過程及此后的工序，包括冷卻定徑、收卷機盤卷同現(xiàn)有技術(shù)工藝。圖8中壓板30是用來固定模套29，加熱套31用來控制模具出口的溫度。
實施例二制備外徑為300mm，壁厚20mm的鐵骨架聚乙烯復(fù)合管。選擇市售的用1mm厚帶有菱形孔的黑鐵皮作為骨架基材，圖10所示。
按圖1工藝流程，利用圖3所示的網(wǎng)帶架、圖4所示的網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、圖12所示的復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)、圖13所示的焊接裝置、圖14所示的復(fù)合管成型裝置及公知的塑料擠出機、定徑臺、牽引機、收卷系統(tǒng)。
復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)完成了實施例一中網(wǎng)帶預(yù)成型及形成網(wǎng)管狀的功能，主要包括粗成型水平輥34、立輥35、精成型水平輥36。粗成型水平輥由若干組軋輥組成，每組軋輥均由陽鼓和陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組軋輥到最后一組軋輥，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，使金屬網(wǎng)帶逐漸彎曲。立輥分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)，側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，并且壓迫被卷曲的網(wǎng)帶形成更大的曲率。精成型水平輥是由上下為一組的多組軋輥組成，每組軋輥均具有凹形曲面，從前向后，輥間距離逐漸縮小，使卷曲的網(wǎng)帶形成網(wǎng)管狀。該裝置及網(wǎng)管的焊接裝置同鋼管的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備。焊接裝置主要由高頻感應(yīng)器37、導(dǎo)向輥38、擠壓輥39、鐵磁體40組成，這是鋼管焊接的現(xiàn)成設(shè)備，適用于本發(fā)明。也可選用其它類型的焊接設(shè)備。金屬網(wǎng)帶在焊接成管形與塑料復(fù)合前，可以噴涂有機物復(fù)合層。
復(fù)合管成型裝置亦同現(xiàn)有技術(shù)，如申請?zhí)枮?4104509，制造金屬骨架—塑料復(fù)合管道的方法及裝置，也如同實施例一所示的復(fù)合管成型系統(tǒng)的后半部分(焊接以后)的結(jié)構(gòu)，圖14重新給出結(jié)構(gòu)示意圖。在該裝置中網(wǎng)管與塑料熔體進行成型。其后的工序同現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種制造金屬骨架塑料復(fù)合管的方法，將制成的管形金屬骨架與塑料熔體成型為具有金屬骨架的塑料管，其特征在于用金屬網(wǎng)帶為基材，將其先彎卷成管狀，然后將接縫焊接在一起形成網(wǎng)狀的管形金屬骨架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述的金屬網(wǎng)帶是各種形式的連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或孔狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的方法，特征在于所述的金屬網(wǎng)帶可以是具有原金屬的裸表面、也可以是金屬表面具有復(fù)合層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的方法，特征在于金屬網(wǎng)帶形成網(wǎng)狀的管形金屬骨架后加復(fù)合層再與塑料熔體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于金屬網(wǎng)帶連續(xù)經(jīng)過被碾壓平整、碾壓成具有一定曲率的彎曲狀態(tài)、逐漸彎曲成閉合管狀、焊接接縫、進入成型腔與塑料熔體復(fù)合、冷卻定型，得到具有網(wǎng)絡(luò)金屬骨架結(jié)構(gòu)的塑料復(fù)合管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，特征在于金屬網(wǎng)帶連續(xù)經(jīng)過一網(wǎng)帶架、網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)、復(fù)合管的成型系統(tǒng)、定徑臺，得到具有金屬骨架的塑料復(fù)合管，其中網(wǎng)帶架(1)包括轉(zhuǎn)軸(11)、固定轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定架(13)、轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的擋板(9)；網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)(2)至少包括兩對帶有驅(qū)動裝置的軋輥(14)，每對軋輥的間隙與金屬網(wǎng)帶的厚度相適應(yīng)；網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)(3)包括有若干組壓形輪(19)、整形輪(21)，壓形輪由一個陽鼓和一個陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組壓形輪到最后一組壓形輪，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，整形輪由一對分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)的輪子組成，輪子的側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，從導(dǎo)向輪到最后一組整形輪，輪子間的距離逐漸縮??；復(fù)合管成型系統(tǒng)(4)包括導(dǎo)向壓輪(22)及包括導(dǎo)向芯軸(23)、導(dǎo)向筋(27)、模體(26)、模套(29)、模芯軸(24)構(gòu)成的模具，導(dǎo)向壓輪位于模具入口前端，模具入口與金屬網(wǎng)帶曲率一致，模具入口端的導(dǎo)向芯軸越向內(nèi)曲率越大，導(dǎo)向芯軸與模體內(nèi)壁的間隙與金屬網(wǎng)帶厚度相適應(yīng)，導(dǎo)向筋使導(dǎo)向芯軸與模體固定，模體上于金屬網(wǎng)帶成閉合管狀的接縫位置對應(yīng)有一開口，此處裝一焊接頭(25)，模芯軸與導(dǎo)向芯軸具有同一軸線，模芯軸與模套壁間有圓環(huán)狀的空腔，對應(yīng)此空腔的模具上開有進料口(28)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，特征在于金屬網(wǎng)帶連續(xù)經(jīng)過一網(wǎng)帶架、網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、復(fù)合管的預(yù)成型系統(tǒng)、焊接裝置、復(fù)合管成型裝置、定徑臺、牽引機，得到具有金屬骨架的塑料復(fù)合管，其中網(wǎng)帶架包括轉(zhuǎn)軸、固定轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定架、轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的擋板；網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)至少包括兩對帶有驅(qū)動裝置的軋輥，每對軋輥的間隙與金屬網(wǎng)帶的厚度相適應(yīng)；復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)包括粗成型水平輥(34)、立輥(35)、精成型水平輥(36)，粗成型水平輥由若干組軋輥組成，每組軋輥均由陽鼓和陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組軋輥到最后一組軋輥，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，立輥分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)，側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，精成型水平輥是由上下為一組的多組軋輥組成，每組軋輥均具有凹形曲面，從前向后，輥間距離逐漸縮小。
8.一種使用權(quán)利要求1所述方法的裝置，包括塑料擠出機、定徑臺、牽引機、收卷機，其特征在于還包括網(wǎng)帶架、網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)、復(fù)合管的成型系統(tǒng)，其中網(wǎng)帶架(1)包括轉(zhuǎn)軸(11)、固定轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定架(13)、轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的擋板(9)；網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)(2)至少包括兩對帶有驅(qū)動裝置的軋輥(14)，每對軋輥的間隙與金屬網(wǎng)帶的厚度相適應(yīng)；網(wǎng)帶預(yù)成型系統(tǒng)(3)包括有若干組壓形輪(19)、整形輪(21)，壓形輪由一個陽鼓和一個陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組壓形輪到最后一組壓形輪，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，整形輪由一對分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)的輪子組成，輪子的側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，從導(dǎo)向輪到最后一組整形輪，輪子間的距離逐漸縮小；復(fù)合管成型系統(tǒng)(4)包括導(dǎo)向壓輪(22)及包括導(dǎo)向芯軸(23)、導(dǎo)向筋(27)、模體(26)、模套(29)、模芯軸(24)構(gòu)成的模具，導(dǎo)向壓輪位于模具入口前端，模具入口與金屬網(wǎng)帶曲率一致，模具入口端的導(dǎo)向芯軸越向內(nèi)曲率越大，導(dǎo)向芯軸與模體內(nèi)壁的間隙與金屬網(wǎng)帶厚度相適應(yīng)，導(dǎo)向筋使導(dǎo)向芯軸與模體固定，模體上于金屬網(wǎng)帶成閉合管狀的接縫位置對應(yīng)有一開口，此處裝一焊接頭(25)，模芯軸與導(dǎo)向芯軸具有同一軸線，模芯軸與模套壁間有圓環(huán)狀的空腔，對應(yīng)此空腔的模具上開有進料口(28)。
9.一種使用權(quán)利要求1所述方法的裝置，包括塑料擠出機、定型臺、牽引機、收卷機，其特征在于還包括網(wǎng)帶架、網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)、復(fù)合管的預(yù)成型系統(tǒng)、焊接裝置、復(fù)合管成型裝置，其中網(wǎng)帶架包括轉(zhuǎn)軸、固定轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定架、轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的擋板；網(wǎng)帶牽引系統(tǒng)至少包括兩對帶有驅(qū)動裝置的軋輥，每對軋輥的間隙與金屬網(wǎng)帶的厚度相適應(yīng)；復(fù)合管預(yù)成型系統(tǒng)包括粗成型水平輥(34)、立輥(35)、精成型水平輥(36)，粗成型水平輥由若干組軋輥組成，每組軋輥均由陽鼓和陰鼓構(gòu)成，陰、陽鼓的間隙與金屬網(wǎng)帶相適應(yīng)，從第一組軋輥到最后一組軋輥，陰、陽鼓的曲率逐漸增大，立輥分布在金屬網(wǎng)帶兩側(cè)，側(cè)面具有與被卷曲的網(wǎng)帶相適應(yīng)的凹面曲率，精成型水平輥是由上下為一組的多組軋輥組成，每組軋輥均具有凹形曲面，從前向后，輥間距離逐漸縮小。
全文摘要
本發(fā)明的制造金屬骨架塑料復(fù)合管的方法,是將制成的管形金屬骨架與塑料熔體成型為具有金屬骨架的塑料管,其主要技術(shù)特點是用金屬網(wǎng)帶為基材,將其先彎卷成管狀,然后將接縫焊接在一起,形成網(wǎng)狀的管形金屬骨架,然后按現(xiàn)有技術(shù)的方式與塑料熔體成型等工序,形成具有金屬網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的塑料管。其特點是生產(chǎn)效率高,工藝過程簡單,設(shè)備投資小,可以制造各種大小口徑的復(fù)合管,金屬骨架的形式多種多樣。
文檔編號B29C47/02GK1273906SQ9911222
公開日2000年11月22日 申請日期1999年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月14日
發(fā)明者史貞, 胡永明 申請人:史貞