一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備及制備管材的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)壁管材制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備及制備管材的工藝。該設(shè)備包括承插口注塑單元、若干組纏繞工位單元、內(nèi)壁成型單元、包覆管成型單元和修整單元，內(nèi)壁成型單元和包覆管成型單元具有與纏繞工位單元能夠調(diào)整的相對位置；該設(shè)備采用2個(gè)或者3個(gè)纏繞工位單元進(jìn)行生產(chǎn)，可充分利用設(shè)備的產(chǎn)能，大大提高生產(chǎn)效率。采用內(nèi)壁與包覆管分步生產(chǎn)，相同的結(jié)構(gòu)，相同的重量，管材的環(huán)剛度可以提高5%?10%，從而節(jié)約了材料。
【專利說明】
一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備及制備管材的工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)壁管材制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備及制備管材的工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)壁管材生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)時(shí)高溫且融態(tài)狀的融體經(jīng)內(nèi)層及外層模具擠出，同時(shí)纏繞到纏繞模具上，分別形成管材的內(nèi)壁及外層結(jié)構(gòu)壁，在外壁與內(nèi)壁的結(jié)合處， 因內(nèi)層料及外層料是在融熔狀態(tài)下結(jié)合在一起，結(jié)合后因冷卻外壁向內(nèi)層收緊，擠壓內(nèi)壁將內(nèi)壁料向外擠壓形成凸起，因料凸起對內(nèi)支撐管的包覆面加大，內(nèi)支撐管因外層料及與內(nèi)層結(jié)合處的高溫使期受熱變軟，在管材冷卻過程中，內(nèi)支撐管會變成橢圓(sd變小)，形心距(e)及總高度(h)變小，管材截面的慣性矩變小，從而管材的整體環(huán)剛度變小，尤其是大直徑的管材，因內(nèi)壁要很厚，所以內(nèi)支撐管變形更大，對管材整體的環(huán)剛度影響更大。
[0003]另外，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)壁管材生產(chǎn)工藝，由于采取的是單對單的操作，換模具、預(yù)加熱、 冷卻等操作，不可避免地占用了大量生產(chǎn)時(shí)間，嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)效率的提高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備及制備管材的工藝。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括承插口注塑單元、若干組纏繞工位單元、內(nèi)壁成型單元、包覆管成型單元和修整單元，內(nèi)壁成型單元和包覆管成型單元具有與纏繞工位單元能夠調(diào)整的相對位置；纏繞工位單元包括基座和置于基座上的纏繞模具，基座上設(shè)有滾動(dòng)機(jī)構(gòu)和預(yù)加熱裝置，預(yù)加熱裝置與基座采用相對于模具的位置可調(diào)整的連接；內(nèi)壁成型單元包括內(nèi)壁擠出機(jī)、內(nèi)壁擠出模具和內(nèi)壁加熱裝置；包覆管成型單元包括包覆管擠出機(jī)、包覆管模具和包覆管加熱裝置。
[0006]作為優(yōu)選，內(nèi)壁成型單元和包覆管成型單元采用導(dǎo)軌與地面連接，或纏繞工位單元采用導(dǎo)軌與地面連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述纏繞模具的結(jié)構(gòu)為:包括中心軸，圍成圓筒形的主體的左收板、右收板和下收板；左收板和右收板的下部內(nèi)壁通過若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸與中心軸連接，且轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸下端與左收板或右收板內(nèi)壁鉸接，上端與中心軸鉸接；左收板和右收板的上部內(nèi)壁分別固設(shè)有彎折板，兩個(gè)彎折板下邊鉸接，且共同通過支撐板與中心軸連接，支撐板上邊與兩個(gè)彎折板鉸接，支撐板下邊與中心軸固連；下收板通過豎直氣缸與中心軸連接，豎直氣缸上端與中心軸固連，下端與下收板固連。
[0008]采用一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備制備大口徑管材的工藝，其特征在于，包括以下步驟:(1)采用承插口注塑單元注塑成型制備得到承口和插口，并將承口和插口安裝于纏繞工位單元的纏繞模具上；(2)采用預(yù)加熱裝置對第一個(gè)纏繞工位單元上的纏繞模具的始端位于承口或插口處進(jìn)行預(yù)加熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，采用內(nèi)壁擠出機(jī)擠出制備管材內(nèi)壁，并與承口或插口相粘合； 在管材完成內(nèi)壁纏繞之前，啟動(dòng)預(yù)加熱裝置將插口或承口處的纏繞模具進(jìn)行預(yù)加熱，并確保在內(nèi)壁擠出機(jī)達(dá)到該處時(shí)，纏繞模具溫度達(dá)到生產(chǎn)要求；內(nèi)壁擠出機(jī)擠出成型完成內(nèi)壁與插口或承口的粘合;并在完成該操作之前啟動(dòng)第二個(gè)纏繞工位單元上的預(yù)加熱裝置，對該纏繞模具的始端上于承口或插口處進(jìn)行預(yù)加熱，并按照上述步驟對第二個(gè)纏繞工位單元及其他纏繞工位單元的管材內(nèi)壁纏繞和內(nèi)壁與承插口的結(jié)合；(3)待纏繞工位單元上的管材冷卻后，采用包覆管成型單元的包覆管擠出機(jī)對其進(jìn)行包覆管的纏繞成型；首先采用預(yù)加熱裝置對管材的內(nèi)壁進(jìn)行加熱，然后采用包覆管擠出機(jī)對其進(jìn)行擠出纏繞成型，在纏繞成型完成前，啟動(dòng)下一個(gè)纏繞工位單元上預(yù)加熱裝置對其上的管材內(nèi)壁進(jìn)行預(yù)加熱；(4)將包覆管纏繞完成后的纏繞工位單元轉(zhuǎn)移至修正單元進(jìn)行修正并脫模。
[0009]作為優(yōu)選，步驟(2)預(yù)加熱裝置對預(yù)加熱裝置的加熱溫度為120_160°C。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:如果采用2個(gè)或者3個(gè)纏繞工位單元進(jìn)行生產(chǎn)，在做完第一根管材后，兩個(gè)擠出系統(tǒng)(內(nèi)壁成型單元和包覆管成型單元)馬上移動(dòng)到下一個(gè)纏繞工位單元生產(chǎn)第二根管材，在第二個(gè)或者第三個(gè)纏繞工位單元生產(chǎn)的同時(shí)，可以將第一個(gè)纏繞工位單元上帶管材的模具更換下來脫模，無需等待更換模具，可充分利用設(shè)備的產(chǎn)能，大大提高生產(chǎn)效率。
[0011]2個(gè)及2個(gè)以上的纏繞工位單元，由于去掉了因更換模具使擠出系統(tǒng)停止運(yùn)行的時(shí)間，模具的預(yù)加熱系統(tǒng)省去了模具預(yù)加熱的時(shí)間，及有充足的旋轉(zhuǎn)工位冷卻管材，從而提高了生產(chǎn)效率。
[0012]采用內(nèi)壁與包覆管分步生產(chǎn)，在內(nèi)壁整體冷卻變硬后再加熱其表面纏繞包覆管， 一、因內(nèi)壁只有表面是熱的，內(nèi)壁與包覆管結(jié)合處受熱少，包覆管中的支撐管吸收熱量少， 變形??；二、內(nèi)壁已冷卻，包覆管在纏繞時(shí)不會因冷卻收縮將結(jié)合處的料擠到結(jié)構(gòu)部外面 (擠到外面會加大結(jié)合面積，使支撐管吸收更多的熱量，導(dǎo)致更大的變形)，可大大減少支撐管的變形及外壁對內(nèi)壁的擠壓，降低內(nèi)支撐管橢圓(sd)度，加大形心距(e)及總高度(h)，管材截面的慣性矩變大，從而管材的整體環(huán)剛度變大。經(jīng)試驗(yàn)得知，采用相同的結(jié)構(gòu)，相同的重量，管材的環(huán)剛度可以提高5%_10%，從而節(jié)約了材料。【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明纏繞模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明纏繞模具工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1承插口注塑單元，2纏繞工位單元，3內(nèi)壁成型單元，4包覆管成型單元，5修整單元，6導(dǎo)軌，201基座，202纏繞模具，203滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，204預(yù)加熱裝置，301內(nèi)壁擠出機(jī)，302 內(nèi)壁擠出模具，303內(nèi)壁加熱裝置，401包覆管擠出機(jī)，402包覆管模具，403包覆管加熱裝置，221中心軸，222右收板，223左收板，224下收板，225轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸，226豎直氣缸，227支撐板，228彎折板?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明。
[0016]如果無特殊說明，本發(fā)明的實(shí)施例中所采用的原料均為本領(lǐng)域常用的原料，實(shí)施例中所采用的方法，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。[〇〇17] 實(shí)施例:一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括承插口注塑單元1、若干組纏繞工位單元2、內(nèi)壁成型單元3、包覆管成型單元4和修整單元5,內(nèi)壁成型單元3和包覆管成型單元4具有與纏繞工位單元2能夠調(diào)整的相對位置;纏繞工位單元2包括基座201和置于基座201上的纏繞模具202,基座201上設(shè)有滾動(dòng)機(jī)構(gòu)203和預(yù)加熱裝置204,預(yù)加熱裝置204與基座201采用相對于模具的位置可調(diào)整的連接；內(nèi)壁成型單元3包括內(nèi)壁擠出機(jī)301、內(nèi)壁擠出模具302 和內(nèi)壁加熱裝置303;包覆管成型單兀4包括包覆管擠出機(jī)401、包覆管模具402和包覆管加熱裝置403。內(nèi)壁成型單元3和包覆管成型單元4采用導(dǎo)軌6與地面連接，或纏繞工位單元2采用導(dǎo)軌6與地面連接。[〇〇18]所述纏繞模具202的結(jié)構(gòu)為:包括中心軸221，圍成圓筒形的主體的左收板223、右收板222和下收板224;左收板223和右收板222的下部內(nèi)壁通過若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸225與中心軸221連接，且轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸225下端與左收板223或右收板222內(nèi)壁鉸接，上端與中心軸221鉸接;左收板223和右收板222的上部內(nèi)壁分別固設(shè)有彎折板228,兩個(gè)彎折板228下邊鉸接，且共同通過支撐板227與中心軸221連接，支撐板227上邊與兩個(gè)彎折板228鉸接，支撐板227下邊與中心軸221固連;下收板224通過豎直氣缸226與中心軸221連接，豎直氣缸226上端與中心軸221固連，下端與下收板224固連。
[0019]采用該設(shè)備制備大口徑管材的工藝，包括以下步驟:(1)采用承插口注塑單元1注塑成型制備得到承口和插口，并將承口和插口安裝于纏繞工位單元2的纏繞模具202上；(2)采用預(yù)加熱裝置204對第一個(gè)纏繞工位單元2上的纏繞模具202的始端位于承口或插口處進(jìn)行預(yù)加熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，采用內(nèi)壁擠出機(jī)301擠出制備管材內(nèi)壁，并與承口或插口相粘合;在管材完成內(nèi)壁纏繞之前，啟動(dòng)預(yù)加熱裝置204將插口或承口處的纏繞模具 202進(jìn)行預(yù)加熱，并確保在內(nèi)壁擠出機(jī)301達(dá)到該處時(shí)，纏繞模具202溫度達(dá)到生產(chǎn)要求；內(nèi)壁擠出機(jī)301擠出成型完成內(nèi)壁與插口或承口的粘合;并在完成該操作之前啟動(dòng)第二個(gè)纏繞工位單元2上的預(yù)加熱裝置204，對該纏繞模具202的始端上于承口或插口處進(jìn)行預(yù)加熱， 并按照上述步驟對第二個(gè)纏繞工位單元2及其他纏繞工位單元2的管材內(nèi)壁纏繞和內(nèi)壁與承插口的結(jié)合;預(yù)加熱裝置204對預(yù)加熱裝置204的加熱溫度為120-160°C(3)待纏繞工位單元2上的管材冷卻后，采用包覆管成型單元4的包覆管擠出機(jī)401對其進(jìn)行包覆管的纏繞成型;首先采用預(yù)加熱裝置204對管材的內(nèi)壁進(jìn)行加熱，然后采用包覆管擠出機(jī)401對其進(jìn)行擠出纏繞成型，在纏繞成型完成前，啟動(dòng)下一個(gè)纏繞工位單元2上預(yù)加熱裝置204對其上的管材內(nèi)壁進(jìn)行預(yù)加熱；(4)將包覆管纏繞完成后的纏繞工位單元2轉(zhuǎn)移至修正單元進(jìn)行修正并脫模。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括承插口注塑單元(1)、 若干組纏繞工位單元(2)、內(nèi)壁成型單元(3)、包覆管成型單元(4)和修整單元(5)，內(nèi)壁成型 單元(3)和包覆管成型單元(4)具有與纏繞工位單元(2)能夠調(diào)整的相對位置；纏繞工位單元(2)包括基座(201)和置于基座(201)上的纏繞模具(202)，基座(201)上 設(shè)有滾動(dòng)機(jī)構(gòu)(203)和預(yù)加熱裝置(204)，預(yù)加熱裝置(204)與基座(201)采用相對于模具的 位置可調(diào)整的連接；內(nèi)壁成型單元(3)包括內(nèi)壁擠出機(jī)(301)、內(nèi)壁擠出模具(302)和內(nèi)壁加熱裝置(303);包覆管成型單元(4)包括包覆管擠出機(jī)(401)、包覆管模具(402)和包覆管加熱裝置 (403)〇2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，內(nèi)壁成型單 元(3)和包覆管成型單元(4)采用導(dǎo)軌(6)與地面連接，或纏繞工位單元(2)采用導(dǎo)軌(6)與 地面連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述纏繞模 具(202)的結(jié)構(gòu)為:包括中心軸(221)，圍成圓筒形的主體的左收板(223)、右收板(222)和下收板(224);左收板(223)和右收板(222)的下部內(nèi)壁通過若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸(225)與中心軸(221)連 接，且轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸(225)下端與左收板(223)或右收板(222)內(nèi)壁鉸接，上端與中心軸(221)鉸 接；左收板(223)和右收板(222)的上部內(nèi)壁分別固設(shè)有彎折板(228)，兩個(gè)彎折板(228)下 邊鉸接，且共同通過支撐板(227)與中心軸(221)連接，支撐板(227)上邊與兩個(gè)彎折板 (228)鉸接，支撐板(227)下邊與中心軸(221)固連；下收板(224)通過豎直氣缸(226)與中心軸(221)連接，豎直氣缸(226)上端與中心軸 (221)固連，下端與下收板(224)固連。4.采用上述任一權(quán)利要求所述的一種大口徑結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)設(shè)備制備大口徑管材 的工藝，其特征在于，包括以下步驟:(1)采用承插口注塑單元(1)注塑成型制備得到承口和插口，并將承口和插口安裝于纏 繞工位單元(2)的纏繞模具(202)上；(2)采用預(yù)加熱裝置(204)對第一個(gè)纏繞工位單元(2)上的纏繞模具(202)的始端位于 承口或插口處進(jìn)行預(yù)加熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，采用內(nèi)壁擠出機(jī)(301)擠出制備管材內(nèi)壁，并 與承口或插口相粘合;在管材完成內(nèi)壁纏繞之前，啟動(dòng)預(yù)加熱裝置(204)將插口或承口處的 纏繞模具(202)進(jìn)行預(yù)加熱，并確保在內(nèi)壁擠出機(jī)(301)達(dá)到該處時(shí)，纏繞模具(202)溫度達(dá) 到生產(chǎn)要求；內(nèi)壁擠出機(jī)(301)擠出成型完成內(nèi)壁與插口或承口的粘合;并在完成該操作之 前啟動(dòng)第二個(gè)纏繞工位單元(2)上的預(yù)加熱裝置(204)，對該纏繞模具(202)的始端上于承 口或插口處進(jìn)行預(yù)加熱，并按照上述步驟對第二個(gè)纏繞工位單元(2)及其他纏繞工位單元 (2)的管材內(nèi)壁纏繞和內(nèi)壁與承插口的結(jié)合；(3)待纏繞工位單元(2)上的管材冷卻后，采用包覆管成型單元(4)的包覆管擠出機(jī) (401)對其進(jìn)行包覆管的纏繞成型；首先采用預(yù)加熱裝置(204)對管材的內(nèi)壁進(jìn)行加熱，然 后采用包覆管擠出機(jī)(401)對其進(jìn)行擠出纏繞成型，在纏繞成型完成前，啟動(dòng)下一個(gè)纏繞工 位單元(2)上預(yù)加熱裝置(204)對其上的管材內(nèi)壁進(jìn)行預(yù)加熱；(4)將包覆管纏繞完成后的纏繞工位單元(2)轉(zhuǎn)移至修正單元進(jìn)行修正并脫模。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備大口徑管材的工藝，其特征在于，步驟(2)預(yù)加熱裝置 (204)對預(yù)加熱裝置(204)的加熱溫度為120-160°C。
【文檔編號】B29C47/00GK106003749SQ201610481391
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】郁世超, 周茂振
【申請人】郁世超, 周茂振