專利名稱:一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置,尤其適用于寬幅板材加工,屬超高分子量聚乙烯板材加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有普通聚乙烯和其他工程塑料無可比擬的耐磨性、耐沖擊性、耐腐蝕性、自潤滑性、吸收沖擊能、耐低溫性等優(yōu)異的綜合性能。在國外,UHMWPE被為“令人驚異的塑料”,廣泛應(yīng)用于化工、紡織、醫(yī)學(xué)、建筑、冶金、礦業(yè)、水利、煤炭、電力等領(lǐng)域。在超高分子量聚乙烯制品中,板材占60%以上。超高分子量聚乙烯板材的成型方法有模壓成型法、板機(jī)頭擠出成型法和管材擠出直剖平展成板法。其中模壓成型法、板機(jī)頭擠出法受模具的限制,成型板材的寬度有限,而管材擠出直剖平展成板法則無這方面的限制,且超高分子量聚乙烯管材擠出技術(shù)已是較成熟的技術(shù)。在管材擠出直剖平展成板法中,管材直剖平展是其中重要的一環(huán)。在專利CN201010506628. O中介紹了一種用于管材平展成板的楔形模具,其采用人字形導(dǎo)板來實(shí)現(xiàn)平展。該方法中,只有導(dǎo)板的兩條豎棱與管材接觸,對管材的支撐面小,且對管材的上半段圓弧缺少支撐。在管材前進(jìn)的過程中,棱易刮傷管材的內(nèi)表面,且使得管材前進(jìn)的阻力變大。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供了一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置,并設(shè)計(jì)了一種用于管材直剖平展的曲面微分平展裝置。為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置,依管材的擠出方向依次包括擠出機(jī)、管材機(jī)頭、直剖刀具、曲面微分平展裝置、兩輥壓光機(jī)、冷卻托架、牽引機(jī)、橫向切斷機(jī)、輸送機(jī)和升降堆料架,在冷卻托架的兩邊各安裝有縱向裁邊機(jī)。其中所述曲面微分平展裝置包括多個微分平展支架和至少一個微分平展夾。所述微分平展支架由圓管、滾珠、堵頭和托架組成。所述圓管沿軸向被切去一部分,然后將其彎成預(yù)定的弧度固定在托架上,切口向外,將多個滾珠放入該圓管中,滾珠可在圓管內(nèi)任意轉(zhuǎn)動。所述圓管兩端用堵頭封閉,堵頭與圓管采用螺紋連接,從而可以方便地卸下堵頭,更換滾珠。所述微分平展夾由框架和直圓管組成,直圓管安裝在框架上,且能自由轉(zhuǎn)動,兩直圓管間的距離可自由調(diào)整。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的微分平展支架中圓管沿軸向被切去的部分小于圓管半徑,優(yōu)選為圓管半徑的1/2,這樣滾珠就能卡在圓管內(nèi)而不脫落,而且圓管卡住滾珠的力量大,又不會對滾珠的轉(zhuǎn)動造成影響。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的微分平展支架中滾珠的直徑應(yīng)稍小于圓管的內(nèi)徑,這樣滾珠可在圓管內(nèi)轉(zhuǎn)動自如。
本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的微分平展支架中滾珠的材料是鋼、銅、陶瓷、聚四氟乙烯等。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的曲面微分平展裝置中的微分平展支架的個數(shù)以及支架間的距離可根據(jù)生產(chǎn)板材的寬度做調(diào)整,使板材平展過程中不起皺。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的直剖刀具可以是帶加熱功能的直立刀具,也可以是帶驅(qū)動裝置的電鋸圓片刀具,亦可以是火焰刀具等。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的直剖刀具可以安裝于管材機(jī)頭模具出口下方,也可直接安裝于管材機(jī)頭圓形流道的末端,直接剖開擠出的管材。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的冷卻托架的兩邊各安裝有縱向裁邊機(jī)。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材的制板裝置,通過更換不同尺寸的管材機(jī)頭,適當(dāng)調(diào)整曲面微分平展裝置支架中圓管的彎曲弧度,即可生產(chǎn)不同寬度與厚度的板材。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明采用管材直剖平展成板的方法來生產(chǎn)超高分子量聚乙烯板材,成型板材的寬度不受限制,尤其適合生產(chǎn)寬幅板材。本發(fā)明的曲面微分平展裝置包括多個微分平展支架和至少一個微分平展夾,所述微分平展支架由彎成不同弧度的圓管構(gòu)成,裝入圓管中的滾珠頂部連成的微分曲面與管材平展的趨勢相符合,在管材平展過程中對剖開后的管材做全面支撐,且在板材前移的過程中,滾珠轉(zhuǎn)動,板材的前移阻力小,且不會對板材的表面造成刮傷。所述微分平展夾由框架和安裝在框架上的直圓管組成,在管材平展過程中該剖開后的管材在直圓管之間通過。該種微分平展支架和微分平展夾加工制造簡單,便于維護(hù)。
圖1是本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明曲面微分平展裝置的示意圖。圖3是圖2中微分平展支架14的立體示意圖。圖4是圖3中所示微分平展支架14的主視圖。圖5是圖2中微分平展支架15的立體示意圖。圖6是圖2中微分平展支架16的立體示意圖。圖7是圖2中微分平展夾17的立體示意圖。圖中1_擠出機(jī),2-管材機(jī)頭,3-直剖刀具,4-曲面微分平展裝置,5-兩棍壓光機(jī),6-縱向裁邊機(jī),7-冷卻托架,8-板型材,9-牽引機(jī),10-橫向切斷機(jī),11-輸送機(jī),12-升降堆料架,13-板材成品,14,15,16-微分平展支架,17-微分平展夾,18-圓管,19-滾珠,20-堵頭,21-托架,22-直圓管,23-框架。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明公開一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置,如圖1所示,該裝置包括擠出機(jī)1、管材機(jī)頭2、直剖刀具3、曲面微分平展裝置4、兩棍壓光機(jī)5、冷卻托架7、縱向裁邊機(jī)
6、牽引機(jī)9、橫向切斷機(jī)10、輸送機(jī)11和升降堆料架12。本發(fā)明超高分子量聚乙烯管材制板的生產(chǎn)步驟如下
(1)按加工配比稱取超高分子量聚乙烯樹脂,加工助劑等原料備用;
(2)將原料混合后放入擠出機(jī)I中,經(jīng)管材機(jī)頭2擠出管材;
(3)在管材機(jī)頭2模具出口下方安裝直剖刀具3,直剖刀具3沿管材底部管壁將管材縱向剖開;
(4)剖開后的管材進(jìn)入曲面微分平展裝置4,將管材展平成板型材8;
(5)將板型材8導(dǎo)入到兩輥壓光機(jī)5中,壓光定型;
(6)經(jīng)兩輥壓光機(jī)5壓光定型的板型材8導(dǎo)入到冷卻托架7上冷卻;在冷卻托架7的兩邊,各安裝有縱向裁邊機(jī)6,對板型材8的縱向邊做裁邊修剪處理;
(7)經(jīng)縱向裁邊的板型材8在牽引機(jī)9的牽引下送入橫向切斷機(jī)10,切斷成定長的板材成品13,板材成品13經(jīng)輸送機(jī)11輸送到升降堆料架12上,實(shí)現(xiàn)板材成品13的收集堆放。本發(fā)明的曲面微分平展裝置4包括多個微分平展支架和至少一個微分平展夾。在本實(shí)施方式中,如圖2所示,曲面微分平展裝置4包括三個微分平展支架14,15,16和一個微分平展夾17。如圖3至圖6所示,所述微分平展支架14,15,16由圓管18、滾珠19、堵頭20和托架21組成,所述微分平展支架14,15,16的結(jié)構(gòu)相同,只是圓管18彎曲的弧度不同。將圓管18沿軸向至多切去1/4直徑部分,再將圓管18彎成預(yù)定的弧形固定在托架21上,切口向外,將滾珠19放入圓管18中,滾珠19可在圓管18內(nèi)任意轉(zhuǎn)動,滾珠19的直徑略小于圓管18的內(nèi)徑,滾珠19的材料可以是鋼、銅、陶瓷、聚四氟乙烯等。圓管18的兩端用堵頭20封閉,堵頭20與圓管18采用螺紋連接,從而可以方便地卸下堵頭20,更換滾珠19。如圖7所示,微分平展夾17由直圓管22和托架23組成,兩根直圓管22安裝在托架23上,可自由轉(zhuǎn)動,直圓管22間的間距可以根據(jù)成型板材的厚度自由調(diào)節(jié)。應(yīng)當(dāng)注意到,微分平展支架的個數(shù)與支架間的距離可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的板材的寬度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。直剖刀具3可以是帶加熱功能的直立刀具,也可以是帶驅(qū)動裝置的電鋸圓片刀具,亦可以是火焰刀等其他形式的刀具。直剖刀具3可以安裝于管材機(jī)頭2模具出口下方,也可直接安裝于管材機(jī)頭2圓形流道的末端,直接擠出剖開的管材。
權(quán)利要求
1.一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置,依管材的擠出方向依次包括擠出機(jī)、管材機(jī)頭、直剖刀具、曲面微分平展裝置、兩輥壓光機(jī)、冷卻托架、牽引機(jī)、橫向切斷機(jī)、輸送機(jī)和升降堆料架,其特征在于:曲面微分平展裝置包括多個微分平展支架和至少一個微分平展夾,所述微分平展支架由圓管、滾珠、堵頭和托架組成,所述圓管沿軸向被切去一部分,然后將其彎成預(yù)定的弧形固定在托架上,切口向外,將多個滾珠放入該圓管中,所述圓管兩端用堵頭封閉,堵頭與圓管采用螺紋連接;所述微分平展夾由框架和安裝在框架上的直圓管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述微分平展支架中圓管沿軸向切去的部分小于圓管半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述沿軸向切去的部分為圓管半徑的1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述微分平展支架中滾珠的直徑稍小于圓管的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述微分平展支架中滾珠的材料是鋼、銅、陶瓷或聚四氟乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述微分平展支架的個數(shù)與支架間的距離根據(jù)生產(chǎn)板材的寬度做調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述直剖刀具是帶加熱功能的直立刀具,或是帶驅(qū)動裝置的電鋸圓片刀具,或是火焰刀具。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:直剖刀具安裝于管材機(jī)頭模具出口下方,或安裝于管材機(jī)頭圓形流道的末端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯管材制板裝置,其特征在于:所述冷卻托架的兩邊各安裝有縱向裁邊機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超高分子量聚乙烯管材制板裝置,依管材的擠出方向依次包括擠出機(jī)、管材機(jī)頭、直剖刀具、曲面微分平展裝置、兩輥壓光機(jī)、冷卻托架、牽引機(jī)、橫向切斷機(jī)、輸送機(jī)和升降堆料架,所述曲面微分平展裝置包括多個微分平展支架和至少一個微分平展夾,所述微分平展支架由圓管、滾珠、堵頭和托架組成,所述圓管沿軸向被切去一部分,然后將其彎成預(yù)定的弧形固定在托架上,切口向外,將多個滾珠放入該圓管中,所述圓管兩端用堵頭封閉,堵頭與圓管采用螺紋連接;所述微分平展夾由框架和安裝在框架上的直圓管組成。
文檔編號B29C53/20GK103072260SQ20121057829
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者談述戰(zhàn), 楊衛(wèi)民, 劉毅, 程真真, 王德禧 申請人:青島中科昊泰創(chuàng)新技術(shù)研究院有限公司