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一種鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具的制作方法

文檔序號(hào):12628643閱讀:225來源:國知局
一種鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及纏繞管帶材模具技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具。



背景技術(shù):

鋼塑復(fù)合纏繞排水管是適用于城鎮(zhèn)排水、工業(yè)排水和農(nóng)田排水等工程的管道。是由內(nèi)層的聚乙烯帶材和外層的鋼扣件螺旋纏繞而成。聚乙烯的擠塑成型涉及到聚乙烯材料的添加,混合材料的加熱,溫度的控制,其進(jìn)入模具的流量與壓力都是成型帶材的技術(shù)工藝參數(shù),尤為重要的是模具的構(gòu)造,不同的模具構(gòu)造會(huì)得到完全不同的輸出帶材,對(duì)后期帶材的成型及組裝具有決定性的作用。

聚乙烯帶材的纏繞固定大多是由相鄰帶材間用熱熔帶熱熔粘結(jié)固定,容易在接口處出現(xiàn)裂紋,易滲漏。后設(shè)計(jì)通過帶材兩側(cè)的子母扣將相鄰帶材扣接并熱熔,結(jié)合密封性能好,強(qiáng)度高,實(shí)用性強(qiáng),現(xiàn)有的聚乙烯擠塑模具無法得到該帶材?,F(xiàn)設(shè)計(jì)一套專用模具匹配該帶材的成型定型工藝,順暢、穩(wěn)定得到帶材。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具,以實(shí)現(xiàn)具有子母扣帶材的穩(wěn)定成型。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,采用的技術(shù)方案為:一種鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具,包括沿帶材輸出方向依次設(shè)置的成型模和定型模,成型模與定型模之間具有間距;成型模包括依次連接的入口模板、穩(wěn)流模板、導(dǎo)引模板和出口模板;入口模板具有進(jìn)料口,穩(wěn)流模板具有穩(wěn)流腔,導(dǎo)引模板具有導(dǎo)引腔,出口模板具有帶材成型腔;進(jìn)料口、穩(wěn)流腔、導(dǎo)引腔、帶材成型腔依次相通;進(jìn)料口小于穩(wěn)流腔,穩(wěn)流腔與導(dǎo)引腔輪廓相適應(yīng);導(dǎo)引腔大于帶材成型腔,且具有向帶材成型腔逐漸收縮的導(dǎo)引圓?。欢ㄐ湍>哂信c帶材成型腔相對(duì)應(yīng)的帶材定型腔。

纏繞管聚乙烯帶材與其他板帶材一樣,其寬度即為斷面寬度,厚度即為帶材總厚,長(zhǎng)度即為垂直于斷面的帶材延伸長(zhǎng)度,帶材成型腔即對(duì)應(yīng)聚乙烯帶材的形狀大小。具有子母扣帶材的寬度上的兩端即分別為子母扣的母件和子件,母件即為插槽狀,子件即為凸起狀。在帶材螺旋纏繞過程中,帶材通過子件與相鄰帶材的母件扣合并熔接固定。

進(jìn)一步地,所述導(dǎo)引圓弧對(duì)應(yīng)在帶材成型腔厚度方向的上部和下部。

進(jìn)一步地,所述穩(wěn)流腔為矩形腔,且長(zhǎng)邊與帶材成型腔的帶材寬度方向一致;穩(wěn)流腔的轉(zhuǎn)角處均為圓弧角。

進(jìn)一步地,所述進(jìn)料口為圓口,直徑為55mm-65mm;穩(wěn)流腔和導(dǎo)引腔的長(zhǎng)邊均為185mm-195mm,短邊均為85mm-95mm。

進(jìn)一步地,所述導(dǎo)引腔中導(dǎo)引圓弧的半徑為45mm-55mm。

進(jìn)一步地,所述進(jìn)料口具有與穩(wěn)流腔銜接的過渡圓弧。

進(jìn)一步地,所述入口模板由模板和接頭固定連接而成,進(jìn)料口設(shè)于接頭的中心;接頭具有外螺紋。

進(jìn)一步地,所述入口模板、穩(wěn)流模板、導(dǎo)引模板和出口模板通過螺栓固定連接。

進(jìn)一步地,所述定型模包括模體和鉸接于模體上的模蓋;模體與模蓋的接合處形成所述帶材定型腔,帶材定型腔的兩端分別為帶材子母扣中的母件型腔和子件型腔;模體上對(duì)應(yīng)母件型腔處設(shè)有凹槽,模蓋的下表面設(shè)有與凹槽對(duì)應(yīng)的凸條,凸條外壁與凹槽內(nèi)壁之間形成所述母件型腔;所述子件型腔開設(shè)在模體上。

進(jìn)一步地,所述模體和模蓋上均設(shè)有位于帶材定型腔周圍的冷卻水道,冷卻水道沿帶材輸出方向設(shè)置;模體和模蓋上均設(shè)有與各自冷卻水道相通的進(jìn)水口和回水口。

進(jìn)一步地,所述模體的下端設(shè)有底座,底座開設(shè)有兩個(gè)并排設(shè)置的腰形孔,且腰形孔為沿帶材定型腔的帶材寬度方向設(shè)置。

本發(fā)明的有益效果:

1、混合后高溫軟化的聚乙烯塑材被擠入成型模,成型模由進(jìn)料口過渡到較大的穩(wěn)流腔,進(jìn)入的塑料流體進(jìn)入穩(wěn)流階段,而后平穩(wěn)進(jìn)入導(dǎo)引腔,導(dǎo)引腔與穩(wěn)流腔相適應(yīng),然后經(jīng)導(dǎo)引圓弧逐漸漸變?yōu)槭招〉男螤?,至帶材成型腔的出口處則完全成型為帶材所需的形狀;通過進(jìn)料口、穩(wěn)流腔、導(dǎo)引腔及帶材成型腔的口型、導(dǎo)引設(shè)計(jì)以及漸變過程的大小變化,實(shí)現(xiàn)子母扣帶材的穩(wěn)定成型,能夠與軟化聚乙烯材質(zhì)的特性相匹配。經(jīng)成型模出口的聚乙烯初成型塑材進(jìn)入定型模,帶材在定型模中的傳輸過程中,被迅速冷卻,從定型模輸出完成纏繞帶材的擠塑過程;

2、本套擠塑模具經(jīng)幾方面因素綜合考慮設(shè)計(jì):聚乙烯材質(zhì)的原料配比;聚乙烯材質(zhì)的軟化溫度;聚乙烯材質(zhì)的成型幾何尺寸;成品帶材的傳輸速度;成型模具的環(huán)境溫度。成型模在尺寸上采用了各模板及腔室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),導(dǎo)引腔導(dǎo)引圓弧的緩慢收緊漸變曲線設(shè)計(jì),有較圓滑的初型口,充分并連續(xù)穩(wěn)定的擠塑成型。并可在腔內(nèi)所有轉(zhuǎn)角處均采用圓弧倒角設(shè)計(jì),以保證物料在通過時(shí)更加順暢并擠壓加工成型;

3、定型模采用鉸接式的分體結(jié)構(gòu),并且通過模體和模蓋的配合結(jié)構(gòu)形成帶材定型腔,兩端對(duì)應(yīng)帶材兩端的子母扣結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)帶材進(jìn)行的冷卻定型,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,避免了傳統(tǒng)一體腔存在的不易加工和精度控制問題,本定型模的加工更加方便;并且通過與帶材輸出方向一致的冷卻水道進(jìn)行冷卻,帶材從定型模輸出時(shí),降至100℃以下,完成纏繞帶材的擠塑定型。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具中成型模的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是成型模的俯視剖視圖;

圖3是圖2中A-A處剖視圖;

圖4是本發(fā)明鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具中定型模的主視圖;

圖5是定型模的俯視圖;

圖6是定型模的側(cè)視圖;

圖7是定型模打開狀態(tài)的立體示意圖;

圖8是傳輸模體中上模和下模的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1至圖8示出了本發(fā)明提供的鋼塑復(fù)合纏繞管帶材擠塑模具,包括沿帶材輸出方向依次設(shè)置的成型模和定型模,成型模與定型模之間具有間距;成型模包括依次連接的入口模板1、穩(wěn)流模板2、導(dǎo)引模板3和出口模板4;入口模板1具有進(jìn)料口5,穩(wěn)流模板2具有穩(wěn)流腔6,導(dǎo)引模板3具有導(dǎo)引腔7,出口模板4具有帶材成型腔8;進(jìn)料口5、穩(wěn)流腔6、導(dǎo)引腔7、帶材成型腔8依次相通;進(jìn)料口5小于穩(wěn)流腔6,穩(wěn)流腔6與導(dǎo)引腔7輪廓相適應(yīng);導(dǎo)引腔7大于帶材成型腔8,且具有向帶材成型腔8逐漸收縮的導(dǎo)引圓弧9;定型模具有與帶材成型腔8相對(duì)應(yīng)的帶材定型腔10。帶材成型腔8與帶材形狀匹配。

導(dǎo)引圓弧9對(duì)應(yīng)在帶材成型腔8厚度方向的上部和下部。在帶材成型腔8的上下兩方向其內(nèi)部導(dǎo)引軟化的聚乙烯材質(zhì),使厚度方向均勻、穩(wěn)定、充分的擠入帶材成型腔8。帶材斷面形狀多樣,厚度方向上間隔的凸肋需要保證聚乙烯的順暢連續(xù)擠入成型,避免進(jìn)入的前后差異造成成型質(zhì)量,使帶材整體擠塑成型不均;也避免了寬度方向上的兩端或者中部?jī)?yōu)先流入聚乙烯材質(zhì)而造成成型質(zhì)量問題。通過上下方的導(dǎo)引能夠達(dá)到很好的擠塑效果,不僅起到了導(dǎo)引作用,對(duì)應(yīng)帶材寬度以及厚度方向上的擠塑成型更加均衡同步,保證擠塑質(zhì)量。

穩(wěn)流腔6為矩形腔,且長(zhǎng)邊與帶材成型腔8的帶材寬度方向一致,以更好保證對(duì)應(yīng)寬度上的均勻擠塑;穩(wěn)流腔6的轉(zhuǎn)角處均為圓弧角,避免在轉(zhuǎn)角處有聚乙烯物料積留,也使聚乙烯順暢擠壓加工成型。

進(jìn)料口5為圓口,直徑為55mm-65mm;穩(wěn)流腔6和導(dǎo)引腔7的長(zhǎng)邊均為185mm-195mm,短邊均為85mm-95mm,該尺寸設(shè)計(jì)所對(duì)應(yīng)形成的整個(gè)成型模內(nèi)腔室的參數(shù)變化與本帶材擠塑成型特性匹配。穩(wěn)流腔6和導(dǎo)引腔7整體輪廓相適應(yīng),均為矩形,并在導(dǎo)引腔7的輸出處設(shè)置導(dǎo)引圓弧9。導(dǎo)引圓弧9的半徑為45mm-55mm,經(jīng)該漸變的圓弧曲線實(shí)現(xiàn)緩慢收緊漸變,有較圓滑的初型口,充分并連續(xù)穩(wěn)定的擠壓聚乙烯到帶材成型腔8。穩(wěn)流模板2的板厚大于導(dǎo)引模板3板厚,使穩(wěn)流腔6內(nèi)的空間體積大于導(dǎo)引腔7的空間體積,保證相對(duì)交適宜的空間以供穩(wěn)流階段,以使穩(wěn)流腔6持續(xù)穩(wěn)定向?qū)б?擠壓聚乙烯。進(jìn)料口5具有與穩(wěn)流腔6銜接的過渡圓弧11,擠壓流動(dòng)順暢。

入口模板1由模板和接頭12固定連接而成,進(jìn)料口5設(shè)于接頭12的中心;接頭12具有外螺紋,外螺紋可連接至擠塑成型設(shè)備,與擠塑成型設(shè)備的物料出口密封連通。入口模板1、穩(wěn)流模板2、導(dǎo)引模板3和出口模板4通過螺栓固定連接。四者裝配后外部包覆電加熱層,保證在成型模具中具有一定的高溫以達(dá)到擠塑成型狀態(tài)。

經(jīng)成型模出口的聚乙烯初成型塑材尚處于較大的溫度(140-170℃),尚處于軟化的狀態(tài),在橫截面的邊緣處都是具有一定的圓弧狀,經(jīng)成型模與定型模之間的間距空冷后,進(jìn)入定型模入口處,則形狀會(huì)發(fā)生微小的變化,主要在邊緣的轉(zhuǎn)角尺寸上,至定型模的出口處則為最終帶材成品,帶材在定型模中的傳輸過程中,被迅速冷卻,達(dá)到出口處時(shí),降至100℃以下,完成纏繞帶材的擠塑過程。

定型模包括模體13和鉸接于模體13上的模蓋14,鉸接處見圖6;模體13與模蓋14的接合處形成帶材定型腔10,帶材定型腔10的兩端分別為帶材子母扣中的母件型腔15和子件型腔16,即對(duì)應(yīng)帶材寬度方向上的兩端;模體13上對(duì)應(yīng)母件型腔15處設(shè)有凹槽17,模蓋14的下表面設(shè)有與凹槽17對(duì)應(yīng)的凸條18,凸條18外壁與凹槽17內(nèi)壁之間形成母件型腔15;子件型腔16開設(shè)在模體13上。見圖4和圖7示意。

模體13和模蓋14上均設(shè)有位于帶材定型腔10周圍的冷卻水道19,冷卻水道19沿帶材輸出方向設(shè)置;模體13和模蓋14上均設(shè)有與各自冷卻水道19相通的進(jìn)水口20和回水口21,對(duì)模體13和模蓋14間形成的帶材定型腔10進(jìn)行充分冷卻,對(duì)應(yīng)帶材定型腔10的每個(gè)帶材凸起周圍均有冷卻水道19,冷卻充分且速度快,見圖4,圖7中未示意出水道。模體13上的各冷卻水道19通過模體13一端的進(jìn)水口20和回水口21實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和出水,模蓋14上的各冷卻水道19通過模蓋14一端的進(jìn)水口20和回水口21實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和出水。

模體13的下端設(shè)有底座22,底座22開設(shè)有兩個(gè)并排設(shè)置的腰形孔23,且腰形孔23為沿帶材定型腔10的帶材寬度方向設(shè)置,以調(diào)節(jié)定型模與成型模的相對(duì)位置,使帶材成型腔8和帶材定型腔10良好對(duì)應(yīng),成型模輸出的帶材能順暢進(jìn)入定型模。定型模上帶材定型腔10的邊沿均具有圓弧倒角。

模蓋14的一端通過銷軸鉸接于模體13的一端,模蓋14的另一端設(shè)有把手24,通過把手24進(jìn)行模蓋14的啟閉,把手24為弧形,其兩端固定在模蓋14一端。閉合后的模蓋14與模體13之間通過螺釘牢固固定。帶材定型腔10中母件型腔15與子件型腔16之間還具有與帶材T型凸條相匹配的T型腔。

定型模的輸出端連接有冷卻傳輸模,冷卻傳輸模包括槽體,槽體內(nèi)沿帶材輸出方向間隔設(shè)有傳輸模體,傳輸模體包括上模25和下模26,見圖8,上模25和下模26之間形成有與帶材定型腔10對(duì)應(yīng)匹配的帶材傳輸腔。帶材傳輸腔的外邊沿均具有圓弧倒角。帶材傳輸腔與帶材定型腔10的結(jié)構(gòu)相同,下模26上對(duì)應(yīng)母件型腔15處也為凹槽,上模25的下表面也有與凹槽對(duì)應(yīng)的凸條,凸條外壁與凹槽內(nèi)壁之間形成母件型腔15;子件型腔16開在下模26上。經(jīng)冷卻傳輸模中,可通過外部向槽體中供水,輸送的同時(shí)進(jìn)一步冷卻。

本發(fā)明的擠塑模具根據(jù)有效配料后,經(jīng)充分混合在高溫下融合,然后通過擠塑設(shè)備,經(jīng)過成型及定型模被傳送到冷卻傳輸模,送至卷曲處收集。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在本發(fā)明的精神和原則內(nèi)可以有各種更改和變化,這些等同的變型或替換等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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