加肋管的生產(chǎn)設(shè)備及制造方法技術(shù)

一種加肋管的生產(chǎn)設(shè)備和制造方法，該設(shè)備在中心軸線(xiàn)上有一個(gè)芯子，從噴料口擠出來(lái)的可塑材料包圍在芯子的周?chē)Ｐ净旧鲜堑葟降模挥谛咀拥暮蠖耍茏油獗砻婵靠裳剌S向移動(dòng)的金屬型模來(lái)成型．模芯后段內(nèi)裝有冷卻裝置．在已有設(shè)備中，金屬型模上的凹槽往往不能充滿(mǎn)，管子內(nèi)表面由于存在氣泡等缺陷而變粗糙．這些缺點(diǎn)可以通過(guò)采用裝有加熱裝置的模芯前段和把前段的外表面尺寸加工成沿著產(chǎn)品運(yùn)行的方向稍有增大的辦法來(lái)避免．（*該技術(shù)在2007年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)介紹一種加肋管的生產(chǎn)設(shè)備，這種加肋管由塑性材料制成并具有光滑的內(nèi)表面。該設(shè)備由一個(gè)芯子、一個(gè)擠壓套筒及許多金屬型模所組成，芯子包括園柱心軸、錐心軸及模芯等三個(gè)部分。沿著設(shè)備的運(yùn)行方向看去，錐心軸的位置在園柱心軸的后面，模芯基本上是一根等直徑軸，它的位置在錐心軸的后面。擠壓套筒包圍在園柱心軸的四周，它與芯子一起為材料提供了一個(gè)噴料口。金屬型模圍繞在擠壓套筒的芯子的周?chē)鼈冄刂h(huán)形軌道運(yùn)行，在金屬型模的內(nèi)表面上開(kāi)有許多凹槽，以便能在管子上壓出肋來(lái)，冷卻劑輸送到與噴料口隔開(kāi)一定距離的模芯端部，以便使該部分冷卻。本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種加肋管的制造方法。關(guān)于硬壁加肋管的生產(chǎn)設(shè)備和制造方法，已經(jīng)有過(guò)多種方案，但是，由于他們各自存在的某些主要缺點(diǎn)，沒(méi)有一種設(shè)備和制造方法能夠在工業(yè)中使用，英國(guó)書(shū)1，431，796公開(kāi)了一種擠壓造型的方法，該方法的特點(diǎn)是它主要利用擠壓機(jī)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)較低的造型壓力;聯(lián)邦德國(guó)書(shū)2，362，444和1，233，128、法國(guó)書(shū)7，315，485公開(kāi)了一種注射造型的方法，該方法的特點(diǎn)是它有一個(gè)密閉的造型小空間，該空間經(jīng)常處于高壓狀態(tài);從芬蘭書(shū)60，825和聯(lián)邦德國(guó)書(shū)2，709，395可以了解到一些壓力造型的方法，它們的特點(diǎn)是有一個(gè)敞開(kāi)的造型空間，該方法一方面用擠壓機(jī)產(chǎn)生壓力，另一方面又利用芯子的錐形擴(kuò)大部分(即錐心軸)和金屬型模的推力。從加拿大書(shū)1，172，813我們還可以了解到，在雙壁波紋管的制造技術(shù)中，也有關(guān)類(lèi)似的等直徑模芯。與本說(shuō)明書(shū)一開(kāi)始所公開(kāi)的設(shè)備相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，可以從歐洲書(shū)0，005，104(美國(guó)書(shū)4，365，948)了解到，該說(shuō)明書(shū)中圖6給出了一種用擠壓造型方法操作的設(shè)備，它可以制造出具有光滑內(nèi)表面及波紋外表面的硬壁塑料管。該圖表明模芯的冷卻方法是冷卻劑只配置在模芯的末端，而在模芯的前部則不加冷卻，并且該模芯是等直徑的。上述各種制造方法的主要缺點(diǎn)在于它們很難生產(chǎn)出肋寬很窄的管子，而從使用的觀(guān)點(diǎn)看，這種管子卻是最好的。為了使金屬型模內(nèi)表面上的深而窄的凹槽能被材料所充滿(mǎn)，必須使用很高的壓力，這就要求設(shè)備具有很高的強(qiáng)度。當(dāng)采用如聚氯乙稀這樣的硬塑料而不加任何軟化劑時(shí)，這些問(wèn)題就變得更加嚴(yán)重了。另一個(gè)主要問(wèn)題是管子內(nèi)表面的表面光潔度，表面光潔度受下列諸因素的損害模壓空間內(nèi)所產(chǎn)生的氣泡;軟化狀態(tài)下由于高剪切速度引起的裂紋;由于材料的層狀結(jié)構(gòu)所形成的不均度及冷裂;內(nèi)表面可能粘附在模芯上以及由于材料的不均勻冷卻而導(dǎo)致在材料內(nèi)部形成的氣泡和凹陷等。由于這些原因，以前在工業(yè)上使用上述方法一直不可能制造出高質(zhì)量的加肋管。本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種生產(chǎn)加肋管的設(shè)備和制造方法，使用該種設(shè)備和制造方法，可以生產(chǎn)出具有完整肋條和光滑內(nèi)表面的管子。本專(zhuān)利技術(shù)所述設(shè)備的特點(diǎn)是在錐心軸與模芯后段之間的模芯前段中，裝有用來(lái)加熱前段的加熱裝置，并且模芯前段的直徑沿材料運(yùn)動(dòng)方向稍有增大。在本專(zhuān)利技術(shù)所述設(shè)備中，模芯的前段被加熱，并且它的直徑朝后段方向稍有增大。當(dāng)管子在模芯區(qū)內(nèi)被加熱時(shí)，塑性物質(zhì)或塑性材料也同時(shí)被迫擠入金屬型模，并非常可靠地充滿(mǎn)金屬模的所有凹槽，這樣管子的內(nèi)表面就變得十分光滑。本專(zhuān)利技術(shù)所述結(jié)構(gòu)所具有的這種有益作用的產(chǎn)生原因可能是在錐心軸區(qū)域內(nèi)，由于擠壓力的作用而使材料充滿(mǎn)金屬型模的凹槽之后，金屬型模就立即開(kāi)始冷卻該材料，使材料開(kāi)始收縮，由于不同冷卻速度和材料收縮所引起的各種缺陷都可以由在金屬型模的凹槽中所產(chǎn)生的較高的末端壓力所防止，因此模壓材料的形狀就可以精確地與金屬型模及模芯的表面相符合。末端壓力與擠壓力的大小無(wú)關(guān)，可以通過(guò)改變加熱效應(yīng)來(lái)調(diào)整其大小，模芯的長(zhǎng)度對(duì)末端壓力也有影響。加熱裝置可以只放在模芯前段的某一部分中，但從工作效果考慮，把加熱裝置放在模芯前段的全長(zhǎng)內(nèi)是有利的，基于同樣的原因，模芯前段直徑最好是均勻地增大。本說(shuō)明書(shū)中所說(shuō)的模芯，是指芯子的一個(gè)部分，它的直徑基于上是不變的，管子內(nèi)表面尺寸就由它的直徑所確定。顯然，模芯的直徑不能有較大的變化，因此在已有設(shè)備中，模芯都有固定的直徑，或朝末端方向上其直徑尺寸有少量減少，以便受冷收縮的管子不致粘附在模芯上。本專(zhuān)利技術(shù)中，模芯前段的直徑沿運(yùn)行方向只作了少量增大，其末端直徑只比開(kāi)始端的直徑大0.2%～2%最好是大1%。為了使模芯前段在管子模壓時(shí)起到預(yù)期的作用，它必須足夠長(zhǎng)，在本專(zhuān)利技術(shù)中，模芯前段沿設(shè)備軸線(xiàn)方向上的長(zhǎng)度是管子外徑尺寸的10%～100%，最好是50%左右。由于末端壓力的作用，材料與模芯之間存在著很大的摩擦力，我們可以采用在模芯表面加上適當(dāng)?shù)乃苄苑雷o(hù)涂層例如硼化處理的辦法來(lái)消除由于摩擦力引起的各種有害影響。也可使用某種潤(rùn)滑劑或者在模芯的某部位上開(kāi)一個(gè)很淺的螺旋形凹槽(或若干個(gè)軸向凹槽)，該凹槽可以防止材料很快地粘附在模芯表面上等辦法來(lái)消除摩擦力的有害影響。本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種加肋管的制造方法，這種加肋管是由塑性材料制造的，并且具有光滑的內(nèi)表面。處于塑性狀態(tài)的某種材料，被擠入一個(gè)環(huán)形的模壓空間中，該空間由擠壓套筒的端面和設(shè)備的芯子外表面及圍繞在擠壓套筒及芯子周?chē)慕饘傩湍５膬?nèi)腔表面所構(gòu)成。設(shè)備的芯子包括園柱心軸、錐心軸及基本上是等直徑的模芯等三部分。金屬型模沿著設(shè)備的運(yùn)行方向運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)表面上開(kāi)有為形成加肋管所需要的凹槽，已被模壓成管子的材料，由金屬型模及模芯后段來(lái)冷卻。本專(zhuān)利技術(shù)所述方法的特征在于被模壓成管子的材料內(nèi)表面，在前段處受到加熱;管子的內(nèi)表面直徑在模芯前段的范圍內(nèi)稍有增大。下面我們結(jié)合附圖更詳細(xì)地介紹本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)最佳實(shí)施例，其中圖1為加肋管生產(chǎn)設(shè)備的全視圖，圖2為該設(shè)備放大了的局部縱向斷面圖。圖1所示的設(shè)備由兩個(gè)金屬型模1及2組成，金屬型模1及2沿著環(huán)形軌道運(yùn)動(dòng)，他們?cè)趯?dǎo)軌3所在的位置相會(huì)合，并且在此區(qū)域形成一個(gè)園柱形模子。與擠壓機(jī)5的擠壓頭相連的擠壓套筒4伸進(jìn)園柱形模中。我們從圖1還可以看到，已加工成形的管子7從園柱形模的另一端伸出來(lái)的情況。圖2為該設(shè)備中參與管子模壓成形的那部分零件的更詳細(xì)的斷面圖。園柱心軸8處于該設(shè)備的中心線(xiàn)位置上，它是一根具有相同直徑的直軸，其一部分伸到擠壓套筒4的里面，錐心軸9的位置在園柱心軸8的后面，它全部落在擠壓套筒4的外面，模芯10基本上是等直徑軸，它位于錐心軸9的后面。園柱心軸8、錐心軸9及模芯10三個(gè)部分連在一起形成了該設(shè)備的芯子。擠壓套筒4和園柱心軸8之間的空間，形成了環(huán)形噴料口11，模壓材料(例如塑性材料)通過(guò)此處進(jìn)入由擠壓套筒4、金屬型模1、2、園柱心軸8及錐心軸9所形成的模壓空間12。為了獲得外部帶肋的管子，在金屬型模的內(nèi)表面上開(kāi)有相互間隔一定距離的環(huán)形凹槽13，塑性材料在此處被擠入槽中形成肋。模芯10是由前段14和后段15兩個(gè)相連的部分組成，前段和后段之間被一個(gè)園周凹槽16隔開(kāi)，潤(rùn)滑劑(例如空氣)可以經(jīng)過(guò)凹槽輸送到模芯的后段15的表面上。做在后段15內(nèi)的冷卻裝置17(如圖中所示)使液體冷卻劑通過(guò)后段15的內(nèi)部，這樣后段15的表面冷卻，進(jìn)而也使模壓管的內(nèi)表面得到冷卻，因此當(dāng)管子7從設(shè)備上取下來(lái)時(shí)，能保持它的形狀不變。從凹槽16起，后段15的直徑逐漸略有減少，因此直徑D1比D2約大1%。雖然在附圖中為了清楚起見(jiàn)，放大了這個(gè)錐度，實(shí)際上該錐度是十分平緩的。本專(zhuān)利技術(shù)中位于錐心軸9及凹槽16之間的模芯前段的直徑，在向本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種加肋管生產(chǎn)設(shè)備，這種加肋管由塑性材料制成并具有光滑的內(nèi)表面，該設(shè)備有一個(gè)芯子，一個(gè)擠壓套筒及許多金屬型模所組成，芯子包括園柱心軸８、錐心軸９及模芯１０等三個(gè)部分，沿著設(shè)備的運(yùn)行方向看去，錐心軸的位置在園柱心軸的后面，模芯基本上是一根等直徑軸，它的位置在錐心軸的后面，擠壓套筒４包圍在園柱心軸的四周，它與芯子一起為材料提供了一個(gè)噴料口，金屬型模１，２圍繞在擠壓套筒和芯子的周?chē)鼈冄刂h(huán)形軌道運(yùn)行，在金屬型模的內(nèi)表面上開(kāi)有許多凹槽１３，以便在管子７上壓出肋來(lái)，冷卻裝置１７輸送冷卻劑到與噴料口隔開(kāi)一定距離的模芯后段１５處，以便使該部分冷卻，本專(zhuān)利技術(shù)所述設(shè)備的特征在于：在錐心軸９與模芯后段１５之間的模芯前段１４中，裝有用來(lái)加熱前段的加熱裝置１８，并且前段１４有直徑Ｄ↓〔３〕、Ｄ↓〔４〕沿材料運(yùn)動(dòng)方向稍有增大。

【技術(shù)特征摘要】
FI 1986-1-13 8601351.一種加肋管生產(chǎn)設(shè)備，這種加肋管由塑性材料制成并具有光滑的內(nèi)表面，該設(shè)備有一個(gè)芯子，一個(gè)擠壓套筒及許多金屬型模所組成，芯子包括園柱心軸8、錐心軸9及模芯10等三個(gè)部分，沿著設(shè)備的運(yùn)行方向看去，錐心軸的位置在園柱心軸的后面，模芯基本上是一根等直徑軸，它的位置在錐心軸的后面，擠壓套筒4包圍在園柱心軸的四周，它與芯子一起為材料提供了一個(gè)噴料口，金屬型模1，2圍繞在擠壓套筒和芯子的周?chē)鼈冄刂h(huán)形軌道運(yùn)行，在金屬型模的內(nèi)表面上開(kāi)有許多凹槽13，以便在管子7上壓出肋來(lái)，冷卻裝置17輸送冷卻劑到與噴料口隔開(kāi)一定距離的模芯后段15處，以便使該部分冷卻，本發(fā)明所述設(shè)備的特征在于在錐心軸9與模芯后段15之間的模芯前段14中，裝有用來(lái)加熱前段的加熱裝置18，并且前段14有直徑D3、D4沿材料運(yùn)動(dòng)方向稍有增大。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于模芯前段14的全長(zhǎng)上均裝有加熱裝置18。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于模芯前段的直徑D3、D4基本上是均勻增大的。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3中所述的生產(chǎn)設(shè)備，...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：耶里扎爾溫基拉，英吉馬爾卡爾森，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：尤波諾爾公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：FI[芬蘭]