本發(fā)明涉及纏繞管帶材模具技術領域，具體而言，涉及一種鋼塑復合纏繞管帶材擠塑模具。

背景技術：

鋼塑復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，其進入模具的流量與壓力都是成型帶材的技術工藝參數(shù)，尤為重要的是模具的構(gòu)造，不同的模具構(gòu)造會得到完全不同的輸出帶材，對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。后設計通過帶材兩側(cè)的子母扣將相鄰帶材扣接并熱熔，結(jié)合密封性能好，強度高，實用性強，現(xiàn)有的聚乙烯擠塑模具無法得到該帶材?，F(xiàn)設計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。

技術實現(xiàn)要素：

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

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術方案為：一種鋼塑復合纏繞管帶材擠塑模具，包括沿帶材輸出方向依次設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、導引模板和出口模板；入口模板具有進料口，穩(wěn)流模板具有穩(wěn)流腔，導引模板具有導引腔，出口模板具有帶材成型腔；進料口、穩(wěn)流腔、導引腔、帶材成型腔依次相通；進料口小于穩(wěn)流腔，穩(wěn)流腔與導引腔輪廓相適應；導引腔大于帶材成型腔，且具有向帶材成型腔逐漸收縮的導引圓??；定型模具有與帶材成型腔相對應的帶材定型腔。

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，長度即為垂直于斷面的帶材延伸長度，帶材成型腔即對應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。

進一步地，所述導引圓弧對應在帶材成型腔厚度方向的上部和下部。

進一步地，所述穩(wěn)流腔為矩形腔，且長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。

進一步地，所述進料口為圓口，直徑為55mm-65mm；穩(wěn)流腔和導引腔的長邊均為185mm-195mm，短邊均為85mm-95mm。

進一步地，所述導引腔中導引圓弧的半徑為45mm-55mm。

進一步地，所述進料口具有與穩(wěn)流腔銜接的過渡圓弧。

進一步地，所述入口模板由模板和接頭固定連接而成，進料口設于接頭的中心；接頭具有外螺紋。

進一步地，所述入口模板、穩(wěn)流模板、導引模板和出口模板通過螺栓固定連接。

進一步地，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；模體上對應母件型腔處設有凹槽，模蓋的下表面設有與凹槽對應的凸條，凸條外壁與凹槽內(nèi)壁之間形成所述母件型腔；所述子件型腔開設在模體上。

進一步地，所述模體和模蓋上均設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置；模體和模蓋上均設有與各自冷卻水道相通的進水口和回水口。

進一步地，所述模體的下端設有底座，底座開設有兩個并排設置的腰形孔，且腰形孔為沿帶材定型腔的帶材寬度方向設置。

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，成型模由進料口過渡到較大的穩(wěn)流腔，進入的塑料流體進入穩(wěn)流階段，而后平穩(wěn)進入導引腔，導引腔與穩(wěn)流腔相適應，然后經(jīng)導引圓弧逐漸漸變?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；通過進料口、穩(wěn)流腔、導引腔及帶材成型腔的口型、導引設計以及漸變過程的大小變化，實現(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計：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)設計，導引腔導引圓弧的緩慢收緊漸變曲線設計，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計，以保證物料在通過時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，兩端對應帶材兩端的子母扣結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對帶材進行的冷卻定型，結(jié)構(gòu)簡單，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行冷卻，帶材從定型模輸出時，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。

具體實施方式

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

圖1至圖8示出了本發(fā)明提供的鋼塑復合纏繞管帶材擠塑模具，包括沿帶材輸出方向依次設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、導引模板3和出口模板4；入口模板1具有進料口5，穩(wěn)流模板2具有穩(wěn)流腔6，導引模板3具有導引腔7，出口模板4具有帶材成型腔8；進料口5、穩(wěn)流腔6、導引腔7、帶材成型腔8依次相通；進料口5小于穩(wěn)流腔6，穩(wěn)流腔6與導引腔7輪廓相適應；導引腔7大于帶材成型腔8，且具有向帶材成型腔8逐漸收縮的導引圓弧9；定型模具有與帶材成型腔8相對應的帶材定型腔10。帶材成型腔8與帶材形狀匹配。

導引圓弧9對應在帶材成型腔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優(yōu)先流入聚乙烯材質(zhì)而造成成型質(zhì)量問題。通過上下方的導引能夠達到很好的擠塑效果，不僅起到了導引作用，對應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，且長邊與帶材成型腔8的帶材寬度方向一致，以更好保證對應寬度上的均勻擠塑；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。

進料口5為圓口，直徑為55mm-65mm；穩(wěn)流腔6和導引腔7的長邊均為185mm-195mm，短邊均為85mm-95mm，該尺寸設計所對應形成的整個成型模內(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和導引腔7整體輪廓相適應，均為矩形，并在導引腔7的輸出處設置導引圓弧9。導引圓弧9的半徑為45mm-55mm，經(jīng)該漸變的圓弧曲線實現(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的板厚大于導引模板3板厚，使穩(wěn)流腔6內(nèi)的空間體積大于導引腔7的空間體積，保證相對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。進料口5具有與穩(wěn)流腔6銜接的過渡圓弧11，擠壓流動順暢。

入口模板1由模板和接頭12固定連接而成，進料口5設于接頭12的中心；接頭12具有外螺紋，外螺紋可連接至擠塑成型設備，與擠塑成型設備的物料出口密封連通。入口模板1、穩(wěn)流模板2、導引模板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，進入定型模入口處，則形狀會發(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，達到出口處時，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，即對應帶材寬度方向上的兩端；模體13上對應母件型腔15處設有凹槽17，模蓋14的下表面設有與凹槽17對應的凸條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開設在模體13上。見圖4和圖7示意。

模體13和模蓋14上均設有位于帶材定型腔10周圍的冷卻水道19，冷卻水道19沿帶材輸出方向設置；模體13和模蓋14上均設有與各自冷卻水道19相通的進水口20和回水口21，對模體13和模蓋14間形成的帶材定型腔10進行充分冷卻，對應帶材定型腔10的每個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13一端的進水口20和回水口21實現(xiàn)進水和出水，模蓋14上的各冷卻水道19通過模蓋14一端的進水口20和回水口21實現(xiàn)進水和出水。

模體13的下端設有底座22，底座22開設有兩個并排設置的腰形孔23，且腰形孔23為沿帶材定型腔10的帶材寬度方向設置，以調(diào)節(jié)定型模與成型模的相對位置，使帶材成型腔8和帶材定型腔10良好對應，成型模輸出的帶材能順暢進入定型模。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的另一端設有把手24，通過把手24進行模蓋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對應匹配的帶材傳輸腔。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上對應母件型腔15處也為凹槽，上模25的下表面也有與凹槽對應的凸條，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，輸送的同時進一步冷卻。

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)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，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)明的保護范圍之內(nèi)。