一種pvc-o管材的擴(kuò)口裝置及擴(kuò)口方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料管件的加工領(lǐng)域，特別是一種PVC-O管材的擴(kuò)口裝置及擴(kuò)口方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PVC-O管是雙軸取向聚氯乙烯管材的英文縮寫，是通過對(duì)硬聚氯乙烯管材經(jīng)過軸向拉伸和環(huán)向拉伸加工制造出來的。目前PVC-O管普遍應(yīng)用于液體運(yùn)輸中，為了降低成本，并使管件之間的對(duì)接部分具有良好的密封性能，PVC-O管對(duì)接時(shí)不采用連接件，而是將管端制成擴(kuò)口形狀，現(xiàn)有的PVC-O管一般先將需要擴(kuò)口的部分加熱到熱塑狀態(tài)，然后在該端插入擴(kuò)口模具，通過擴(kuò)口模具沿PVC-O管的軸向移動(dòng)時(shí)擠壓PVC-O管，從而使PVC-O管向外擴(kuò)張形成擴(kuò)口形狀，最后冷卻定型，拆卸擴(kuò)口模具，該方法存在如下缺陷:由于PVC-O管由PVC-U管材經(jīng)過軸向拉伸和環(huán)向拉伸加工制得，PVC-O管在加熱過程中會(huì)產(chǎn)生徑向收縮，從而降低了加工效率；擴(kuò)口部分加熱后再進(jìn)行機(jī)械擠壓，容易造成管壁厚度不均勻，強(qiáng)度較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可有效防止PVC-O管在加熱過程中徑向收縮，生產(chǎn)效率高，管壁厚度均勻，強(qiáng)度高的PVC-O管材的擴(kuò)口裝置及擴(kuò)口方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種PVC-O管材的擴(kuò)口裝置，包括:
夾持PVC-O管材的夾具；
密封PVC-O管材相對(duì)待擴(kuò)口端的另一端管口的密封件；
插入PVC-O管材待擴(kuò)口端管內(nèi)的可發(fā)熱的加熱芯體，所述加熱芯體的后端設(shè)有用于密封PVC-O管材待擴(kuò)口端管口的錐體部；
帶動(dòng)加熱芯體沿PVC-O管材軸向移動(dòng)的動(dòng)力裝置；
套裝在PVC-O管材待擴(kuò)口端外的擴(kuò)口模具，所述擴(kuò)口模具內(nèi)設(shè)有帶冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口的冷卻腔，且擴(kuò)口模具與PVC-O管材的外壁之間形成有模腔；及用于通入壓縮空氣與PVC-O管材的管內(nèi)相連通的進(jìn)氣口。
[0005]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，還設(shè)有連通模腔內(nèi)外的熱風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口均設(shè)在擴(kuò)口模具的外周壁上并與冷卻腔錯(cuò)開。
[0007]進(jìn)一步，所述擴(kuò)口模具遠(yuǎn)離PVC-O管材待擴(kuò)口端管口的一端設(shè)有直徑相等的縮口段，該縮口段與PVC-O管材的外壁之間設(shè)有第一密封圈。
[0008]進(jìn)一步，所述加熱芯體內(nèi)設(shè)有熱流道，所述熱流道設(shè)有供加熱液體進(jìn)出的流體進(jìn)口和流體出口。
[0009]進(jìn)一步，所述加熱芯體內(nèi)設(shè)有電熱絲。
[0010]進(jìn)一步，所述密封件套裝在PVC-O管材的外壁上，并與PVC-O管材的外壁之間設(shè)有第二密封圈。
[0011]進(jìn)一步，所述密封件設(shè)有插入PVC-O管材管內(nèi)的具有彈性的塞封部。
[0012]本發(fā)明還提供一種PVC-O管材的擴(kuò)口方法，包括如下步驟:
A、采用夾具將PVC-O管材夾緊，用密封件密封PVC-O管材對(duì)應(yīng)擴(kuò)口端的另一端的管口，在PVC-O管材待擴(kuò)口端套裝擴(kuò)口模具，所述擴(kuò)口模具內(nèi)設(shè)有帶冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口的冷卻腔，且擴(kuò)口模具與PVC-O管材的外壁之間形成有模腔，將加熱芯體插入PVC-O管材的管內(nèi)，并使加熱芯體后端的錐體部抵接在PVC-O管材的端部；
B、使加熱芯體發(fā)熱，對(duì)PVC-O管材待擴(kuò)口端進(jìn)行加熱；
C、待PVC-O管材達(dá)到擴(kuò)口所需溫度時(shí)，繼續(xù)加熱，并推動(dòng)加熱芯體，使PVC-O管材與錐體部相接觸的部分向外擴(kuò)張而被壓緊在擴(kuò)口模具內(nèi)壁上，此時(shí)，PVC-O管材與加熱芯體的錐體部之間形成密封；
D、C步驟之后，繼續(xù)加熱，并在PVC-O管材內(nèi)通入壓縮空氣，使PVC-O管材待擴(kuò)口端的受熱段管材在壓力作用下向外擴(kuò)張而貼近擴(kuò)口模具的內(nèi)壁；
E、待PVC-O管材的受熱段管材貼合擴(kuò)口模具內(nèi)壁時(shí)，在繼續(xù)通入壓縮空氣的情況下，在冷卻腔內(nèi)通入冷卻液，停止加熱，對(duì)PVC-O管材進(jìn)行冷卻；
F、冷卻定型后，停止通入冷卻液和壓縮空氣。
[0013]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟B、C、D中均向模腔內(nèi)通入熱風(fēng)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由于加熱芯體插入PVC-O管材內(nèi)，可有效防止PVC-O管在加熱過程中徑向收縮，提高加工效率。擴(kuò)口時(shí)，加熱芯體發(fā)熱對(duì)PVC-O管材加熱，加熱到擴(kuò)口所需溫度時(shí)，加熱芯體的錐體部在動(dòng)力裝置帶動(dòng)加熱芯體沿PVC-O管材軸向移動(dòng)時(shí)，對(duì)PVC-O管材進(jìn)行擠壓，從而使PVC-O管材與錐體部相接觸的部分向外擴(kuò)張而被壓緊在擴(kuò)口模具的內(nèi)壁上，使PVC-O管材與錐體部之間形成密封，此時(shí)，繼續(xù)加熱，并向PVC-O管材內(nèi)通入壓縮空氣，壓縮空氣通過加熱芯體與PVC-O管材之間的配合間隙作用在受熱段管材的內(nèi)壁上，由于受熱段管材處于熱塑狀態(tài)，流動(dòng)性好，因而其被壓縮空氣擠壓而向外擴(kuò)張時(shí)，容易保持壁厚均勻，強(qiáng)度高。尤其是設(shè)有連通模腔內(nèi)外的熱風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口，可在模腔內(nèi)通入熱風(fēng)，使PVC-O管材在軸向和徑向受熱均勻，提高擴(kuò)口質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中的模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5示出了擴(kuò)口后的PVC-O管材的形狀。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的一種PVC-O管材的擴(kuò)口裝置，包括夾持PVC-O管材的夾具1，密封PVC-O管材相對(duì)待擴(kuò)口端的另一端管口的密封件2，插入PVC-O管材待擴(kuò)口端管內(nèi)的可發(fā)熱的加熱芯體3，帶動(dòng)加熱芯體3沿PVC-O管材軸向移動(dòng)的動(dòng)力裝置，套裝在PVC-O管材待擴(kuò)口端外的擴(kuò)口模具4，及用于通入壓縮空氣與PVC-O管材的管內(nèi)相連通的進(jìn)氣口 20，本實(shí)施例中，所述進(jìn)氣口 20設(shè)于密封件2上，方便從進(jìn)氣口 20通入的壓縮空氣沿PVC-O管材的軸向運(yùn)動(dòng)至擴(kuò)口端，使壓縮空氣較均勻地作用在PVC-O管材的內(nèi)壁上，而避免壓縮空氣徑向進(jìn)入而造成PVC-O管材的內(nèi)壁局部受壓變形。
[0018]所述加熱芯體3的后端設(shè)有用于密封PVC-O管材待擴(kuò)口端管口的錐體部31，加熱芯體3在動(dòng)力裝置的推動(dòng)下沿PVC-O管材軸向運(yùn)動(dòng)，該錐體部31對(duì)PVC-O管材進(jìn)行擠壓，從而使PVC-O管材與錐體部31相接觸的部分向外擴(kuò)張，并最終被壓緊在擴(kuò)口模具4的內(nèi)壁上，此時(shí)，PVC-O管材與加熱芯體3的錐體部31之間形成密封。所述帶動(dòng)加熱芯體3移動(dòng)的動(dòng)力裝置可以為油缸、氣缸或電動(dòng)推桿。
[0019]所述擴(kuò)口模具4內(nèi)設(shè)有帶冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口的冷卻腔41，該冷卻腔41用于通入冷卻液，方便PVC-O管材擴(kuò)口后冷卻定型，所述擴(kuò)口模具4與PVC-O管材的外壁之間形成有模腔5，該模腔5供PVC-O管材待擴(kuò)口端向外擴(kuò)張而形成擴(kuò)口形狀。
[0020]本發(fā)明由于加熱芯體3插入PVC-O管材內(nèi)，可有效防止PVC-O管在加熱過程中徑向收縮，提高加工效率。擴(kuò)口時(shí)，加熱芯體3發(fā)熱對(duì)PVC-O管材加熱，加熱到擴(kuò)口所需溫度時(shí)，加熱芯體3的錐體部31在動(dòng)力裝置帶動(dòng)加熱芯體3沿PVC-O管材軸向移動(dòng)時(shí)，對(duì)PVC-O管材進(jìn)行擠壓，從而使PVC-O管材與錐體部31相接觸的部分向外擴(kuò)張而被壓緊在擴(kuò)口模具4的內(nèi)壁上，使PVC-O管材與錐體部31之間形成密封，此時(shí)，繼續(xù)加熱，并向PVC-O管材內(nèi)通入壓縮空氣，壓縮空氣通過加熱芯體3與PVC-O管材之間的配合間隙作用在受熱段管材的內(nèi)壁上，由于受熱段管材處于熱塑狀態(tài)，流動(dòng)性好，因而其被壓縮空氣擠壓而向外擴(kuò)張時(shí)，容易保持壁厚均勻，強(qiáng)度高。
[0021]進(jìn)一步，本發(fā)明還設(shè)有連通模腔5內(nèi)外的熱風(fēng)進(jìn)口 431和熱風(fēng)出口 432，方便在模腔5內(nèi)通入熱風(fēng)，使PVC-O管材在軸向和徑向受熱均勻，提高擴(kuò)口質(zhì)量。所述熱風(fēng)進(jìn)口 431和熱風(fēng)出口 432可以是擴(kuò)口模具4與PVC-O管材裝配后形成的間隙，本實(shí)施例中，所