一种HDPE波纹管制造加工机械及加工方法

技术领域

本发明涉及波纹管技术领域，特别涉及一种HDPE波纹管制造加工机械及加工方法。

背景技术

HDPE波纹管是以高密度聚乙烯为原料的一种新型轻质管材，具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点，其优异的管壁结构设计，与其他结构的管材相比，成本大大降低，并且由于连接方便、可靠，在国内外得到广泛应用，HDPE波纹管具有优异的化学稳定性、耐老化的性能，且HDPE波纹管结构独特，抗外压强度高，耐冲击，具有环柔性，内壁光滑摩阻小，同等内径的管材可通过较大的流量，不易泄漏，HDPE波纹管主要用于市政排水、排污管道系统工程、农田水利灌溉输水、排涝等水利工程、地下管线的保护套管以及通信电缆护套管等，通常HDPE波纹管是通过加热塑化，进而将其挤压成型，因此需要对成型完成的波纹管进行定型、冷却加工，以确保波纹管的使用强度以及增强其后期的使用效果。

然而目前对波纹管进行制造加工时存在以下难题：一、目前波纹管在制造加工时，多是直接对其进行塑型处理，而波纹管成型时表面较软，无法对其完全固定，因此在对其加工时缺乏稳定性，从而易造成波纹管的变形，进而造成不良品；

二、传统的波纹管在制造加工时，大部分是通过塑型卡套对其进行塑型处理，塑型效果不佳，且需要对其进行二次打磨加工，因此增加不必要的工作量，影响工作效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种HDPE波纹管制造加工机械，包括底座、固定单元和定型单元，所述底座上端右侧开设有凸型滑槽，底座上端右侧安装有固定单元，且底座上端中部设置有定型单元，其中：

所述固定单元包括滑移板、传动电机、支撑柱、移动组件和支撑组件，其中：滑移板滑动设置在凸型滑槽内，传动电机通过电机座设置在滑移板右端，传动电机输出轴向左侧延伸，且穿过滑移板链接有支撑柱，支撑柱转动设置在滑移板外壁，支撑柱内部开设有安装槽，安装槽左端开设有联动槽，且联动槽内壁周向等间距开设有滑移孔，滑移孔内壁左右对称开设有连接槽，且支撑柱外壁滑移孔处开设有让位槽，移动组件设置在底座上端，支撑组件设置在安装槽内；

所述定型单元包括固定块、塑型辊、打磨头、环形气囊、抽水泵、U型管和过滤网，其中：固定块设置在底座上端中部，固定块内部开设有加工腔，加工腔内部开设有与波纹管相配合的螺纹槽，且加工腔上端从左到右等间距且前后对称开设有出水孔，出水孔开设有与其相连通的储水腔，储水腔上端开设有定位槽，定位槽与储水腔之间通过连接孔相连通，且加工腔下端均匀开设有落料孔，落料孔下端开设有与其相连通的过滤腔，其中塑型辊和打磨头等间距且交错分别设置在螺纹槽内，环形气囊左右对称设置在加工腔靠近固定块两侧内壁，抽水泵安装在定位槽内，抽水泵外壁前后对称安装有U型管，U型管另一端穿过连接孔延伸至储水腔内，过滤网通过快速卡接的方式安装在储水腔内壁靠近落料孔处。

作为本发明的一种优选技术方案，所述移动组件包括螺纹盘、支撑板和传动螺纹，其中：螺纹盘套设在支撑柱靠近滑移板一侧，支撑板以凸型滑槽为基点前后对称设置在底座上端，且支撑板内侧壁均开设有与螺纹盘相配合的传动螺纹；传动电机带动支撑柱转动时，支撑柱带动螺纹盘转动，使螺纹盘配合支撑板和传动螺纹带动滑移板滑动，进而通过滑移板带动波纹管进行移动，确保移动时的稳定性，防止波纹管出现变形。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑组件包括定位气缸、推块、移动杆和环形伸缩架，其中：定位气缸设置在安装槽内，定位气缸伸缩杆末端连接有滑动设置在联动槽内的推块，移动杆滑动设置在滑移孔内，且移动杆内侧壁滑移抵触在推块外侧壁，移动杆外侧壁设置有环形伸缩架；定位气缸将推块向左侧推动，推块将多个移动杆向外侧同步挤压，使移动杆将环形伸缩架撑开抵靠在波纹管内侧壁，以实现对波纹管的周向支撑固定，能够防止波纹管管口变形，且能够增强固定效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底座上端左侧前后对称设置有承托块，且承托块上端开设有与波纹管相配合的弧型槽，沿弧型槽上端均匀转动设置有滚珠；通过承托块配合滚珠能够对波纹管向上支撑，以使波纹管与加工腔呈平行状态，防止波纹管倾斜而造成管壁破裂以及变形。

作为本发明的一种优选技术方案，所述塑型辊转动设置在螺纹槽内，且塑型辊为从中间到两侧直径逐渐增大的结构；通过塑型辊能够对波纹管外壁的螺纹状波纹进行多级辊压定型，从而增强塑型效果，且提高效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述打磨头内侧壁为与波纹管外壁相配合的弧形结构，且打磨头内壁等间距转动设置有打磨球；通过打磨头配合打磨球能够对波纹管外壁残留的毛刺进行打磨清除，避免二次加工，减少工作量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述移动杆为十字型结构，且移动杆的水平端均通过复位弹簧滑动安装在连接槽内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述储水腔内壁靠近落料孔处通过快速卡接的方式安装有过滤网；通过过滤网能够对冷却液中的碎屑进行过滤处理，以便于二次利用。

此外，本发明提供的一种HDPE波纹管制造加工方法，其步骤如下：

第一步：波纹管放置：首先通过工人将待加工的波纹管放置在该装置内，然后启动固定单元；

第二步：波纹管固定：通过固定单元对波纹管进行周向内支撑固定，且将带动波纹管进行旋转以及移动，期间启动定型单元；

第三步：波纹管定型、冷却：通过定型单元对波纹管外壁进行多级辊压塑型处理，同时将对波纹管外壁残留的毛刺进行打磨清除，期间对波纹管进行喷淋冷却，之后将冷却液过滤，进行二次利用；

第四步：下料：工人将加工完成的波纹管取下收集，且将待加工的波纹管放置在该装置内，以便于固定单元和定型单元对其进行加工处理。

本发明的有益效果在于：

一、本发明针对波纹管的制造加工做了极大的改善，能够解决“一、目前波纹管在制造加工时，多是直接对其进行塑型处理，而波纹管成型时表面较软，无法对其完全固定，因此在对其加工时缺乏稳定性，从而易造成波纹管的变形，进而造成不良品；二、传统的波纹管在制造加工时，大部分是通过塑型卡套对其进行塑型处理，塑型效果不佳，且需要对其进行二次打磨加工，因此增加不必要的工作量，影响工作效率”等问题。

二、本发明设置了固定单元，能够通过环形伸缩架对波纹管的周向内支撑固定，能够防止波纹管管口变形，且能够增强固定效果，且能够通过螺纹配合带动波纹管进行移动，从而确保移动时的稳定性，防止波纹管出现变形。

三、本发明设置了定型单元，能够配合固定单元对波纹管外壁进行多级辊压定型，从而代替传统的塑型卡套，以增强塑型效果，且能够通过打磨头配合打磨球能够对波纹管外壁残留的毛刺进行打磨清除，避免二次加工，减少工作量，且提高效率。

四、本发明设置了承托块，能够配合滚珠能够对波纹管向上支撑，以使波纹管与加工腔呈平行状态，防止波纹管倾斜而造成管壁破裂以及变形。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的主视剖视图。

图3是本发明的左视剖视图。

图4是本发明的支撑组件的局部结构示意图。

图5是本发明的支撑组件的立体结构示意图。

图6是本发明的固定块的剖切图。

图7是本发明的图2的X处局部放大图。

图8是本发明的图2的Y处局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图8所示，一种HDPE波纹管制造加工机械，包括底座1、固定单元2和定型单元3，所述底座1上端右侧开设有凸型滑槽11，所述底座1上端左侧前后对称设置有承托块12，且承托块12上端开设有与波纹管相配合的弧型槽，沿弧型槽上端均匀转动设置有滚珠；底座1上端右侧安装有固定单元2，且底座1上端中部设置有定型单元3，其中：

所述固定单元2包括滑移板21、传动电机22、支撑柱23、移动组件24和支撑组件25，其中：所述滑移板21滑动设置在凸型滑槽11内，传动电机22通过电机座设置在滑移板21右端，传动电机22输出轴向左侧延伸，且穿过滑移板21链接有支撑柱23，支撑柱23转动设置在滑移板21外壁，支撑柱23内部开设有安装槽231，安装槽231左端开设有联动槽232，且联动槽232内壁周向等间距开设有滑移孔，滑移孔内壁左右对称开设有连接槽，且支撑柱23外壁滑移孔处开设有让位槽233，移动组件24设置在底座1上端，支撑组件25设置在安装槽231内；所述移动组件24包括螺纹盘241、支撑板242和传动螺纹243，其中：螺纹盘241套设在支撑柱23靠近滑移板21一侧，支撑板242以凸型滑槽11为基点前后对称设置在底座1上端，且支撑板242内侧壁均开设有与螺纹盘241相配合的传动螺纹243，且传动螺纹243与波纹管外壁的螺纹相配合；所述支撑组件25包括定位气缸251、推块252、移动杆253和环形伸缩架254，其中：定位气缸251设置在安装槽231内，定位气缸251伸缩杆末端连接有滑动设置在联动槽232内的推块252，移动杆253滑动设置在滑移孔内，所述移动杆253为十字型结构，且移动杆253的水平端均通过复位弹簧255滑动安装在连接槽内；且移动杆253内侧壁滑移抵触在推块252外侧壁，移动杆253外侧壁设置有环形伸缩架254；环形伸缩架254为交错滑动设置的刚性弧形架和柔性架组成，且柔性架能够在外力的作用下产生弯曲，移动杆253外侧壁与刚性弧形架相连接。

具体工作时，工人将待加工的波纹管放置在承托块12上，且将其一端套设在支撑柱23上，此时打开定位气缸251，定位气缸251将推块252向左侧推动，推块252将多个移动杆253向外侧同步挤压，使移动杆253将环形伸缩架254撑开，使刚性弧形架抵靠在波纹管内侧壁，以实现对波纹管的周向支撑固定，能够防止波纹管管口变形，且能够增强固定效果；此时打开传动电机22，传动电机22通过支撑柱23带动螺纹盘241转动，使其配合支撑板242和传动螺纹243带动滑移板21向右侧滑动，以带动波纹管向右移动，同时使其进行转动，以便于定型单元3对其进行加工处理，从而确保移动时的稳定性，防止波纹管出现变形；工作完成之后，定位气缸251带动推块252收回复位，移动杆253失去推块252的挤压力将在复位弹簧255的作用下带动环形伸缩架254收回至让位槽233内，然后使传动电机22带动支撑柱23反转，使支撑柱23通过螺纹盘241配合支撑板242以及传动螺纹243带动滑移板21向左侧滑动复位。

所述定型单元3包括固定块31、塑型辊32、打磨头33、环形气囊34、抽水泵35、U型管36和过滤网37，其中：固定块31设置在底座1上端中部，固定块31内部开设有加工腔311，加工腔311内部开设有与波纹管相配合的螺纹槽312，且加工腔311上端从左到右等间距且前后对称开设有出水孔313，出水孔313开设有与其相连通的储水腔314，储水腔314上端开设有定位槽，定位槽与储水腔314之间通过连接孔相连通，且加工腔311下端均匀开设有落料孔315，落料孔315下端开设有与其相连通的过滤腔316，其中塑型辊32和打磨头33等间距且交错分别设置在螺纹槽312内，所述塑型辊32转动设置在螺纹槽312内，且塑型辊32为从中间到两侧直径逐渐增大的结构；所述打磨头33内侧壁为与波纹管外壁相配合的弧形结构，且打磨头33内壁等间距转动设置有打磨球331；环形气囊34左右对称设置在加工腔311靠近固定块31两侧内壁，抽水泵35安装在定位槽内，抽水泵35外壁前后对称安装有U型管36，U型管36另一端穿过连接孔延伸至储水腔314内，所述储水腔314内壁靠近落料孔315处通过快速卡接的方式安装有过滤网37。

具体工作时，工人将待加工的波纹管放置在承托块12上之后，将其一端旋入加工腔311内，且使固定单元2对其进行支撑固定，进而带动波纹管向右移动，同时使其进行转动，此时塑型辊32将对波纹管外壁的螺纹状波纹进行多级辊压定型，从而增强塑型效果，且提高效率，期间打磨头33配合打磨球331能够对波纹管外壁残留的毛刺进行打磨清除，避免二次加工，减少工作量，打磨产生的碎屑将通过落料孔315落入到过滤网37上，与此同时，打开抽水泵35，抽水泵35通过U型管36将储水腔314内的冷却液抽出，且通过储水腔314和出水孔313冲淋在波纹管外壁，期间环形气囊34将对加工腔311进行密封处理，防止冷却液溅出，且冲淋在波纹管表面的冷却液将通过落料孔315流入至过滤腔316内，且过滤网37将对冷却液进行过滤处理，以确保冷却液的二次利用，减少成本。

此外，本发明提供了一种HDPE波纹管制造加工方法，其步骤如下：

第一步：波纹管放置：首先通过工人将待加工的波纹管放置在承托块12上，进而将其一端旋入加工腔311内，且将其套设在支撑柱23上，然后启动固定单元2。

第二步：波纹管固定：打开定位气缸251，定位气缸251将推块252向左侧推动，推块252将多个移动杆253向外侧同步挤压，使移动杆253将环形伸缩架254撑开抵靠在波纹管内侧壁，以实现对波纹管的周向支撑固定，能够防止波纹管管口变形，且能够增强固定效果；此时打开传动电机22，传动电机22通过支撑柱23带动螺纹盘241转动，使其配合支撑板242和传动螺纹243带动滑移板21向右侧滑动，以带动波纹管向右移动，同时使其进行转动，以便于定型单元3对其进行加工处理，从而确保移动时的稳定性，防止波纹管出现变形，与此同时启动定型单元3。

第三步：波纹管定型、冷却：通过塑型辊32将对波纹管外壁的螺纹状波纹进行多级辊压定型，从而增强塑型效果，且提高效率，期间打磨头33配合打磨球331能够对波纹管外壁残留的毛刺进行打磨清除，避免二次加工，减少工作量，打磨产生的碎屑将通过落料孔315落入到过滤网37上，与此同时，打开抽水泵35，抽水泵35通过U型管36将储水腔314内的冷却液抽出，且通过储水腔314和出水孔313冲淋在波纹管外壁，期间环形气囊34将对加工腔311进行密封处理，防止冷却液溅出，且冲淋在波纹管表面的冷却液将通过落料孔315流入至过滤腔316内，且过滤网37将对冷却液进行过滤处理，以确保冷却液的二次利用，减少成本。

第四步：下料：工作完成之后，定位气缸251带动推块252收回复位，移动杆253失去推块252的挤压力将在复位弹簧255的作用下带动环形伸缩架254收回至让位槽233内，此时工人将加工完成的波纹管取下收集，然后使传动电机22带动支撑柱23反转，使支撑柱23通过螺纹盘241配合支撑板242以及传动螺纹243带动滑移板21向左侧滑动复位；且通过工人将待加工的波纹管放置在加工腔311内，以便于固定单元2和定型单元3对其进行加工处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。