一种HDPE波纹管热熔连接加工处理设备及加工处理方法

技术领域

本发明属于波纹管制造技术领域，具体涉及一种HDPE波纹管热熔连接加工处理设备及加工处理方法。

背景技术

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管件。HDPE又名高密度聚乙烯，是一种不透明白色腊状材料，高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，故被广泛应用在波纹管的制造中。热熔连接是指非金属管件之间，经过加热升温软化后进行对接的一种连接方式；HDPE波纹管之间常采用热熔的方式进行连接。目前在HDPE波纹管热熔连接时存在以下的问题：(1)采用现有的热熔加工设备对波纹管进行热熔连接时，波纹管会在压力的作用下产生收缩，导致待连接的两个端面间无法形成充分挤压，对热熔连接的效果造成不利影响；(2)热熔连接时两个连接的端面在相互挤压时会产生堆积料，热熔连接后需要对堆积料进行去除，目前是采用人工的方式进行切除，效率较低且容易切除到波纹管管体，导致波纹管表面受损。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种HDPE波纹管热熔连接加工处理设备及加工处理方法，目的在于解决目前在HDPE波纹管热熔连接时存在以下的问题：(1)采用现有的热熔加工设备对波纹管进行热熔连接时，波纹管会在压力的作用下产生收缩，导致待连接的两个端面间无法形成充分挤压，对热熔连接的效果造成不利影响；(2)热熔连接时两个连接的端面在相互挤压时会产生堆积料，热熔连接后需要对堆积料进行去除，目前是采用人工的方式进行切除，效率较低且容易切除到波纹管管体，导致波纹管表面受损。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种HDPE波纹管热熔连接加工处理设备，包括水平的底板，底板上表面开设有水平槽并通过水平槽滑动配合有两个竖直状态的匚形架。两个匚形架开口朝上且两个匚形架所在竖直面相互平行。水平槽垂直于匚形架所在竖直面。

匚形架的水平段上表面固定安装有第一限位机构，匚形架的竖直段上开设有竖直槽，匚形架的两个竖直段之间通过竖直槽滑动配合有平行于匚形架水平段的升降台，升降台下表面固定安装有第二限位机构。第一限位机构与第二限位机构结构相同且上下对称。匚形架竖直段上固定安装有支撑台，支撑台上竖直转动安装有贯穿升降台的第一调节螺杆。将两个待连接的波纹管分别放置在两个第一限位机构上，通过转动第一调节螺杆驱动升降台和第二限位机构下降，直至第二限位机构对第一限位机构上的波纹管进行卡紧固定。两个波纹管被第一限位机构和第二限位机构卡紧后，待连接的端面处于轴线重合的状态。

第一限位机构包括固定安装在匚形架的水平段上表面的连接环，连接环为半圆形且连接环截面为T字型，半圆环的轴线与匚形架所在竖直面相互垂直。连接环内侧固定安装有与其轴线重合的限位环，限位环为半圆形且限位环的截面与波纹管外表面相互配合。限位环内部固定安装有与其轴线重合的加热环。半圆环上固定安装有与加热环电性连接的电源。将波纹管的外表面贴合在限位环上，由于限位环的截面与波纹管外表面相互配合，故限位环对波纹管待连接的位置起到定型的作用。通过电源对加热环通电，加热环通电产生热量后将热量传递给限位环，限位环将热量传递给波纹管，从而对波纹管待连接的位置进行软化处理。

底板上表面位于两个匚形架之间的位置安装有切割机构，切割机构包括固定连接在底板上表面且与半圆环轴线重合的环形座。环形座的内圆周面上开设有与其轴线重合的环形槽并通过环形槽滑动配合有电动滑块。电动滑块上安装有安装座，安装座上转动安装有沿环形座径向布置的螺栓。螺栓的端部固定安装有切割刀片。切割刀片上固定安装有平行于螺栓且与安装座滑动配合的限位杆。通过推动两个匚形架相互靠近带动两个波纹管待连接的端面相互靠近，两个波纹管端面连接后，连接的位置出现环形的堆积料。通过转动螺栓带动切割刀片沿着限位杆的轴向滑动，直至切割刀片贴合到波纹管的外表面。通过电动滑块带动安装座、螺栓、切割刀片和限位杆沿着环形槽匀速滑动，切割刀片贴合在波纹管外表面对环形的堆积料进行切割。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装座沿环形座轴向滑动配合在电动滑块上。安装座对应两个匚形架的端面上对称固定安装有第一磁铁块。环形座两个端面上固定安装有相互对称的安装环。安装环朝向电动滑块的表面沿安装环周向均匀固定安装有若干个第二磁铁块。第二磁铁块与第一磁铁块位置对应且两个安装环上的第二磁铁块位置交错排列。电动滑块带动安装座、螺栓、切割刀片和限位杆沿着环形槽匀速滑动的过程中，第一磁铁块依次与两个安装环上的第二磁铁块产生互斥力，该互斥力的作用推动安装座、螺栓、切割刀片和限位杆在电动滑块上沿环形座轴向往复滑动，从而使得切割刀片对堆积料形成锯切的效果，提高了切割刀片的切割效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上表面通过轴承座水平转动安装有平行于水平槽的双向丝杠。双向丝杠贯穿两个匚形架，双向丝杠的端部固定安装有旋转把手。通过旋转把手带动双向丝杠转动，双向丝杠驱动两个匚形架匀速相向移动，进而带动两个波纹管待连接的端面匀速挤压在一起，保证了两个波纹管端面连接时产生的堆积料厚度均匀，确保切割刀片能够对堆积料进行有效切除。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降台上水平贯穿滑动配合有两个第一导向杆，两个第一导向杆远离切割机构的端部水平固定安装有平行于升降台的条形板。条形板上水平贯穿滑动配合有两个第二导向杆。两个第二导向杆之间的距离与所述HDPE波纹管外壁直径大小相同。两个第二导向杆远离升降台的端部固定安装有平行于条形板的水平杆。通过第一限位机构和第二限位机构对波纹管进行卡紧固定后，通过调整第一导向杆的位置对条形板、第二导向杆和水平杆的位置进行调节，使得波纹管的另一端能够穿过条形板、第二导向杆和水平杆之间。将波纹管的另一端穿过条形板、第二导向杆和水平杆之间，通过调节第二导向杆的位置使得第二导向杆贴合到波纹管表面，将波纹管固定。波纹管进行热熔连接的过程中，由于条形板、第二导向杆和水平杆的限位效果，波纹管不会发生转动，故能够保证波纹管热熔连接的效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降台上水平转动安装有贯穿升降台的第二调节螺杆，第二调节螺杆的端部与条形板转动连接在一起。通过第二调节螺杆调整条形板、第二导向杆和水平杆的位置并对条形板、第二导向杆和水平杆的位置进行固定，从而保证了热熔连接过程中波纹管不会发生移动，进一步保证了热熔连接的效果。

本发明还提供了一种HDPE波纹管热熔连接加工处理方法，采用上述HDPE波纹管热熔连接加工处理设备配合完成，具体包括以下步骤：

步骤一、固定波纹管：将两段待连接的波纹管分别卡在两个第一限位机构上，通过升降台带动第二限位机构下降，对波纹管进行固定卡紧。通过第一限位机构和第二限位机构的配合使得两个波纹管待连接的端面处于定型状态。

步骤二、加热连接：通过第一限位机构和第二限位机构对两个波纹管待连接的位置进行加热软化，并通过匚形架带动两个波纹管待连接的端面相互靠近，直至两个波纹管待连接的端面相互挤压到一起，完成端面的连接。

步骤三、堆积料去除：通过切割机构对两个波纹管连接面处的环形堆积料进行切割去除，将切除下来的环形堆积料中间切断后取下。最后通过升降台带动第二限位机构上升，解除对波纹管的固定卡紧，将连接后的波纹管从第一限位机构上取下即可。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明解决了目前在HDPE波纹管热熔连接时存在的以下问题：采用现有的热熔加工设备对波纹管进行热熔连接时，波纹管会在压力的作用下产生收缩，导致待连接的两个端面间无法形成充分挤压，对热熔连接的效果造成不利影响；热熔连接时两个连接的端面在相互挤压时会产生堆积料，热熔连接后需要对堆积料进行去除，目前是采用人工的方式进行切除，效率较低且容易切除到波纹管管体，导致波纹管表面受损。

(2)本发明在HDPE波纹管热熔连接的过程中，通过第一限位机构和第二限位机构的相互配合，对波纹管待连接位置进行定型；两个波纹管端面相互挤压过程中，产生的挤压力会作用在第一限位机构和第二限位机构上，避免了波纹管产生收缩，确保两个波纹管端面之间能够充分挤压，提高了热熔连接的效果。

(3)本发明在HDPE波纹管热熔连接的过程中，两个波纹管端面连接在一起后，通过切割机构对连接时因挤压产生的堆积料进行切除；切割机构中的切割刀片位置可以进行调整，以保证切割刀片贴合在波纹管表面进行切割，且切割刀片运动的环形路径与波纹管轴线相互重合，故能够避免切割到波纹管的管体。

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为本发明实施例中HDPE波纹管热熔连接加工处理设备的第一立体结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本发明实施例中HDPE波纹管热熔连接加工处理设备的第二立体结构示意图；

图4为图3中B处的放大示意图；

图5为本发明实施例中第一限位机构与HDPE波纹管表面接触时的结构示意图；

图6为本发明实施例中HDPE波纹管热熔连接加工处理方法的步骤图。

图中：1-底板、2-水平槽、3-匚形架、4-第一限位机构、41-半圆环、42-限位环、43-加热环、44-电源、5-竖直槽、6-升降台、7-第二限位机构、8-支撑台、9-第一调节螺杆、10-切割机构、101-环形座、102-环形槽、103-电动滑块、104-安装座、105-螺栓、106-切割刀片、107-限位杆、108-第一磁铁块、109-安装环、1010-第二磁铁块、11-双向丝杠、12-旋转把手、13-第一导向杆、14-条形板、15-第二导向杆、16-水平杆、17-第二调节螺杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图5所示，本实施例提供了一种HDPE波纹管热熔连接加工处理设备，包括水平的底板1，底板1上表面开设有水平槽2并通过水平槽2滑动配合有两个竖直状态的匚形架3。两个匚形架3开口朝上且两个匚形架3所在竖直面相互平行。水平槽2垂直于匚形架3所在竖直面。

匚形架3的水平段上表面固定安装有第一限位机构4，匚形架3的竖直段上开设有竖直槽5，匚形架3的两个竖直段之间通过竖直槽5滑动配合有平行于匚形架3水平段的升降台6，升降台6下表面固定安装有第二限位机构7。第一限位机构4与第二限位机构7结构相同且上下对称。匚形架3竖直段上固定安装有支撑台8，支撑台8上竖直转动安装有贯穿升降台6的第一调节螺杆9。将两个待连接的波纹管分别放置在两个第一限位机构4上，通过转动第一调节螺杆9驱动升降台6和第二限位机构7下降，直至第二限位机构7对第一限位机构4上的波纹管进行卡紧固定。两个波纹管被第一限位机构4和第二限位机构7卡紧后，待连接的端面处于轴线重合的状态。

第一限位机构4包括固定安装在匚形架3的水平段上表面的连接环41，连接环41为半圆形且连接环41截面为T字型，半圆环41的轴线与匚形架3所在竖直面相互垂直。连接环41内侧固定安装有与其轴线重合的限位环42，限位环42为半圆形且限位环42的截面与波纹管外表面相互配合。限位环42内部固定安装有与其轴线重合的加热环43。半圆环41上固定安装有与加热环43电性连接的电源44。将波纹管的外表面贴合在限位环42上，由于限位环42的截面与波纹管外表面相互配合，故限位环42对波纹管待连接的位置起到定型的作用。通过电源44对加热环43通电，加热环43通电产生热量后将热量传递给限位环42，限位环42将热量传递给波纹管，从而对波纹管待连接的位置进行软化处理。

底板1上表面位于两个匚形架3之间的位置安装有切割机构10，切割机构10包括固定连接在底板1上表面且与半圆环41轴线重合的环形座101。环形座101的内圆周面上开设有与其轴线重合的环形槽102并通过环形槽102滑动配合有电动滑块103。电动滑块103上安装有安装座104，安装座104上转动安装有沿环形座101径向布置的螺栓105。螺栓105的端部固定安装有切割刀片106。切割刀片106上固定安装有平行于螺栓105且与安装座104滑动配合的限位杆107。通过推动两个匚形架3相互靠近带动两个波纹管待连接的端面相互靠近，两个波纹管端面连接后，连接的位置出现环形的堆积料。通过转动螺栓105带动切割刀片106沿着限位杆107的轴向滑动，直至切割刀片106贴合到波纹管的外表面。通过电动滑块103带动安装座104、螺栓105、切割刀片106和限位杆107沿着环形槽102匀速滑动，切割刀片106贴合在波纹管外表面对环形的堆积料进行切割。

安装座104沿环形座101轴向滑动配合在电动滑块103上。安装座104对应两个匚形架3的端面上对称固定安装有第一磁铁块108。环形座101两个端面上固定安装有相互对称的安装环109。安装环109朝向电动滑块103的表面沿安装环109周向均匀固定安装有若干个第二磁铁块1010。第二磁铁块1010与第一磁铁块108位置对应且两个安装环109上的第二磁铁块1010位置交错排列。电动滑块103带动安装座104、螺栓105、切割刀片106和限位杆107沿着环形槽102匀速滑动的过程中，第一磁铁块108依次与两个安装环109上的第二磁铁块1010产生互斥力，该互斥力的作用推动安装座104、螺栓105、切割刀片106和限位杆107在电动滑块103上沿环形座101轴向往复滑动，从而使得切割刀片106对堆积料形成锯切的效果，提高了切割刀片106的切割效果。

底板1上表面通过轴承座水平转动安装有平行于水平槽2的双向丝杠11。双向丝杠11贯穿两个匚形架3，双向丝杠11的端部固定安装有旋转把手12。通过旋转把手12带动双向丝杠11转动，双向丝杠11驱动两个匚形架3匀速相向移动，进而带动两个波纹管待连接的端面匀速挤压在一起，保证了两个波纹管端面连接时产生的堆积料厚度均匀，确保切割刀片106能够对堆积料进行有效切除。

升降台6上水平贯穿滑动配合有两个第一导向杆13，两个第一导向杆13远离切割机构10的端部水平固定安装有平行于升降台6的条形板14。条形板14上水平贯穿滑动配合有两个第二导向杆15。两个第二导向杆15之间的距离与所述HDPE波纹管外壁直径大小相同。两个第二导向杆15远离升降台6的端部固定安装有平行于条形板14的水平杆16。通过第一限位机构4和第二限位机构7对波纹管进行卡紧固定后，通过调整第一导向杆13的位置对条形板14、第二导向杆15和水平杆16的位置进行调节，使得波纹管的另一端能够穿过条形板14、第二导向杆15和水平杆16之间。将波纹管的另一端穿过条形板14、第二导向杆15和水平杆16之间，通过调节第二导向杆15的位置使得第二导向杆15贴合到波纹管表面，将波纹管固定。波纹管进行热熔连接的过程中，由于条形板14、第二导向杆15和水平杆16的限位效果，波纹管不会发生转动，故能够保证波纹管热熔连接的效果。升降台6上水平转动安装有贯穿升降台6的第二调节螺杆17，第二调节螺杆17的端部与条形板14转动连接在一起。通过第二调节螺杆17调整条形板14、第二导向杆15和水平杆16的位置并对条形板14、第二导向杆15和水平杆16的位置进行固定，从而保证了热熔连接过程中波纹管不会发生移动，进一步保证了热熔连接的效果。

如图6所示，本实施例还提供了一种HDPE波纹管热熔连接加工处理方法，采用上述HDPE波纹管热熔连接加工处理设备配合完成，具体包括以下步骤：

步骤一、固定波纹管：将两段待连接的波纹管分别卡在两个第一限位机构4上，通过升降台6带动第二限位机构7下降，对波纹管进行固定卡紧。通过第一限位机构4和第二限位机构7的配合使得两个波纹管待连接的端面处于定型状态。通过第二调节螺杆17调整条形板14、第二导向杆15和水平杆16的位置并对条形板14、第二导向杆15和水平杆16的位置进行固定，将波纹管的另一端穿过条形板14、第二导向杆15和水平杆16之间，通过调节第二导向杆15的位置使得第二导向杆15贴合到波纹管表面，将波纹管固定。

步骤二、加热连接：通过第一限位机构4和第二限位机构7对两个波纹管待连接的位置进行加热软化。通过旋转把手12带动双向丝杠11转动，双向丝杠11驱动两个匚形架3匀速相向移动，进而带动两个波纹管待连接的端面相互靠近，直至两个波纹管待连接的端面相互挤压到一起，完成端面的连接。

步骤三、堆积料去除：通过切割机构10对两个波纹管连接面处的环形堆积料进行切割去除，将切除下来的环形堆积料中间切断后取下。最后通过升降台6带动第二限位机构7上升，解除对波纹管的固定卡紧。通过调节第二导向杆15的位置解除对波纹管的固定，最后将连接后的波纹管从第一限位机构4上取下即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。