一种PVC-O管材承口吹胀成型芯模

技术领域

本发明涉及PVC-O管材生产设备领域，尤其涉及一种PVC-O管材承口吹胀成型芯模。

背景技术

PVC-O管材是将PVC-U管材加热到高弹态下，经双向拉伸获得的一种取向管材，具有高强度、高韧性、耐冲击等特点。目前广泛使用的传统PVC-O管材承口成型工艺是：管材一端加热后插入扩口模具，内置成型滑块在力的作用下张开，利用机械力撑起软化的管壁，然后冷却定型。该工艺的缺点：PVC-O管材承口在成型过程中，需高温加热，原来已经定型的分子双轴取向结构在加热状态下回缩，丧失取向特性，使PVC-O管材承口部位的强度、韧性、耐冲击性能大幅降低，不能满足PVC-O管材标准技术要求，存在输水安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种PVC-O管材承口吹胀成型芯模，解决背景技术中的PVC-O管材承口加工成型后，强度、韧性、耐冲击性能大幅降低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种PVC-O管材承口吹胀成型芯模，包括内部中空的芯棒，所述芯棒的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙。

进一步的，所述芯棒的后端开口并设置有端盖，所述端盖的中部设置有与所述芯棒内腔连通的空心轴。

进一步的，所述芯棒的中空内腔中设置有电加热装置。

进一步的，所述电加热装置采用铸铝电加热筒。

进一步的，所述芯棒的前端一体成型有圆台，所述圆台上套设有密封圈，所述圆台的前端面设置有可拆卸的芯棒顶头，所述芯棒顶头的后端面抵在所述密封圈上。

进一步的，所述芯棒的前端一体成型有芯棒顶头，所述芯棒顶头与所述芯棒之间设置有环形槽，所述环形槽中套设有密封圈。

进一步的，所述芯棒顶头的前端设置为锥面。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明在芯棒外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙，通过孔隙负压吸附PVC-O管材，使得加热的管材内壁紧贴芯棒的外壁，阻止PVC-O管材在加热的过程中沿轴向回缩，实现了PVC-O管材承口部位的取向特性，提高了承口部位的强度、韧性、抗冲击性能。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例一中芯棒的结构剖视图；

图2为本发明实施例一中芯棒的安装使用示意图；

图3为本发明实施例一中吹胀成型的承口结构示意图；

图4为本发明实施例二中芯棒的结构剖视图。

附图标记说明：1、型腔；101、上型腔；102、下型腔；2、型腔框架；3、加热炉；4、芯棒；401、孔隙；402、电加热装置；403、端盖；404、圆台；405、密封圈；406、芯棒顶头；407、环形槽；5、空心轴；6、PVC-O管材；601、承口；7、液压缸；8、设备架体；9、动力传动轴；901、轴套；10、旋转接头；11、压力主管道；12、第一支管；1201、负压装置；1202、第一阀门；13、第二支管；1301、高压装置；1302、第二阀门；14、箱体；15、驱动电机；16、滑轨组件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例中公开了一种PVC-O管材承口吹胀成型芯模，包括内部中空的芯棒4，芯棒4的外圆壁上设置多个与其内腔连通的孔隙401。芯棒4的后端开口并通过螺栓连接有端盖403，端盖403与芯棒4之间通过垫片密封，端盖403的中部设置有与芯棒4内腔连通的空心轴5。芯棒4的中空内腔中设置有电加热装置402。电加热装置402采用铸铝电加热筒。

在本实施例中，空心轴5的前端延伸至芯棒4的前部，并与芯棒4密封连接，空心轴5前部的圆周壁上设置有芯棒4的内腔连通的通孔。

在本实施例中，芯棒4的前端一体成型有芯棒顶头406，芯棒顶头406的前端设置为锥面，便于插入到PVC-O管材中，芯棒顶头406与所述芯棒4之间设置有环形槽407，环形槽407中套设有密封圈405。

如图2所示，芯棒4的在使用过程中需要安装在PVC-O管材承口吹胀成型设备上，该设备主要包括型腔1、型腔框架2、加热炉3。型腔1、加热炉3、芯棒4依次同轴线布置。

型腔1包括上型腔101、下型腔102。上型腔101、下型腔102位于型腔框架2中并且相向布置，上型腔101、下型腔102均与安装在型腔框架2上的相对应的液压缸7的驱动端连接，由液压缸7驱动上型腔101、下型腔102运动。型腔框架2呈口字型，型腔框架2通过螺栓组件安装在下方的设备架体8上。加热炉3同样也安装在设备架体8上。

空心轴5的后端通过螺栓连接在中空的动力传动轴9上，动力传动轴9的后端通过旋转接头10与压力主管道11连通，压力主管道11分别通过第一支管12、第二支管13与负压装置1201、高压装置1301连通。第一支管12上设置有第一阀门1202，第二支管13上设置有第二阀门1302。在本实施例中，负压装置1201采用真空泵、高压装置1301采用高压储气罐，高压储气罐由空气压缩泵提供高压气体。

动力传动轴9通过轴承与外侧的轴套901转动连接，轴套901则通过螺栓安装在箱体14中，动力传动轴9的后部设置有皮带轮，皮带轮通过皮带与驱动电机15动力连接，驱动电机15安装在箱体14的底部，箱体14安装在滑轨组件16的滑块上，滑轨组件16的滑轨则与前方的设备架体8连接。箱体14可由液压缸驱动，液压缸的伸缩端铰接在箱体14的底部，液压缸本体铰接在一个固定底座上。

结合上述承口成型设备，本实施例中还公开了一种PVC-O管材流体吹胀式承口成型工艺，包括芯棒与管材的插接、管材加热并负压吸附、型腔锁紧闭合、高压流体吹胀成型、芯棒与管材分离五个步骤。

步骤S1,芯棒与管材的插入，将预热的PVC-O管材6经辊轮输送到设定位置，PVC-O管材6被液压夹紧装置夹紧固定，在液压缸的驱动下箱体14通过滑轨组件16向前运动，带动芯棒4插入到PVC-O管材6预成型的端部中。

步骤S2,管材加热并负压吸附：用于固定PVC-O管材6的液压夹紧装置张开，PVC-O管材6在芯棒4带动下后退至加热炉3内，PVC-O管材6的端部通过加热炉3以及设置在芯棒4中电加热装置402加热。为了使得PVC-O管材6预成型的端部受热均匀，可通过驱动电机15驱动动力传动轴9转动，进而通过空心轴5、芯棒4带动PVC-O管材6转动均匀受热。

PVC-O管材6在转动均匀受热的同时，启动负压装置1201，并打开第一阀门1202，负压装置1201依次通过第一支管12、压力主管道11、旋转接头10、中空的动力传动轴9、空心轴5，使得芯棒4的内腔处于负压状态，进而使得PVC-O管材6通过芯棒4上的孔隙401紧贴芯棒4的外壁，防止PVC-O管材6在受热的过程中产生轴向回缩。在此过程中，密封圈405保证了芯棒4与PVC-O管材6负压吸附的密封性。

步骤S3,型腔锁紧闭合：PVC-O管材6加热到特定温度后，在芯棒4的推动下，PVC-O管材6进入成型腔位置，液压缸7驱动上型腔101、下型腔102相向运动夹紧PVC-O管材6预成型的端部。

步骤S4,高压流体吹胀成型：向芯棒4内腔注射高压流体，PVC-O管材6预成型的端部在由芯棒4上的孔隙401流出的流体的压力作用下而发生变形膨胀，PVC-O管材6的端部膨胀之后与型腔1的腔体紧密贴合以按照型腔1所构成的模具完成预成型，芯棒4保压一定时间后，对PVC-O管材6的端部进行冷却定型。

具体来说，关闭负压装置1201、第一阀门1202，并开启高压装置1301、第二阀门1302，高压装置1301依次通过第二阀门1302、压力主管道11、旋转接头10、中空的动力传动轴9、空心轴5，使得芯棒4的内腔处于高压状态，PVC-O管材6预成型的端部通过芯棒4上的孔隙401受到流体压力的作用而发生变形膨胀，PVC-O管材6的端部膨胀之后与上型腔101、下型腔102的腔壁紧密贴合。

步骤S5，芯棒与管材分离：关闭高压装置1301，同时，液压缸7驱动上型腔101、下型腔102反向运动，使得型腔1开启，液压加紧装置加紧固定PVC-O管材6，使得芯棒4从PVC-O管材6中退出分离，液压加紧装置松开，PVC-O管材6在辊轮的带动下后退离开型腔1，完成单根管材的承口601制作。

如图3所示，制作完毕后的承口601还需对其前端口进行切边处理。

实施例二

如图4所示，在本实施例中，芯棒4的前端一体成型有圆台404，密封圈405套设在圆台404上，圆台404的前端面设置有可拆卸的芯棒顶头406，芯棒顶头406的后端面抵在密封圈405上。芯棒顶头406与圆台404的安装具体来说，圆台404前端面的中部一体成型有圆柱凸起，圆柱凸起上套设有芯棒顶头406，芯棒顶头406的外端设置有用于压紧固定所述芯棒顶头406的螺母。螺母通过螺纹连接在圆柱凸起上。空心轴5密封连接在端盖403上，其前端并不延伸至芯棒4的前部。

除上述结构之外，芯棒4的安装使用与实施一完全相同，在此不再赘述。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。