专利名称：钢塑复合型钢管成型模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及成型模技术领域，尤其是一种钢塑复合型钢管成型模具。
背景技术：
钢塑复合型钢管是一种新型的双面防腐产品，由于强度高、刚性好、环刚度大、抗蠕变、线性膨胀系数小、内壁光滑而深受推广，而且球环保、保温性能好、工程造价低、使用寿命长，广泛用于给排水管道中。现有技术中的钢塑复合管内壁穿衬塑料管主要是通过采用特殊的圆管缩径机、牵引机将塑料管穿衬于待施工的钢管内壁上，并采用专门的接头焊接工艺对已穿衬塑料管的钢塑管进行全线的管道接口焊接。这种焊接方法难度大，设备要求高造成成本高。如专利公开号为CN1264003A的一种钢塑复合机械的钢塑复合管成型装置，由内层塑料管挤出机，冷却槽、胶料挤出机及涂胶装置，钢带清洗干燥设备，钢管成型模具组合装置，焊接机，牵引装置组成的流水生产线。又如专利公开号为CN1506210A的一种带法兰的钢塑复合管和管件及其滚塑成型工艺和该工艺专用的法兰面模具，是用滚塑工艺·将塑料或还加以钢网与金属管道或管件还包括法兰面结合在一起构成衬里层，本装置要解决的技术问题是钢管中具体的龟甲网衬里技术和法兰面涂塑与管内衬里一次性滚塑完成，采用法兰面模具，龟甲网采用连接环式钢板网，针对管道或管件分别采用一次单向正反式或一次纵横双向式旋转滚塑成型工艺，在滚塑过程中，对钢法兰面上采用法兰面模具进行模塑模压而控制厚度和平整度，用法兰面模具模腔中的空心圆直径来判断衬里厚度。再如专利公开号为CN1327913R —种钢塑复合管内塑料层生产工艺，包括制塑料管、钢管除锈、塑料管牵引至钢管内、塑料管充气、加热金属管、冷却成型制成钢塑复合管，这种工艺与前述的专利技术方案都属于同一样工艺形式。
发明内容本实用新型的目的是为了解决现有技术中钢塑复合型钢管采用塑料管、钢衬套装而造成装备复杂、工艺线长、劳动强度大的问题，提供一种结构设计合理，采用钢带辊压成型为钢管并进行氩弧对接焊的方式的钢塑复合型钢管成型模具。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种钢塑复合型钢管成型模具，其特征是包括位于同一直线上依次排列的第一成型模系、第二成型模系和缩径模系，所述的第一成型模系的原料板输入端设有钢带纠偏装置，第一成型模系设有若干件卧模组，若干件卧模组的成型半径逐渐缩小；所述的第二成型模系的前端为若干件立模组，立模组之后再设有若干件卧模组，卧模组之后为若干件焊接模组；所述的缩径模系设有若干件缩径模组，每件缩径模组中设有同心设计的三件缩径凹模。平板式的钢塑复合型材料容易加工，并制成带状，本文件中简称钢带，利用钢塑复合材料的延伸性，通过多道成型模组的辊压成型方式逐渐对原料板进行变形，最终成为管状，在氩弧对接焊之后进入缩径模组中进行整形。由于本装置所得钢塑复合型钢管产品内外皆有塑层，中间为增强焊接钢管或钢网等多层复合结构，克服了钢管存在的易锈蚀、有污染，重量大和塑料管存在的强度低、膨胀量大、易变形的缺陷，且具有钢管和塑料管的共同优点，如隔氧性好、较高的刚性和较高强度，埋地管容易探测等。本装置在自动生产线方面可以采用全套计算机数字化控制、高精度逆变焊接电源、焊接电流自动跟踪、智能张力控制、在线激光测径、在线涡流探伤、高频加热及分布式智能实时控制系统等技术，配合整机完成全自动化作业。作为优选，所述的卧模组包括紧连的第一卧模组、第二卧模组、第三卧模组，第三卧模组之后设有第四卧模组，第四卧模组之后设有第五卧模组，每件卧模组设有上下平行的模辊，每件卧模组分别设有垂直方向的调节装置。通过三组卧模组对原料板即钢带进行逐渐变形，使钢带弯曲朝管状渐变，卧模组模辊有弧形尺寸由大变小，在整个渐变过程中避免钢带出现裂痕伤害。作为优选，所述的每件卧模组包括垂直固定在卧模底板上的立式卧模支架，模辊包括上模辊和下模辊，下模辊的两端通过轴承座固定在卧模支架上，上模辊通过滑块座轴承定位在卧模支架上，滑块座轴承与调节装置连接。统一安装在一件卧模底板上方便对各个卧模组调整中心高度，每个卧模组各设一个立式卧模支架以保证各模辊的安装和调试。作为优选，所述的钢带纠偏装置设有纠偏基架，上端设有水平布置的滑座，滑座上装有滑板，滑座两端分别设有宽度调节座板，宽度调节座板中设有厚度调节装置。钢带在进入成型模之前具有跑偏等现象，钢带纠偏装置防止这种缺陷的产生。纠偏基架横跨固定在卧模底板上，滑板上设有横向的滑槽孔，宽度调节座板在宽度(即横向)方向可以调节钢带位置。作为优选，所述的第二成型模系前端的若干件立模组包括平行设置的第一立模组和第二立模组，第一立模组和第二立模组结构相同，包括两支垂直布置的立轴，立轴上装有凹弧挤压模，第一立模组和第二立模组中分别设有径向和轴向的距离调节装置。该方案可以在第一立模组和第二立模组中分别设有一底座，调节装置设置在底座中并把底座设计成封闭或半封闭结构，凹弧挤压模可以更换，根据不同管径的要求备用多种规格的配件。作为优选，所述的第二成型模系中，立模组之后的若干件卧模组包括卧模组六，与卧模组六平行设置的卧模组七，卧模组七的成型半径小于卧模组六的成型半径。两组或两组以上的卧模组把半成型的管体逐渐向圆形管体变形。作为优选，所述的第二成型模系中若干件焊接模组包括第一焊接模组、第二焊接模组；第一焊接模组设有焊模支座，焊模支座上装有两件水平移动滑块，两件水平移动滑块上分别装有立轴，两只立轴平行设置，立轴上装有凹弧挤压模。第一焊接模组和第二焊接模组结构相同，当管体进入该组模具时已基本成型，配合焊接即可。两只立轴之间的距离可以调整。作为优选，所述的第二成型模系的立模组中，两支垂直布置的立轴上端设有径向加强连接块；第二成型模系的焊接模组中，两支垂直布置的立轴上端之间设有径向加强连接块。径向加强连接块可以预防长时间工作模具之间的松动。作为优选，所述的若干件缩径模组结构相同，各缩径模组中三件缩径凹模的中心线位于同一直线上；缩径模组包括缩径模底座，缩径模底座上装有中心具有空间的圆形支架，三件缩径凹模设置在支架中，三件缩径凹模分别设有向心调节装置。向心调节装置可以针对不同规格的产品进行调节，在直径相距较大的产品制作时，各成型凹模可以更换，而生产线可以通用。[0013]作为优选，所述的缩径凹模中三件缩径凹模组成的直径等于成品钢管的外径。管体从缩径模组输出之后即为完整的产品。本实用新型的有效效果是多级压延，逐渐成型，壁厚均匀，直径调整方便，不同型号通用性强，效率高。
图I是本实用新型的一种钢带成型曲线示意图。图2是本实用新型的一种结构示意图。图3是本实用新型的第一成型模系结构示意图。图4是本实用新型的第二成型模系结构示意图。图5是本实用新型的缩径模系结构示意图。图6是本实用新型的钢带纠偏装置结构示意图。图7是本实用新型的一种卧模组结构示意图。图8是本实用新型的第一焊接模组结构示意图。图9是本实用新型的一种缩径模组结构示意图。图中1.第一成型模系，11.钢带纠偏装置，111.纠偏基架，112.宽度调节座板，113.锁定手轮，114.滑板，115.滑座，116.座板锁紧轮，117.径向锁紧轮，12.立式卧模支架，13.卧模底板，14.第一卧模组，141.下模辊，142.下辊轴，143.，144.上辊轴，145.滑块座轴承，15.第二卧模组，16.第三卧模组，17.第四卧模组，18.调节装置，181.调节螺杆，182.调节盘，19.第五卧模组，2.第二成型模系，21.第一立模组，22.第二立模组，23.卧模组六，24.卧模组七，25.第一焊接模组，251.立轴，252.水平移动滑块，253.立模水平调节螺杆，254.焊模支座，26.第二焊接模组，3.缩径模系，31.缩径模基座，32.缩径模组一，33.缩径模组二，34.缩径模组三，341.缩径模底座，342.圆形支架，343.缩径凹模，344.缩径模轴，345.缩径模轴座，4.钢带。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。本实施例一种钢塑复合型钢管成型模具，钢带4成型曲线如图I所示，成型模具的排列和设置如图2所示，在同一中直线上依次排列的第一成型模系I、第二成型模系2和缩径丰吴系3。第一成型模系I的钢带4输入端设有钢带纠偏装置11，钢带纠偏装置11设有纠偏基架111，如图6所示，上端设有水平布置的滑座115，滑座115上装有带长槽孔的滑板114，滑座115两端分别设有宽度调节座板112，滑座115下方的中间位置设有锁定手轮113，宽度调节座板112中设有厚度调节装置，宽度调节座板112通过座板锁紧轮116确定在滑座115的位置，在滑座115的两端位于纠偏基架111外侧设有径向锁紧轮117。第一成型模系I由5件紧连的卧模组构成，即第一卧模组14、第二卧模组15、第三卧模组16、第三卧模组16、第四卧模组17和第五卧模组19，如图3所示，每件卧模组的构造相同，而5件卧模组的成型半径逐渐缩小。卧模组设有上下平行的模辊，立式卧模支架12垂直固定在卧模底板13上，上下模辊分别是下辊轴142套装下模辊141，上辊轴144套装上模辊143，下模辊141的两端通过轴承座固定在卧模支架12上，如图7所示，上模辊143通过滑块座轴承145定位在调节装置18并装于卧模支架12上，这样沿垂直方向可以调节上模辊143和下模辊141之间的距离。调节装置18由调节螺杆181和固定在卧模支架12上的螺母配合组成，并在调节螺杆181上端设有调节盘182。参见图4，第二成型模系2的前端为2件立模组，即平行设置的第一立模组21和第二立模组22，第一立模组21和第二立模组22构造相同，包括两支垂直布置的立轴，立轴上装有凹弧挤压模，每件立模组中都设有径向和轴向的距离调节装置。立模组之后是2件卧模组，卧模组包括相互平行的卧模组六23和卧模组七24，其中卧模组七24的成型半径小于卧模组六23的成型半径。卧模组之后为2件焊接模组，包括第一焊接模组25和第二焊接模组26，第一焊接模组25和第二焊接模组26的构造相同，第一焊接模组25设有焊模支座254，焊模支座254上装有两件水平移动滑块252，如图8所示，水平移动滑块252通过立模水平调节螺杆253来调节水平方向的位置，两件水平移动滑块252上分别装有立轴251，两只立轴251平行设·置，立轴251上装有凹弧挤压模252。第一焊接模组25两支垂直布置的立轴上端设有径向加强连接块。参见图5，缩径模系3设有3件缩径模组，即缩径模组一 32、缩径模组二 33、缩径模组三34，3件缩径模组统一安装在缩径模基座31上。3件缩径模组结构相同，各缩径模组中三件缩径凹模的中心线位于同一中心上。如图9所示，缩径模组包括中部具有圆形孔的缩径模底座341，缩径模底座341的圆形孔中装有圆形支架342，三件缩径凹模343通过各自的缩径模轴344和缩径模轴座345固定在圆形支架342中，三件缩径凹模343的芯轴构成正三角形的形状，即三件缩径凹模同心设计，三件缩径凹模343分别设有固定在圆形支架342的向心调节装置，三件缩径凹模组成的直径等于成品钢管的外径。当钢带4通过钢带纠偏装置11进入第一卧模组14时开始变形，依次通过第二卧模组15、第三卧模组16、第四卧模组17、第五卧模组19进入第一立模组21，再进入第二立模组22，然后进入卧模组六23和卧模组七24基本成管型，成管型后进入第一焊接模组25和第二焊接模组26，在焊接模组部位进行合缝口的焊接，之后是抛光，最后进入缩径模系3完全定型。上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构、工艺均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种钢塑复合型钢管成型模具，其特征是包括位于同一直线上依次排列的第一成型模系(I)、第二成型模系(2)和缩径模系(3)，所述的第一成型模系(I)的原料板输入端设有钢带纠偏装置(11 )，第一成型模系(I)设有若干件卧模组，若干件卧模组的成型半径逐渐缩小；所述的第二成型模系(2)的前端为若干件立模组，立模组之后再设有若干件卧模组，卧模组之后为若干件焊接模组；所述的缩径模系(3)设有若干件缩径模组，每件缩径模组中设有同心设计的三件缩径凹模。
2.根据权利要求I所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的卧模组包括紧连的第一卧模组(14)、第二卧模组(15)、第三卧模组(16)，第三卧模组(16)之后设有第四卧模组(17)，第四卧模组(17)之后设有第五卧模组(19)，每件卧模组设有上下平行的模辊，每件卧模组分别设有垂直方向的调节装置(18)。
3.根据权利要求2所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的每件卧模组包括垂直固定在卧模底板(13)上的立式卧模支架(12)，模辊包括上模辊(143)和下模辊(141)，下模辊(141)的两端通过轴承座固定在卧模支架(12)上，上模辊(143)通过滑块座轴承(145 )定位在卧模支架(12 )上，滑块座轴承(145 )与调节装置(18 )连接。
4.根据权利要求I或2或3所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的钢带纠偏装置(11)设有纠偏基架(111)，上端设有水平布置的滑座(115)，滑座(115)上装有滑板(114)，滑座(115)两端分别设有宽度调节座板(112)，宽度调节座板(112)中设有厚度调节装置。
5.根据权利要求I所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的第二成型模系(2)前端的若干件立模组包括平行设置的第一立模组(21)和第二立模组(22)，第一立模组(21)和第二立模组(22)结构相同，包括两支垂直布置的立轴，立轴上装有凹弧挤压模，第一立模组(21)和第二立模组(22)中分别设有径向和轴向的距离调节装置。
6.根据权利要求I或5所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的第二成型模系(2)中，立模组之后的若干件卧模组包括卧模组六(23)，与卧模组六(23)平行设置的卧模组七(24)，卧模组七(24)的成型半径小于卧模组六(23)的成型半径。
7.根据权利要求I或2或3或5所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的第二成型模系(2)中若干件焊接模组包括第一焊接模组(25)、第二焊接模组(26);第一焊接模组(25)设有焊模支座(254)，焊模支座(254)上装有两件水平移动滑块(252)，两件水平移动滑块(252 )上分别装有立轴(251)，两只立轴(251)平行设置，立轴(251)上装有凹弧挤压模(252)。
8.根据权利要求7所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的第二成型模系(2)的立模组中，两支垂直布置的立轴上端设有径向加强连接块；第二成型模系(2)的焊接模组中，两支垂直布置的立轴(251)上端之间设有径向加强连接块。
9.根据权利要求I或2或3或5所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的若干件缩径模组结构相同，各缩径模组中三件缩径凹模的中心线位于同一直线上；缩径模组包括缩径模底座(341)，缩径模底座(341)上装有中心具有空间的圆形支架(342)，三件缩径凹模(343)设置在圆形支架(342)中，三件缩径凹模(343)分别设有向心调节装置。
10.根据权利要求9所述的钢塑复合型钢管成型模具，其特征在于所述的缩径凹模中三件缩径凹模组成的直径等于成品钢管的外径。
专利摘要本实用新型涉及成型模技术领域，尤其是一种钢塑复合型钢管成型模具，解决钢塑复合型钢管采用塑料管钢衬套装而造成装备复杂、工艺线长、劳动强度大的问题，其特征是包括位于同一直线上依次排列的第一成型模系、第二成型模系和缩径模系，第一成型模系的钢带输入端设有钢带纠偏装置，第一成型模系设有若干件卧模组，若干件卧模组的成型半径逐渐缩小；所述的第二成型模系的前端为若干件立模组，立模组之后再设有若干件卧模组，卧模组之后为若干件焊接模组；所述的缩径模系设有若干件缩径模组，每件缩径模组中设有同心设计的三件缩径凹模。多级压延，逐渐成型，壁厚均匀，直径调整方便，不同型号通用性强，效率高。
文档编号B21C37/08GK202683660SQ201220281858
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者钟鹏飞, 施经东 申请人:浙江双林塑料机械有限公司