专利名称：塑料管接口外螺纹成型设备的制作方法
技术领域：
塑料管接口外螺紋成型设备
技术领域：
本实用新型属于一种螺紋成型设备，尤其是涉及一种塑料管接口々'、 螺紋热挤压成型设备。
背景技术：
塑料管材(以下简称塑管)相互之间或者与其它配件之间采用螺紋 连接、固定是最常用的方法。目前，塑管常用的接口螺紋成型设备主要 有机械切削和无切削挤压热塑成型两种。切削成型通过板牙或车刀切肖'J
出螺紋即可；无切削成型工艺是使用与塑管管材轴向相垂直运动的内弧 面带螺紋的，而且带加热功能的成型模，对塑管端部(即接口部位)的 外表面进行挤压热塑成型而完成。
无切削挤压热塑成型对于管壁较厚的塑管来说，在管材外壁上加工 外螺紋不会出现什么问题，而对于管壁本身就较薄的塑管来说，再要加 工外螺紋，由于加工后螺紋处管壁更加减薄，以及众所周知的缺口敏^ 现象会使管口强度下降而无法使用。现实中常有这样的情况对于整个 产品，作为配件的塑管管壁只要具有一定的壁厚就可以配用，但是，由 于现有设备在成型外螺紋时会使螺紋部分的管壁变薄，而不得不选用管 壁较厚的塑管来替代，以提高接口强度，由此就出现了塑管选材浪费资 源的问题。
专利申请号为991 121481的"塑料给水管材螺紋成型工艺"中公开 了一种无切削挤压热塑成型设备。参见图1:首先将塑管2a的端部送入 开启后的螺紋才莫具4a中，进行l分钟时加热，加热形式由加热圈5a来 实现，温度控制在1 30 - 1 5 0°C,根据材质软化程度选定，在插入心轴3a 前用夹具la将塑管夹持固定，然后将螺紋模具4a闭合，在螺紋模具" 闭合的同时旋入专用心轴3a,使塑管的端部扩张，塑管外围的塑材被均 匀地挤压进模具的螺紋中。挤压完毕，停顿加热，冷却2-3分钟后， 开螺紋才莫具4a,退出专用心轴3a， ；^开夹具la,将心轴3a全部抽出而 结束整个成型过程。上述可见塑管接口部位的外螺紋是在心轴3a的径 向挤压下实现的，为此，该部位的管壁厚度即外螺紋底径至管壁内径之 间的厚度必然会趋向薄形化，降低了接口强度，从而不利于薄形化选材。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种塑料管 接口外螺紋成型设备，利用该设备成型外螺紋，螺紋部位管材壁厚不但 不会减薄，还可以增厚，从而增加管材接口强度，有利于产品选用与之 相适应的薄形塑管，达到节省原材料的目的，且生产效率高。为实现上述目的，采用的技术方案是这种塑料管接口外螺紋成型
设备由塑管管口加热器和螺紋压机两部分构成，螺紋压机包括夹持器、
成型模以及可沿着成型模通道作轴向往复运动的桥压杆，其特征是加 热器与螺紋压机分体，互为独立体；螺紋压机还包括一可作轴向往复运 动的轴向4齐压套，轴向挤压套的前端具有 一才齐压工作面。
如上所述的设备，其特征是塑管管口加热器为一块温度可控的金 属板，金属板呈倾斜状设置，金属板的三个侧面上设有垂直向的栏板。
如上所述的设备，其特征是轴向挤压套设置在挤压杆外围，两者 之间具有轴向作整体或相对移动两种工作状态，挤压工作面设置在轴向 挤压套的最前端。
如上所述的设备，其特征是成型模由四片分体的模片组成，模片 与模片之间设有弹性体，成型模中具有一个用于接纳工件的成型模腔， 成型模腔的环壁上设有内螺紋。
如上所述的设备，其特征是螺紋压机推动轴向挤压套、挤压杆作 往复运动的为二级凸轮结构，二级凸轮结构包括一级凸轮面、二级凸轮 面， 一级凸轮面与轴向挤压套尾部相抵，二级凸轮面与挤压杆尾部相抵。
如上所述的设备，其特征是轴向挤压套上设有一轴向位移距离调 节装置。
有益效果与现有技术相比，本实用新型设备中由于增加了轴向挤 压，使塑管接口部位管壁先增厚再进行径向挤压、螺紋成型，并可根^ 实际需要来确定管壁增厚的程度，这样对于管壁较薄的塑管来说，如果 其壁厚符合作为配件使用，就可以利用本设备来成型外螺紋而不必顾虑 缺口敏感和接口螺紋加工后壁厚减薄的问题，从而达到节约管材材料的 目的。管口加热与螺紋成型分体进行后，有利于提高工作效率。
为加深理解，下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为公知技术中成型设备的剖视结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例螺紋压机的俯视结构示意图。
图3为图2的水平向剖视结构示意图，但省略了减速器、联动拉杆、
挤压套座外套等部件，然后，将图中A的虚线框内的部件作了顺时针90
度旋转。
图4为图2中凸轮、联轴器部位的俯视结构局部图。 图5为图2中夹持上板和夹持下板的K向结构示意图。 图6为图2中一块成型模片的立体结构示意图。 图7为一种加热器的立体结构示意图。 图中序号分别表示夹具la,塑管2a，心轴3a，螺紋模具4a,加热圈5a。凸轮IO, — 级凸轮面101, 二级凸轮面102,凸轮轴103，凸轮轴轴座104,固定螺 栓1Q5。挤压套座外套20，挤压套2Q1，挤压套弹簧2Q2，挤压面2 03， 挤压套座204,挤压套座尾部2041,调节螺栓座205,调节螺栓2 05 1 。 联动拉杆30，偏心轮301, 4立杆302,拉杆固定螺母3021， ^立杆303， 拉杆固定螺母3031。挤压杆40,挤压杆弹簧401,杆弹簧座402，挤压 杆尾部403,啮合面404。成型模顶板501，成型模底板502,成型模5 03， 弹性体安装孔5031，固定孔5 032,内螺紋5033,环形内壁5034，轴向 定位槽3035，机架面板504。夹持上板60,夹持下板6G1，进料孔602， 进料通道6022,开合凸轮6 03,开合凸轮头6031,拉动板604，模具座 605。减速器70，减速器输出轴701，减速器输入轴702,减速器皮带轮 703。联轴器80。底座90，栏板901，塑管902,支撑脚903。
具体实施方式
下面以配用在手持式灭火器中的吸粉塑管生产为例，说明本实用新 型管材接口外螺紋成型工艺及其专用生产设备情况。
参见图2,并结合图3、图4。图2为本实施例螺紋压机的俯视结构 示意图，主要分三部分，上方水平向设置的为动力部分，相对于动力部 分呈竖直向设置的为工作部分和联动拉杆部分。
结合图4,动力部分的凸轮轴103经轴承搁置在凸轮轴轴座104上， 凸轮轴轴座104由螺栓紧固在机架面板5 04上。凸轮轴103左侧与联动 拉杆30前端的偏心轮301联接，右侧与联轴器80联接，联轴器80右端 与减速器输出轴701联接，减速器70的减速器输入轴702与减速器皮带 轮703联接，减速器皮带轮703经皮带与下方的电机输出轴皮带轮联接。 凸轮10安装在凸轮轴103上，凸轮10具有旋转运动的一级凸轮面101, 二级凸4仑面102, —级和二级凸4仑面依次向工作部分的运动件传递动力。
参见图2并结合图3，工作部分设置在凸轮10转动方向的机架面板 5 04上，运动件为挤压杆40、挤压套座204和挤压套201。相对位置以 挤压杆40的轴心线为中心线，乂人靠近凸轮10开始由近至远依次轴向设 置挤压杆40、成型模5 03和夹持器。挤压杆尾部403与凸轮10相邻， 凸轮10转动时其二级凸轮面102可对挤压杆尾部4 03施压，推动才齐压杆 40作轴向运动。径向挤压杆40近凸轮10的外围设置挤压套座2(H和 挤压套座外套20，挤压套座204前方的挤压杆4G外围设置挤压套201。 挤压杆40和挤压套201是两个主要的工作部件，两者套置在一起，挤压 杆4 0端部长出挤压套2 01的端面，呈圓头状。挤压套201的前端设有挤 压面203。挤压杆40为一根整体杆，挤压套201的后端面与挤压套座204 前端面相贴，挤压套座尾部2041则与凸轮10的一级凸轮面101相邻， 凸轮10转动时其一级凸轮面101可对挤压套座尾部2041施压，推动挤压套座204、挤压套201作轴向运动。挤压套弹簧202和挤压杆弹簧401 分别起到复位作用。
第三部分联动拉杆30的作用在于借用凸轮轴103的动力，达到控制 工作部分中成型模座的成型模顶板501、成型模底板502，以及夹持器的 夹持上板60，夹持下板601之间的开合。偏心轮301与凸轮轴103联接 后，使整根联动拉杆30在凸轮轴103的带动下作同步旋转，使开合凸轮 头6031也随之摆动。结合图3，在机架面板504和拉动板604之间设有 模具开合凸轮603,当开合凸轮头6031在联动拉杆30带动下摆动时， 由于机架面板5 04处于固定状态，因此，通过两对模具拉杆302,拉杆 303的牵引，以及设置在成型模顶板501与成型模底板502之间、夹持 上板60,夹持下板601之间的弹簧作用下，成型模顶板501和夹持上板 60发生位置变化，当模具开合凸轮603处于水平状态时，弹簧力使成型 模顶板501和夹持上板60处于开启状态(开模状态)，当模具开合凸轮 603摆动90度处于垂直状态时，成型模顶板501和夹持上板60向下运 动，呈合模和夹持状态。
参见图6,并结合图2。根据需要，成型模503由四片分体的模片(图 6表示一块模片)组成，每块模片呈4分之一管状，具有环形内壁5 034、 固定孔5032 (实际上只要在底部的一块模片上设置固定孔，以便将其定 位在成型模底板502上)， 一部分环形内壁5034上设有内螺紋5 03 3,四 片模片的内螺紋形成一个型腔，型腔用于接纳塑管端口，成型螺紋。模 片与模片之间由弹性体(例如弹簧或聚氨脂弹性体)经弹性体安装孔5 0 3 组合在一起，当成型模顶板501开启时，弹性体将模片分开，达到开模 能使塑管取出的作用。
参见图7,加热器的结构很简单，主要包括一块倾斜状设置在底座 90上的底板，该底板的温度只要能控制调节即可，使温度符合成型温度。 为操作方便，实际制作时，让底板的温度形成一个梯度，从下往上逐渐 升高，取料时先从下方抽取塑管902。底板由支撑脚903支撑，底板的 上侧面敞开以方便加料，其余三侧设置栏板901，方便操作。底板面积 以能使加热的塑管达到连续生产的要求为准。
参见图3,整个工艺过程如下加热器将塑管管口加热至合适的成 型温度，在成型模顶板501和夹持上板60开启状态下，将加热后的塑管 经进料孔602 (参见图5 )送入进料通道6022，并与挤压套201的挤压 面203相顶。当成型模顶板501、夹持上板60向下运动将塑管夹紧后， 一级凸轮面101先推动轴向挤压套座204 、轴向挤压套201沿塑管轴向 移动，挤压面2 0 3将塑管软化部分挤压到适当的厚度(挤压长度可调节)， 然后，二级凸轮面102又推动内径挤压杆40前行(内径挤压杆40的外 径与塑管挤压后所要求的内径相同)，径向使塑管缩小的内径向外挤压而 充实成型才莫5 03的型腔，从而既使端口螺紋成型又使端口内径与所要求的尺寸相一致。当凸轮10的一、二级凸轮面转过后，挤压套弹簧202和 挤压杆弹簧401的复位力使挤压杆40、挤压套201复位。抽出塑管并送 入待加工的塑管而继续下一个工作周期。因整个螺紋压机模具都是冷的， 所以在端口螺紋成型时即已冷却成型。凸轮轴103设计转速为12-20圈 /每分钟，完成一个周期约3-5秒钟，本设备一人操作每小时可生产螺 紋才妻口 600 - 800个。
加热器和螺紋压机两部分分体，其好处 一是塑管902成型前有一 个预加热过程，使加热器内的批量塑管始终处于待成型加热件状态，这 样有利于提高生产效率，二是确保模具始终处于冷却状态，以提高螺紋 压机的工作效率。
参见图5,调节塑管被挤压的长度来达到调节挤压后的接口厚度的 目的是通过一调节螺栓205 1来实现的。调节螺栓座2 05固定在挤压套座 204的前端，调节螺栓2 051后端面顶在挤压套座外套20的前端，控制 挤压套座204的运动距离，达到调节的目的。
上述实施例只是以说明本实用新型实质内容为目的，实际上，成型 模、动力部分及联动拉杆等部件都有很多变型，这些也因纳入本实用新 型专利的保护范围。
权利要求1、一种塑料管接口外螺纹成型设备，由塑管管口加热器和螺纹压机两部分构成，螺纹压机包括夹持器、成型模(503)以及可沿着成型模通道作轴向往复运动的挤压杆(40)，其特征是加热器与螺纹压机分体，互为独立体；螺纹压机还包括一可作轴向往复运动的轴向挤压套(201)，轴向挤压套(201)的前端具有一工作挤压面(203)。
2、 如权利要求1所述的设备，其特征是塑管管口加热器为一块温度 可控的金属板，金属板呈倾斜状设置，金属板的三个侧面上设有垂直向的 栏板(901 )。
3、 如权利要求1所述的设备，其特征是轴向挤压套(201)设置在 挤压杆(40)外围，两者之间具有轴向作整体或相对移动两种工作状态， 挤压面(203 )设置在轴向挤压套(201 )的最前端。
4、 如权利要求1所述的设备，其特征是成型模(5 03 )由四片分体 的模片组成，模片与模片之间设有弹性体，，成型模中具有一个用于接纳工 件的成型模腔，成型模腔的环壁上设有内螺紋(5 033 )。
5、 如权利要求1所述的设备，其特征是螺紋压机推动轴向挤压套 (201)、挤压杆(40)作往复运动的为二级凸轮结构，二级凸轮结构包括一级凸轮面(101 )、 二级凸轮面(102 ), —级凸轮面(101 )可与轴向挤压 套尾部(2041 )相抵，二级凸轮面(102)可与挤压杆尾部H03)相抵。
6、 如权利要求1所述的设备，其特征是螺紋压机上设有一轴向挤压 套(201 )的位移距离调节装置。
专利摘要一种塑料管接口外螺纹成型设备，由塑管管口加热器和螺纹压机两部分构成，螺纹压机包括夹持器、成型模以及可沿着成型模通道作轴向往复运动的挤压杆，其特征是加热器与螺纹压机分体，互为独立体；螺纹压机还包括一可作轴向往复运动的轴向挤压套，轴向挤压套的前端具有一挤压工作面。由于该设备将管口加热与螺纹成型分体进行、特别是增加了塑管轴向挤压，先使待成型外螺纹的接口部位管壁增厚，然后，再进行径向挤压成型螺纹，显然通过该方法成型的具有外螺纹部位的管材壁厚要比原管材厚，且厚度可以视情形进行控制，从而实现了工作效率高、螺纹接口壁厚可控的目的，有利于大幅度降低生产成本。
文档编号B29C57/00GK201147990SQ20082008205
公开日2008年11月12日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者于鹏青 申请人:于鹏青