塑料管口花键槽加工工艺的制作方法

本发明属于管道加工技术领域。

背景技术：

管子是构成管道的主要构件，管子按材质有钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、非金属管若干种。塑料管一般是以合成树脂，也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等，以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在诸多领域内皆获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等。

为适应不同工作领域的使用，塑料管往往会根据实际需求被切取成不同长度，并根据需要进行塑料管的连接和密封，现有的塑料管的联接方式一般采用近似于法兰连接的方式，即在管口各安装一个抱箍，管口对接后采用螺栓将两抱箍连接紧固，实现塑料管的连接。但是，该连接方式塑料管管口之间并没有相互连接，在塑料管折弯或是震动时，管口会存在较大间隙，同时管口容易出现相互转动，影响连接处的可靠性和密封性。

因此，技术人员想到在塑料管管壁端面上加工花键槽，在另一塑料管管口加工外花键，花键槽和外花键相套接，避免管口连接处出现缝隙，同时防止塑料管之间出现相互转动，增强塑料管连接的可靠性和连接的密封性。现有技术中对管件花键的加工多是在铣床上进行加工，但是塑料管本身质地较软，若用铣刀进行加工，容易导致塑料管折弯变形，甚至折断。

技术实现要素：

为实现塑料管口花键槽的加工，并避免塑料管出现弯折变形，提高塑料管管口花键的加工成品率，本发明提供一种塑料管口花键槽加工工艺。

本方案中的塑料管口花键槽加工工艺，包括以下步骤：

S1.固定塑料管：将塑料管固定在夹具上，塑料管待加工的一端管口伸出夹具；

S2.布置探针：在塑料管口轴向方向上布置滑轨，滑动上滑动配合有滑座，在滑座上安装若干呈圆周分布并且径向滑动的探针；

S3.插入探针：将探针加热，移动滑座，将探针沿塑料管管壁端部插入，熔化塑料形成熔融孔；

S4.开花键槽：圆周分布的探针同步沿塑料径向内移，探针拉动塑料变形，形成花键槽；

S5.后处理：退出滑座，将探针取出，采用打磨机对塑料管管口和花键槽进行打磨。

采用上述技术方法的优点在于：实现了实现塑料管口花键槽的加工，用于塑料管的连接，提高了连接的可靠性和连接的密封性；采用高温的探针插入塑料管壁内，利用高温熔融进行加热切割，和传动的铣刀切割相比更加省力，由于施加的外力较小，不会造成塑料管折断，加工的成品率较高。

进一步，所述步骤S3中加热探针的温度达240～255℃。在温度高于255℃时，由于温度过高，容易导致塑料管管口整体被软化，管壁软化后弯折，影响花键槽的加工精度；当温度低于240℃，由于温度过低，探针对塑料管的熔融不充分，导致切割阻力大，极易使管壁折弯，影响花键槽的加工精度。

进一步，所述探针的横截面为圆弧形，探针横截面的弧形长度为管壁厚度的1/3，探针的长度为塑料管管壁厚度的3倍。圆弧形的横截面增加了探针和塑料的接触面积，避免拉动塑料变形时使塑料折裂，使探针的规格在该比例条件下，保证花键槽的宽度为管壁厚度的1/3，花键槽的强度高，探针具有足够的长度能够根据插于管壁的深度加工出不同长度的花键槽。

进一步，所述步骤S4中探针整体内移的速度为10.8m/h。探针在该速度下拉槽的效率高，并且不会因拉动速度过慢使塑料过度熔化，导致塑料断裂。

进一步，所述步骤S4中探针沿塑料管径向内移后需退回，反复内移和退回的动作两次以上。通过多次的循环加工，防止塑料管因变形导致的花键尺寸不规整，影响塑料管的安装精度。

附图说明

图1为实施本发明实施例的设备结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图1中滑座的左视结构示意图；

图4为本发明加工的塑料管花键槽的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：安装座1、滑槽11、夹持箍2、挡板21、滑座3、齿轮31、把手32、气缸4、楔形框41、滑块5、衔铁51、探针52、塑料管6。

本发明可以采用下述设备来实现，如附图1和附图2所示：

包括安装座1、夹持装置，夹持装置固定连接在安装座1上，滑座3滑动连接在安装座1上，若干滑块5圆周布置并滑动连接在滑座3上，滑块5沿该圆周的径向方向滑动，探针52连接在滑块5靠近夹持装置的一侧。

滑块5的右端为楔形面，滑块5上连接有用于对探针52加热的加热装置，加热装置包括连接在探针52上的电热衔铁51，以及连接在滑座3上的电源装置。所述滑座3上位于滑块5的圆周中心处设有支撑块，所述支撑块和滑块5之间联连接有压簧；气缸4固定连接在滑座3上，气缸4的输出杆和楔形框41相连，楔形框41为圆形罩状，楔形框41的内壁为斜面，楔形框41和所述滑块5的楔形面相配合。滑座3的侧视图见图，探针52的形状为圆弧形。

加热装置包括连接在探针52上的电热衔铁51，以及连接在滑座3上的电源装置。利用电热衔铁51导电产热，对探针52进行加热。安装座1上设有滑槽11，所述滑座3滑动连接在滑槽11内，滑座3的下端转动连接有齿轮31，所述滑槽11内壁设有和该齿轮31配合的齿面。通过轮齿和啮合代替滑动，使得滑座3的滑动更加稳定，并且和传统滑动相比，减小了滑座3和滑槽11的磨损。

夹持装置包括两个排列布置的抱箍机构，抱箍机构包括两个铰接在安装座1上的夹持箍2，两个夹持箍2相对扣合形成圆形通孔，两夹持箍2之间连接有螺栓。将塑料管6夹装在夹持箍2之间，并用螺栓进行紧固，对塑料管6采用环抱的方式进行夹紧，紧固效果更佳，更牢靠。安装座1上还安装有位于抱箍机构尾端的挡板21，挡板21滑动连接在安装座1上。挡板21限制在塑料管6的尾端，在夹持箍2为夹紧的情况下防止塑料管6轴向串动。滑座3上连接有把手32，手持把手32推动滑座3进行进给，使得操作更加方便。

工作原理：首先，将塑料管6固定在夹持装置上，启动加热装置对探针52进行加热，待探针52加热至高温，推动滑座3，探针52插入塑料管6端部管壁内，进而形成熔融孔，塑料管6管口在探针52的高温作用下被软化；启动气缸4推动楔形框41移动，楔形框41上的斜面推动滑块5上的楔形面使滑块5移动，进而使探针52向内径向平移，探针52拉动塑料管6口软化的塑料，使塑料管6端部形成若干向内的凸起，即花键槽。

本方案中的塑料管6口花键槽加工工艺，包括以下步骤：

S1.固定塑料管6：将塑料管6固定在夹具上，塑料管6待加工的一端管口伸出夹具；

S2.布置探针52：在塑料管6口轴向方向上布置一个可滑动的滑座3，在滑座3上安装若干呈圆周分布并且径向滑动的探针52，探针52的横截面为圆弧形，探针52横截面的弧形长度为管壁厚度的1/3，探针52的长度为塑料管6管壁厚度的3倍；

S3.插入探针52：将探针52加热达240～255℃，移动滑座3，将探针52沿塑料管6管壁端部插入，熔化塑料形成熔融孔；

S4.开花键槽：圆周分布的探针52整体沿径向内移，探针52整体内移的速度为10.8m/h，即没秒移动3mm，探针52拉动塑料变形，形成花键槽，探针52沿塑料管6径向内移后需退回，反复内移和退回的动作两次以上；

S5.后处理：退出滑座3，将探针52取出，对塑料管6管口和花键槽进行打磨，带有该花键槽的塑料管6管口如图4所示。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体方案及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。