钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材液压翻边机的制作方法

本实用新型涉及复合管材技术领域，尤其涉及一种钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材液压翻边机。

背景技术：

目前，在石油、化工、电力、冶金、煤矿和造纸行业中基本上都采用钢管来输送各种物质，如：粉煤灰、颗粒矿石、煤炭、粮食及各种物质。但是由于钢管不耐腐蚀、不耐磨损、容易锈蚀等缺点，使钢管的使用寿命得不到有效的提高。在使用一段时间后，即需要更换钢管，这导致了生产成本的增加。超高分子量聚乙烯是粘均分子量大于150万的线性聚乙烯，具有耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀等优异的综合使用性能，因此将超高分子量聚乙烯复合管材经过常温条件下、多道缩径机缩径后再用拉力机拉入钢管内，在其径向方向产生的恢复弹性形变的弹性力作用下，使其紧紧复合在钢管内壁上，其管材连接方法是采用翻边法兰连接，即钢管两端先进行标准的金属法兰焊接，穿入超高分子量聚乙烯复合管材后，对超高分子量聚乙烯复合管材端部进行翻边，从而实现管材的法兰对接。由于超高分子量聚乙烯熔融时为高粘弹态，即使温度达到熔点，也几乎无流动性，因此现有超高分子量聚乙烯管材的翻边过程是将管材用人工明火烧或在加热装置中加热至软化后，将管材移到翻边模上初步成型为喇叭口，然后将管材从翻边模上移走，经加热后再放在翻边模上成型为大喇叭口，然后又将管材移走再次加热，再放在定性模上完成翻边，这种方法的缺点是工序多，加热与翻边的过程分离，工作效率低，操作麻烦，并且翻边时容易出现管材边部破裂，不能保证翻边质量。因此，需要一种技术方案解决上述问题。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种操作方便，生产效率高，降低工人劳动强度的钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材液压翻边机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

本实用新型公开了一种钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材液压翻边机，包括用于加热、翻边成型、冷却的加热成型部件和用于卡装、提供翻边动力的卡盘部件，所述加热成型部件通过其模座上活塞杆限位球槽内铰接有卡盘部件上液压缸的活塞杆球头，使得加热成型部件和卡盘部件铰接成一体，并且加热成型部件上侧盖的支撑滑杆间隙配合穿过卡盘部件上卡盘的滑杆孔，使得加热成型部件和卡盘部件可滑动连接成一体。

所述加热成型部件包括模座、翻边模、电加热器、侧盖，所述模座间隙配合穿入翻边模的翻边模中心孔中，所述电加热器封装在模座的电加热器安装环槽中，且电加热器由模座的电加热器通道进口接入、电加热器通道出口引出，所述模座、翻边模、侧盖通过螺栓可拆卸刚性固定连接在一起，同时模座和侧盖间通过加装密封垫实现冷却水通道的密封，且冷却水由冷却水通道进口接入、冷却水通道出口引出。

所述模座左端呈圆柱体、右端呈扁平圆盘状截面空腔回转组合体结构设置，包括电加热器安装环槽、定位凸环、螺栓孔I、冷却水通道、螺栓孔II、电加热器通道进口、活塞杆限位球槽、球槽盖、电加热器通道出口、挡环；

所述挡环呈圆环状设置在模座左端，所述电加热器安装环槽呈J形截面回转体结构设置在挡环右侧，所述定位凸环呈圆环状设置在模座右端呈扁平圆盘状左侧面径向外侧，所述活塞杆限位球槽呈空腔球状设置在模座右端呈圆柱回转体中心处，所述球槽盖通过螺栓可拆卸刚性固定连接在活塞杆限位球槽右侧，所述活塞杆限位球槽外侧呈径向放射状对称分别设置有电加热器通道进口、电加热器通道出口，所述电加热器通道进口、电加热器通道出口外侧呈周向八等分对称设置有螺栓孔II，所述螺栓孔II外侧呈周向设置有环状的冷却水通道，所述冷却水通道外侧呈周向八等分对称设置有螺栓孔I。

所述翻边模左端呈圆柱体、右端呈扁平圆盘状截面空腔回转组合体结构设置，包括模板、定位凹环、螺栓孔III、翻边模中心孔，所述模板呈J形截面回转体结构设置在翻边模左端呈圆柱体外侧面和右端呈扁平圆盘状左侧面，所述翻边模中心孔设置在翻边模回转组合体中心处、用于插装模座，所述定位凹环呈凹形圆环状设置于翻边模右端呈扁平圆盘状右侧面上，所述螺栓孔III呈周向八等分对称设置于翻边模右端呈扁平圆盘状右侧面外侧。

所述侧盖呈圆盘状设置，包括螺栓孔IV、冷却水通道进口、螺栓孔V、侧盖中心孔、支撑滑杆、冷却水通道出口，所述侧盖中心孔呈轴向通孔状设置于侧盖中心处，所述螺栓孔V呈轴向通孔状、周向八等分对称设置于侧盖中心孔径向外侧，所述支撑滑杆的一端通过焊接呈周向六等分对称刚性固定焊接与侧盖右侧面的侧盖中心孔径向外侧，另一端呈螺纹连接方式，所述支撑滑杆外侧呈径向放射状对称分别设置有冷却水通道进口、冷却水通道出口，所述螺栓孔IV呈轴向通孔状、周向八等分对称设置于侧盖径向外侧边缘处。

所述卡盘部件包括卡盘、卡盘中心孔、滑杆孔、液压缸、活塞杆、卡爪、卡盘爪、销轴、活塞杆球头，所述卡盘呈圆盘状设置，所述卡盘中心孔呈轴向通孔状设置于卡盘中心处，所述卡盘中心孔呈轴向通孔状、周向六等分对称分别设置有滑杆孔，所述滑杆孔用于安装呈间隙配合状穿过滑杆孔的支撑滑杆，所述卡盘爪呈周向四等分分别设置于卡盘周向边缘处，所述卡爪呈钩形通过销轴连接、可以销轴为转动中心分别安装于卡盘爪上，所述液压缸通过螺栓可拆卸刚性固定连接在卡盘背面，所述活塞杆前端通过连接螺纹可拆卸刚性固定安装有活塞杆球头，且活塞杆穿过卡盘中心孔。

所述超高分子量聚乙烯复合管材经过常温条件下、多道缩径机缩径后再用拉力机拉入钢管内，钢管连接方法是采用法兰连接方式，即钢管两端先进行标准的金属法兰焊接，然后穿入超高分子量聚乙烯复合管材后的未翻边前结构形式。

本实用新型安装于机架上，翻边工作过程如下：

首先按照管材规格选用加热成型部件，然后将加热成型部件插入需要翻边的超高分子量聚乙烯复合管材管端，卡爪钩住法兰背面、即左端面，液压缸的活塞杆适当伸出，将加热成型部件固定于超高分子量聚乙烯复合管材管端，电加热器通电进行加热工作，将超高分子量聚乙烯复合管材管端加热至软化后，液压缸的活塞杆伸出，将加热软化后的超高分子量聚乙烯复合管材管端沿着模板表面进行挤压翻边变形，待模板左端面受压后紧贴在法兰右端面时，电加热器断电停止加热工作，液压缸的活塞杆停止伸出进行保温定型，随后冷却水通道通入循环冷却水进行冷却定型，冷却水带走加热成型部件的热量，使得超高分子量聚乙烯复合管材快速冷却翻边成型，成型后液压缸的活塞杆缩回，完成翻边过程，卸下本实用新型用于下一只管材翻边。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型公开了一种钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材液压翻边机，包括用于加热、翻边成型、冷却的加热成型部件和用于卡装、提供翻边动力的卡盘部件，所述加热成型部件通过其模座上活塞杆限位球槽内铰接有卡盘部件上液压缸的活塞杆球头，使得加热成型部件和卡盘部件铰接成一体，并且加热成型部件上侧盖的支撑滑杆间隙配合穿过卡盘部件上卡盘的滑杆孔，使得加热成型部件和卡盘部件可滑动连接成一体，将加热、翻边、定型、冷却各工序融为一体，采用液压缸完成驱动，在同一模板上就能一次性完成翻边加工成型，缩短了操作时间，降低了工人的劳动强度，翻边质量可靠，提高了劳动生产率，生产成本低，经济益可观，可有效地解决现有技术中存在的不足。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的加热成型部件结构示意图；

图3是图2的A方向视图；

图4是本实用新型的模座结构示意图；

图5是本实用新型的翻边模结构示意图；

图6是本实用新型的侧盖结构示意图；

图7是图6的B方向视图；

图8是本实用新型的卡盘部件结构示意图；

图9是图8的C方向视图；

图10是钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材未翻边前结构示意图；

图11是本实用新型的卡紧后未翻边前安装结构示意图；

图12是本实用新型的翻边后安装结构示意图；

图13是钢紧衬超高分子量聚乙烯复合管材翻边后结构示意图。

附图标记说明：1-加热成型部件、2-卡盘部件、11-模座、111-电加热器安装环槽、112-定位凸环、113-螺栓孔I、114-冷却水通道、115-螺栓孔II、116-电加热器通道进口、117-活塞杆限位球槽、118-球槽盖、119-电加热器通道出口、120-挡环、12-翻边模、121-模板、122-定位凹环、123-螺栓孔III、124-翻边模中心孔、13-电加热器、14-侧盖、141-螺栓孔IV、142-冷却水通道进口、143-螺栓孔V、144-侧盖中心孔、145-支撑滑杆、146-冷却水通道出口、2-卡盘部件、21-卡盘、211-卡盘中心孔、212-滑杆孔、22-液压缸、23-活塞杆、24-卡爪、25-卡盘爪、26-销轴、27-活塞杆球头、3-钢管、31-法兰、4-超高分子量聚乙烯复合管。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

需要注意的是，这里的“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”只是为了便于描述本实用新型而定义的示例性方向，如图1所示，纸面左侧方向为“左”，纸面右侧方向为“右”，纸面前侧方向为“前”，纸面后侧方向为“后”，纸面上侧方向为“上”，纸面下侧方向为“下”。当然本领域技术人员在本实用新型的基础上理解，也可以其它方式定义“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”等方向，同样落入本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型包括用于加热、翻边成型、冷却的加热成型部件1和用于卡装、提供翻边动力的卡盘部件2，所述加热成型部件1通过其模座11上活塞杆限位球槽117内铰接有卡盘部件2上液压缸22的活塞杆球头27，使得加热成型部件1和卡盘部件2铰接成一体，并且加热成型部件1上侧盖14的支撑滑杆145间隙配合穿过卡盘部件2上卡盘21的滑杆孔212，使得加热成型部件1和卡盘部件2可滑动连接成一体。

如图2-图7所示，所述加热成型部件1包括模座11、翻边模12、电加热器13、侧盖14，所述模座11间隙配合穿入翻边模12的翻边模中心孔124中，所述电加热器13封装在模座11的电加热器安装环槽111中，且电加热器13由模座11的电加热器通道进口116接入、电加热器通道出口119引出，所述模座11、翻边模12、侧盖14通过螺栓可拆卸刚性固定连接在一起，同时模座11和侧盖14间通过加装密封垫实现冷却水通道114的密封，且冷却水由冷却水通道进口142接入、冷却水通道出口146引出。

所述模座11左端呈圆柱体、右端呈扁平圆盘状截面空腔回转组合体结构设置，包括电加热器安装环槽111、定位凸环112、螺栓孔I113、冷却水通道114、螺栓孔II115、电加热器通道进口116、活塞杆限位球槽117、球槽盖118、电加热器通道出口119、挡环120；

所述挡环120呈圆环状设置在模座11左端，所述电加热器安装环槽111呈J形截面回转体结构设置在挡环120右侧，所述定位凸环112呈圆环状设置在模座11右端呈扁平圆盘状左侧面径向外侧，所述活塞杆限位球槽117呈空腔球状设置在模座11右端呈圆柱回转体中心处，所述球槽盖118通过螺栓可拆卸刚性固定连接在活塞杆限位球槽117右侧，所述活塞杆限位球槽117外侧呈径向放射状对称分别设置有电加热器通道进口116、电加热器通道出口119，所述电加热器通道进口116、电加热器通道出口119外侧呈周向八等分对称设置有螺栓孔II115，所述螺栓孔II115外侧呈周向设置有环状的冷却水通道114，所述冷却水通道114外侧呈周向八等分对称设置有螺栓孔I113。

所述翻边模12左端呈圆柱体、右端呈扁平圆盘状截面空腔回转组合体结构设置，包括模板121、定位凹环122、螺栓孔III123、翻边模中心孔124，所述模板121呈J形截面回转体结构设置在翻边模12左端呈圆柱体外侧面和右端呈扁平圆盘状左侧面，所述翻边模中心孔124设置在翻边模12回转组合体中心处、用于插装模座11，所述定位凹环122呈凹形圆环状设置于翻边模12右端呈扁平圆盘状右侧面上，所述螺栓孔III123呈周向八等分对称设置于翻边模12右端呈扁平圆盘状右侧面外侧。

所述侧盖14呈圆盘状设置，包括螺栓孔IV141、冷却水通道进口142、螺栓孔V143、侧盖中心孔144、支撑滑杆145、冷却水通道出口146，所述侧盖中心孔144呈轴向通孔状设置于侧盖14中心处，所述螺栓孔V143呈轴向通孔状、周向八等分对称设置于侧盖中心孔144径向外侧，所述支撑滑杆145的一端通过焊接呈周向六等分对称刚性固定焊接与侧盖14右侧面的侧盖中心孔144径向外侧，另一端呈螺纹连接方式，所述支撑滑杆145外侧呈径向放射状对称分别设置有冷却水通道进口142、冷却水通道出口146，所述螺栓孔IV141呈轴向通孔状、周向八等分对称设置于侧盖14径向外侧边缘处。

如图8-图9所示，所述卡盘部件2包括卡盘21、卡盘中心孔211、滑杆孔212、液压缸22、活塞杆23、卡爪24、卡盘爪25、销轴26、活塞杆球头27，所述卡盘21呈圆盘状设置，所述卡盘中心孔211呈轴向通孔状设置于卡盘21中心处，所述卡盘中心孔211呈轴向通孔状、周向六等分对称分别设置有滑杆孔212，所述滑杆孔212用于安装呈间隙配合状穿过滑杆孔212的支撑滑杆145，所述卡盘爪25呈周向四等分分别设置于卡盘21周向边缘处，所述卡爪24呈钩形通过销轴26连接、可以销轴26为转动中心分别安装于卡盘爪25上，所述液压缸22通过螺栓可拆卸刚性固定连接在卡盘21背面，所述活塞杆23前端通过连接螺纹可拆卸刚性固定安装有活塞杆球头27，且活塞杆23穿过卡盘中心孔211。

如图10所示，所述超高分子量聚乙烯复合管材4经过常温条件下、多道缩径机缩径后再用拉力机拉入钢管3内，钢管3连接方法是采用法兰31连接方式，即钢管两端先进行标准的金属法兰焊接，然后穿入超高分子量聚乙烯复合管材4后的未翻边前结构形式。

如图11-图12所示，本实用新型安装于机架上，翻边工作过程如下：

首先按照管材规格选用加热成型部件1，然后将加热成型部件1插入需要翻边的超高分子量聚乙烯复合管材4管端，卡爪24钩住法兰31背面、即左端面，液压缸22的活塞杆23适当伸出，将加热成型部件1固定于超高分子量聚乙烯复合管材4管端，电加热器13通电进行加热工作，将超高分子量聚乙烯复合管材4管端加热至软化后，液压缸22的活塞杆23伸出，将加热软化后的超高分子量聚乙烯复合管材4管端沿着模板121表面进行挤压翻边变形，待模板121左端面受压后紧贴在法兰31右端面时，电加热器13断电停止加热工作，液压缸22的活塞杆23停止伸出进行保温定型，随后冷却水通道114通入循环冷却水进行冷却翻边定型，冷却水带走加热成型部件1的热量，使得超高分子量聚乙烯复合管材4快速翻边成型，成型后液压缸22的活塞杆23缩回，完成翻边过程，卸下本实用新型用于下一只管材翻边。

如图13所示，所述超高分子量聚乙烯复合管材4翻边后结构形式。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。