一种钢塑复合缠绕管带材挤塑模具的制作方法

本实用新型涉及缠绕管带材模具技术领域，具体而言，涉及一种钢塑复合缠绕管带材挤塑模具。

背景技术：

钢塑复合缠绕排水管是适用于城镇排水、工业排水和农田排水等工程的管道。是由内层的聚乙烯带材和外层的钢扣件螺旋缠绕而成。聚乙烯的挤塑成型涉及到聚乙烯材料的添加，混合材料的加热，温度的控制，其进入模具的流量与压力都是成型带材的技术工艺参数，尤为重要的是模具的构造，不同的模具构造会得到完全不同的输出带材，对后期带材的成型及组装具有决定性的作用。

聚乙烯带材的缠绕固定大多是由相邻带材间用热熔带热熔粘结固定，容易在接口处出现裂纹，易渗漏。后设计通过带材两侧的子母扣将相邻带材扣接并热熔，结合密封性能好，强度高，实用性强，现有的聚乙烯挤塑模具无法得到该带材。现设计一套专用模具匹配该带材的成型定型工艺，顺畅、稳定得到带材。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢塑复合缠绕管带材挤塑模具，以实现具有子母扣带材的稳定成型。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种钢塑复合缠绕管带材挤塑模具，包括沿带材输出方向依次设置的成型模和定型模，成型模与定型模之间具有间距；成型模包括依次连接的入口模板、稳流模板、导引模板和出口模板；入口模板具有进料口，稳流模板具有稳流腔，导引模板具有导引腔，出口模板具有带材成型腔；进料口、稳流腔、导引腔、带材成型腔依次相通；进料口小于稳流腔，稳流腔与导引腔轮廓相适应；导引腔大于带材成型腔，且具有向带材成型腔逐渐收缩的导引圆弧；定型模具有与带材成型腔相对应的带材定型腔。

缠绕管聚乙烯带材与其他板带材一样，其宽度即为断面宽度，厚度即为带材总厚，长度即为垂直于断面的带材延伸长度，带材成型腔即对应聚乙烯带材的形状大小。具有子母扣带材的宽度上的两端即分别为子母扣的母件和子件，母件即为插槽状，子件即为凸起状。在带材螺旋缠绕过程中，带材通过子件与相邻带材的母件扣合并熔接固定。

进一步地，所述导引圆弧对应在带材成型腔厚度方向的上部和下部。

进一步地，所述稳流腔为矩形腔，且长边与带材成型腔的带材宽度方向一致；稳流腔的转角处均为圆弧角。

进一步地，所述进料口为圆口，直径为55mm-65mm；稳流腔和导引腔的长边均为185mm-195mm，短边均为85mm-95mm。

进一步地，所述导引腔中导引圆弧的半径为45mm-55mm。

进一步地，所述进料口具有与稳流腔衔接的过渡圆弧。

进一步地，所述入口模板由模板和接头固定连接而成，进料口设于接头的中心；接头具有外螺纹。

进一步地，所述入口模板、稳流模板、导引模板和出口模板通过螺栓固定连接。

进一步地，所述定型模包括模体和铰接于模体上的模盖；模体与模盖的接合处形成所述带材定型腔，带材定型腔的两端分别为带材子母扣中的母件型腔和子件型腔；模体上对应母件型腔处设有凹槽，模盖的下表面设有与凹槽对应的凸条，凸条外壁与凹槽内壁之间形成所述母件型腔；所述子件型腔开设在模体上。

进一步地，所述模体和模盖上均设有位于带材定型腔周围的冷却水道，冷却水道沿带材输出方向设置；模体和模盖上均设有与各自冷却水道相通的进水口和回水口。

进一步地，所述模体的下端设有底座，底座开设有两个并排设置的腰形孔，且腰形孔为沿带材定型腔的带材宽度方向设置。

本实用新型的有益效果：

1、混合后高温软化的聚乙烯塑材被挤入成型模，成型模由进料口过渡到较大的稳流腔，进入的塑料流体进入稳流阶段，而后平稳进入导引腔，导引腔与稳流腔相适应，然后经导引圆弧逐渐渐变为收小的形状，至带材成型腔的出口处则完全成型为带材所需的形状；通过进料口、稳流腔、导引腔及带材成型腔的口型、导引设计以及渐变过程的大小变化，实现子母扣带材的稳定成型，能够与软化聚乙烯材质的特性相匹配。经成型模出口的聚乙烯初成型塑材进入定型模，带材在定型模中的传输过程中，被迅速冷却，从定型模输出完成缠绕带材的挤塑过程；

2、本套挤塑模具经几方面因素综合考虑设计：聚乙烯材质的原料配比；聚乙烯材质的软化温度；聚乙烯材质的成型几何尺寸；成品带材的传输速度；成型模具的环境温度。成型模在尺寸上采用了各模板及腔室的结构设计，导引腔导引圆弧的缓慢收紧渐变曲线设计，有较圆滑的初型口，充分并连续稳定的挤塑成型。并可在腔内所有转角处均采用圆弧倒角设计，以保证物料在通过时更加顺畅并挤压加工成型；

3、定型模采用铰接式的分体结构，并且通过模体和模盖的配合结构形成带材定型腔，两端对应带材两端的子母扣结构，实现对带材进行的冷却定型，结构简单，避免了传统一体腔存在的不易加工和精度控制问题，本定型模的加工更加方便；并且通过与带材输出方向一致的冷却水道进行冷却，带材从定型模输出时，降至100℃以下，完成缠绕带材的挤塑定型。

附图说明

图1是本实用新型钢塑复合缠绕管带材挤塑模具中成型模的结构示意图；

图2是成型模的俯视剖视图；

图3是图2中A-A处剖视图；

图4是本实用新型钢塑复合缠绕管带材挤塑模具中定型模的主视图；

图5是定型模的俯视图；

图6是定型模的侧视图；

图7是定型模打开状态的立体示意图；

图8是传输模体中上模和下模的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

图1至图8示出了本实用新型提供的钢塑复合缠绕管带材挤塑模具，包括沿带材输出方向依次设置的成型模和定型模，成型模与定型模之间具有间距；成型模包括依次连接的入口模板1、稳流模板2、导引模板3和出口模板4；入口模板1具有进料口5，稳流模板2具有稳流腔6，导引模板3具有导引腔7，出口模板4具有带材成型腔8；进料口5、稳流腔6、导引腔7、带材成型腔8依次相通；进料口5小于稳流腔6，稳流腔6与导引腔7轮廓相适应；导引腔7大于带材成型腔8，且具有向带材成型腔8逐渐收缩的导引圆弧9；定型模具有与带材成型腔8相对应的带材定型腔10。带材成型腔8与带材形状匹配。

导引圆弧9对应在带材成型腔8厚度方向的上部和下部。在带材成型腔8的上下两方向其内部导引软化的聚乙烯材质，使厚度方向均匀、稳定、充分的挤入带材成型腔8。带材断面形状多样，厚度方向上间隔的凸肋需要保证聚乙烯的顺畅连续挤入成型，避免进入的前后差异造成成型质量，使带材整体挤塑成型不均；也避免了宽度方向上的两端或者中部优先流入聚乙烯材质而造成成型质量问题。通过上下方的导引能够达到很好的挤塑效果，不仅起到了导引作用，对应带材宽度以及厚度方向上的挤塑成型更加均衡同步，保证挤塑质量。

稳流腔6为矩形腔，且长边与带材成型腔8的带材宽度方向一致，以更好保证对应宽度上的均匀挤塑；稳流腔6的转角处均为圆弧角，避免在转角处有聚乙烯物料积留，也使聚乙烯顺畅挤压加工成型。

进料口5为圆口，直径为55mm-65mm；稳流腔6和导引腔7的长边均为185mm-195mm，短边均为85mm-95mm，该尺寸设计所对应形成的整个成型模内腔室的参数变化与本带材挤塑成型特性匹配。稳流腔6和导引腔7整体轮廓相适应，均为矩形，并在导引腔7的输出处设置导引圆弧9。导引圆弧9的半径为45mm-55mm，经该渐变的圆弧曲线实现缓慢收紧渐变，有较圆滑的初型口，充分并连续稳定的挤压聚乙烯到带材成型腔8。稳流模板2的板厚大于导引模板3板厚，使稳流腔6内的空间体积大于导引腔7的空间体积，保证相对交适宜的空间以供稳流阶段，以使稳流腔6持续稳定向导引腔7挤压聚乙烯。进料口5具有与稳流腔6衔接的过渡圆弧11，挤压流动顺畅。

入口模板1由模板和接头12固定连接而成，进料口5设于接头12的中心；接头12具有外螺纹，外螺纹可连接至挤塑成型设备，与挤塑成型设备的物料出口密封连通。入口模板1、稳流模板2、导引模板3和出口模板4通过螺栓固定连接。四者装配后外部包覆电加热层，保证在成型模具中具有一定的高温以达到挤塑成型状态。

经成型模出口的聚乙烯初成型塑材尚处于较大的温度（140-170℃），尚处于软化的状态，在横截面的边缘处都是具有一定的圆弧状，经成型模与定型模之间的间距空冷后，进入定型模入口处，则形状会发生微小的变化，主要在边缘的转角尺寸上，至定型模的出口处则为最终带材成品，带材在定型模中的传输过程中，被迅速冷却，达到出口处时，降至100℃以下，完成缠绕带材的挤塑过程。

定型模包括模体13和铰接于模体13上的模盖14，铰接处见图6；模体13与模盖14的接合处形成带材定型腔10，带材定型腔10的两端分别为带材子母扣中的母件型腔15和子件型腔16，即对应带材宽度方向上的两端；模体13上对应母件型腔15处设有凹槽17，模盖14的下表面设有与凹槽17对应的凸条18，凸条18外壁与凹槽17内壁之间形成母件型腔15；子件型腔16开设在模体13上。见图4和图7示意。

模体13和模盖14上均设有位于带材定型腔10周围的冷却水道19，冷却水道19沿带材输出方向设置；模体13和模盖14上均设有与各自冷却水道19相通的进水口20和回水口21，对模体13和模盖14间形成的带材定型腔10进行充分冷却，对应带材定型腔10的每个带材凸起周围均有冷却水道19，冷却充分且速度快，见图4，图7中未示意出水道。模体13上的各冷却水道19通过模体13一端的进水口20和回水口21实现进水和出水，模盖14上的各冷却水道19通过模盖14一端的进水口20和回水口21实现进水和出水。

模体13的下端设有底座22，底座22开设有两个并排设置的腰形孔23，且腰形孔23为沿带材定型腔10的带材宽度方向设置，以调节定型模与成型模的相对位置，使带材成型腔8和带材定型腔10良好对应，成型模输出的带材能顺畅进入定型模。定型模上带材定型腔10的边沿均具有圆弧倒角。

模盖14的一端通过销轴铰接于模体13的一端，模盖14的另一端设有把手24，通过把手24进行模盖14的启闭，把手24为弧形，其两端固定在模盖14一端。闭合后的模盖14与模体13之间通过螺钉牢固固定。带材定型腔10中母件型腔15与子件型腔16之间还具有与带材T型凸条相匹配的T型腔。

定型模的输出端连接有冷却传输模，冷却传输模包括槽体，槽体内沿带材输出方向间隔设有传输模体，传输模体包括上模25和下模26，见图8，上模25和下模26之间形成有与带材定型腔10对应匹配的带材传输腔。带材传输腔的外边沿均具有圆弧倒角。带材传输腔与带材定型腔10的结构相同，下模26上对应母件型腔15处也为凹槽，上模25的下表面也有与凹槽对应的凸条，凸条外壁与凹槽内壁之间形成母件型腔15；子件型腔16开在下模26上。经冷却传输模中，可通过外部向槽体中供水，输送的同时进一步冷却。

本实用新型的挤塑模具根据有效配料后，经充分混合在高温下融合，然后通过挤塑设备，经过成型及定型模被传送到冷却传输模，送至卷曲处收集。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，在本实用新型的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本实用新型的保护范围之内。