HDPE钢带螺旋波纹管生产模具及波纹管生产方法与流程

本发明涉及波纹管生产领域，具体涉及一种hdpe钢带螺旋波纹管生产模具及波纹管生产方法。

背景技术：

中国专利中公开了一种申请号为cn201220454196.8的新型的聚丙烯双壁管材，该管材包括：聚丙烯树脂内层和聚丙烯树脂外层，其中，还包括有u形钢带复合层，u形钢带复合层包括u形钢带和两层粘接树脂涂层，两层粘接树脂涂层分别包覆于u形钢带内外，u形钢带复合层螺旋缠绕于聚丙烯树脂内层与聚丙烯树脂外层之间。该管材实现了质量小、强度高、刚度高、耐腐蚀、耐磨损和柔韧性能好等优点，但是现有技术仍然存在以下缺点：

由于该管材结构复杂，具有u形钢带复合层螺纹结构为中间层，还具有聚丙烯树脂内层和聚丙烯树脂外层两层，导致在生产时难度极大，无法实现生产，因此无法实现研发技术成果转化的目标。

技术实现要素：

本发明要提供一种hdpe钢带螺旋波纹管生产模具及波纹管生产方法，解决现有技术中具有三层结构且中为夹带u形钢带组成的螺旋结构而导致无法实现生产的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明首先提出了一种hdpe钢带螺旋波纹管生产模具，包括：

筒体，其包括：第一壳体以及第二壳体，第一壳体和第二壳体均为圆弧结构，第一壳体与第二壳体可拆卸连接，第一壳体与第二壳体扣合后形成一中空圆柱体结构；

第一端盖，筒体一端通过第一端盖与挤出机输出端可拆卸连接，第一端盖与挤出机输出通道连通；

填充环，其用于与筒体内壁紧贴，填充环与波纹管的聚丙烯树脂外层对应，填充环包括：第一弧形块和第二弧形块，第一弧形块和第二弧形块均为圆弧结构，第一弧形块和第二弧形块扣合后形成外壁带有螺纹的中空圆柱体结构；

第一支撑环，其用于充当波纹管的聚丙烯树脂内层外壁且与填充环内壁紧贴；

第一填充螺旋，其用于填充波纹管的u形钢带复合层与聚丙烯树脂内层之间间隙；

第二填充螺旋，其用于填充波纹管的聚丙烯树脂外层与聚丙烯树脂内层之间间隙；

第二支撑环，其用于支撑波纹管的聚丙烯树脂内层内壁；以及

第二端盖，其与筒体可拆卸连接，第二端盖用于将填充环、第一支撑环、第一填充螺旋、第二填充螺旋和/或第二支撑环封闭在筒体内。

本发明还提出了一种波纹管生产方法，包括如下步骤：

s1、将hdpe钢带螺旋波纹管生产模具准备成制作u形钢带复合层状态：筒体扣合，筒体内放置有填充环，填充环环绕在螺旋形的钢带外，螺旋形钢带环绕在第一填充螺旋外，第一填充螺旋环绕在第一支撑环外，第一支撑环保持圆柱体结构，在填充环、第一支撑环和第一填充螺旋之间形成第一挤压腔，第一挤压腔用于挤压成型波纹管的u形钢带复合层，第一挤压腔通过第一端盖与挤出机输出通道连通，填充环、第一支撑环和第一填充螺旋被第一端盖和第二端盖封闭在筒体内；

s2、挤出机工作，将粘结树脂挤压入第一挤压腔内，粘结树脂在钢带外凝固后形成u形钢带复合层；

s3、打开第二端盖、筒体以及填充环，取出u形钢带复合层；

s4、将hdpe钢带螺旋波纹管生产模具准备成制作聚丙烯树脂内层状态：筒体扣合，筒体内放置有填充环，填充环环绕在第二填充螺旋外，第二填充螺旋以及填充环环绕在第二支撑环外，第二填充螺旋、填充环与第二支撑环之间形成第二挤压腔，第二挤压腔用于挤压成型波纹管的聚丙烯树脂内层，第二挤压腔通过第一端盖与挤出机输出通道连通，填充环、第二填充螺旋以及第二支撑环被第一端盖和第二端盖封闭在筒体内；

s5、挤出机工作，将聚丙烯树脂挤压入第二挤压腔内，聚丙烯树脂在第二挤压腔凝固后形成聚丙烯树脂内层；

s6、打开第二端盖、筒体以及填充环，拔出第二填充螺旋；

s7、将hdpe钢带螺旋波纹管生产模具准备成制作聚丙烯树脂外层状态：筒体扣合，筒体内放置有u形钢带复合层，u形钢带复合层环绕在聚丙烯树脂内层外，聚丙烯树脂内层以及填充环环绕在第二支撑环外，筒体、u形钢带复合层与聚丙烯树脂内层之间形成第三挤压腔，第三挤压腔用于挤压成型波纹管的聚丙烯树脂外层，第三挤压腔通过第一端盖与挤出机输出通道连通，u形钢带复合层、聚丙烯树脂内层以及第二支撑环被第一端盖和第二端盖封闭在筒体内；

s8、挤出机工作，将聚丙烯树脂挤压入第三挤压腔内，聚丙烯树脂在第三挤压腔凝固后形成聚丙烯树脂外层，聚丙烯树脂外层将u形钢带复合层包裹在聚丙烯树脂内层外形成波纹管。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为当为制作u形钢带复合层状态时模具的结构示意图；

图2为当为聚丙烯树脂内层状态状态时模具的结构示意图；

图3为当为聚丙烯树脂外层状态状态时模具的结构示意图。

附图标记：筒体1、第一壳体11、第二壳体12、填充环2、第一弧形块21、第二弧形块22、第一支撑环3、第一旋转块31、第二旋转块32、第三旋转块33、第一支撑架34、第二支撑架35、第一填充螺旋4、第二填充螺旋5、第二支撑环6、第一挤压腔71、第二挤压腔72、第三挤压腔73、u形钢带复合层8、聚丙烯树脂内层9。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

如图1至图3所示，本实施例首先提出了一种hdpe钢带螺旋波纹管生产模具，包括：

筒体1，其包括：第一壳体11以及第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12均为圆弧结构，第一壳体11与第二壳体12可拆卸连接，第一壳体11与第二壳体12扣合后形成一中空圆柱体结构；

第一端盖(图中未示)，筒体1一端通过第一端盖与挤出机输出端可拆卸连接，第一端盖与挤出机输出通道连通，第一端盖与第一壳体11固定连接，第一端盖与第二壳体12无连接，以方便后续在不调节第一端盖的情况下打开筒体1，第一端盖与挤出机可拆卸连接，挤出机与筒体1无连接，第一端盖开设有主通道、第一支通道、第二支通道和第三支通道，第一支通道、第二支通道和第三支通道均与主通道一端连通，主通道另一端与挤出机输出通道连通；

填充环2，其用于与筒体1内壁紧贴，填充环2与波纹管的聚丙烯树脂外层对应，填充环2也就是聚丙烯树脂外层的替换结构，避免因聚丙烯树脂外层的位置空闲而导致u形钢带复合层8无法成型，填充环2包括：第一弧形块21和第二弧形块22，第一弧形块21和第二弧形块22均为圆弧结构，第一弧形块21和第二弧形块22扣合后形成外壁带有螺纹的中空圆柱体结构，由于第一弧形块21和第二弧形块22外壁均设置有部分螺纹，因此第一弧形块21和第二弧形块22被筒体1夹紧后不会随意在移动，因此第一弧形块21和第二弧形块22仅仅需要紧贴即可，不需要将第一弧形块21和第二弧形块22连接而导致后续聚丙烯树脂外层和u形钢带复合层8成型受到影响；

第一支撑环3，其用于充当波纹管的聚丙烯树脂内层9外壁且与填充环2内壁紧贴，第一支撑环3是为了在u形钢带复合层8成型时支撑内壁，避免因没有聚丙烯树脂内层9而导致u形钢带复合层8无法成型；

第一填充螺旋4，其用于填充波纹管的u形钢带复合层8与聚丙烯树脂内层9之间间隙，在波纹管中u形钢带复合层8与聚丙烯树脂内层9之间是有间隙的，为了保证这个间隙在波纹管制作成功后仍然存在，因此设计了第一填充螺旋4，避免物料进入到间隙中，保证间隙能够存在；

第二填充螺旋5，其用于填充波纹管的聚丙烯树脂外层与聚丙烯树脂内层9之间间隙，由于聚丙烯树脂内层9为中空圆柱体结构，为了避免间隙和u形钢带复合层8影响聚丙烯树脂内层9成型，因此设计了第二填充螺旋5，避免在聚丙烯树脂内层9成型时物料在外壁形成螺纹；

第二支撑环6，其用于支撑波纹管的聚丙烯树脂内层9内壁，保证聚丙烯树脂内层9内壁成型规矩；以及

第二端盖，其与筒体1可拆卸连接，第二端盖用于将填充环2、第一支撑环3、第一填充螺旋4、第二填充螺旋5和/或第二支撑环6封闭在筒体1内，第二端盖避免了在挤压成型工作中填充环2、第一支撑环3、第一填充螺旋4、第二填充螺旋5和/或第二支撑环6随意移动而导致成型后呈现异形。

为了实现在u形钢带复合层8和聚丙烯树脂内层9成型后脱模方便，提高脱模质量，第一支撑环3和第二支撑环6均包括：第一旋转块31、第二旋转块32、第三旋转块33、第一支撑架34和第二支撑架35，第一旋转块31、第二旋转块32以及第三旋转块33均为圆弧结构，第一旋转块31与第二旋转块32铰接，第二旋转块32与第三旋转块33铰接，第一旋转块31与第一支撑架34一端铰接，第一支撑架34中部铰接，第一支撑架34另一端与第二旋转块32铰接，第二旋转块32与第二支撑架35一端铰接，第二支撑架35中部铰接，第二支撑架35另一端与第三旋转块33铰接，当第一支撑架34和第二支撑架35均为直线形时第一旋转块31、第二旋转块32以及第三旋转块33扣合形成中空圆柱体结构。

为了为第一支撑环3和第二支撑环6提供支撑，保证了在挤压成型过程中第一支撑环3和第二支撑环6均保持为圆柱体结构，第二端盖内壁上连接有第一插脚、第二插脚以及第二插脚，第一插脚用于与直线形第一支撑架34背离第二支撑架35一侧紧贴，第二插脚用于插入至直线形第一支撑架34和直线形第二支撑架35之间，第三插脚用于与直线形第二支撑架35背离第一支撑架34一侧紧贴。为了保证第一支撑环3和第二支撑环6共用一套第一插脚、第二插脚以及第二插脚，第一支撑环3外直径大于第二支撑环6外直径，第一支撑环3内直径与第二支撑环6内直径相等，第一支撑环3中第一支撑架34和第二支撑架35与第二支撑环6中第一支撑架34和第二支撑架35尺寸相等。

由于在制作u形钢带复合层8过程中需要将钢带置入，钢带呈现为螺旋形，为了保证钢带位置放得精准，第一端盖开设有供波纹管钢带一端穿过的第一穿孔，第二端盖开设有供波纹管钢带另一端穿过的第二穿孔，从而对钢带两端进行了定位，保证了钢带放置稳当以后不会移动，也保证了钢带的位置精准，提高了生产质量。

为了实现第二端盖与筒体1的可拆卸连接，第二端盖与筒体1通过螺杆连接，螺杆穿过第二端盖且与第二端盖螺纹连接，螺杆伸入至筒体1端面内且与筒体1螺纹连接。

本实施例还提供了一种波纹管生产方法，包括如下步骤：

s1、将hdpe钢带螺旋波纹管生产模具准备成制作u形钢带复合层8状态：筒体1扣合，筒体1内放置有填充环2，填充环2环绕在螺旋形的钢带外，螺旋形钢带环绕在第一填充螺旋4外，第一填充螺旋4环绕在第一支撑环3外，第一支撑环3保持圆柱体结构，在填充环2、第一支撑环3和第一填充螺旋4之间形成第一挤压腔71，第一挤压腔71用于挤压成型波纹管的u形钢带复合层8，第一挤压腔71通过第一端盖与挤出机输出通道连通，填充环2、第一支撑环3和第一填充螺旋4被第一端盖和第二端盖封闭在筒体1内，第一挤压腔71与第一支通道连通；

s2、挤出机工作，将粘结树脂挤压入第一挤压腔71内，粘结树脂在钢带外凝固后形成u形钢带复合层8；

s3、打开第二端盖、筒体1以及填充环2，取出u形钢带复合层8；

s4、将hdpe钢带螺旋波纹管生产模具准备成制作聚丙烯树脂内层9状态：筒体1扣合，筒体1内放置有填充环2，填充环2环绕在第二填充螺旋5外，第二填充螺旋5以及填充环2环绕在第二支撑环6外，第二填充螺旋5、填充环2与第二支撑环6之间形成第二挤压腔72，第二挤压腔72用于挤压成型波纹管的聚丙烯树脂内层9，第二挤压腔72通过第一端盖与挤出机输出通道连通，填充环2、第二填充螺旋5以及第二支撑环6被第一端盖和第二端盖封闭在筒体1内，第二挤压腔72与第二支通道连通；

s5、挤出机工作，将聚丙烯树脂挤压入第二挤压腔72内，聚丙烯树脂在第二挤压腔72凝固后形成聚丙烯树脂内层9；

s6、打开第二端盖、筒体1以及填充环2，拔出第二填充螺旋5；

s7、将hdpe钢带螺旋波纹管生产模具准备成制作聚丙烯树脂外层状态：筒体1扣合，筒体1内放置有u形钢带复合层8，u形钢带复合层8环绕在聚丙烯树脂内层9外，聚丙烯树脂内层9以及填充环2环绕在第二支撑环6外，筒体1、u形钢带复合层8与聚丙烯树脂内层9之间形成第三挤压腔73，第三挤压腔73用于挤压成型波纹管的聚丙烯树脂外层，第三挤压腔73通过第一端盖与挤出机输出通道连通，u形钢带复合层8、聚丙烯树脂内层9以及第二支撑环6被第一端盖和第二端盖封闭在筒体1内，第三挤压腔73与第三支通道连通；

s8、挤出机工作，将聚丙烯树脂挤压入第三挤压腔73内，聚丙烯树脂在第三挤压腔73凝固后形成聚丙烯树脂外层，聚丙烯树脂外层将u形钢带复合层8包裹在聚丙烯树脂内层9外形成波纹管。

为了保持模具为制作制作u形钢带复合层8状态，步骤s1包括如下步骤：

s11、将填充环2放置在打开后的筒体1内，并将筒体1的第一壳体11和第二壳体12扣合连接；

s12、将第一支撑环3插入至第一填充螺旋4内，保持第一支撑环3为中空圆柱体结构；

s13、将螺旋形的钢带插入至填充环2内，保持螺旋形的钢带一端插入至第一端盖的第一穿孔内，螺旋形的钢带另一端插入至第二端盖的第二穿孔内；

s14、将第一支撑环3和第一填充螺旋4插入至螺旋形的钢带内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。