喷灌机用防腐衬塑钢管专用加工装置及加工方法与流程

本发明涉及喷灌机配件，具体涉及一种喷灌机用防腐衬塑钢管，本发明还涉及该钢管的专用加工装置及加工方法。

背景技术：

喷灌机是规模化农业常用设备，主要用于农田的输水、喷灌、施肥、施药等作业。

目前灌溉设备的基管普遍采用热浸镀锌进行防腐处理，由于喷灌使用水源的广泛性和水肥一体化技术的使用，化肥、农药、沼液等多种液体均逐渐通过喷灌机喷洒。以上液体均会对喷灌机的基管产生不同程度的侵蚀，尤其是部分含有高浓度的氯化物或硫酸盐的肥水和沼液，对热浸镀锌管道有很强的腐蚀性。因此热浸镀锌基管的使用寿命一般仅为10年，维护使用成本高；并且由于管道的腐蚀可能造成坍塌，超期使用存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种喷灌机用防腐衬塑钢管专用加工装置，其加工的防腐衬塑钢管，衬塑法兰直接成型在所述基管法兰上，结合紧密稳固；还能在出水口管箍的内侧壁及管口加工防腐结构层，该结构层由内衬管热压、拉拔一体成型，作业效率高，密封效果好。

为解决上述技术问题，本发明的喷灌机用防腐衬塑钢管专用加工装置包括拉拔模具和打孔工装，所述拉拔模具包括上表面为圆弧形的模体，所述模体的中轴线上设置有拔杆；所述拉拔模具内还设置有电加热模块；

所述打孔工装包括机架，所述机架上固定设置有单侧臂，所述单侧臂下方设置有定位槽，所述单侧臂上沿垂直方向活动设置有升降杆，所述单侧臂上方通过销轴设置有摇臂，所述升降杆的上端连接至所述摇臂的中部；

所述升降杆的下端设置有翻边压头，所述翻边压头下方经连杆与所述拔杆活动连接；所述翻边压头内设置有电加热模块。

本发明还提供了一种喷灌机用防腐衬塑钢管的加工方法，包括以下步骤：

步骤1、基管加工

以钢管为基管，在所述基管的两端焊接法兰，法兰与管口处打磨圆弧过渡并除内筋，在所述基管的侧壁切割若干个出水口孔位并焊接出水口管箍；

步骤2、镀锌处理

步骤1所得基管热浸镀锌，去管内锌瘤，法兰面与管口处打磨光滑；

步骤3、内衬管加工

采用外径大于基管内径2-6mm的pe管为内衬管，所述内衬管经过缩管机缩径，由牵引机牵引进入镀锌基管，截断，定长；所述内衬管的两端长度超出镀锌基管法兰面6-10cm；

步骤4、两端端口法兰加工

成型模具预热至设定温度；将步骤3所得工件水平布置并定位，然后加热pe管两端至设定温度，将成型模具压入已预热的pe管口，pe管端头受热后外翻形成衬塑法兰，使成型模具紧贴基管法兰保温，直至热熔的pe料自基管法兰上的通孔挤出至基管法兰另一面，形成蘑菇状熔瘤，随后冷却、脱模、修边；得到所述喷灌机用防腐衬塑钢管；

本步骤中，所述成型模具包括圆形的盘面，所述盘面中心设置有椎体，所述椎体根部的盘面边缘铣挖有料槽；所述盘面与所述基管法兰匹配；所述椎体与所述内衬管匹配；所述成型模具内还设置有电加热模块；

步骤5、通过拉拔模具和打孔工装配合，在出水口管箍的内侧壁及管口加工防腐结构层；

步骤5.1、将步骤4所得喷灌机用防腐衬塑钢管水平布置在定位槽上，步骤1所加工的出水口管箍设置在升降杆的正下方；

模体、翻边压头预热至设定温度；

步骤5.2、沿着出水口管箍的中轴线，在所述出水口管箍内的pe管上打孔，所述孔的孔径小于所述出水口管箍的直径；

步骤5.3、将拉拔模具送入内衬管中，定位于出水口管箍正下方，然后按压摇臂，使得升降杆下降，然后将连杆与所述拔杆连接，本步骤中，翻边压头设置在内衬管外，拉拔模具的模体设置在内衬管内；

步骤5.4、加热模体至预定温度，然后操作摇臂，使得升降杆上升，直至模体上边缘与内衬管内边缘完全接触，此时出水口管箍正下方的部分内衬管被加热顶出；

步骤5.5、达到预定时间后，再次按压摇臂，使得升降杆下降，升降杆末端的翻边压头对步骤5.4拉拔出的pe料进行翻边并包覆在出水口管箍的上边沿上；

步骤5.6、冷却，修边；

步骤6、在出水口管箍上固定pe注塑接头。

所述步骤6中，pe注塑接头采用以下方式之一固定：

固定方式1：所述pe注塑接头分为上下两段，两段内腔均镶嵌有不锈钢内螺纹，pe注塑接头的下段与出水口管箍螺纹连接、上段的内边缘压紧在所述出水口管箍的上边沿包覆的pe料材质的防腐结构层上；

固定方式2：所述pe注塑接头设置为圆筒式结构、其两侧设置有螺栓孔；所述出水口管箍两侧的基管固定设置有螺栓，所述pe注塑接头与所述出水口管箍螺栓连接，所述pe注塑接头的出水口内下边缘压紧在所述出水口管箍的上边沿包覆的pe料材质的防腐结构层上。

本发明所得喷灌机用防腐衬塑钢管工作过程中，液体接触部分为pe材质的内衬管、衬塑法兰和防腐结构层，钢管不与液体接触，其防腐效果好；从结构方面：内衬管、基管之间实现过盈配合，在长度方向进行定位，衬塑法兰与基管法兰完成两端定位，出水口管箍的防腐结构层与pe内衬管一体成型，增加多个定位点，以上均提高了产品的结构稳定性，从而提高了使用寿命。

所述加工装置能够对喷灌机用防腐衬塑钢管的两端端口法兰进行加工，衬塑法兰直接成型在所述基管法兰上，结合紧密稳固。本发明还能在出水口管箍的内侧壁及管口加工防腐结构层，该结构层由内衬管热压、拉拔一体成型，作业效率高，密封效果好。

附图说明

图1是实施例一所述喷灌机用防腐衬塑钢管的基管示意图；

图2是实施例一所述喷灌机用防腐衬塑钢管的出水口管箍11连接示意图；

图3是实施例二所述喷灌机用防腐衬塑钢管的基管示意图；

图4是实施例二所述喷灌机用防腐衬塑钢管的出水口管箍11连接示意图；

图5是本发明中基管法兰10与衬塑法兰20的加工示意图；

图6是本发明中出水口管箍11防腐结构层21的加工示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明公开了一种喷灌机用防腐衬塑钢管，还公开了其加工方法，另外，本发明还公开了所述喷灌机用防腐衬塑钢管的专用加工装置。

实施例一

如图1、图2、图5、图6可见，本实施例的喷灌机用防腐衬塑钢管包括以镀锌钢管制成的基管1，所述基管1的两端焊接有基管法兰10，所述基管的侧壁设置有若干个出水口孔位，所述基管1上焊接有与所述出水口孔位匹配的出水口管箍11；所述基管1的内腔过盈配合的设置有pe管制成的内衬管2，所述内衬管的末端热熔加工为衬塑法兰20，所述衬塑法兰20与所述基管法兰10贴合；所述出水口管箍11上匹配的设置有pe注塑接头6。

所述衬塑法兰20设置在所述基管法兰10的一侧、基管法兰10的另一侧设置有若干个蘑菇状熔瘤，所述蘑菇状熔瘤经基管法兰10上的通孔与对侧的衬塑法兰20一体成型。

所述水口管箍11的内腔紧密配合的设置有防腐结构层21，所述防腐结构层21的末端包覆所述水口管箍11的管口；所述防腐结构层21与所述水口管箍11下方的内衬管2一体成型。

如图1、图2可见，所述pe注塑接头6分为上下两段，两段内腔均镶嵌有不锈钢内螺纹，pe注塑接头6的下段与出水口管箍11螺纹连接、上段的内边缘压紧在所述出水口管箍11的上边沿包覆的防腐结构层21上。

以上喷灌机用防腐衬塑钢管的加工方法包括以下步骤：

步骤1、基管加工

以钢管为基管1，在所述基管1的两端焊接法兰，法兰与管口处打磨圆弧过渡并除内筋，在所述基管的侧壁切割若干个出水口孔位并焊接出水口管箍11；

步骤2、镀锌处理

步骤1所得基管热浸镀锌，去管内锌瘤，法兰面与管口处打磨光滑；

步骤3、内衬管加工

采用外径大于基管内径2-6mm的pe管为内衬管2，所述内衬管经过缩管机缩径，由牵引机牵引进入镀锌基管，截断，定长；所述内衬管的两端长度超出镀锌基管法兰面6-10cm；

步骤4、两端端口法兰加工

成型模具预热至设定温度；将步骤3所得工件水平布置并定位，然后加热pe管两端至设定温度，将成型模具压入已预热的pe管口，pe管端头受热后外翻形成衬塑法兰20，使成型模具紧贴基管法兰保温，直至热熔的pe料自基管法兰10上的通孔挤出至基管法兰10另一面，形成蘑菇状熔瘤，随后冷却、脱模、修边；得到所述喷灌机用防腐衬塑钢管；

本步骤中，所述成型模具包括圆形的盘面30，所述盘面中心设置有椎体31，所述椎体31根部的盘面30边缘铣挖有料槽32；所述盘面30与所述基管法兰10匹配；所述椎体31与所述内衬管2匹配；所述成型模具内还设置有电加热模块。

步骤5、通过拉拔模具和打孔工装配合，在出水口管箍11的内侧壁及管口加工防腐结构层21；

所述拉拔模具包括上表面为圆弧形的模体40，所述模体40的中轴线上设置有拔杆40；所述拉拔模具内还设置有电加热模块；

所述打孔工装包括机架50，所述机架50上固定设置有单侧臂51，所述单侧臂51下方设置有定位槽52，所述单侧臂51上沿垂直方向活动设置有升降杆53，所述单侧臂51上方通过销轴设置有摇臂54，所述升降杆53的上端连接至所述摇臂54的中部；

所述升降杆53的下端设置有翻边压头530，所述翻边压头530下方经连杆与所述拔杆40活动连接；所述翻边压头530内设置有电加热模块；

所述翻边压头530包括柱体，所述柱体上端部铣挖有内孔，用于与升降杆53连接，所述柱体下端部铣挖有内孔，用于与连杆连接，所述柱体的中端设置有凸台，用于与出水口管箍11配合，将顶出的pe料压制翻边。

步骤5.1、将步骤4所得喷灌机用防腐衬塑钢管水平布置在定位槽52上，步骤1所加工的出水口管箍11设置在升降杆53的正下方；

模体40、翻边压头530预热至设定温度；

步骤5.2、沿着出水口管箍11的中轴线，在所述出水口管箍11内的pe管上打孔，所述孔的孔径小于所述出水口管箍11的直径；

步骤5.3、将拉拔模具送入内衬管2中，定位于出水口管箍11正下方，然后按压摇臂54，使得升降杆53下降，然后将连杆与所述拔杆40连接，本步骤中，翻边压头530设置在内衬管2外，拉拔模具的模体40设置在内衬管2内；

步骤5.4、加热模体40至预定温度，然后操作摇臂54，使得升降杆53上升，直至模体40上边缘与内衬管2内边缘完全接触，此时出水口管箍11正下方的部分内衬管2被加热顶出；

步骤5.5、达到预定时间后，再次按压摇臂54，使得升降杆53下降，升降杆53末端的翻边压头530对步骤5.4拉拔出的pe料进行翻边并包覆在出水口管箍11的上边沿上；

步骤5.6、冷却，修边；

步骤6、在出水口管箍11上固定pe注塑接头6。

如图2可见，所述pe注塑接头6分为上下两段，两段内腔均镶嵌有不锈钢内螺纹，pe注塑接头6的下段与出水口管箍11螺纹连接、上段的内边缘压紧在所述出水口管箍11的上边沿包覆的pe料材质的防腐结构层21上。

实施例二

与实施例一相比较，本实施例的主要区别在于pe注塑接头6的连接方式不同。

本实施例的喷灌机用防腐衬塑钢管包括以镀锌钢管制成的基管1，所述基管1的两端焊接有基管法兰10，所述基管的侧壁设置有若干个出水口孔位，所述基管1上焊接有与所述出水口孔位匹配的出水口管箍11；所述基管1的内腔过盈配合的设置有pe管制成的内衬管2，所述内衬管的末端热熔加工为衬塑法兰20，所述衬塑法兰20与所述基管法兰10贴合；所述出水口管箍11上匹配的设置有pe注塑接头6。

所述衬塑法兰20设置在所述基管法兰10的一侧、基管法兰10的另一侧设置有若干个蘑菇状熔瘤，所述蘑菇状熔瘤经基管法兰10上的通孔与对侧的衬塑法兰20一体成型。

所述水口管箍11的内腔紧密配合的设置有防腐结构层21，所述防腐结构层21的末端包覆所述水口管箍11的管口；所述防腐结构层21与所述水口管箍11下方的内衬管2一体成型。

如图3、图4可见，所述pe注塑接头6设置为圆筒式结构，其两侧设置有螺栓孔；所述出水口管箍11两侧的基管1上固定设置有螺栓基座7，所述pe注塑接头6与所述出水口管箍11螺栓连接。

如图3、图4、图5、图6可见，以上喷灌机用防腐衬塑钢管的加工方法包括以下步骤：

步骤1、基管加工

步骤2、镀锌处理

步骤3、内衬管加工

步骤4、两端端口法兰加工

步骤5、通过拉拔模具和打孔工装配合，在出水口管箍11的内侧壁及管口加工防腐结构层21；

步骤6、在出水口管箍11上固定pe注塑接头6。

所述步骤6中，pe注塑接头采用以下方式固定：

在所述出水口管箍11两侧的基管1上固定设置螺栓，所述pe注塑接头6设置为圆筒式结构、其两侧设置有螺栓孔；所述pe注塑接头6与所述出水口管箍11螺栓连接，所述pe注塑接头6的出水口内下边缘压紧在所述出水口管箍11的上边沿包覆的pe料材质的防腐结构层21上。

本发明所得产品的技术优点体现在：a、所得喷灌机用防腐衬塑钢管工作过程中喷灌液体与pe材质接触而不与金属管直接接触，防腐效果好：一是采用了pe管作为内衬管，二是衬塑法兰20与基管法兰10配合密封，pe材质的衬塑法兰20在内，提高防腐性能；三是出水口管箍11内侧壁和管口上都设置有pe材质的防腐结构层21，且该防腐结构层21与内衬管一体成型。b、所得喷灌机用防腐衬塑钢管具备良好的结构稳定性：一是衬塑法兰20与基管法兰10配合，所述蘑菇状熔瘤经基管法兰10上的通孔与对侧的衬塑法兰20一体成型，从管身的两端完成结构定位；二是pe管与钢管过盈配合，在管身长度方向形成结构定位；三是出水口管箍11的防腐结构层21与内衬管一体成型，在管身上形成多个结构定位点；以上结构可以防止pe管与金属基管之间的层间窜动，可防止pe外翻面与镀锌基管法兰的分离。c、内衬管2与基管1之间无间隙、衬塑法兰20与基管法兰10之间无间隙、出水口管箍11与防腐结构层21之间无间隙，防止管内液体与钢管之间的直接接触，提高防腐蚀效果。d、出水口管箍11与pe注塑接头6之间可采取两种方式配合；同时出水口管箍11内壁和边缘上设置有一体化的防腐结构层21，可防止pe管与出水接头之间渗水。

本发明的加工方法其优点体现在：e、出水口管箍11加工过程中，顶出作业、翻边作业使用一套工装进行加工，单孔加工时不需要重复定位，加工精度高、成本低。f、成型模具、拉拔模具、翻边压头530均采取电加热模式，加热模块采取内置方式设置，温度控制精确，控制方法易于实现。

本发明的具体实施方式包括但不局限于上述实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但仍然落入本发明的保护范围。