缠绕式封头的生产装置的制作方法

本实用新型属于管材生产技术领域，涉及塑料封头的生产制造,具体地说是一种缠绕式封头的生产装置。

背景技术：

封头是石油化工、原子能、食品制药等诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件，它以焊接方式固定于压力容器的两端，是压力容器的一个主要承压部件。而由于封头焊接于压力容器上之后即不可再拆卸，因此封头品质的好坏直接关系到压力容器能否长期安全、可靠运行。

现有技术中，对于塑料封头的生产基本上是采用模压的方式，即将粉状、粒状的塑料放入加热的封头模具的型腔中，然后闭模加压，使其成型并固化，最后经脱模得制品。上述生产工艺，必须进行加热、加压、固化等过程，所以其生产周期相对较长、生产效率低下；并且对于封头的制品尺寸也有很大的局限性，在生产过程中不能灵活控制封头的成型厚度。

而对于大型封头，在实际生产中一般先采用模压工艺对其进行分瓣成型，然后再组焊在一起。这种模式下成型的封头，在长时间承受较大压力后难以避免的于焊缝处裂开，其成品质量难以保证；并且在拼接时，焊接产生的大量热量会对封头材质中的部分化学成分造成烧损，造成生产的封头不能应用于特种防腐设备上。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种缠绕式封头的生产装置，以达到缩短封头生产周期、提高制品质量，并实现一次成型制造大型封头的目的。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种缠绕式封头的生产装置，包括塑料挤出机、芯模驱动机构以及芯模；其中，塑料挤出机固设于芯模驱动机构的一侧，且于塑料挤出机底部固设有用于驱动塑料挤出机水平直线运动的移动组件；芯模驱动机构包括由上而下固连于一体的芯模固定台、旋转组件以及偏摆组件；所述芯模可拆卸地安装于芯模固定台上。

作为本实用新型的限定，旋转组件中动力输出为用于驱动芯模固定台进行旋转的第一伺服电机，且第一伺服电机的动力输出端通过齿轮与芯模固定台驱动连接。

作为本实用新型的另一种限定，偏摆组件中动力输出为第二伺服电机，且第二伺服电机通过涡轮蜗杆，驱动处于偏摆组件上方的旋转组件、芯模固定台进行竖直方向上的偏摆。

作为本实用新型的进一步限定，芯模通过螺栓可拆卸地安装于芯模固定台上。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

（1）本实用新型中采用缠绕成型的方式来对塑料封头进行生产制造，舍弃了生产过程中对模具进行加热、加压的环节，大大缩减了塑料封头的生产周期，提高了生产效率；并且在生产过程中通过控制塑料挤出机上塑料挤出口处粘流态塑料的流速以及芯模的旋转速率，即可对封头的成型厚度进行灵活有效的调控，从而根据需求对不同厚度的封头进行生产，解决了现有生产工艺中封头制品的尺寸局限性问题。

（2）本实用新型中封头的生产装置及方法不仅适用于小型封头的生产制造，还能够实现对大型封头进行一次成型的制造，即解决了现有技术生产的大型封头存在大量焊缝的问题，使大型封头能够具有良好的整体性，较高的质量，适用范围更加广泛。

（3）本实用新型中采用plc控制器对机器进行精确的自动控制，从而通过综合控制作用实现对粘流态塑料的导程，使其能够规律的缠绕覆盖至芯模表面形成封头；通过plc控制器对旋转组件中的伺服电机进行控制，使芯模的旋转速率随动可调，从而保证芯模与塑料挤出口的相对线速度始终一致，以使制得的封头厚度均匀一致。

综上所述，本实用新型操作简便，能够缩短封头的生产周期，提高生产效率，实用性强。本实用新型适用于生产制造各种规格的塑料封头时使用。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例1的整体结构关系侧视图；

图2为本实用新型实施例1的芯模固定台和旋转组件结构关系示意图；

图3为本实用新型实施例1的偏摆组件中涡轮蜗杆结构关系示意图。

图中：1、芯模固定台；2、旋转组件；3、偏摆组件；4、塑料挤出机；21、第一伺服电机；22、齿轮；31、蜗杆；32、涡轮；33、第二伺服电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1一种缠绕式封头的生产装置

如图1至图3所示，本实施例包括相互配合使用的塑料挤出机4、芯模驱动机构以及芯模，其中塑料挤出机4独立设置于芯模驱动机构一侧。塑料挤出机4将粘流态的塑料通过塑料挤出口挤出至旋转转态下的芯模上，生产制得高质量的缠绕式封头，缩短了缠绕式封头的生产周期。

一、塑料挤出机4以及芯模

塑料挤出机4用于将粉粒状的塑料原料熔融为粘流态后，通过塑料挤出口挤出至芯模上。塑料挤出机4为现有结构，在塑料挤出机4的底部还固定设置有移动组件，用于驱动塑料挤出机4在芯模驱动机构的一侧进行横向移动。其中移动组件包括设置于塑料挤出机4底部四端的滚轮和用于驱动滚轮的伺服电机，伺服电机和滚轮之间可以通过齿轮链条的方式进行动力传输。

芯模为缠绕生产封头时的一种模具，在实际生产中，通过所要制造的封头尺寸来确定所使用的芯模的规格。芯模通过螺栓可拆卸的固定在芯模驱动机构上，以盛接粘流态的塑料。

二、芯模驱动机构

芯模驱动机构用于实现芯模的旋转以及偏摆，从而令粘流态的塑料能够规律的完全覆盖于芯模表面形成封头。芯模驱动机构包括由上而下依次固连于一体的芯模固定台1、旋转组件2以及偏摆组件3，其中旋转组件2使芯模能够处于旋转状态，而偏摆组件3则使芯模能够于竖直方向上进行一定角度的偏摆。

旋转组件2和偏摆组件3中的动力输出均为伺服电机，设置于旋转组件2中的伺服电机为第一伺服电机21，第一伺服电机21的动力输出端通过齿轮22和旋转组件2上方的芯模固定台1驱动连接，进行动力传输，使芯模固定台1能够进行旋转；设置于偏摆组件3中的伺服电机为第二伺服电机33，第二伺服电机33通过涡轮32蜗杆31结构来实现对设置于偏摆组件3上方的旋转组件2和芯模固定台1在竖直方向上的偏摆。

实施例2一种缠绕式封头的制作方法

利用实施例1中的缠绕式封头的生产装置，包括依次进行的以下步骤：

s1、粘流态的塑料挤出至旋转状态的芯模上

将芯模通过螺栓固定在芯模固定台1上，再通过移动组件令芯模驱动机构一侧的塑料挤出机4进行横向移动，直至塑料挤出机4的塑料挤出口处于芯模中心位置处停止；然后打开旋转组件2中的第一伺服电机21，使芯模进行旋转，并利用plc控制器来控制芯模的转速；最后将塑料挤出机4中加工好的粘流态塑料通过塑料挤出口向芯模上进行挤出。

s2、挤出过程中，对芯模位置进行调整

从芯模中心处开始，粘流态的塑料在芯模上挤出一圈之后，即通过偏摆组件3中的第二伺服电机33，驱动芯模在竖直方向上进行一次偏摆，反映在芯模表面上近似缠绕于芯模上的一个塑料片宽度；与此同时，驱动塑料挤出机4进行略微的横向移动，使挤出的粘流态塑料能够恰巧压住芯模上一圈塑料的边缘。每挤出一圈，便使芯模进行一次同方向上的偏摆，并驱动塑料挤出机4进行横向移动，以便粘流态的塑料在芯模上挤出缠绕时能够逐步扩大每一圈的缠绕半径，从而使芯模表面均匀缠绕覆盖上塑料，至此不再对芯模进行位置、角度的调整。

s3、冷却后脱模，制得缠绕式封头。

以上s1-s3步骤中，全部由plc控制器对设备进行自动控制，即通过数值计算后编程来控制塑料挤出机4的位置、粘流态塑料的流出速度、芯模的转速以及偏摆角度，从而对粘流态塑料进行导程，使其能够恰好覆盖在芯模上形成封头。

需要说明的是，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，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。