一种光缆护套挤出机机头系统及其制造方法与流程

本发明涉及一种橡塑挤出设备的组成结构及其制造方法，更具体地说，它涉及一种光缆护套挤出机机头系统及其制造方法。

背景技术：

受益于“宽带中国”战略的持续推进，政策驱动运营商建网投资力度加大，“一带一路”战略的实施，以及数字丝路加速出海政策的出台，通信光缆护套产品需求以约20%左右的年增幅持续着稳步增长的态势。作为通信光缆护套生产的最后一道工序的外护套成型过程中必不可少的加工设备是挤出机机头系统，每台挤出机都配有1套或者2套乃至多套机头系统，结构形式也趋于多样化，各个通信光缆护套制造企业在日常的生产生活中越来越离不开优秀机头系统带来的便捷，而这种便捷性也使竞争成为各企业一大动力；企业都在开发或者委托开发拆装更加方便、调整时间更少或无需调整、成型更稳定的挤出机头系统及配套模具；这也关系着厂商实现获利和市场的竞争能力，因此成为从业者研发创新时所亟需考虑的因素；常规的光缆护套外护套挤出机机头系统及模具的结构主要包括一个机头本体、一个温控外套件、一个混炼导流结构体、一个外模安装定位腔、一个内模芯棒，配备必要的内模和外模，此结构的机头系统存在机头比较大、耗能高、机头内模具相对较大、光缆护套外护套成型依赖最少4个定位螺丝，以及调节、操作不便等等缺陷。公开号为cn104494100b的发明于2017年2月15日公开了一种挤出机头，包括外模、口模、芯模、芯棒、连接筒和网孔板。外模设有开口模腔。芯模收容于开口模腔内，芯模与外模之间形成有融料流道。网孔板固定于连接筒的内壁之间。芯模一端与网孔板固定连接，芯模另一端与芯棒固定连接。本发明挤出机头的芯模一端直接与网孔板固定连接，芯模另一端与芯棒固定连接，与分流锥通过若干支撑筋固定于外模上的现有技术相比，芯模与外模之间的融料流道内没有支撑筋，这能避免挤出过程中融料通过融料流道时因支撑筋的阻挡而造成融料不均的现象，不会出现因融料不均而导致挤出管材产生纹痕现象，不会因纹痕而导致易于开裂的现象，故本发明挤出机头挤出的管材没有纹痕、表观好，且不易开裂。但该发明也和现有技术一样设置有芯棒，增加了结构复杂性及装配、调节的难度。

技术实现要素：

现有技术中，光缆护套外护套挤出时，由于结构相对复杂、机头偏大、容易出现拆装时间长、护套成型及偏心控制依赖于生产操作中的实时调节等问题，为克服这些缺陷，本发明提供了一种能耗低、结构相对简单、装卸方便、一体模成型的光缆护套挤出机机头系统。

本发明的技术方案是：一种光缆护套挤出机机头系统，包括机头前段、机头中段和机头后段，机头后段设有模腔，模腔内设有导流机构及模座，本光缆护套挤出机机头系统还包括分立式一体模，分立式一体模包括前模和后模，前模和后模均为旋转体且同轴设置于导流机构及模座的分立式一体模安装腔内，前模和后模与分立式一体模安装腔内壁贴合，前模中心设有产品成型腔，前模、后模之间设有环形的前后模隔套。本发明中前模、后模通过分立式一体模安装腔的约束可保证安装同轴度，前后模隔套使前模、后模之间保持一定间隔，形成均匀的环形胶料流通道，胶料可从各方向均匀、快速地进入产品成型腔。本分立式一体模无需常规技术中的芯棒确保装配同轴度，也无需通过开设于芯棒上的扇形槽道提供轴向胶料流通道，因此不仅可以简化结构，还可有效地增强光缆护套产品挤出时塑料厚度的均匀性。前后模隔套宽度可根据需要设置，在胶料挤出时可根据隔套的宽度增减调节使挤出机及机头的内部压力，通过调节压力使胶料挤出稳定、均匀。

作为优选，导流机构及模座一端设有固定压盖，所述分立式一体模位于导流机构及模座与固定压盖围合而成的区域内，前模一个端面与固定压盖的内端面抵接。固定压盖用来封闭分立式一体模安装腔的开口端，在分立式一体模装入分立式一体模安装腔后可对分立式一体模的外端进行轴向定位。

作为优选，所述的分立式一体模安装腔为轴截面呈凸字形的旋转体空腔，所述分立式一体模位于旋转体空腔中较大的腔体内，且与旋转体空腔中大、小两个腔体结合部的台阶结构的阶面抵接。小的腔体用作未包覆外护套缆线的通过孔，大小两个腔体交界处形成的台阶用来对分立式一体模的内端进行定位，以便经过机头后段导流机构和机头中段的胶料流入时，流入位置与前、后模之间的胶料流通道形成固定的位置关系，形成无死角的物料通道。

作为优选，前模、后模之间通过对称设置的前后模定位销串连，前后模定位销与前模、后模的轴线平行且贯穿前后模隔套。前后模定位销可使前模和后模在使用过程中相对固定并实现整体上一体化，确保胶料经模具挤出后外型相对固化，这样在光缆外护套挤出后在光缆缆线的外部形成均匀分布。

作为优选，前模上设有内凹的凹锥面，后模上设有外凸的凸锥面，凹锥面与凸锥面适配嵌合，凹锥面与凸锥面间设有盆状间隙。在光缆护套的挤出成型过程中，后模的的凸锥面可防止胶料在挤出过程中形成回料浪费，前模的凹锥面利于胶料沿盆状间隙通道流动，本分立式一体模整体形成胶料挤出自然通道，一方面材料在机头内部停留的时间很短，另一方面材料加工成型速度比传统机头更快。

作为优选，导流机构及模座上设有导流机构定位销，导流机构定位销径向贯穿机头后段模腔的模腔壁。固定销作用是实现机头后段导流机构接口区与机头中段物料接口区对应后的位置固定。

作为优选，固定压盖与导流机构及模座螺纹连接。螺纹连接结构相对简单紧凑且易于加工，拆装方便、迅速。

作为优选，前模外端面对称设有定位凹点。在固定压盖旋转压紧分立式一体模时，定位凹点可与固定压盖上的对应配合结构形成锁止结构，使分立式一体模与固定压盖保持周向的相对位置固定，一旦固定压盖旋紧到位，分立式一体模的安装角度就不产生变化，从而在使用机头系统生成不同形状光缆护套时不会产生外形的扭曲。

作为优选，机头后段外周面设有弧形电加热片，弧形电加热片为水冷却铝质加热片。所述加热片内部存在水流通所必须水流通道所需的间隙，从而防止出现塑料加温温度过高形成焦料、结块等弊端。

一种所述的光缆护套挤出机机头系统的制造方法，包括以下步骤：

a.先选取适当尺寸的圆形钢锭截取相应长度，分别用于机头前段、机头中段和机头后段加工成型，通过车、镗、铣、刨、磨等机械加工方法完成机头系统主构件及必要的孔眼、螺纹的准备，装配完成机头系统整体架构的搭建；

b.根据打造好的机头系统外型尺寸，定制一套在机头系统外表面覆盖的弧形电加热片，用以给整个机头系统加热；

c.在导流机构及模座上加工两端贯通的分立式一体模安装腔；

d.根据分立式一体模的前模、后模设计，把小型圆柱钢锭粗加工成前模、后模的模坯，再通过线切割加工把模坯按设计要求精加工出前模、后模，并在精磨后组合成分立式一体模；

e.按设计要求取小型钢板或圆柱钢锭加工成用于产生所述环形物料通道的前后模隔套；

f.把带有前后模隔套的分立式一体模放进机头后段模腔内，通过模腔内、外的结构或装置将分立式一体模定位。

本发明的有益效果是：

具有良好的产品成型稳定性。本发明采用了环形胶料流通道，胶料可从各方向均匀、快速地进入产品成型腔，相对于现有技术中芯棒上的扇形槽道提供的轴向胶料流通道而言，可更好地保证光缆护套产品挤出时塑料厚度的均匀性，从而使成型产品具有更佳稳定性。

结构相对简单，装卸、调整更方便。本发明中分立式一体模与机头后段的配合结构经优化设计，不依赖传统的芯棒结构也可确保装配同轴度，以及胶料的流通，简化了机头整体结构，装卸、调整也更为容易，产品成型质量受操作人员技能的影响较小，更易保持良好的成型稳定性和外观美观性。

附图说明

图1为本发明中分立式一体模的一种结构示意图；

图2为本发明的一种整体结构示意图。

图中，1-机头前段，2-机头中段，3-机头后段，4-导流机构及模座，5-前模，6-后模，7-前后模隔套，8-固定压盖，9-前后模定位销，10-导流机构定位销，11-模座固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

如图1、图2所示，一种光缆护套挤出机机头系统，包括机头前段1、机头中段2和机头后段3，靠近挤塑机螺筒的一段为机头前段1也称法兰区，它的作用是与挤出机主机匹配对接；机头中段2为机颈区，它的作用是强化护套料的混炼，成型的温度控制和压力监视；机头后段3为模具区，它的作用是胶料导流、安装模具、加温和挤塑成型。机头后段3设有模腔，模腔内设有导流机构及模座4，导流机构及模座4的底端位于模腔外且与机头后段3底面贴合，导流机构及模座4的底端通过模座固定螺栓11固定在机头后段3底面上。本光缆护套挤出机机头系统还包括分立式一体模，分立式一体模包括前模5和后模6，前模5和后模6均为旋转体且同轴设置于导流机构及模座4的分立式一体模安装腔内，前模5和后模6与分立式一体模安装腔内壁贴合，前模5中心设有产品成型腔，前模5、后模6之间设有环形的前后模隔套7。导流机构及模座4底端设有带有外螺纹的固定压盖8，固定压盖8与导流机构及模座4螺纹连接，所述分立式一体模位于导流机构及模座4与固定压盖8围合而成的区域内，前模5的底端面与固定压盖8的内端面抵接，前模5底端面对称设有两个相对前模5轴心成180°的定位凹点，固定压盖8的内端面上则固定有对应的定位凸销，定位凸销适配插接在定位凹点中。所述的分立式一体模安装腔为轴截面呈凸字形的旋转体空腔，所述分立式一体模位于旋转体空腔中较大的腔体内，且与旋转体空腔中大、小两个腔体结合部的台阶结构的阶面抵接。前模5、后模6之间通过对称设置的前后模定位销9串连，前后模定位销9与前模5、后模6的轴线平行且贯穿前后模隔套7。前模5上设有内凹的凹锥面，后模6上设有外凸的凸锥面，凹锥面与凸锥面适配嵌合，凹锥面与凸锥面间设有盆状间隙。导流机构及模座4上设有导流机构定位销10，导流机构定位销10径向贯穿机头后段3模腔的模腔壁。机头后段3及机头前段1、机头中段2的外周面敷贴有弧形电加热片及相应的温控装置，弧形电加热片为水冷却铝质加热片。

前后模隔套7使前模5、后模6之间保持一定间隔，形成均匀的环形胶料流通道，胶料可从各方向均匀、快速地进入产品成型腔，在光缆护套的挤出成型过程中，后模6的的凸锥面可防止胶料在挤出过程中形成回料浪费，前模的凹锥面利于胶料沿盆状间隙通道流动，可更好地保证光缆护套产品挤出时塑料厚度的均匀性，从而使成型产品具有更佳稳定性。

一种根据所述的光缆护套挤出机机头系统的制造方法，是包括以下步骤：

a.先选取适当尺寸的圆形钢锭截取相应长度，分别用于机头前段1、机头中段2和机头后段3加工成型，通过车、镗、铣、刨、磨等机械加工方法完成机头系统主构件及必要的孔眼、螺纹的准备，装配完成机头系统整体架构的搭建；

b.根据打造好的机头系统外型尺寸，定制一套在机头系统外表面覆盖的弧形电加热片，用以给整个机头系统加热；

c.在导流机构及模座4上加工两端贯通、且轴截面呈凸字形的分立式一体模安装腔；

d.根据分立式一体模的前模5、后模6设计，把小型圆柱钢锭粗加工成前模5、后模6的模坯，再通过线切割加工把模坯按设计要求精加工出前模5、后模6，并在精磨后组合成分立式一体模；

e.按设计要求取小型钢板或圆柱钢锭加工成用于产生所述环形物料通道的前后模隔套7；

f.把带有前后模隔套的分立式一体模放进机头后段3模腔内，后模6与分立式一体模安装腔中大、小两个腔体结合部的台阶结构的阶面抵接，再把固定压盖8通过螺纹安装到导流机构及模座4的底部，在分立式一体模安装腔的底端开口处顶压住前模5，使得分立式一体模在机头后段3的模腔内得到相对固定。