本发明属于管材拉伸技术领域，涉及一种微分法管材径向拉伸设备及方法。
背景技术：
塑料管材作为一种建筑行业常用的建材，具有低能耗、耐腐蚀、环境友好、使用寿命长的特点。塑料管材中的分子具有曲向性，分子结构只有经过拉伸后才能变成舒展的状态，拉伸后的分子结构才能的比较规整，管材才能够具有较高的强度和韧性。塑料管经过传统的生产线生产后形成日常使用的管线，然而这类管线仅仅在纵向的运动方向收到牵引机的拉伸，径向方向拉伸的程度不够或者不均匀，使得塑料管的抗拉强度不高；为了解决抗拉强度的问题，一般采用的方法是改变塑料管配方加入补强组份，或者在塑料管中加入补强材料，然而这两种方法并不能解决塑料管内部应力的问题。针对轴向拉伸，现有工艺存在成品率低的问题，并且由于管材厚度不均匀，导致厚的地方拉伸较慢，薄的地方拉伸较快，难以控制。
技术实现要素：
本发明针对传统管材拉伸过程中存在的问题提出一种新型的微分法管材径向拉伸设备及方法。
为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：
一种微分法管材径向拉伸设备，包括设备本体，所述设备本体包括封闭的圆柱状气囊，所述气囊一端设有用于对气囊进行充气和放气的气嘴；气囊外表面上均匀固定有多块沿气囊轴向分布的条钢；所述设备本体最外侧设置有包覆气囊和条钢的电磁器，管材放置位置在电磁器和包覆在气囊表面的条钢之间。
作为优选，所述气囊表面的条钢厚度为3-10mm，宽度为0.5-1cm，相邻条钢之间的间距为10-15mm。
作为优选，所述电磁器通电之后带电的部分为管状结构，管状结构的厚度为5-15mm。
作为优选，所述气囊的材料为橡胶或者聚氯乙烯。
管材拉伸方法，包括以下步骤，首先将管材加热至玻璃态，也就是外界应力存在时可变形的状态，然后气囊在放气后装入管材内侧；将电磁器通电同时往气囊中充气，电磁器吸附条钢并将管材的管壁等分成若干小单元，管材的管壁得以均匀拉伸。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1.本发明通电磁器与气囊及条钢的相互配合，实现管材拉伸过程中，管壁首先等分成若干小单元，保证管壁能够均匀拉伸。
2.拉伸后管材内部分子排列更加均匀，管材径向和轴向都拉伸后其韧性和抗内压的能力增强，提高了管材的强度、耐候性和使用寿命。
3.成品率高，拉伸速度均匀，装置结构合理，操作方便；利用本装置进行拉伸的方法简便，容易操作，具有省时省力的优点，提高了管材拉伸工作的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
各附图标记为：1条钢，2气囊，3管材，4电磁器，5气嘴。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，如图1所示，本实施例提供一种微分法管材径向拉伸设备的具体结构，包括设备本体，整个的设备本体是多层状的结构，设备本体的最内侧包括封闭的圆柱状气囊2，气囊2可以利用充气和放气实现其孔径的变大和缩小。在气囊2一端设有用于对气囊2进行充气和放气的气嘴5，气嘴5通过一根软管深入到气囊2内部，并且在软管上设置有气流截止阀门。为了实现气囊2充气扩大时能够对位于气囊2外侧的管材产生扩张应力，同时能够保护气囊2并且能够具有足够的硬度，在气囊2外表面上均匀固定有多块沿气囊2轴向分布的条钢1。条钢1为长条状的结构，多根条钢1均匀并排沿着气囊2的表面分布。在设备本体最外侧设置有包覆气囊2和条钢1的电磁器4，电磁器4的结构也是多根条状的电磁铁围成环形，与条钢1是相对应设置的。管材3放置位置在电磁器4和包覆在气囊2表面的条钢1之间。电磁器4充电后可以对条钢1产生均匀的引力，对加热后的管材3进行均匀挤压，从而将管材3进行拉伸的同时消除管材的内应力。
为了使得管材3能够均匀受力，并且减少条钢1使用量，从而降低装置的整体成本，本实施例中气囊2表面的条钢1厚度为3-10mm，宽度为0.5-1cm，相邻条钢1之间的间距为10-15mm。为了更好的实现电磁器4与条钢1的相互作用，电磁器4通电之后带电的部分为管状结构，管状结构的厚度为5-15mm，电磁器4的电源单独设置，可以是传统的导线与插座的形式。为了保证气囊2充气和放气时具有较好的柔软度，从而使得管材3加热后，可以将气囊2顺利放入管材3内部，气囊2的材料为橡胶或者聚氯乙烯。
使用上述装置进行管材拉伸方法，包括以下步骤，首先将管材3加热至玻璃态，也就是外界应力存在时可以变形的状态，或者在拉伸过程中根据需要对管材3进行二次加热，然后气囊2在放气后装入管材3内侧；将电磁器4通电，此时电磁器4产生强磁性，于此同时利用气嘴往气囊2中充气，电磁器4吸附条钢1并将管材3的管壁等分成若干小单元，管材3的管壁得以均匀拉伸。结束后，将电磁器4断电，磁性消失，电磁器4与条钢1分离，打开气嘴上的阀门将气囊2放气，然后将气囊2和条钢1从管材3中取出，即可完成整个拉伸过程。本发明通电磁器与气囊及条钢的相互配合，实现管材3拉伸过程中，管壁首先等分成若干小单元，保证管壁能够均匀拉伸。拉伸后管材3内部分子排列更加均匀，管材径向和轴向都拉伸后其韧性和抗内压的能力增强，提高了管材3的强度、耐候性和使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。