环槽实现转动60°以上，挤压热塑性塑料管1任一个直径方向。
[0031]如图2、图3所示的滚轮支架4是一个带辅助轮7的支架，其包括移动支架8和辅助轮7，移动支架8的一端与法兰底座3上的T型槽连接，移动支架8的另一端通过轴承与辅助轮7连接紧固，可以轻松转动；每个滚轮2通过1对连接板6 (即每个滚轮2左右两端的两块连接板6)与滚轮支架4上的辅助轮7连接在一起，且滚轮2外侧与辅助轮7的外侧紧贴。当热塑性塑料管1轴向牵引移动时，挤压在热塑性塑料管1上的滚轮2可以通过紧贴的辅助轮7的轴承在移动支架8上实现轻松转动。移动支架8上的D螺孔与固定在法兰底座3上的进给机构5上的螺杆连通，当其带有锁紧螺母的螺杆转动时，可以实现移动支架8带动滚轮2实现进给移动和固定。
[0032]本发明中，热塑性塑料管1轴向应力集聚的消减方法采用周向均布的一套由3 6个滚轮2构成的滚轮组对热塑性塑料管1进行径向挤压变形，由于3个以上的滚轮2构成的滚轮组同时对圆形管材进行挤压，在合适的材料弹性和塑性条件下，相比1对滚轮2，产生的径向挤压变形较小，但产生的径向挤压力较大，而且更加均匀，对热塑性塑料管1由于挤塑成型所致的高分子链轴向取向的改变效果更大、更均匀，可以更大程度消减其轴向线性应力集中，提高其耐静液压破坏的极限；相比烘炉加热的消减应力集中方法，时间短、效率高。
[0033]热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法可应用于PP-R管材生产线的提速改造，挤出主机12后设置有真空定径箱11，如图4所示，将应力消减装置10(即本发明的热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置)安装在PP-R管材(即热塑性塑料管1)生产线的真空定径箱11出口端(即后续冷却箱9和真空定径箱11之间)，可以在提升PP-R管材生产速度后，消减因快速挤塑成型造成的轴向线性应力集中，消除牵引机所致的抖动和轴向所致的轴向壁厚不匀。使用时，先将应力消减装置10的滚轮组使用牵引管对中，使其每个滚轮2轻贴牵引管，开始生产时，再进给每个滚轮2合适的挤压量，并满足管材最终的不圆度。该加工方法应用于小规格管材(如公称外径20_)时，可以使用如图1所示的3滚轮2手动进给的有辅助轮7的应力消减装置10。
[0034]所用滚轮2的截面是一段如图5所示的对称椭圆曲线，可以实现径向挤压塑料管1达到0.4_-1_，达到足够的变形量。还可以使用车床三爪卡盘装置实现3滚轮2的联动同步进给，降低调校难度。其中，虚线表示为热塑性塑料管1变形前的截面，实线表示为热塑性塑料管1变形后的截面。
[0035]使用该方法生产PP-R管材的其他生产工步可以按照传统PP-R塑料管的加工方法。
[0036]该方法要求在塑料管材生产线配置的真空定径箱11出口端安装一个应力消减装置10，可以对生产中的塑料管材实施径向挤压一定量，消减因快速挤塑成型造成的轴向线性应力集中，消除牵引机所致的抖动和轴向所致的轴向壁厚不匀，并保持管材不圆度符合要求。
[0037]使用该加工方法时，先将应力消减装置的滚轮组使用牵引管对中，使其每个滚轮2轻贴牵引管；开始生产时，保持进入该装置的热塑性塑料管1还有30°C _60°C，再进给每个滚轮2合适的挤压量。
[0038]使用该加工方法生产的热塑性塑料管1，可以提升生产速度20%?50% ;相对传统加工方法生产的管材，可以实现20°C静液压应力增加5%?20%，95°C静液压应力增加10%?30% ;可以消减因挤出和牵引造成的轴向线性应力集中，其极限破坏形状为接近球形的鼓泡破口，显著区别于普通管的轴向环形鼓泡破口或轴向开裂。该加工方法适合企业传统加工方法的改造，提升传统管材的产品性能等级，提高生产速度。
[0039]本发明用于一种热塑性塑料管材轴向应力集聚的在线消减，消除管材挤出工艺和轴向高速牵引产生的轴向结晶趋势形成的方向性应力集聚，实现各向同性，提高了管材静液压强度；还可以稳定高速牵引产生的速度不均和轴向窜动，消除管材轴向壁厚不均。该装置在管材真空定型后进行在线径向变形，消除管材的轴向结晶趋势形成的方向性应力集聚；该装置安装在真空定径箱后端，与真空定径箱前端的定径套实现了管材的短间距刚性定位，消减了管材定型时由于高速牵引产生的速度不均和轴向窜动。
[0040]实施例2
[0041]本实施例中，塑料管轴向应力集聚的消减方法采用如图1所示的塑料管轴向应力集聚的消减装置消减热塑性塑料管1的轴向应力集聚，通过热塑性塑料管1周向均布的一套由6个滚轮2 (本实施例适用于直径125_以上的管材)构成的滚轮组对热塑性塑料管1进行径向挤压变形，变形时保持热塑性塑料管1的温度还有60°C，具有适合的弹性和塑性，使热塑性塑料管1在滚轮2作用下进行该热塑性塑料管1直径的2%的径向变形量后，由于热塑性塑料管1的弹性作用，最后只残留变形前热塑性塑料管1直径径向0.5%的变形量，满足热塑性塑料管1的不圆度要求。
[0042]本发明的应力消减装置是一个6滚轮2手动进给的有辅助轮的简易装置。本实施例中不需要辅助轮7，则每个滚轮2直接通过轴承与移动支架8连接紧固，也实现轻松转动。
【主权项】
1.一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法，其特征在于，包括以下步骤:通过热塑性塑料管(1)周向均布的一套由3-6个滚轮(2)构成的滚轮组对热塑性塑料管(1)进行径向挤压变形，变形后的热塑性塑料管(1)仍满足热塑性塑料管(1)的不圆度要求。2.如权利要求1所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法，其特征在于，所述的变形后热塑性塑料管(1)的变形量为变形前热塑性塑料管(1)直径径向的0.5%?3.如权利要求2所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法，其特征在于，所述的热塑性塑料管(1)在滚轮(2)作用下进行该热塑性塑料管(1)直径的2%?5%的径向变形量。4.如权利要求1或2所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法，其特征在于，所述的对热塑性塑料管(1)进行径向挤压变形时，保持热塑性塑料管(1)的温度在30°C -60°C之间。5.如权利要求1所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置，其特征在于，所述的滚轮(2)的截面是一段对称曲线。6.一种采用如权利要求1所述的热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法的装置，其特征在于，包括一套由3-6个滚轮(2)构成的滚轮组，每个滚轮(2)分别设于一个滚轮支架(4)上，滚轮支架(4)设于法兰底座(3)上，法兰底座(3)上设有使得滚轮支架(4)在法兰底座(3)的径向方向上滑动的T型槽，滚轮支架(4)与进给机构(5)的伸缩端连接。7.如权利要求6所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置，其特征在于，所述的法兰底座(3)上开有用于安装在管材生产线的真空箱上的圆环槽。8.如权利要求7所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置，其特征在于，沿法兰底座(3)上所述的圆环槽可以实现转动60°以上。9.如权利要求6所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置，其特征在于，所述的滚轮支架(4)包括移动支架(8)和辅助轮(7)，移动支架(8)的一端与法兰底座(3)上的T型槽连接，移动支架(8)的另一端通过轴承与辅助轮(7)连接，每个滚轮(2)通过1对连接板(6)与滚轮支架(4)上的辅助轮(7)连接，且滚轮(2)外侧与辅助轮(7)的外侧紧贴。10.如权利要求6所述的一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置，其特征在于，所述的滚轮支架(4)为移动支架(8)，移动支架(8)的一端与法兰底座(3)上的T型槽连接，移动支架(8)的另一端通过轴承与滚轮(2)连接。
【专利摘要】本发明公开了一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减方法，其特征在于，包括以下步骤：通过热塑性塑料管周向均布的一套由3-6个滚轮构成的滚轮组对热塑性塑料管进行径向挤压变形，变形后的热塑性塑料管仍满足热塑性塑料管的不圆度要求。一种热塑性塑料管轴向应力集聚的消减装置，包括一套由3-6个滚轮构成的滚轮组，每个滚轮分别设于一个滚轮支架上，滚轮支架设于法兰底座上，法兰底座上设有使得滚轮支架在法兰底座的径向方向上滑动的T型槽，滚轮支架与进给机构的伸缩端连接。本发明能在线消减由于提高生产速度而急剧增加的轴向应力集聚，还能同时保持管材轴向壁厚均匀和较小的不圆度。
【IPC分类】B29C47/90
【公开号】CN105291403
【申请号】CN201510760737
【发明人】阮成福, 郑巍, 项宁, 曾勇, 罗建平, 陈飞
【申请人】上海天力实业（集团）有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月10日