一種超大口徑pe堵頭、法蘭的製備方法及其模具的製作方法

2023-05-03 22:12:36

專利名稱：：一種超大口徑pe堵頭、法蘭的製備方法及其模具的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種PE管道管件的製備方法及一種PE管道管件模具，特別是PE堵頭、法蘭的製備方法和PE堵頭、法蘭模具。
背景技術：
：PE材料的所有加工方法有三種，為注塑成型、擠出成型和滾塑成型，其中在PE管道管件生產行業中，通常是用注塑機來注塑成形管件的，目前國內最大的注塑機是四萬克(40Kg注塑量)，最大注塑量只能打到DN630的管件，而對於大於DN800以上的堵頭、法蘭，其單件的重量都在70kg以上，是無法用注塑機來實現注塑成型的，因此，這對大口徑管道的推廣應用帶來了很大的障礙。
發明內容為了克服現有技術的不足，本發明提供一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法及其模具，要解決DN800DN1600系列PE堵頭、法蘭無法用注塑機來實現注塑成型的技術問題。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於其製作步驟為a、將PE原材料用烘乾機烘乾，烘乾機的設定溫度為65'C7(TC，烘乾時間為不少於4小時。b、將烘乾後的PE原材料置入到擠出機中，再通過擠出機出口處的擠出模具擠入到帶有冷卻水道的超大口徑PE堵頭、法蘭模具中，同時用電加熱圈對擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加熱，使烘乾後的PE原材料從擠出機到擠出模具的溫度逐漸提高，其中給擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加溫用的電加熱圈的設定溫度如下表所示tableseeoriginaldocumentpage5表中溫度單位為攝氏度。c、用壓力機給超大口徑PE堵頭、法蘭模具加壓，其中壓力機保壓壓力為1820MPa，保壓時間為5070分鐘。d、停止加熱，利用循環水通過冷卻水道將超大口徑PE堵頭、法蘭模具冷卻。e、成型後脫模。f、將脫模後的PE堵頭、法蘭自然冷卻，然後車加工到所需系列尺寸。上述步驟b中，電加熱圈可位於擠出機的外壁、擠出模具的外壁和壓塑成型模具的內外壁上。上述步驟b中，擠出機的擠出量可為600升/分鐘，擠出機的工作電流為75A。所述擠出機可為單螺杆擠出機，擠出機的螺杆直徑為90mm，擠出機的長徑比為1:33。所述壓力機可為500噸液壓機，其臺面為230(^1800mm，高4000mm。一種超大口徑PE堵頭、法蘭模具，包括上模、下模和芯模，其特徵在於上模由圓環形的上面板和可螺紋聯接在上面板下方的可拆換上壓模組成，可拆換上壓模有兩套，一套是法蘭上壓模，另一套是管帽上壓模，下模由圓環形底板和可螺紋聯接在圓環形底板上方的可拆換主模體組成，可拆換主模體也有兩套，一套是法蘭主模體，另一套是管帽主模體；管帽主模體和管帽下模鑲套與圓環形底板組合連接成管帽外模體。芯模位於法蘭主模體內，芯模的內側壁上有芯模水套。上述法蘭主模體的外側壁上有法蘭主模體水套和吊把。上述管帽上壓模的內側壁和內側底面上有管帽上壓模水套，管帽上壓模的上沿口開有螺紋孔，有一帶外螺紋的管帽託料杆穿過上面板，插入在螺紋孔中，管帽上壓模的內側底面至外側底面之間還螺紋連接有排氣螺釘。上述管帽主模體的外側壁上有管帽主模體水套。上述管帽下模鑲套的上表面上連有加熱片。所述法蘭主模體水套、芯模水套、管帽上壓模水套和管帽主模體水套可為鑄鋁加熱冷卻套、不鏽鋼加熱冷卻套或陶瓷加熱冷卻套。所述螺紋聯接可為雙頭螺柱聯接或螺釘聯接。本發明的有益效果如下本發明採用先擠出後壓製成型的新工藝，開創了製備大口徑管件的新工藝，解決了DN800DN1600系列PE堵頭、法蘭無法用注塑機來實現注塑成型的問題。本發明通過分析注塑成型、擠出成型和滾塑成型這些加工方法，選擇了"擠出成型"作為前道工序，因為"擠出成型"可以滿足"量"的要求，而"注塑成型"是無法滿足"量"6的要求，模具也是專訂設計的，在模具的內外壁上都安裝上電加熱圈，可對模具進行加熱，而且可挖制溫度，同時模具中設計了冷卻水道，採用水循環對模具進行冷卻。在模具加溫到一定溫度時，就將PE料擠到模具中，在充滿模具後，就啟動壓力機，對模具進行加壓(加壓壓力可達500噸)，待模具壓到位，產品成型後，即關掉電加熱，然後打開冷卻，對模具進行冷卻，待冷卻下來打造管件就成了。本發明充分利用了PE材料的加工特性和溫度特性，設計了特殊的模具壓制而成，投資規模輕，回報快，社會效益和企業經濟效益明顯，為國家推廣、應用大口徑塑料管作出了貢獻。下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖l是本發明的流程示意圖。圖2是法蘭上模的結構示意圖。圖3是法蘭下模的結構示意圖。圖4是管帽上模的結構示意圖。圖5是管帽下模的結構示意圖。附圖標記l一上面板、2—法蘭上壓模、3—法蘭主模體、4一法蘭主模體水套、5—芯模水套、6—法蘭成型腔、7—芯模、8—吊把、9一管帽託料杆、IO—管帽上壓模、ll一管帽上壓模水套、12—管帽主模體水套、13—排氣螺釘、14一管帽主模體、15—管帽下模鑲套、16—圓環形底板、17—加熱片、18—管帽成型腔、19一螺紋孔。具體實施例方式實施例參見圖l所示，這種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其製作步驟為a、將PE原材料用烘乾機烘乾，烘乾機的設定溫度為65'C7(TC，烘乾時間為不少於4小時。b、將烘乾後的PE原材料置入到擠出機中，再通過擠出機出口處的擠出模具擠入到帶有冷卻水道的超大口徑PE堵頭、法蘭模具中，同時用電加熱圈對擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加熱，使烘乾後的PE原材料從擠出機到擠出模具的溫度逐漸提高，其中給擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加溫用的電加熱圈的設定溫度如下表所示項0\擠出機擠出模具超大口徑PE培頭、法蘭模具加熱分區一區二區三R四K五區六R七R八區外模上模下模設定值165185190190195195195200160150155實際位164186190191195193196200159152156表中溫度單位為攝氏度，表中給擠出機、擠出模具加溫用的電加熱圈的溫度範圍可向下浮動40攝氏度。表中所述的一區至八區，為從擠出機入口到擠出模具出口這一段距離，共分為了8個區間段，PE原材料從擠出機入口進入，從一區依次通過到達八區，然後從擠出模具出口處擠出。其中PE原材料在一區至八區之間、在電加熱圈的加熱作用下溫度逐漸提高。電加熱圈可位於擠出機的外壁、擠出模具的外壁和壓塑成型模具的內外壁上。所述擠出機可為單螺杆擠出機，擠出機的螺杆直徑為90mm，擠出機的長徑比為1:33，擠出機的擠出量為600升/分鐘，擠出機的工作電流為75A。c、用壓力機給超大口徑PE堵頭、法蘭模具加壓，其中壓力機保壓壓力可為1820MPa，保壓時間可為5070分鐘；所述壓力機可為500噸液壓機，其臺面為230(^1800mm，高4000mm。d、停止加熱，利用循環水通過冷卻水道將超大口徑PE堵頭、法蘭模具冷卻。e、成型後脫模。f、將脫模後的PE堵頭、法蘭自然冷卻到常溫，然後車加工到所需系列尺寸。參見圖2-5，所述的超大口徑PE堵頭、法蘭模具，包括上模、下模和芯模，上模由圓環形的上面板l和可螺紋聯接在上面板l下方的可拆換上壓模組成，可拆換上壓模有兩套，一套是法蘭上壓模2，另一套是管帽上壓模IO，下模由圓環形底板16和可螺紋聯接在圓環形底板16上方的可拆換主模體組成，可拆換主模體也有兩套，一套是法蘭主模體3，另一套是管帽主模體14;管帽主模體14和管帽下模鑲套15與圓環形底板16組合連接成管帽外模體。芯模7位於法蘭主模體內，芯模7的內側壁上有芯模水套5。上述法蘭主模體3的外側壁上有法蘭主模體水套4和吊把8。上述管帽上壓模10的內側壁和內側底面上有管帽上壓模水套11，管帽上壓模10的上沿口開有螺紋孔19，有一帶外螺紋的管帽託料杆9穿過上面板1，插入在螺紋孔19中，管帽上壓模10的內側底面至外側底面之間還螺紋連接有排氣螺釘13。上述管帽主模體14的外側壁上有管帽主模體水套12。上述管帽下模鑲套l5的上表面上連有加熱片17。所述法蘭主模體水套4、芯模水套5、管帽上壓模水套11和管帽主模體水套12可為鑄鋁加熱冷卻套、不鏽鋼加熱冷卻套或陶瓷加熱冷卻套。所述螺紋聯接可為雙頭螺柱聯接或螺釘聯接。權利要求權利要求1一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於其製作步驟為a、將PE原材料用烘乾機烘乾，烘乾機的設定溫度為65℃～70℃，烘乾時間為不少於4小時；b、將烘乾後的PE原材料置入到擠出機中，再通過擠出機出口處的擠出模具擠入到帶有冷卻水道的超大口徑PE堵頭、法蘭模具中，同時用電加熱圈對擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加熱，使烘乾後的PE原材料從擠出機到擠出模具的溫度逐漸提高，c、用壓力機給超大口徑PE堵頭、法蘭模具加壓，其中壓力機保壓壓力為18～20MPa，保壓時間為50～70分鐘；d、停止加熱，利用循環水通過冷卻水道將超大口徑PE堵頭、法蘭模具冷卻；e、成型後脫模；f、將脫模後的PE堵頭、法蘭自然冷卻，然後車加工到所需系列尺寸。2.根據權利要求1所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於上述步驟b中，電加熱圈位於擠出機的外壁、擠出模具的外壁和壓塑成型模具的內外壁上。3.根據權利要求1所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於上述步驟b中，擠出機的擠出量為600升/分鐘，擠出機的工作電流為75A。4.根據權利要求1所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於上述步驟b中，給擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加溫用的電加熱圈的設定溫度如下表所示tableseeoriginaldocumentpage3表中溫度單位為攝氏度。5根據權利要求1所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於所述擠出機為單螺杆擠出機，擠出機的螺杆直徑為90mm，擠出機的長徑比為l:33。6根據權利要求1所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法，其特徵在於所述壓力機為500噸液壓機，其臺面為230(^1800mm，高4000mm。7一種上述權利要求1-5中任意一項所述的超大口徑PE堵頭、法蘭模具，包括上模、下模和芯模，其特徵在於上模由圓環形的上面板(1)和可螺紋聯接在上面板(1)下方的可拆換上壓模組成，可拆換上壓模有兩套，一套是法蘭上壓模(2)，另一套是管帽上壓模(10)，下模由圓環形底板(16)和可螺紋聯接在圓環形底板(16)上方的可拆換主模體組成，可拆換主模體也有兩套，一套是法蘭主模體(3)，另一套是管帽主模體(14);管帽主模體(14)和管帽下模鑲套(15)與圓環形底板(16)組合連接成管帽外模體；芯模(7)位於法蘭主模體內，芯模(7)的內側壁上有芯模水套(5);上述法蘭主模體(3)的外側壁上有法蘭主模體水套(4)和吊把(8);上述管帽上壓模(10)的內側壁和內側底面上有管帽上壓模水套(11)，管帽上壓模(10)的上沿口開有螺紋孔(19)，有一帶外螺紋的管帽託料杆(9)穿過上面板(1)，插入在螺紋孔(19)中，管帽上壓模(10)的內側底面至外側底面之間還螺紋連接有排氣螺釘(13);上述管帽主模體(14)的外側壁上有管帽主模體水套(12);上述管帽下模鑲套(15)的上表面上連有加熱片(17)。8根據權利要求6所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭模具，其特徵在於所述法蘭主模體水套(4)、芯模水套(5)、管帽上壓模水套(11)和管帽主模體水套(12)為鑄鋁加熱冷卻套、不鏽鋼加熱冷卻套或陶瓷加熱冷卻套。9.根據權利要求6所述的一種超大口徑PE堵頭、法蘭模具，其特徵在於所述螺紋聯接為雙頭螺柱聯接或螺釘聯接。全文摘要一種超大口徑PE堵頭、法蘭的製備方法及其模具，其製作步驟為a.將PE原材料用烘乾機烘乾；b.將烘乾後的PE原材料置入到擠出機中，再通過擠出機出口處的擠出模具擠入到帶有冷卻水道的超大口徑PE堵頭、法蘭模具中，同時用電加熱圈對擠出機、擠出模具和超大口徑PE堵頭、法蘭模具加熱；c.用壓力機給超大口徑PE堵頭、法蘭模具加壓；d.停止加熱，利用循環水通過冷卻水道將超大口徑PE堵頭、法蘭模具冷卻；e.成型後脫模；f.將脫模後的PE堵頭、法蘭自然冷卻，然後車加工到所需系列尺寸。本發明採用先擠出後壓製成型的新工藝，開創了製備大口徑管件的新工藝，解決了DN800～DN1600系列PE堵頭、法蘭無法用注塑機來實現注塑成型的問題。文檔編號B29C43/02GK101480828SQ20081030674公開日2009年7月15日申請日期2008年12月31日優先權日2008年12月31日發明者周興祖,蔡志遠,黃楠偉申請人:浙江尤尼克管業有限公司