一种适用于大口径HDPE厚壁管道挤出的模具设备的制作方法

一种适用于大口径hdpe厚壁管道挤出的模具设备
技术领域
1.本发明涉及管道挤出模具技术领域，具体为一种适用于大口径hdpe厚壁管道挤出的模具设备。


背景技术：

2.核电用厂用水系统所选用的高密度聚乙烯(hdpe)管材一般口径较大，壁厚较厚，因为hdpe材料的熔体流动特性，在管材挤出生产时易产生熔垂现象，造成管材端口斜下方位置壁厚过厚，整体壁厚不均匀。传统挤出生产工艺一方面是选用超低抗熔垂hdpe原料，另一个解决方法通过调整口芯模上下位置间隙，利用口芯模间隙偏差抵消熔垂影响。超低抗熔垂原料可选择性非常少造价高，传统大口径挤出生产线上模口间隙需通过人工手动进行沿直径的相对方向的多个螺栓松紧来推动口模移动，实现所需要的口模与芯棒的相对位移，已调整的间隙需经人工测量后与所需理论值比对来确认是否需要继续调整。传统调整间隙方法高度依赖人工操作，精度较低，调整过程用时过长，极大降低了生产效率，容易造成原料浪费。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种适用于大口径hdpe厚壁管道挤出的模具设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于大口径hdpe厚壁管道挤出的模具设备，包括口模固定部、口模活动部、芯棒固定部、芯棒活动部、口模支撑升降台以及口模固定架，所述芯棒固定部设置在口模固定部内侧，且口模固定部安装在口模固定架上，口模固定部、口模活动部相互连接；所述芯棒活动部设置在口模活动部内侧，所述芯棒固定部、芯棒活动部部相互连接，所述口模活动部设置在口模支撑升降台上；所述芯棒固定部从口模固定部端部伸出，且口模固定部的内径与芯棒固定部的外径之间设置有均匀的缝隙；所述口模活动部、芯棒活动部一侧端面为同心结构，另一侧芯棒活动部收在口模活动部中，且二者之间有均匀的缝隙。
5.优选的，所述口模固定部上设置有口模固定端螺纹，所述口模活动部上对应设置有口模活动螺纹，所述口模固定端螺纹、口模活动螺纹配合连接。
6.优选的，所述芯棒固定部上设置有芯棒固定端螺纹，所述芯棒活动部上对应设置有芯棒活动端螺纹；所述芯棒固定端螺纹、芯棒活动端螺纹配合连接。
7.优选的，所述口模固定部一端水平设置，另一端向下弯曲设置，且弯曲一端的端面轴线与水平方向夹角为30
°
；所述口模活动部一端弯曲与之配合，另一端水平设置；所述芯棒固定部端部水平设置。
8.优选的，所述口模固定部、口模活动部外侧对称设置有固定搭扣，并通过固定搭扣相连。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过电机同步驱动口模活动部分
旋转产生斜向位移，驱动芯棒活动部分旋转产生水平位移从而保持口模芯棒端面齐平，驱动口模支撑升降台均匀竖直运动，在达到目的量后，进行正式生产；通过自动化及高精度间隙调整，实现大口径厚壁管材的高效率生产。
附图说明
10.图1为本发明的结构示意图；
11.图2为本发明的口模固定部结构示意图；
12.图3为本发明的口模活动部结构示意图；
13.图4为本发明的芯棒活动部结构示意图；
14.图5为本发明的口模支撑升降台结构示意图；
15.图中标号：1、口模固定部；2、口模活动部；3、口模固定端螺纹；4、口模活动螺纹；5、芯棒固定部；6、芯棒活动部；7、芯棒固定端螺纹；8、芯棒活动端螺纹；9、固定搭扣；10、口模支撑升降台；11、口模固定架。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.请参阅图1
‑
5，本发明提供一种技术方案：一种适用于大口径hdpe厚壁管道挤出的模具设备，包括口模固定部1、口模活动部2、芯棒固定部5、芯棒活动部6、口模支撑升降台10以及口模固定架11，所述芯棒固定部5设置在口模固定部1内侧，且口模固定部1安装在口模固定架11上，口模固定部 1、口模活动部2相互连接；所述芯棒活动部6设置在口模活动部2内侧，所述芯棒固定部5、芯棒活动部6部相互连接，所述口模活动部2设置在口模支撑升降台10上；所述芯棒固定部5从口模固定部1端部伸出，且口模固定部 1的内径与芯棒固定部5的外径之间设置有均匀的缝隙；所述口模活动部2、芯棒活动部6一侧端面为同心结构，另一侧芯棒活动部6收在口模活动部2 中，且二者之间有均匀的缝隙。
20.进一步的，所述口模固定部1上设置有口模固定端螺纹3，所述口模活动部2上对应设置有口模活动螺纹4，所述口模固定端螺纹3、口模活动螺纹4 配合连接。
21.进一步的，所述芯棒固定部5上设置有芯棒固定端螺纹7，所述芯棒活动部6上对应
设置有芯棒活动端螺纹8；所述芯棒固定端螺纹7、芯棒活动端螺纹8配合连接。
22.进一步的，所述口模固定部1一端水平设置，另一端向下弯曲设置，且弯曲一端的端面轴线与水平方向夹角为30
°
；所述口模活动部2一端弯曲与之配合，另一端水平设置；所述芯棒固定部5端部水平设置。
23.进一步的，所述口模固定部1、口模活动部2外侧对称设置有固定搭扣9，并通过固定搭扣9相连。
24.工作原理：调整产品壁厚通过间隙调整实现，通过口模竖直移动，芯棒固定，从而产生间隙变化。
25.口模固定部1一端弯曲夹角为30
°
，从而口模活动部2螺旋运动时会产生一个与水平方向30
°
角的直线位移，该位移可分解为竖直方向位移和水平方向位移。芯棒活动部6为水平设置，与水平的芯棒固定部5相连，螺旋过程中仅发生水平方向位移。口模活动部2螺旋运动后竖直方向的位移实现生产工艺所需的间隙调整。
26.口模活动部2、芯棒活动部6的转动由电机进行驱动，能够控制器转动，进而确定行进距离；为保证内外口模端面齐平，口模活动部2在螺旋时，同时控制芯棒活动部6运动，与口模活动部2产生等量等方向的水平方向位移，确保口模活动部2与芯棒活动部6的外端面保持齐平。设置口模活动部2螺纹的导程为间隙调整的最小变量，则所需要调整的间隙位移总量等于导程与口模活动部2的旋转圈数的乘积。固定搭扣9可用于口模活动部2的旋转是否进行完整圈数的情况定位，同时对口模固定部1与口模活动部2的连接起辅助与固定作用，防止螺纹连接产生滑动偏移。同理，芯棒固定部5、芯棒活动部6内表面也可以设置固定搭扣9，芯棒完成螺旋调整后连接固定搭扣9，防止螺纹连接产生滑动偏移。
27.口模固定部1与口模活动部2、芯棒固定部5与芯棒活动部6均是通过端部的螺纹结构相连，螺纹连接具有一定的固定及自锁特性，但因为大口径hdpe 厚壁管道挤出的模具设备重量较高，因此，在口模活动部2正下方设置带有弧形开口的口模支撑升降台10，口模支撑升降台10为口模间隙调整提供辅助定位，同时为调整好间隙后投入使用的口模提供支撑、减小口模连接部分螺纹损耗、延长模具设备的使用寿命。
28.实际加工时，口模固定端螺纹3的轴线与水平方向呈30
°
夹角，当间隙调整的最小变量为2mm时,设置口模螺纹导程为4mm，口模活动部2旋转一圈，口模活动部2右侧有效平直端口会沿螺纹轴向行进4mm，口模活动部2每旋转一圈的竖直方向单位位移等于轴向位移乘以sin30
°
为2mm；设置芯棒螺纹导程为3.464mm，芯棒活动部6每旋转一圈的水平方向单位位移与口模活动部2 旋转一圈轴向位移乘以cos30
°
相等。
29.当工艺要求，间隙调整需求量为6mm时，在调整前取下固定搭扣9，驱动口模活动部2旋转3圈达到目标值，驱动芯棒活动部6旋转3圈与口模活动部2端面齐平，口模支撑升降台10竖直方向移动6mm,核准比对口模位移量，为口模提供支撑，对准口模外与芯棒内固定搭扣9，对准后重新安装固定搭扣 9，确认调整完成后，进行挤出生产。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。