专利名称：钢塑复合管凸环挤压方法及挤压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于钢塑复合压力管之间连接及钢塑复合压力管与其它管道和管件之间连接的技术及配套管件，主要用于流体的供给与排放，属管连接件制造领域。
背景技术：
五层结构钢塑复合压力管是以对接焊钢管为中间层，内外层均为聚烯烃塑料，采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合而成的，包括内层塑料、专用热熔胶、钢层、专用热熔胶、外层塑料等五层结构的新型管材。五层结构钢塑复合管，不仅具有钢管承压高、强度好、刚性大、抗冲击、热膨胀系数小以及塑料管的耐腐蚀、量轻、清洁无毒、流体阻力小的特点，而且由于将塑料管和金属管进行完美的复合，又具有圆度高、气密性好、抗渗透、噪音低、隔热保温性能好、既绝缘又易于探测、最佳性能价格比等一些独特的优点。钢塑复合压力管具有较轻的重量、低廉的成本、优良的机械性能和良好的防腐性能等明显优势，适合于在城建供水、燃气、排污、化工、石油、矿业、制药、农业灌溉等领域的流体输送，用来取代能耗高、易生锈、结垢、寿命短、运输笨重的铸管、钢管等传统管材，应用前景十分广阔。
由于五层结构钢塑复合压力管是以薄壁钢管作为承压层，内外层塑料为防腐层，各层均为薄壁结构，普通的连接方式在钢塑复合压力管上不适用，因此其连接技术是否适用可靠，管件是否成本低廉、易于制造，决定了这种新型管材的推广是否成功。现有的钢塑复合压力管之间的连接方式及连接管件可以说是种类繁多、五花八门，接口原理主要有压兰式、卡压(卡槽)式、螺帽式、埋地承插式、热熔式等多种连接方式，但也存在着管件成本高、抗拔脱力低、减小过流口径、不易拆卸等多种问题。由于在连接方式和管件生产及成本上存在着种种不尽人意的问题，从而使钢塑复合压力管的推广使用受到了极大的限制。
技术方案本发明是为了解决钢塑复合压力管在推广使用过程中因管件缺陷形成的管件接口处抗拔脱力小的技术问题，而设计的钢塑复合管凸环挤压方法及挤压机。
本发明的技术方案是提供一种钢塑复合管凸环挤压方法及挤压机，所述挤压机采用了液压技术原理，通过挤压机挤压钢塑复合压力管端口，使钢塑复合压力管在端口产生一个特定的凸环，并将这个凸环与专门设计的连接管件配合，由管材凸环为连接管件提供拉力依托，以管材端口平面为密封面，通过连接管件使钢塑复合压力管相互连接。在小口径钢塑复合压力管上采用螺帽式连接管件，而大口径钢塑复合压力管上采用法兰式连接管件。
根据上述方案提供一种钢塑复合管凸环挤压机，它由外缸筒和前缸盖、后缸盖连接构成挤压机壳体，挤压机壳体的容腔内的动模与推力缸活塞连接，推力缸活塞容置在内缸筒内，内缸筒与外缸筒之间设置有环形缸活塞，环形缸活塞前端与模块固定块斜形活动配合，模块固定块与固定模连接；模块固定块之间设置有回位弹簧；所述后缸盖上设置有推力缸进油管、推力缸回油管、环形缸进油管，环形缸回油管设置在外缸筒上。
如上所述的钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于所述固定模与模块固定块之间通过一道钩环及固定模连接螺栓连接。
如上所述的钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于所述动模与推力缸活塞之间以梯形螺纹连接。
如上所述的钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于所述固定模及模块固定块为环状多瓣结构。
下面提供一种采用上述挤压机的钢塑复合管凸环挤压方法，它由以下步骤完成(1)在挤压机壳体内安装配套的动模和固定模；(2)将被加工钢塑复合管通过前缸盖上的开孔置于挤压机内，并使被加工钢塑复合管的端口与动模相碰无间隙；(3)打开环形缸油泵进程开关，从环形缸进油管处注入液压油，使环形缸活塞向前缸盖方向运动，环形缸活塞通过斜面推动模块固定块及固定模产生径向运动，进而使固定模抱紧被加工钢塑复合管，并保持抱紧状态；
(4)打开推力缸油泵进程开关，从推力缸进油管处注入液压油，使推力缸活塞及动模向前缸盖方向运动，通过动模上的模腔形状使被加工钢塑复合管形成凸环；(5)打开推力缸油泵返程开关，从推力缸回油管处注入液压油，使推力缸活塞及动模向后缸盖方向运动，推力缸活塞及动模退至工作初始状态；(6)打开环形缸油泵返程开关，从环形缸回油管处注入液压油，使环形缸活塞向后缸盖方向运动，环形缸活塞退至工作初始状态，模块固定块及固定模在回位弹簧作用下弹开复位至工作初始状态，固定模松开被加工钢塑复合管；(7)将被加工钢塑复合管通过前缸盖上的开孔取出，动模复位至工作初始状态进入下一个工作循环。
所述步骤(1)中可通过更换不同的动模、固定模组合对不同口径的钢塑复合压力管进行凸环挤压操作。
本发明与现有技术相比较具有以下优点一是凸环加工操作简单。由于使用机电一体化的液压技术，对操作人员的技术要求不高，操作人员的劳动强度低，只需放入管子、按下开关即可，便于推广使用；二是连接管件具有超强的抗拔脱力。由于连接管件主要是以钢塑复合压力管内的钢管为承力依托，从而使连接管件具有超强的抗拔脱力，连接管件抗拔脱能力接近钢塑复合压力管本身的耐压极限；三是连接管件基本不减小过流口径。由于连接管件依靠管材端口平面为密封面，密封可靠，连接管件基本不减小钢塑复合压力管内的过流口径，避免了水头损失；四是连接管件易拆卸维护。由于螺帽式和法兰式连接管件主要以螺纹及螺栓方式进行相互连接，便于拆卸，从而能够方便地进行故障维护；五是连接管件成本低。连接管件可用热塑性工程塑料注塑成型工艺加工，易于大规模生产，成本低廉。
图1是本发明的液压油缸处于初始工作状态的剖面结构示意图。
图2是图1所示液压油缸对钢塑复合管凸环挤压成型的剖面结构示意图；
图3是本发明在小口径钢塑复合压力管上采用螺帽式连接管件的局部剖面结构示意图。
图4是本发明在大口径钢塑复合压力管上采用法兰式连接管件的局部剖面结构示意图。
实施方式参见图1和图2提供一种钢塑复合管凸环挤压机，它由外缸筒10和前缸盖15、后缸盖2通过缸筒连接螺栓9连接构成挤压机壳体，挤压机壳体的容腔内的动模3与推力缸活塞4连接，推力缸活塞4容置在内缸筒6内，内缸筒6与外缸筒10之间设置有环形缸活塞7，环形缸活塞7前端与模块固定块11呈斜形活动配合，模块固定块11与固定模13连接；模块固定块11之间设置有回位弹簧16；所述后缸盖2上设置有推力缸进油管5、推力缸回油管1、环形缸进油管8，环形缸回油管17设置在外缸筒10上。经以上设置完成后，由环形缸和推力缸共两个油缸构成复合液压油缸，用于带动挤压机工作。
所述固定模13与模块固定块11之间通过一道钩环及固定模连接螺栓12连接。
所述动模3与推力缸活塞4之间以梯形螺纹连接。
所述固定模13及模块固定块11为环状多瓣结构。
下面提供利用上述挤压机产生钢塑复合管凸环的方法(1)根据所要加工的钢塑复合压力管管径大小选定配套的动模3和固定模13，模块固定块11之间有回位弹簧16使其均匀分开；(2)将被加工钢塑复合管14通过前缸盖15上的开孔放入钢塑复合管凸环挤压工作头，并使被加工钢塑复合管14的端口与动模3相碰无间隙；(3)打开环形缸油泵进程开关，从环形缸进油管8处注入液压油，使环形缸活塞7向前缸盖15方向运动，环形缸活塞7通过斜面推动模块固定块11及固定模13产生径向运动，进而使固定模13抱紧被加工钢塑复合管14，并保持抱紧状态；(4)打开推力缸油泵进程开关，从推力缸进油管5处注入液压油，使推力缸活塞4及动模3向前缸盖15方向运动，通过动模3上的模腔形状使被加工钢塑复合管14形成凸环；(5)打开推力缸油泵返程开关，从推力缸回油管1处注入液压油，使推力缸活塞4及动模3向后缸盖2方向运动，推力缸活塞4及动模3退至工作初始状态；(6)打开环形缸油泵返程开关，从环形缸回油管17处注入液压油，使环形缸活塞7向后缸盖2方向运动，环形缸活塞7退至工作初始状态，模块固定块11及固定模13在回位弹簧16作用下弹开复位至工作初始状态，固定模13松开被加工钢塑复合管14；(7)将被加工钢塑复合管14通过前缸盖15上的开孔取出，动模3复位至工作初始状态进入下一个工作循环。
钢塑复合管凸环挤压工作头可以通过更换不同的动模3、固定模13组合对不同口径的钢塑复合压力管进行凸环挤压操作。
参见图3提供一种钢塑复合管螺帽式连接管件，它主要应用于小口径钢塑复合压力管的连接上。
其本体由热塑性工程塑料注塑加工而成，其剖面结构见图3钢塑复合管螺帽式连接管件的工作原理及装配顺序为一是套入第一连接帽18。将第一连接帽18套入被连接钢塑复合压力管14备用；二是挤压钢塑复合管凸环。将套好第一连接帽18的被连接钢塑复合压力管14用钢塑复合管专用凸环挤压机挤出凸环；三是总装。在第一连接体20上装好密封圈19后，将第一连接体20与第一连接帽18通过已有的螺纹连接旋紧后即完成连接装配。
参见图4提供一种钢塑复合管法兰式连接管件，它主要应用于大口径钢塑复合压力管的连接上。
其本体由热塑性工程塑料注塑加工而成，其剖面结构见图4钢塑复合管法兰式连接管件的工作原理及装配顺序为一是套入第二连接帽21。将第二连接帽21套入被连接钢塑复合压力管14备用；二是挤压钢塑复合管凸环。将套好第二连接帽21的被连接钢塑复合压力管14用钢塑复合管专用凸环挤压机挤出凸环；三是总装。在第二连接体23上装好密封圈19后，将第二连接体23与第二连接帽21通过连接螺栓22旋紧后即完成连接装配。
权利要求
1.一种钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于它由外缸筒和前缸盖、后缸盖连接构成挤压机壳体，挤压机壳体的容腔内的动模与推力缸活塞连接，推力缸活塞容置在内缸筒内，内缸筒与外缸筒之间设置有环形缸活塞，环形缸活塞前端与模块固定块斜形活动配合，模块固定块与固定模连接；模块固定块之间设置有回位弹簧；所述后缸盖上设置有推力缸进油管、推力缸回油管、环形缸进油管，环形缸回油管设置在外缸筒上。
2.如权利要求1所述的钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于所述固定模与模块固定块之间通过一道钩环及固定模连接螺栓连接。
3.如权利要求1所述的钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于所述动模与推力缸活塞之间以梯形螺纹连接。
4.如权利要求1所述的钢塑复合管凸环挤压机，其特征在于所述固定模及模块固定块为环状多瓣结构。
5.一种钢塑复合管凸环挤压方法，其特征在于它由以下步骤完成(1)在挤压机壳体内安装配套的动模和固定模；(2)将被加工钢塑复合管通过前缸盖上的开孔置于挤压机内，并使被加工钢塑复合管的端口与动模相碰无间隙；(3)打开环形缸油泵进程开关，从环形缸进油管处注入液压油，使环形缸活塞向前缸盖方向运动，环形缸活塞通过斜面推动模块固定块及固定模产生径向运动，进而使固定模抱紧被加工钢塑复合管，并保持抱紧状态；(4)打开推力缸油泵进程开关，从推力缸进油管处注入液压油，使推力缸活塞及动模向前缸盖方向运动，通过动模上的模腔形状使被加工钢塑复合管形成凸环；(5)打开推力缸油泵返程开关，从推力缸回油管处注入液压油，使推力缸活塞及动模向后缸盖方向运动，推力缸活塞及动模退至工作初始状态；(6)打开环形缸油泵返程开关，从环形缸回油管处注入液压油，使环形缸活塞向后缸盖方向运动，环形缸活塞退至工作初始状态，模块固定块及固定模在回位弹簧作用下弹开复位至工作初始状态，固定模松开被加工钢塑复合管；(7)将被加工钢塑复合管通过前缸盖上的开孔取出，动模复位至工作初始状态进入下一个工作循环。
6.如权利要求5所述的钢塑复合管凸环挤压方法，其特征在于在所述步骤(1)中通过更换不同的动模、固定模组合对不同口径的钢塑复合压力管进行凸环挤压操作。
全文摘要
一种钢塑复合管凸环挤压机，它由外缸筒和前缸盖、后缸盖连接构成挤压机壳体，挤压机壳体的容腔内的动模与推力缸活塞连接，推力缸活塞容置在内缸筒内，内缸筒与外缸筒之间设置有环形缸活塞，环形缸活塞前端与模块固定块斜形活动配合，模块固定块与固定模连接；模块固定块之间设置有回位弹簧；所述后缸盖上设置有推力缸进油管、推力缸回油管、环形缸进油管，环形缸回油管设置在外缸筒上。本发明同时还提供一种利用该挤压机产生钢塑复合管凸环的方法；钢塑复合管凸环加工操作简单，抗拔脱力强，与管件连接后不减小过流口径，且连接用管件易拆卸维护，成本低廉。
文档编号B21D15/10GK1857816SQ200610051780
公开日2006年11月8日 申请日期2006年6月2日 优先权日2006年6月2日
发明者叶桂顺, 刘士良, 俞青武 申请人:叶桂顺