一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统的制作方法

本发明涉及一种PVC管加工领域，具体涉及一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统。

背景技术：

管道是人们日常生活生产中用于供水、排水的设施，管道在生产时长度有限，为了满足长距离输送水的要求，需要将多段管道连接起来，对于PVC或HDPE类型的管道，一般采用套接的方式进行连接，因而需要管道的两端半径不一，由于这类管道在初步成型后是整体半径一致的管状，因而还需要进一步对管道的一端进行扩口再加工。现有的PVC管扩口再加工都是靠人工分步操作，由于在对管道加热软化的过程中都是由人工操作，加热时间也由工人手动掌握，因而加热时间难以掌控，加热软化的质量难以得到保障，一旦加热时间过长则会导致管道变形，同时存在扩口自动化程度低，工作效率低的问题。

另外，现有PVC管扩口设备在对PVC管夹装时容易夹伤管件，导致PVC管出现残次品。再者，现有的PVC管扩口设备只能对管件一端扩口，无法对一端扩口后，再对另一端进行扩口。

技术实现要素：

本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统，解决现有PVC管扩口自动化程度低，在PVC管扩口时，无法对PVC管加热温度及时长控制，还容易导致PVC管材被夹伤的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统，包括固定台、设置在固定台上的加热扩口装置和固定设置在固定台前端头的扩口模具装置，所述加热扩口装置包括移动块、移动敞口夹紧架和PVC管材加热装置，所述移动块活动设置在固定台上，所述移动敞口夹紧架活动设置在移动块上， 所述PVC管材加热装置设置在移动块前端部，所述PVC管材加热装置包括上加热导向块、下加热导向块、半加热套和半扩口外模具，所述上加热导向块和下加热导向块铰链连接，在上加热导向块和下加热导向块之间设置有加热导向孔，两件所述半加热套对接成环状活动设置在加热导向孔前端部，两件所述半扩口外模具对接活动设置在加热导向孔前外端。

进一步的，所述扩口模具装置包括扩口模具安装台、转轴、扩口内模具和电机，所述扩口模具安装台设有转轴安装孔，所述转轴安装在转轴安装孔内，所述扩口内模具安装在转轴后端头上，所述转轴前端部与设置在扩口模具安装台上的电机通过皮带连接。

进一步的，所述移动敞口夹紧架包括Y型夹紧架、夹紧块和夹紧电机，所述Y型夹紧架上端的两个开叉架上分别设置有夹紧块行程口；所述夹紧块包括夹爪块和运动轴，所述夹爪块的底端垂直设置在运动轴的中心位置，所述夹爪块与运动轴连接部位的中部设有夹紧拉线穿孔，所述运动轴两端分别设置有两个相互垂直的导向块，两个相互垂直的导向块分为外导向块和内导向块；所述夹紧块行程口两侧的开叉架上设有运动轴行程槽，所述运动轴行程槽内两侧设置有外导向块行程槽和内导向块形成槽，所述内导向块形成槽的底部设有阻挡内导向块继续下行及控制阻挡内导向块实现翻转的挡块；所述夹紧电机设置在Y型夹紧架上通过夹紧拉线控制夹紧块向下以及翻转运动实现对PVC管材的夹紧。

进一步的，所述半加热套后端的加热导向孔内设置有感应开关，所述感应开关通过感应PVC管材进入半加热套控制半加热套加热。

进一步的，所述半加热套还连接有控制器，所述控制器连接有显示器，通过控制器设定半加热套加热温度及加热时间，所述显示器实时显示半加热套内的温度及PVC管材进入半加热套内的加热时长。

进一步的，所述扩口模具装置的底部设置有万向轮。

进一步的，所述外导向块行程槽的上端槽口小于下端槽口，所述上端槽口与下端槽口平滑过渡，所述下端槽口与外导向块外形尺寸相互配合。

进一步的，所述夹爪块两侧的运动轴上分别设置有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧上端设置在夹紧块行程口上，当夹紧块被夹紧电机释放拉力后，通过拉紧弹簧使夹紧块复位。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、将对PVC管材口加热的半加热套上设有感应开关、控制器和显示器，通过设定感应开关可以根据向加热导向孔放入PVC管材节奏控制半加热套加热启动，便于节省能源，通过控制器和显示器可以根据不同规格的PVC管材设定加热温度和加热时长，防止PVC管材加热不够或过热，都不利于扩口加工；

2、扩口模具设计为扩口内模具和半扩口外模具构成的扩口外模具，通过扩口内模具和半扩口外模具可以准确加工出PVC管材扩口的尺寸，避免误差的出现，提供扩口质量；

3、对PVC管材加热选择360°的半加热套，可以对PVC管材管口均匀加热，便于扩口后，管材保持均匀厚度；

4、扩口内模具采用转轴带动旋转式对PVC管材口进行扩口，相对于静态挤压扩口，旋转式挤压扩口效率高，扩口质量也高，扩口后的管材壁厚均匀；

5、通过在移动块上设置2个以上可以调节间距的移动敞口夹紧架，可以适用不同长度的PVC管材，还方便PVC管材加固和取出，在移动敞口夹紧架上设置可以通过夹紧电机控制移动及翻转实现夹紧PVC管材夹紧块，可以实现自动控制对PVC管材夹紧及松开，方便对PVC管材夹紧固定，还不会损坏PVC管材，夹紧块的运动轴两端巧妙的设计有相互垂直的外导向块和内导向块，通过外导向块和内导向块及相互配合的外导向块行程槽和内导向块形成槽，可以方便的实现夹紧块翻转夹紧PVC管材，以及夹紧块复位功能。

6、通过设置上加热导向块和下加热导向块，同时对加热套和扩口外模具设计成分体结构，可以方便将PVC管材取出，不同与现有技术，一端扩口后，从没有扩口一端抽出，当两端都需要扩口时就无法使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统的结构示意图；

图2为本发明PVC管材扩口状态的结构示意图；

图3为本发明对半加热套的控制原理示意图；

图4为本发明移动敞口夹紧架的结构示意图；

图5为图4中A-A的结构示意图；

图6为本发明移动敞口夹紧架夹紧PVC管材的结构示意图；

图7为图4中B-B夹紧块没有翻转时的结构示意图；

图8为图4中B-B夹紧块翻转后的结构示意图；

图9为本发明夹紧块没有翻转时的结构示意图；

图10为本发明夹紧块翻转后的结构示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-固定台，2-加热扩口装置，3-扩口模具装置，4-燕尾滑槽，5-移动块，6-移动敞口夹紧架，7-PVC管材加热装置，8-PVC管材，9-上加热导向块，10-下加热导向块，11-半扩口外模具，12-加热导向孔，13-扩口模具安装台，14-转轴，15-扩口内模具，16-电机，17-转轴安装孔，18-皮带，19-感应开关，20-控制器，21-显示器，22-半加热套，23-拉紧弹簧，24-Y型夹紧架，25-夹紧块，26-夹紧电机，27-燕尾滑块，28-开叉架，29-夹紧块行程口，30-夹爪块，31-运动轴，32-夹紧拉线穿孔，33-外导向块,34-内导向块，35-运动轴行程槽，36-外导向块行程槽，37-内导向块形成槽，38-挡块，39-夹紧拉线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

如图1-2所示，本发明一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统，包括固定台1、设置在固定台1上的加热扩口装置2和设置在固定台1前端头的扩口模具装置3，因为半加热套22内径不能与PVC管材8外径隔离太远，PVC管材8扩口从后端无法取出，通过将PVC管材口加热部分和设置扩口模具部分设计成分体结构，便于PVC管材扩口后取出，提高了扩口效率；固定台1上设置有燕尾滑槽4；加热扩口装置2包括移动块5、移动敞口夹紧架6和PVC管材加热装置7，燕尾型的移动块5设置在固定台1上的燕尾滑槽4内滑动，移动敞口夹紧架6活动设置在移动块5上用于夹固PVC管材8，移动敞口夹紧架6一般安装两套，通过两点一线的原理对PVC管材8夹装；PVC管材加热装置7设置在移动块5前端部，PVC管材加热装置7设置在移动块5前端部，PVC管材加热装置7包括上加热导向块9、下加热导向块10、半加热套22和半扩口外模具11，上加热导向块9和下加热导向块10铰链连接，在上加热导向块9和下加热导向块10之间设置有加热导向孔12，两件所述半加热套22对接成环状活动设置在加热导向孔12前端部，两件所述半扩口外模具11对接活动设置在加热导向孔12前外端。通过设置上加热导向块和下加热导向块，同时对加热套和扩口外模具设计成分体结构，可以方便将PVC管材取出，不同与现有技术，一端扩口后，从没有扩口一端抽出，当两端都需要扩口时就无法使用。

半加热套的加热内直径大于被加热管材的外直径2-3mm，通过实验数据得出，这个距离外围内，可以保证加热效率，节省电能。半加热套22采用内部环绕设置电热丝加热结构。

如图4-10所示，移动敞口夹紧架6包括Y型夹紧架3、夹紧块4和夹紧电机5，Y型夹紧架3底端设有燕尾滑块27，同时在移动块5上也开设相匹配的滑槽，使用时，燕尾滑块27上设置有固定移动敞口夹紧架6螺钉，通过紧固螺钉可以使尾滑块27固定在滑槽内，根据PVC管材8的长度来确定两个Y型夹紧架24之间的距离，所述Y型夹紧架24上端的两个开叉架28上分别设置有夹紧块行程口29；如图9-10所示，夹紧块25包括夹爪块30和运动轴31，夹爪块30与PVC管材8夹紧配合面设计成弧型面，便于与PVC管材8贴近夹固，弧型面可采用橡胶材质，防止将PVC管材8夹伤，夹爪块30的底端垂直设置在运动轴31的中心位置，夹爪块30与运动轴31连接部位的中部设有夹紧拉线穿孔32，运动轴31两端分别设置有两个相互垂直的导向块，两个相互垂直的导向块分为外导向块33和内导向块34；所述夹紧块行程口29两侧的开叉架28上设有运动轴行程槽35，运动轴行程槽35内两侧设置有外导向块行程槽36和内导向块形成槽37，如图7-8所示，内导向块形成槽37的底部设有阻挡内导向块34继续下行及控制阻挡内导向块34实现翻转的挡块38，挡块38设计时，挡块38表面设计为向内倾斜面，便于内导向块34平稳翻转，从而带动夹紧块25转动以夹紧PVC管材8；夹紧电机26设置在Y型夹紧架24上通过夹紧拉线39控制夹紧块25向下以及翻转运动实现对PVC管材8的夹紧，夹紧电机26可以通过远程控制开关控制。

外导向块行程槽37的上端槽口小于下端槽口，上端槽口与下端槽口平滑过渡，下端槽口与外导向块33外形尺寸相互配合，将外导向块行程槽37的上端槽口设计成小于下端槽口，上端槽口与下端槽口平滑过渡，主要是为了，当夹紧块25被夹紧电机26释放拉力后，通过拉紧弹簧23使夹紧块25复位时， 外导向块行程槽37可以导向作用控制，使外导向块33从外导向块行程槽37脱落，从而实现夹紧块25反向翻转直到复位。夹爪块30两侧的运动轴31上分别设置有拉紧弹簧23，拉紧弹簧23上端设置在夹紧块行程口29上，当夹紧块25被夹紧电机26释放拉力后，通过拉紧弹簧23使夹紧块25复位。

移动敞口夹紧架6使用时，如图6所示，夹紧电机26与夹紧块25是松动状态，将PVC管材8方在两个移动敞口夹紧架6的开叉架28上，调整好PVC管材8位置，然后启动夹紧电机26正转，夹紧电机26通过夹紧拉线39拉动夹紧块25向下运动，在夹紧块25向下运动的过程中，夹紧块25的运动轴31两端巧妙的设计有相互垂直的外导向块和内导向块，通过外导向块和内导向块及相互配合的外导向块行程槽和内导向块形成槽，可以方便的实现夹紧块翻转夹紧PVC管材，然后才有加工设备对PVC管材8进行扩口，加工完成后，启动夹紧电机26反转松开夹紧拉线39，当夹紧块25被夹紧电机26释放拉力后，通过拉紧弹簧23使夹紧块25复位。

扩口模具装置3包括扩口模具安装台13、转轴14、扩口内模具15和电机16，扩口模具安装台13设有转轴安装孔17，转轴14安装在转轴安装孔17内，扩口内模具15安装在转轴14后端头上，转轴14前端部与设置在扩口模具安装台13上的电机16通过皮带18连接。

半加热套22构成加热套、半扩口外模具11构成的扩口外模具和扩口内模具15是根据对不同规格PVC管材8扩口相匹配设计的尺寸。

如图3所示，一种基于可调式管材夹紧固结构的扩口系统，半加热套22后端的加热导向孔12内设置有感应开关19，感应开关19采用JP86-C-22型号光感应开关，感应开关19通过感应PVC管材8进入半加热套22控制半加热套加热。半加热套22还连接有控制器20，控制器20可选用深圳市普乐特电子有限公司生产的MAM-100型号控制器，控制器20连接有显示器21，通过控制器20设定半加热套22的加热温度及加热时间，显示器21实时显示半加热套22内的温度及PVC管材8进入半加热套内的加热时长，半加热套22根据设定的加热时长停止加热。每种PVC管材8的加热时长和加热温度提前设定好，加热时长和加热温度是根据前期实验的结果得出。

使用时，将PVC管材8夹装在移动敞口夹紧架6上，前期要调节好移动敞口夹紧架6，半加热套22、半扩口外模具11和扩口内模具15通轴心，然后推动PVC管材8及移动敞口夹紧架6，使PVC管材8端头进入到半加热套22内通过感应开关19控制开启加热，推进距离可以提前设定好，根据控制器20设定半加热套22的加热温度及加热时间，加热完成后，再次推进PVC管材8及移动敞口夹紧架6，使PVC管材8被加热部分放置在半扩口外模具11内，然后在推动加热扩口装置2向扩口模具装置3压紧完成扩口，然后打开上加热导向块9和下加热导向块（以及半加热套22构成加热套、半扩口外模具11构成的扩口外模具）取出PVC管材8即可。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。