一种塑料管道端部外螺纹成型装置的制作方法

本发明涉及塑料生产加工技术领域，具体涉及一种塑料管道端部外螺纹成型装置。

背景技术：

塑料管道指用塑料材质制成的管子的通称。塑料管道具有自重轻，耐腐蚀，耐压强度高，卫生安全，水流阻力小，节省能源，节省金属，改善生活环境，使用寿命长，安全方便等特点，受到管道工程界的青睐。近10年，在我国宏观经济快速发展的拉动下，我国塑料管道在化工建材大发展的背景下经历着高速发展。2010年全国塑料管道产量超过800万吨，其中广东、浙江、山东占据产量的42%。塑料管道在多个领域相对传统金属管、混凝土管都具备较多优势，因此获得了较多地区的推荐使用。塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。塑料管道是化学建材众多组成部分中的一个重要分支，塑料管道的应用领域通常为给水、排水、燃气、地暖、电力通信、农用、消防与其他领域。从使用化工材料的不同分类上看，塑料管道可分为聚乙烯（pe）管、聚氯乙烯（pvc）管、聚丙烯（pp）管、abs管、聚丁烯（pb）管等。

塑料管道为生产加工使用，为方便运输，一般生产长度较短，然后运输至施工现场直接安装使用。在安装过程中，一般是螺纹连接，一般在塑料管道端部设置外螺纹，用于连接管道接头、阀门、水龙头等件，但是在现有的对塑料管道外螺纹的生产过程中，一般是注塑成型或者在车床上进行车削。注塑成型，需要利用特殊的塑料管道成型模具，成本高，使用不便。在车床上对塑料管道进行车削时，会导致塑料管道设置有外螺纹的端部壁厚变薄，强度以及硬度变弱，影响连接强度。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的对塑料管道进行外螺纹加工，成本低，使用方便的塑料管道端部外螺纹成型装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种塑料管道端部外螺纹成型装置，包括底座，所述底座一端设置有塑料管道夹持机构，另一端设置有外螺纹成型机构，所述底座上还设置有用于带动所述塑料管道夹持机构向外螺纹成型机构方向运动的动力机构；所述外螺纹成型机构包括固定安装在所述底座上的安装座，所述安装座上固定安装有竖向设置的圆盘，所述圆盘上垂直于盘面设置有加热块，所述加热块内表面具有内螺纹，所述加热块设置有四个，所述加热块能够沿所述圆盘径向方向等速度移动，所述加热块距离圆盘中心的距离一致，所述加热块相互接触时构成内部设置有内螺纹的圆筒，所述圆盘上设置有用于带动所述加热块移动的移动机构。

本技术方案中，在对塑料管道进行外螺纹加工时，利用塑料管道夹持机构对塑料管道进行夹持，使得待加工外螺纹的塑料管道端部正对圆盘设置，然后动力机构带动塑料管道向靠近圆盘的方向移动，塑料管道端部与圆盘表面抵接，然后移动机构带动加热块沿圆盘径向方向向靠近塑料管道的方向移动，然后与塑料管道端部接触对塑料管道端部进行热融化，融化的塑料进入加热块上设置的内螺纹中，使得塑料管道端部形成的外螺纹的塑料材料用量保持不变，增加了外螺纹的强度以及硬度，避免材料的浪费，延长了使用寿命。即塑料管道表面超过牙底的塑料材料融化并用于形成螺纹牙齿。加热块与电源连接。本装置还包括电控装置，加热块、移动机构、动力机构中的电器元件均与电控系统连接设置。电控系统包括控制器，具体的可以为plc控制器或者mcu控制器。

进一步的，所述塑料管道夹持机构包括竖向设置的支架，所述支架上端水平弯折形成第一支撑段，所述支架下端水平延伸形成第二支撑段，所述第一支撑段正对设置在所述第二支撑段上方，所述第一支撑段和第二支撑段正对设置有气缸，所述气缸的活塞杆相对设置且分别固定安装有弧形夹持板。

这样，气缸动作，带动两个弧形夹持板相对运动，以对塑料管道进行夹持。气缸与电控系统连接设置。

进一步的，所述动力机构包括固定安装在底座内的第一丝杠，所述底座一端固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴水平设置且与所述第一丝杠端部固定连接并用于带动所述第一丝杠转动，所述底座上表面正对所述第一丝杠设置有滑槽，所述第一丝杠上旋接配合有第一螺母，所述第一螺母上端固定安装有滑块，所述滑块滑动配合在所述滑槽内，所述滑块与所述第二支撑段下端固定连接。

这样，第一驱动电机动作，带动第一丝杠转动，第一丝杠带动螺母以及滑块移动，滑块带动第二支撑段移动，进而带动夹持机构移动。

进一步的，所述支架下端设置有滚轮，所述底座上设置有轨道，所述滚轮滚动配合在所述轨道内。

这样，可以更好的对支架进行支撑，减少摩擦力，提高使用寿命以及可靠度。

进一步的，所述移动机构包括固定安装在所述圆盘上的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴水平设置且固定连接有第一锥齿轮，所述圆盘上沿径向对应加热块运行轨迹设置有四个凹槽，所述凹槽内安装有第二丝杠，所述第二丝杠一端与所述圆盘通过轴承转动连接，另一端设置有与所述第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮，四个第二锥齿轮均布设置在所述第一锥齿轮周向，所述第二丝杠上旋接配合有第二螺母，所述第二螺母与所述加热块之间用过连接块固定连接。

这样，第二驱动电机动作，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第二丝杠转动，第二丝杠带动第二螺母移动，通过连接块带动加热块移动，可以更好的对塑料管道端部及逆行成型操作。

进一步的，还包括冷却机构，所述冷却机构设置在所述外螺纹成型机构靠近所述塑料管道夹持机构的一侧，所述冷却机构包括固定安装在所述底座上的立柱，所述立柱上端固定安装有支撑板，所述支撑板上固定安装有水箱，所述水箱向下设置有水管，所述水管向下设置有雾化喷头，所述水管上设置有水泵以及阀门。

这样，阀门打开，水泵动作，在塑料管道外螺纹成型之后，动力机构带动塑料管道的外螺纹端运动至雾化喷头下方，利用雾化喷头喷水，对塑料管道进行降温冷却，加速成型。

进一步的，所述塑料管道夹持机构沿所述第一丝杠长度方向间隔设置有两个。

这样，可以更好的对塑料管道进行夹持以及固定。

附图说明

图1为本发明具体实施方式所述的塑料管道端部外螺纹成型装置的结构示意图。

图2为图1中塑料管道处于外螺纹成型过程的工作状态图。

图3为图1中塑料管道夹持机构的左视放大示意图。

图4为图1中外螺纹成型机构的左视放大示意图，其中安装座未画出。

图5为图4中去掉加热块的结构示意图。

图6为图4中加热块处于相互连接形成具有内螺纹的圆筒的左视结构示意图，其中圆盘以及移动机构未画出。

具体实施方式

下面结合附图1-6对本发明作进一步的详细说明。

一种塑料管道端部外螺纹成型装置，包括底座1，所述底座1一端设置有塑料管道夹持机构，另一端设置有外螺纹成型机构，所述底座1上还设置有用于带动所述塑料管道夹持机构向外螺纹成型机构方向运动的动力机构；所述外螺纹成型机构包括固定安装在所述底座1上的安装座2，所述安装座2上固定安装有竖向设置的圆盘21，所述圆盘21上垂直于盘面设置有加热块22，所述加热块22内表面具有内螺纹，所述加热块22设置有四个，所述加热块22能够沿所述圆盘21径向方向等速度移动，所述加热块22距离圆盘21中心的距离一致，所述加热块22相互接触时构成内部设置有内螺纹的圆筒，所述圆盘21上设置有用于带动所述加热块22移动的移动机构。

本技术方案中，在对塑料管道进行外螺纹加工时，利用塑料管道夹持机构对塑料管道进行夹持，使得待加工外螺纹的塑料管道端部正对圆盘设置，然后动力机构带动塑料管道向靠近圆盘的方向移动，塑料管道端部与圆盘表面抵接，然后移动机构带动加热块沿圆盘径向方向向靠近塑料管道的方向移动，然后与塑料管道端部接触对塑料管道端部进行热融化，融化的塑料进入加热块上设置的内螺纹中，使得塑料管道端部形成的外螺纹的塑料材料用量保持不变，增加了外螺纹的强度以及硬度，避免材料的浪费，延长了使用寿命。即塑料管道表面超过牙底的塑料材料融化并用于形成螺纹牙齿。加热块与电源连接。本装置还包括电控装置，加热块、移动机构、动力机构中的电器元件均与电控系统连接设置。电控系统包括控制器，具体的可以为plc控制器或者mcu控制器。

进一步的，所述塑料管道夹持机构包括竖向设置的支架3，所述支架3上端水平弯折形成第一支撑段31，所述支架3下端水平延伸形成第二支撑段32，所述第一支撑段31正对设置在所述第二支撑段32上方，所述第一支撑段31和第二支撑段32正对设置有气缸33，所述气缸33的活塞杆相对设置且分别固定安装有弧形夹持板34。

这样，气缸动作，带动两个弧形夹持板相对运动，以对塑料管道进行夹持。气缸与电控系统连接设置。

进一步的，所述动力机构包括固定安装在底座1内的第一丝杠4，所述底座1一端固定安装有第一驱动电机41，所述第一驱动电机41的输出轴水平设置且与所述第一丝杠4端部固定连接并用于带动所述第一丝杠4转动，所述底座1上表面正对所述第一丝杠4设置有滑槽，所述第一丝杠4上旋接配合有第一螺母42，所述第一螺母42上端固定安装有滑块，所述滑块滑动配合在所述滑槽内，所述滑块与所述第二支撑段32下端固定连接。

这样，第一驱动电机动作，带动第一丝杠转动，第一丝杠带动螺母以及滑块移动，滑块带动第二支撑段移动，进而带动夹持机构移动。

进一步的，所述支架3下端设置有滚轮，所述底座1上设置有轨道，所述滚轮滚动配合在所述轨道内。

这样，可以更好的对支架进行支撑，减少摩擦力，提高使用寿命以及可靠度。

进一步的，所述移动机构包括固定安装在所述圆盘21上的第二驱动电机5，所述第二驱动电机5的输出轴水平设置且固定连接有第一锥齿轮51，所述圆盘21上沿径向对应加热块22运行轨迹设置有四个凹槽，所述凹槽内安装有第二丝杠52，所述第二丝杠52一端与所述圆盘21通过轴承转动连接，另一端设置有与所述第一锥齿轮51啮合传动的第二锥齿轮53，四个第二锥齿轮53均布设置在所述第一锥齿轮51周向，所述第二丝杠52上旋接配合有第二螺母54，所述第二螺母54与所述加热块22之间用过连接块固定连接。

这样，第二驱动电机动作，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第二丝杠转动，第二丝杠带动第二螺母移动，通过连接块带动加热块移动，可以更好的对塑料管道端部及逆行成型操作。

进一步的，还包括冷却机构，所述冷却机构设置在所述外螺纹成型机构靠近所述塑料管道夹持机构的一侧，所述冷却机构包括固定安装在所述底座1上的立柱6，所述立柱6上端固定安装有支撑板61，所述支撑板61上固定安装有水箱62，所述水箱62向下设置有水管，所述水管向下设置有雾化喷头63，所述水管上设置有水泵以及阀门。

这样，阀门打开，水泵动作，在塑料管道外螺纹成型之后，动力机构带动塑料管道的外螺纹端运动至雾化喷头下方，利用雾化喷头喷水，对塑料管道进行降温冷却，加速成型。

进一步的，所述塑料管道夹持机构沿所述第一丝杠4长度方向间隔设置有两个。

这样，可以更好的对塑料管道进行夹持以及固定。

本装置具有以下工作原理：气缸动作，带动弧形夹持板对塑料管道进行夹持，然后第一驱动电机动作，带动第一丝杠转动，第一丝杠通过第一螺母以及滑块带动第二支撑段移动，使得塑料管道一端与圆盘抵接，然后第二驱动电机动作，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第二丝杠转动，第二丝杠通过第二螺母以及连接块带动加热块移动，对塑料管道端部进行加热成型，成型完成后，第一驱动电机反转，带动第一丝杠反转，使得塑料管道设置有外螺纹的端部移动至雾化喷头下方，雾化喷头喷雾，对塑料管道外螺纹进行降温冷却，加速成型。本原理中，各种电器元件的动作均受电控系统控制，电控系统为plc控制器，使用方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。