[发明专利]一种超大口径PE堵头、法兰的制备方法及其模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种PE管道管件的制备方法及一种PE管道管件模具，特别是PE堵头、法兰的制备方法和PE堵头、法兰模具。

背景技术

PE材料的所有加工方法有三种，为注塑成型、挤出成型和滚塑成型，其中在PE管道管件生产行业中，通常是用注塑机来注塑成形管件的，目前国内最大的注塑机是四万克（40Kg注塑量），最大注塑量只能打到DN630的管件，而对于大于DN800以上的堵头、法兰，其单件的重量都在70kg以上，是无法用注塑机来实现注塑成型的，因此，这对大口径管道的推广应用带来了很大的障碍。

发明内容

为了克服现有技术的不足,  本发明提供一种超大口径PE堵头、法兰的制备方法及其模具，要解决DN800～DN1600系列PE堵头、法兰无法用注塑机来实现注塑成型的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超大口径PE堵头、法兰的制备方法，其特征在于其制作步骤为：

a、将PE原材料用烘干机烘干，烘干机的设定温度为65℃～70℃，烘干时间为不少于4小时。

b、将烘干后的PE原材料置入到挤出机中，再通过挤出机出口处的挤出模具挤入到带有冷却水道的超大口径PE堵头、法兰模具中，同时用电加热圈对挤出机、挤出模具和超大口径PE堵头、法兰模具加热，使烘干后的PE原材料从挤出机到挤出模具的温度逐渐提高，其中给挤出机、挤出模具和超大口径PE堵头、法兰模具加温用的电加热圈的设定温度如下表所示：

表中温度单位为摄氏度。

c、用压力机给超大口径PE堵头、法兰模具加压，其中压力机保压压力为18～20MPa，保压时间为50～70分钟。

d、停止加热，利用循环水通过冷却水道将超大口径PE堵头、法兰模具冷却。

e、成型后脱模。

f、将脱模后的PE堵头、法兰自然冷却，然后车加工到所需系列尺寸。

上述步骤b中，电加热圈可位于挤出机的外壁、挤出模具的外壁和压塑成型模具的内外壁上。

上述步骤b中，挤出机的挤出量可为600升/分钟，挤出机的工作电流为75A。

所述挤出机可为单螺杆挤出机，挤出机的螺杆直径为90mm，挤出机的长径比为1:33。

所述压力机可为500吨液压机，其台面为2300×1800mm，高4000mm。

一种超大口径PE堵头、法兰模具，包括上模、下模和芯模，其特征在于：上模由圆环形的上面板和可螺纹联接在上面板下方的可拆换上压模组成，可拆换上压模有两套,一套是法兰上压模,另一套是管帽上压模，下模由圆环形底板和可螺纹联接在圆环形底板上方的可拆换主模体组成，可拆换主模体也有两套,一套是法兰主模体,另一套是管帽主模体；管帽主模体和管帽下模镶套与圆环形底板组合连接成管帽外模体。

芯模位于法兰主模体内，芯模的内侧壁上有芯模水套。

上述法兰主模体的外侧壁上有法兰主模体水套和吊把。

上述管帽上压模的内侧壁和内侧底面上有管帽上压模水套，管帽上压模的上沿口开有螺纹孔，有一带外螺纹的管帽托料杆穿过上面板，插入在螺纹孔中，管帽上压模的内侧底面至外侧底面之间还螺纹连接有排气螺钉。

上述管帽主模体的外侧壁上有管帽主模体水套。

上述管帽下模镶套的上表面上连有加热片。

所述法兰主模体水套、芯模水套、管帽上压模水套和管帽主模体水套可为铸铝加热冷却套、不锈钢加热冷却套或陶瓷加热冷却套。

所述螺纹联接可为双头螺柱联接或螺钉联接。

本发明的有益效果如下：

本发明采用先挤出后压制成型的新工艺，开创了制备大口径管件的新工艺，解决了DN800～DN1600系列PE堵头、法兰无法用注塑机来实现注塑成型的问题。

本发明通过分析注塑成型、挤出成型和滚塑成型这些加工方法，选择了“挤出成型”作为前道工序，因为“挤出成型”可以满足“量”的要求，而“注塑成型”是无法满足“量”的要求，模具也是专订设计的，在模具的内外壁上都安装上电加热圈，可对模具进行加热，而且可挖制温度，同时模具中设计了冷却水道，采用水循环对模具进行冷却。在模具加温到一定温度时，就将PE料挤到模具中，在充满模具后，就启动压力机，对模具进行加压（加压压力可达500吨），待模具压到位，产品成型后，即关掉电加热，然后打开冷却，对模具进行冷却，待冷却下来打造管件就成了。

本发明充分利用了PE材料的加工特性和温度特性， 设计了特殊的模具压制而成，投资规模轻，回报快，社会效益和企业经济效益明显，为国家推广、应用大口径塑料管作出了贡献。

附图说明