[发明专利]一种PVC‑O管材径向拉伸装置及其加工方法

说明书

技术领域

一种PVC-O管材径向拉伸装置及其加工方法，属于PVC-O管材加工设备领域。

背景技术

双轴取向聚氯乙烯（PVC-O）是PVC管的最新进化形式，通过特殊的取向加工工艺制造的管材，一般是采用挤出方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材，性能远优于普通PVC-U管材，研究开发PVC-O管材，可以大大节约原材料资源，降低成本，提高产品性能，具有明显的经济效益和社会效益。

PVC属于非结晶型的无定型塑料，由于分子中的氯具有较大的极性，因此呈刚性，玻璃化温度较高，没有明确的熔点。这种性能的管材，与其他结晶型的聚烯烃管材相比，较适合于进行双轴拉伸取向。PVC管材在成型过程中很容易进行单轴拉伸取向，即轴向拉伸取向，只要增加管材牵引和挤出的速比即可实现这种取向。但这种轴向拉伸取向对管材的性能来讲是毫无意义的，因为它虽然通过拉伸取向增加了管材取向的强度，但却降低了管材径向(即环向)的强度，这对于塑料管材，尤其是给水管材来说，是十分有害的，因为它会大大降低管材的液压爆破强度，这也是管材的质量标准中要规定管材的纵向回缩率一定要小于等于5%的原因。 理想的拉伸取向应当是双向的，即双轴拉伸取向，通过双轴拉伸取向，既增加了管材的轴向强度，同时也增加了管材的径向(即环向)强度。也就是说，通过双轴拉伸取向，提高了管材的整体性能。在管材材料强度大大增加、管材原有液压爆破强度基础上，通过降低壁厚的方法节省原料，降低产品的成本。

现有技术，对PVC-O 管材的轴向拉伸是容易实现的，但是径向（即环向）的拉伸的实现存在一定的技术问题，现有的径向扩张装置对管材的扩张由于自身结构的缺陷，不能保证管材整体扩张的均匀性，使得拉伸后的管材存在壁厚不均匀，管体容易变形等问题，严重影响了管材的使用强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种保证管体扩张均匀、拉伸不易变形的PVC-O管材径向拉伸装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该PVC-O管材径向拉伸装置， 其特征在于，包括：工作台；

加工筒，横向安装在工作台上，一侧连接有供电装置；

加热装置，为设置在加工筒的内壁上的电加热丝，对PVC-O管体进行加热；

撑开机构，轴向安装在加工筒内，径向拉伸PVC-O管体，撑开机构一侧连接有带动其旋转的旋转动力机构；

压紧机构，设置在加工筒上，内端穿过加工筒靠近撑开机构，对PVC-O管体径向定位；PVC-O管体插入加工筒内，套装在撑开机构和压紧机构之间；加工筒的尾部设有悬浮磁吸机构，通过悬浮磁吸机构控制撑开机构在转动过程中始终保持水平。

将PVC-O管体套装在撑开机构和压紧机构之间，通过撑开机构提供动力，向外拉伸PVC-O管体，实现管体的径向拉伸，同时，通过外侧设置的压紧机构与撑开机构相配合，将PVC-O管体相对固定，阻止其在径向的随意移动，迫使其按照撑开机构的拉伸方向均匀的发生拉伸、扩张，有效的保证了管体径向拉伸的整体均匀性，保证管材的使用强度。

所述的撑开机构包括主轴、转动块和移动撑块，主轴一端伸出加工筒端部的固定块连接旋转动力机构，固定块固定安装在主轴端部，并可转动的套装在加工筒端口内，主轴上固定有转动块，转动块的外圈设置活动安装的多个移动撑块，移动撑块固定端可转动的安装在转轴上，移动端通过拉簧连接主轴，转动块随主轴转动可拨动移动撑块发生径向移动，PVC-O管体套装在移动撑块外侧。

撑开机构采用可灵活转动的移动撑块来实现，通过移动撑块的转动对管材施加径向的推力，弧形设置的移动撑块可将管体均匀的撑开，避免了管体的不规则变形。

所述的多个移动撑块呈中心对称设有多个，每个移动撑块的外圈呈弧形设置，所述的转动块的截面为等边多边形，多边形的顶角的个数与移动撑块的个数相对应。

转动块为等边多边形，相应的移动撑块也设置相应数量的多组，多个移动撑块的设置将管体扩张的作用点尽可能的增多，同时，移动撑块还可随主轴一起发生转动，即撑开机构是通过自身的旋转来转动着扩张管材，更有效的保证了管体扩张的均匀性。

所述的主轴一端伸出加工筒端部的一侧连接旋转动力机构，旋转动力机构包括内圈动力机构和外圈动力机构，内圈动力机构与主轴伸出加工筒端部的一侧连接，并带动主轴的旋转，外圈动力机构设置在内圈动力机构的外圈，连接所述的固定块，并通过固定块带动撑开机构整体实现旋转。