1、冷却定型装置
(1)作用:硬质聚氯乙烯塑料从口模中挤出成管子,随即进入定型模(冷却套10)中进行定型,这里主要用冷水冷却定型。管子经过定型模后,温度显著下降而硬化,从而保证管子离开定型模后,不致在牵引或其它条件影响下变形。管子离开定型模后仍继续用冷水喷淋,以使管子温度逐渐下降。
(2)冷却定型方法有两种:即内径定型及外径定型。根据我国硬质聚氯乙烯管的标准,规定控制外径如下表所示。采用外径定型是比较合理的,故内径定型不作详细介绍。
硬质聚氯乙烯管的尺寸规格(毫米)
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公称直径
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外径
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重型管壁厚
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轻型管壁厚
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8
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12.5±0.4
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2.25±.3
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10
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15±0.5
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2.5±0.4
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15
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20±0.7
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2.5±0.4
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2.0±0.3
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20
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25±1.0
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3.0±0.4
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2.0±0.3
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25
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32±1.0
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4.0±0.6
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3.0±0.45
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32
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40±1.2
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5.0±0.7
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3.5±0.5
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40
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51±1.7
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6.0±0.9
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4.0±0.6
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50
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65±2.0
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7.0±1.0
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4.5±0.7
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65
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76±2.3
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8.0±1.2
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5.0±0.7
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80
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80±3.0
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6.0±1.0
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100
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114±3.2
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7.0±1.0
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125
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140±3.5
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8.0±1.2
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150
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166±4.0
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8.0±1.2
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200
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218±5.4
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10.0±1.4
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①外径定型:将管子外径(壁)与定型模内径 (壁)接触并吻合以求定型,因此,常将筒子内部进行加压(图8-15)或用外部抽真空(图8-16)的办法来达到。抽真空需要真空泵设备,比较麻烦,因此,对加工硬质聚氯乙烯管道来说,常采用内部加压法。
从图8-15可以看到内压法外径定型装置,所谓内压法,即在管内通入一定压力的压缩空气,经过分离器、芯模而进人管道内(约0.1~0.5公斤/厘米²),管子的另一端需堵住,以保持一定的空气压力。
封住压缩空气的方法,对直径较小的管子就用布或薄膜来包扎管口,但每锯一段又须重新包扎,比较麻烦。同时在锯切时,由于压缩空气漏泄,就在硬管中产生收缩而引起大小头,影响产品质量。对直径较大的管子,如采用手工包扎,劳动强度也较大,因此采用泡沫塑料的封口装置,如图8-17所示。它是用玻璃布将泡沫料包住,然后用螺丝并紧.,成为一只软塞头塞在硬管内(图8-15中8),另一端则固定在芯模上。
这种封口装置在开车生产第一根管子时,就把它安放在管子中,它的优点是可节约劳动力,同时在切割时,仍能保持压缩空气的压力,因此,不会发生硬管的收缩及大小头,可保证产品质量。
一般加工硬聚氯乙烯管道时,将冷却定型模直接与口模相连,其孔径与管子外径一致,而较口模的内径约大1~5毫米.,管径大的取大值,管径小的取小值。冷却定型模的结构形式有两种,管径较小的(<100毫米),采用夹套冷却,管径较大的,则常将冷却套装在冷却槽巾,用水喷淋冷却(图8-7)。
②内径定型:当管子需要控制内径时,采用之结构形式如图8-18所示。一般采用直角机头,它的特点是不需要通压缩空气定型,而是采取冷却水定型内径。
(3)冷却定型模长度:如前所述,当管子通过冷却定型套时,一面定型,同时冷却到一定的温度。冷却定型模应有足够的长度,以保证进入冷却槽时,管子有足够的刚度,不致被压缩空气膨胀而变形,或因牵引而变形。但是,冷却定型模也不宜过长,否则会增加管子与定型模之间的摩擦力,使牵引功率增加,造成操作困难。冷却定型模的长度是根据管子尺寸、塑料性能、工艺温度、牵引速度而定,加工硬质聚氯乙烯管的冷却定型模长度,通常为其直径的2~5倍,对于直径≤Φ90毫米的管子其长度通常≤200毫米。
2、冷却槽
硬质聚氯乙烯管道经过冷却定型之后,就进入冷却槽中继续冷却,中、小型的冷却槽结构见图8一19。
槽中隔有4~6档,以维持温度梯度,硬管从冷却槽出来的温度,绿好接近于室温。冷却水在槽中保持一定的水位,并使水循环使用或连续换水,以免水温升高或局部地区升温而影响产品质量。图中所表示的水槽与托盘支架是分开的。水槽四边有四只轮子,使水槽在托盘上滚动,这样在操作开车时,可方便地将水槽与冷却定型套装紧。
图8-20所示为大型管道(>Φ100毫米)的冷却槽结构。其支架(7)与冷却箱连成一体,并套在螺丝撑杆(b)中,螺丝撑杆端p有四只滚轮在轨道上移动,箱体里面有六根喷水管(4)进行喷水(参看A一A剖面图)。管上面有许多小孔(或通过雾状喷头),靠近机头一端分布较密些,水从这些小孔喷淋在塑料管上,一般冷却定型模(5)也就装在此冷却槽中受水喷淋而冷却定型。这样有利于操作,冷却箱中心的高低是借支架的螺丝撑杆(6)来调节的。
一般冷却槽的长度约为管子直径的15~25倍,以确保塑料管的充分冷却。
软管或焊条的冷却方式比较简单,通常用传动帆布带加水淋冷却、牵引,帆布下面安装一敞开水槽,收集冷却回水,水槽的高度可以调节。