一種復合管翻邊成型裝置及成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合管成型設備，具體是一種復合管的管端內襯預熱及翻邊定型的設備及成型方法。
【背景技術】
[0002]工程塑料管具有重量輕、耐腐蝕性強、流體阻力小等特點，在自來水、電氣等工程領域得到廣泛應用。限于耐壓能力較差、抗沖擊力弱等不足，工程塑料管一般用于低壓流體的輸送。
[0003]為拓寬工程塑料管的應用范圍，開發了復合管。這種復合管采用PVC、PE、PPR等作為內襯管，采用玻璃纖維纏繞管或者金屬管作為外管。由于玻璃纖維、金屬具有較強的承壓能力及耐磨性，復合管承壓能力提高到32MPa以上。
[0004]目前，復合管的生產多采用人工完成。先將水平放置的復合管一端卡緊吊起，調整為豎直狀態。將下端加熱，然后固定到加工臺架上。臺架的油缸頂起翻邊模具，進行管端內襯的翻邊定型。然后，將復合管調整為水平狀態。工序繁瑣，勞動強度較大，需要2?3人配合完成。由于復合管在加工過程中豎直，場地的高度空間一般在1m以上，占據空間較大。
[0005]實用新型專利CN2014136424、發明專利CN104441603A提供的復合管的管端翻邊設備采用手持加熱器，油缸帶動成型模具壓制成型的方法，由于人為控制加熱溫度和時間等參數，翻邊質量得不到保障，自動化程度低，不便于批量生產。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是針對現有技術存在的問題，提供一種操作方便、省人省力、自動化程度高且成型效率高質量好的復合管翻邊成型裝置及成型方法。
[0007]首先給出復合管翻邊成型裝置的技術方案是:包括進出料架、管端成型機構、液壓系統以及控制系統；所述的進出料架包括并行布置的進料架和出料架，所述進料架和出料支架之間安裝由至少兩個用于定位管體的定位板構成作業工位；每個定位板旁并列設置有可升降的旋轉支撐輪組，所述旋轉支撐輪組包括可升降的底座以及其上相對布置的至少兩個可受控旋轉的支撐輪；所述進料架體后端鉸鏈安裝進料活動擋板，所述出料架體前端鉸鏈安裝出料活動擋板，所述進料活動擋板連接進料油缸且能夠在其作用下動作將復合管由進料架撥動到作業工位，所述出料活動擋板連接出料油缸且能夠在其作用下動作將復合管由作業工位撥動至出料架；所述管端成型機構位于進出料架的側面，所述的管端成型機構包括支撐架以及安裝在其上的夾緊裝置、模具移動機構、加熱模具和成型模具；所述夾緊裝置安裝在靠近進出料架的支撐架一側，其包括支撐座以及懸掛在支撐座上方且能夠上下移動的活動夾板，且所述的支撐座與作業工位位于同一軸線；所述模具移動機構安裝在遠離進出料架的支撐架一側且在支撐架上能夠沿復合管徑向移動定位，所述模具移動機構上分別安裝可沿復合管軸向進退的加熱模具和成型模具；所述進料油缸、出料油缸分別與液壓系統連接。
[0008]上述方案可進一步優選為:
優選的，所述模具移動機構為直線移動機構或者擺動機構；所述直線移動機構為絲杠式直線移動機構或者液壓缸直線移動機構；所述擺動機構包括支架、扇形擺動架以及擺動架液缸，其中所述扇形擺動架中部鉸接在支架上，所述扇形擺動架下端的頂點與擺動架液缸的活塞桿端部鉸接；所述加熱模具和成型模具分別安裝在所述扇形擺動架上端的弧面兩側；進一步優選的，所述扇形擺動架通過中間軸、軸承座與支架鉸鏈連接，所述扇形擺動架下端通過下軸與擺動架油缸鉸鏈連接，所述擺動架液缸與液壓系統連接。。
[0009]優選的，所述進出料架的架體上平面呈一定的斜度，便于復合管向前滾動。
[0010]優選的，所述旋轉支撐輪組中相對布置的支撐輪之間的間距能夠調節，以適應不同管徑的復合管。
[0011]優選的，所述加熱模具和成型模具通過活動支座安裝在采用直線移動機構的模具移動機構上，且加熱模具和成型模具能夠沿活動支座上下移動定位；直線移動機構和活動支座配合實現加熱模具和成型模具與復合管端部對準。
[0012]優選的，所述旋轉支撐輪組的底座通過升降油缸實現升降動作，所述夾緊裝置的活動夾板通過夾緊油缸實現上下移動，所述模具移動機構通過直線油缸實現移動，所述加熱模具和成型模具分別通過預熱推進油缸和成型推進油缸實現進退動作；所述升降油缸、夾緊油缸、直線油缸、預熱推進油缸和成型推進油缸分別與液壓系統連接。
[0013]優選的，所述加熱模具的加熱形式為熱風加熱、電熱絲加熱或者電磁加熱形式，加熱模具用于加熱待翻邊部分的內襯管，根據內襯管的材質不同以及外形尺寸不同，可以更換不同的加熱形式。
[0014]優選的，所述成型模具上裝有用于降低翻邊模具表面溫度的冷卻水循環管；翻邊成型模具為復合管內襯翻邊的直接工作部分，翻邊成型模具裝有冷卻水循環管，用于降低翻邊模具的表面溫度；成型模具工藝包括但不限于翻邊、擴孔、定型等。
[0015]優選的，本發明中的包括外管體以及內襯管，所述外管體包括金屬管、玻璃纖維管等管體，所述內襯管包括PVC管、PE管以及PPR管等可塑材料管，管端包括直管以及法蘭、由壬、絲扣接箍連接形式。
[0016]接著給出應用上述復合管翻邊成型裝置的成型方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將進料架上的復合管加工端對齊，內襯管倒內角，內壁涂抹油性脫模劑；
(2)進料架的進料活動擋板每次將單根復合管撥入作業工位，旋轉支撐輪組升高帶動復合管升起并低速轉動；
(3)模具移動機構將加熱模具移動到位，對管端加熱，內襯管軟化；
(4)旋轉支撐輪組停止轉動并降低使復合管落入作業工位，并使夾緊裝置將復合管夾緊定位；
(5)模具移動機構將成型模具移動到位，對內襯管進行翻邊定型并冷卻；
(6)夾緊裝置松開復合管，出料活動擋板將翻邊后的單根復合管撥出工位進入出料架。
[0017]進一步優選的，通過行程開關或者位置傳感器控制加熱模具在管端處的移動距離；通過壓力測試元件測試成型模具對管端的壓力值；通過調節進出料架排數、旋轉支撐輪組距離、工裝及對時間、溫度、壓力等工藝參數調整，可對不同型號規格的復合管進行翻邊。
[0018]本發明的原理是:進出料架活動擋板采用特定的結構(弧形)，將單根復合管撥入工位及撥出；模具移動機構帶動加熱模具和成型模具移動，進行加熱和翻邊定型；加熱時，升高的旋轉支承輪組帶動工位的復合管低速轉動；翻邊定型時，夾緊裝置將復合管夾緊定位；與現有技術相比，本發明具有操作方便、省人省力、自動化程度高的有限，并且翻邊定型的效率高、質量好，能夠適用于各種復合管的翻邊定型。
【附圖說明】
[0019]圖1為復合管翻邊裝置總體結構示意圖
圖2為復合管撥入作業工為時的進出料架結構示意圖圖3為復合管撥出作業工為時的進出料架結構示意圖圖4為直線移動式管端成型機構結構示意圖圖5為擺動移動式管端成型機構結構示意圖圖6為圖4的俯視圖；
圖7為成型模具結構示意圖圖8為復合管翻邊機構液壓原理圖圖9為復合管翻邊成型前的結構示意圖圖10為復合管翻邊成型后的結構示意圖
圖中:送料小車I ;進料架2，進料架體21，進料油缸22，進料活動擋板23，旋轉支撐輪組24 ;管端成型機構3，扇形擺動架301，擺動架油缸302，支架303，軸承座304，支撐架31，預熱推進油缸32，直線移動機構33，活動支座34，加熱模具35，支撐座36，成型推進油缸37，夾緊油缸38，成型模具39，進水管391，固定接頭392，出水管393，成型端394，活動夾板310 ;液壓系統4，油箱41，濾油器42，液壓泵43，溢流閥44，蓄能器45，減壓閥46，換向閥47，換向閥48，換向閥49，單向節流閥410，減壓閥411，調速閥412，換向閥413，調速閥414，換向閥415 ;出料架5，出料活動擋板51，出料油缸52，出料架體53 ;復合管6，管體61，接箍62，內襯管63。
【具體實施方式】
[0020]現結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0021]結合圖1，為本發明提供的復合管翻邊裝置包括送料小車1、進料架2、管端成型機構3、液壓系統4、出料架5以及熱風循環系統、冷卻水循環系統及控制系統等部分。液壓系統為進料活動擋板、出料活動擋板、夾緊裝置和模具移動機構提供動力。熱風循環系統、冷卻水循環系統及控制系統等均為通用工業設備，不再贅述。
[0022]結合圖2-3，進料架2和出料架5用于單根復合管輸送，主要包括進料架體21、進料油缸22、進料活動擋板23、定位板、旋轉支撐輪組24、出料油缸52、出料活動擋板51、出料架體53 ;架體上平面為一斜平面，本發明具體到2。，便于復合管向前滾動；定位板為弧形槽結構，三組分別布置在料架的兩側以及中部作為作業工位，旋轉支撐輪組24不工作時略低于定位板；進料活動擋板23鉸鏈安裝在進料架體后端，進料活動擋板23的內外邊緣為特定的弧形結構，繞鉸鏈轉動時，外弧線的運動輪廓為圓形；內弧線與復合管的外形尺寸相近；出料活動擋板51鉸鏈安裝在出料架體前端。旋轉支撐輪組24安裝在可升降底座上，輪組間距可以調整。
[0023]進料油缸22的活塞桿伸出帶動進料活動擋板23逆時針擺動，完成單根復合管的拾取。進料油缸22的活塞桿縮回帶動進料活動擋板23順時針擺動將復合管由進料架2撥動到工位處；
加熱過程中，旋轉支承輪組24升高并開始轉動，將復合管從定位板上托起并帶動復合管轉動。
[0024]翻邊定型過程中，旋轉支撐輪組24停止轉動并降低，復合管再次落到定位板上。同時，加緊機構夾緊復合管的金屬接箍位置，進行定位。
[0025]完成翻邊定型后，松開夾緊裝置，出料油缸52帶動出料活動擋板51順時針擺動，將復合管撥動到出料架5上。
[0026]結合圖4，管端成型機構3進行復合管的管端內襯加熱和翻邊成型，其采用直線移動式的模具移動機構；主要包括支撐架31、預熱推進油缸32、直線移動機構33、活動支座34、加熱模具35、支撐架36、成型推進油缸37、夾緊油缸38、成型模具39和活動夾板310。預熱推進油缸32和成型推進油缸安裝在支撐架的活動支座34上；直線移動機構33的底座緊固在支撐架的中間橫梁上；其中，預熱推進油缸32安裝加熱模具；成型推進油缸37安裝成型模具。
[0027]結合圖5-6，為擺動移動式管端成型機構，與直線移動式管端成型機構實現同樣的功能，即實現加熱模具和成型模具在復合管軸向和徑向上對準定位((同軸線定位)，其主要包括扇形擺動架30