大口径HDPE双壁波纹管模头、模块的分析探讨.pdf

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1、大口径HDPE双壁波纹管模头、模块的分析探讨中国塑料加工协会改性塑料专业委员会刘伯元无锡桥联塑料机械公司陈宏伟关键词：HDPE双壁波纹管模头模块摘要：在大口径HDPE双壁波纹管生产线中，人们首先关心的是成型机。在成型机正常工作时．对于模头和模块的功能作用和外形设计．越来越受到人们的关注．也成为产品是否符合要求，是否具备竞争力的重要辅助手段。本文通过对模头和模块的分析探讨．力图回答这一问题。1前言到二十一世纪初，中国由于经济持续快速发展和环境保护压力的增加，使得以污水治理为主的排水系统对大口径塑料埋

2、地管，特别是HDPE双壁波纹管的市场需求达到历史的高峰。从2003年起．国产大口径双壁波纹管生产线问世，使得依赖国外进口生产线的局面被打破。越来越多的机械设备制造厂家和管材生产厂家．对于大口径HDPE双壁波纹管生产线的设备组成产生浓厚的兴趣。尤其是对关键部件一成型机研究日益深入．列于国外立式和卧式成型机有了进一步深入的了解．为国产设备迅速赶上世界水平起到重要作用。但是对于双壁波纹管生产线中重要的部件一模头和模块，认识和了解都远远不够。因此影响了生产线的效率和作用。模头和模块是生产线中设备的重要组成

3、部分，它的好坏，直接影响产品一双壁波纹管的质量是否达到标准，直接影响产品一双壁波纹管的技术参数，直接影响产品是否具备市场的竞争力。可以这么说．模头和模具的好坏直接影响整条生产线的好坏。而国产生产线与国外先进生产线的差距也反映在模头和模块的设计方面。因而了解和掌握模头和模块的功能作用和设计原理．就能更好地发挥HDPE双壁波纹管生产线的作用。2双壁波纹管模头结构的分析首先谈双壁波纹管模头．国外大多采用旋转模头，旋转模头的特点是：体积小，流道清洁，可以消除管材的内应力和清除管材的熔接痕。由于旋转模头的作

4、用，料流是由经向和纬向两个方向合成的，就像织布一样织成的，不是堆上去的．因而管材的力学性能好。其次由于双壁波纹管生产工艺的原因，其模头与生产实壁管的模头有很大的区二65=别。生产波纹管时，一方面要求模头是双流道结构，另一方面，由于波纹管成型模块回转半径的限制．要求模头的长度很长．由于模头是双层流道结构，以及管材内径的限制。因此，模头的内、中、外三种流道套比较薄，并且模头的温度和内部压力很高．所以对模失材质的要求很高，一般选取的材料要能够热处理，热处理以后要有很低的热变量．具有较高的热稳定性和可靠性

5、。目前，所有波纹管生产厂家的机头都可分为两种结构。一种采用加拿大柯玛公司的机头形式，共用一种模套。生产各种规格的管材时，只要更换模具就可以完成各种型号的双壁波纹管材。这种模体结构有其优点也有其缺点：优点：A．结构比较简单。B．省材料，设备生产企业可以降低成本。缺点：A．更换模芯比较困难。B．更换模芯的时间较长．一般要12--20小时才可以生产。C．模芯的中心校正比较困难。D．内外程出料距离较长，容易在模头形成积料，工艺，性差。另一种模头的结构采用德国尤尼科公司的机头结构。优点：A．模头采用整体结构

6、，一种规格的管材，采用一种机头。B．中心的高度均一致，并且采用定径销的形式，其机头安装好以后，不需重新调节。C．内外层的出料距离比较短，不易形成积料。缺点：A．加工组成的零件较多，累计误差较大。B．设备生产厂家的成本较高。c．机头的外层料容易漏料，进入吹气孔内，堵塞进气孔影响生产。综合以上两种模头的优点和缺点进行分析，桥联塑机公司结合以上两种机头的优点进行重新设计，使其既具有第一种机头的优点．又具有第二种机头的特点．使之完美地组合，从而形成具有桥联特色的机头，为客户更好的服务。=66=3双壁波纹管

7、模块的成型设计在取壁渡数管的生产口管材的一个重要指标是环刚度。环刚麈公式EIS；．—．一Di其中D。为直径，j为惯性矩．E为材料弹性摸壁。所以我们要做的第--t牛事就是提高材料的弹性模量，如使用第四代增目9、增强、增韧毋料(作者研岌)。在采用相同的原料．生产相同直径的双壁波纹昏时．决定惯性矩的横块渡峰能设计是否利学台理，宜接庚定了环剐度的高低，即可以在环刚度相同的情况下获得更轻的米重。当然菅材的环剐度也不是越大越好．波峰太高，第给模块的制造增加了难度。第二要求设备的配置更高。第三．给生产工艺带来定

8、的困难。所I三‘在整个模块的设计中，最重要的参数是波峰高度，渡蜂节距、波峰数量，波峰的收缩角及波峰圃角的合理匹配。3I波峰高鏖的选择目前，国内几家生产波绞管的企业制造的模块，是按环目崾的要求来设计的。即生产环剐度SN4时．可以制适出很轻的管材但不能生产SN$环刚度鲍菅材．即这不到SN8的环刚匪，如要达到．则需要添加改性料．或其他恭加材料．不过这样影响了管材的双层粘合性能．及菅材的环目0度，藩锤冲击性能等。或者偏重SN8环刚度的要求．生产出的管材达到SN8环刚度要求。但在生产sN4环