專利名稱：一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，屬于市政工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
檢查井是用于雨污水排放管道，在地下管線位置上每隔一定距離修建的豎井，用以連接不同管徑、不同方向、不同高度的管線使用，主要供養(yǎng)護(hù)工人定期檢查和疏通管道、 清除污泥異物、防止管道堵塞等，是城市道路地下基礎(chǔ)設(shè)施之一。檢查井主要由井座、井體和井蓋等部分組成，有整體式塑料檢查井和組合式塑料檢查井，已經(jīng)有報(bào)道的成型工藝方法有注塑成型、纏繞成型、滾塑成型等，但設(shè)備、工藝制造和結(jié)構(gòu)上存在設(shè)備投資大，模具復(fù)雜，難于連續(xù)自動化生產(chǎn)，制品強(qiáng)度不夠，連接性差，接縫困難，密封性不能保證等問題。注塑成型是使用塑料注塑機(jī)及成型模具高壓注塑成型，如專利號為 200920198427. 1、200910153484. 2的“復(fù)合電力檢查井”專利，用注塑成型為滯停板，滯停板兩側(cè)有插槽，上有插片，下有嵌槽，插槽與注塑成型的轉(zhuǎn)角連接件或注塑成型的直邊連接件連接裝配成檢查井框體，在一個(gè)檢查井框體中至少有一塊滯停板上只有導(dǎo)管接入口，由多塊滯停板復(fù)合拼裝成整體檢查井框體，可調(diào)整井的大小和高度。該成型方法，注塑設(shè)備龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)啟動投資巨大，運(yùn)行成本高；模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具繁多，價(jià)格昂貴； 對技術(shù)要求較高，投產(chǎn)緩慢；生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品成本高。對于厚壁、大型的塑料檢查井很難成型，制品收縮率大，有注塑廢料，易出現(xiàn)凹陷，翹曲變形、尺寸變化等缺陷。纏繞成型生產(chǎn)塑料檢查井以聚乙烯(HDPE)為原料，采用擠出機(jī)擠出坯管，再螺旋纏繞成型，如專利號為200510021346. 0的“纏繞成型的環(huán)保塑料檢查井及其制造方法”發(fā)明專利，用塑料顆粒熔融制成直徑1(Γ200毫米呈帶狀或線狀的塑料或者塑料復(fù)合材料，再用直徑1(Γ200毫米呈帶狀或線狀的塑料或者塑料復(fù)合材料圍繞中心線軸作360°螺旋纏繞熔粘成型，且呈帶狀或線狀的塑料或者塑料復(fù)合材料相互熔粘連接處有螺旋加強(qiáng)筋，各部件卡扣式組合構(gòu)成檢查井，或者以塑料密封連接套或橡膠圈連接。該成型方法，工藝流程長，工藝復(fù)雜；設(shè)備復(fù)雜，數(shù)量多，投資大，生產(chǎn)成本高，效率低；操作要求高，存在焊接隱患，且不能生產(chǎn)收口偏心式塑料檢查井。滾塑成型是將成型模具加熱，再將塑料原料倒入成型模具中作360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，隨著成型模具的運(yùn)動，塑料原料不斷附著于已加熱的成型模具內(nèi)壁形腔，并使其達(dá)到一定厚度。如專利號為200820223974. 6的“滾塑成型的整體式塑料檢查井”實(shí)用新型專利。該成型方法，設(shè)備機(jī)構(gòu)運(yùn)動復(fù)雜，模具加熱面積大，加熱需用煤氣燃燒加熱，能耗大，熱效率極低，加熱不均勻，空氣污染大；模具冷卻不方便，水冷對模具損傷大，易變形或腐蝕，風(fēng)冷時(shí)間長、效率低；塑料原料需經(jīng)研磨粉碎，能耗大；工人操作要求高，環(huán)境條件差，勞動強(qiáng)度大；制品密實(shí)度低，易出現(xiàn)彎曲、收縮、燒焦變色、內(nèi)氣泡、壁厚不均，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差等缺陷，成型周期長，難于批量生產(chǎn)。熱吹吸成型是將塑料板加熱，一面加壓縮空氣吹，另一面抽真空吸，獲得需要的成型形狀，如專利號為2010101976 . 7的“塑料檢查井的熱吹吸成型裝置及其使用方法”發(fā)明專利，塑料加熱速度慢，操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，工件壁厚度不易控制，不能生產(chǎn)大尺寸檢查井。熱擠冷壓成型是用塑料擠出機(jī)擠出熔融塑料，再由壓機(jī)及成型模具壓鑄成塑料檢查井，如專利號為200610022564.0的“熱擠冷壓成型塑料檢查井的方法”發(fā)明專利，未解決塑料擠出機(jī)與壓機(jī)模壓成型的產(chǎn)能匹配問題，需設(shè)160度 220度的保溫儲料模及 IOOKr400KN的保溫模壓裝置；凹模移動，為保證凹模與凸模的合模，必須有較高的移動定位精度；保壓時(shí)間長，保壓力低，影響生產(chǎn)效率和工件壓制的密實(shí)度。還有的塑料檢查井成型方法采用纏繞管等結(jié)構(gòu)壁管，用焊接、粘接或機(jī)械連接的方式加工制成，連接部位容易出現(xiàn)強(qiáng)度不夠、開裂滲漏等缺陷，且此種塑料檢查井井座重， 原材料浪費(fèi)大，耗費(fèi)工時(shí)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，以解決現(xiàn)有塑料檢查井生產(chǎn)成型工藝方法存在的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，首先根據(jù)所需檢查井制造磨具，再將塑料加熱熔融，再根據(jù)工件成型所需塑料量，將熔融狀態(tài)下的塑料定量擠出至模具內(nèi)，使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，然后取下磨具，最后將工件組裝成所需的檢查井。所述加熱熔融時(shí)使塑料溫度升至110°C 300°C，保壓合模的同時(shí)通入冷卻水，在 300KN 20000KN的壓力下將模具合模，保壓的時(shí)間為anirTSmin。使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，使得冷卻與成型同一時(shí)間完成。本發(fā)明所述方法可用現(xiàn)有設(shè)備實(shí)施，其步驟為
(1)將直徑為不大于50mm的顆粒狀或片狀的塑料加入塑料擠出機(jī)的料箱3內(nèi)，啟動塑料擠出機(jī)的預(yù)塑裝置2，把塑料推入塑料擠出機(jī)的預(yù)塑加熱腔4內(nèi)進(jìn)行加熱熔融。塑料擠出機(jī)的加熱及保溫溫度根據(jù)塑料種類及配比要求調(diào)節(jié)設(shè)定，一般使塑料溫度升至 IlO0C 300°C即可。熔融塑料定量(重量或體積)根據(jù)擠壓的塑料檢查井工件需要塑料重量的多少設(shè)定，一般在Ikg 130kg。(2)啟動塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1，將預(yù)塑加熱腔4內(nèi)的熔融塑料推入擠塑保溫腔 5內(nèi)，當(dāng)熔融塑料填滿擠塑保溫腔5時(shí)，塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1通過時(shí)間控制使擠塑保溫腔5內(nèi)的熔融塑料由塑料擠出機(jī)機(jī)頭6定量擠出。(3)擠出后的熔融塑料落入原料輸送裝置11，通過原料輸送裝置11送至模具8型腔內(nèi)。(4)啟動壓機(jī)7，模具8在壓力下合模，為了節(jié)能及提高生產(chǎn)率，壓機(jī)擠壓力及保壓壓力根據(jù)塑料檢查井工件大小和擠壓面積大小設(shè)定，一般壓力在300KN 20000KN之間。壓機(jī)合模保壓時(shí)間，根據(jù)模具冷卻工況確定，一般設(shè)定在anirTSmin。同時(shí)通入冷卻水，塑料在模具8型腔內(nèi)冷卻成型。(5)壓機(jī)7執(zhí)行開模動作，并通過壓機(jī)7的頂出機(jī)構(gòu)將工件頂至一定高度，頂出模具下模。(6)啟動推件裝置9，將頂出后的工件推入工件輸送裝置10。
(7)啟動工件輸送裝置10，通過工件輸送裝置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工進(jìn)行修邊檢驗(yàn)，再通過焊接、螺栓連接等常規(guī)組裝連接方式，將工件組裝成所需要的塑料檢查井。本發(fā)明壓鑄模合模，可采用外模(凹模)固定，內(nèi)模(凸模)活動，也可采用內(nèi)模(凸模)固定，外模(凹模)活動。外模(凹模)脫模采用液壓或氣動頂出脫模，內(nèi)模(凸模)脫模， 為避免損傷工件采用高壓空氣脫模，還起到消除真空及模具冷卻作用。本發(fā)明所用設(shè)備裝置均為市售的設(shè)備和裝置。本發(fā)明的有益效果是
(1)解決了塑料擠出機(jī)與壓機(jī)模壓成型的產(chǎn)能匹配問題，可用多臺塑料擠出機(jī)組合供料，省去了保溫儲料模及保溫模壓裝置。(2)塑料擠出機(jī)的啟動、塑料加熱及保溫、熔融塑料定量擠出可實(shí)現(xiàn)自動化控制。( 3 )熔融塑料放入壓鑄模、壓機(jī)啟動、脫模、工件推出可實(shí)現(xiàn)自動化控制。(4)熱擠冷壓成型工藝與滾塑成型工藝相比，操作簡單，能耗低，清潔，無污染，模具使用壽命長，工序少，生產(chǎn)效率高；與注塑成型工藝相比，功耗低；與纏繞成型工藝相比， 工藝簡單，操作簡便，工序少，生產(chǎn)效率高。(5)成型模具結(jié)構(gòu)簡單，冷卻方便，冷卻效果佳，模具制造費(fèi)用低，投資少。(6)易于成型各種檢查井組合件，組成多種類型的檢查井，因此減少了模具種類數(shù)量，降低了模具投入費(fèi)用。(7)多為通用設(shè)備，設(shè)備簡單，組合方便，占用面積小，投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。(8)工件制品結(jié)構(gòu)壁薄，可節(jié)省原材料，重量輕；結(jié)構(gòu)密實(shí)度高，強(qiáng)度好；尺寸精度高，外觀好，廢品率低。(9)工件制品一次整體成型，形狀準(zhǔn)確統(tǒng)一，不易變形，尺寸互換性好，為組裝焊接工序提供了保證，組裝速度快；不僅可以成型小直徑檢查井也可以成型大直徑收口、偏心檢查井。
圖1為本發(fā)明工藝流程的主視圖； 圖2為本發(fā)明工藝流程的俯視圖中各標(biāo)號為1 擠塑裝置，2 預(yù)塑裝置，3 料箱，4 預(yù)塑加熱腔，5 擠塑保溫腔，6 機(jī)頭，7 壓機(jī)，8 模具，9 推件裝置，10 工件輸送裝置，11 原料輸送裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于所述范圍。實(shí)例1 一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，首先根據(jù)所需檢查井制造磨具，再將塑料加熱熔融，再根據(jù)工件成型所需塑料量，將熔融狀態(tài)下的塑料定量擠出至模具內(nèi)，使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，然后取下磨具，最后將工件組裝成所需的檢查井。所述加熱熔融時(shí)使塑料溫度升至110°C，保壓合模的同時(shí)通入冷卻水，在300KN的壓力下將模具合模，保壓的時(shí)間為anin。使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，使得冷卻與成型同一時(shí)間完成。實(shí)例2 —種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，首先根據(jù)所需檢查井制造磨具，再將塑料加熱熔融，再根據(jù)工件成型所需塑料量，將熔融狀態(tài)下的塑料定量擠出至模具內(nèi)，使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，然后取下磨具，最后將工件組裝成所需的檢查井。所述加熱熔融時(shí)使塑料溫度升至300°C，保壓合模的同時(shí)通入冷卻水，在20000KN 的壓力下將模具合模，保壓的時(shí)間為8min。使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，使得冷卻與成型同一時(shí)間完成。實(shí)例3 —種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，其步驟為
(1)將直徑為50mm的顆粒狀的塑料加入塑料擠出機(jī)的料箱3內(nèi)，啟動塑料擠出機(jī)的預(yù)塑裝置2，把塑料推入塑料擠出機(jī)的預(yù)塑加熱腔4內(nèi)進(jìn)行加熱熔融。使塑料溫度升至110°C。 熔融塑料定量為1kg。(2)啟動塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1，將預(yù)塑加熱腔4內(nèi)的熔融塑料推入擠塑保溫腔 5內(nèi)，當(dāng)熔融塑料填滿擠塑保溫腔5時(shí)，塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1通過時(shí)間控制使擠塑保溫腔5內(nèi)的熔融塑料由塑料擠出機(jī)機(jī)頭6定量擠出。(3)擠出后的熔融塑料落入原料輸送裝置11，通過原料輸送裝置11送至模具8型腔內(nèi)。(4)啟動壓機(jī)7，模具8在300KN壓力下合模，保壓時(shí)間為aiiin。同時(shí)通入冷卻水， 塑料在模具8型腔內(nèi)冷卻成型。(5)壓機(jī)7執(zhí)行開模動作，并通過壓機(jī)7的頂出機(jī)構(gòu)將工件頂至一定高度，頂出模具下模。(6)啟動推件裝置9，將頂出后的工件推入工件輸送裝置10。(7)啟動工件輸送裝置10，通過工件輸送裝置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工進(jìn)行修邊檢驗(yàn)，再對工件進(jìn)行焊接，組裝成所需要的塑料檢查井。實(shí)例4 一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，其步驟為
(1)將直徑為31mm的片的塑料加入塑料擠出機(jī)的料箱3內(nèi)，啟動塑料擠出機(jī)的預(yù)塑裝置2，把塑料推入塑料擠出機(jī)的預(yù)塑加熱腔4內(nèi)進(jìn)行加熱熔融。使塑料溫度升至300°C。熔融塑料定量為130kg。(2)啟動塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1，將預(yù)塑加熱腔4內(nèi)的熔融塑料推入擠塑保溫腔 5內(nèi)，當(dāng)熔融塑料填滿擠塑保溫腔5時(shí)，塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1通過時(shí)間控制使擠塑保溫腔5內(nèi)的熔融塑料由塑料擠出機(jī)機(jī)頭6定量擠出。(3)擠出后的熔融塑料落入原料輸送裝置11，通過原料輸送裝置11送至模具8型腔內(nèi)。(4)啟動壓機(jī)7，模具8在20000KN壓力下合模，保壓時(shí)間為8min。同時(shí)通入冷卻水，塑料在模具8型腔內(nèi)冷卻成型。(5)壓機(jī)7執(zhí)行開模動作，并通過壓機(jī)7的頂出機(jī)構(gòu)將工件頂至一定高度，頂出模具下模。(6)啟動推件裝置9，將頂出后的工件推入工件輸送裝置10。(7)啟動工件輸送裝置10，通過工件輸送裝置10，工件送至指定位置。(8)最后，人工進(jìn)行修邊檢驗(yàn)，再將工件用螺栓組裝成所需要的塑料檢查井。
實(shí)例5 —種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，其步驟為
(1)將直徑為43mm的片狀的塑料加入塑料擠出機(jī)的料箱3內(nèi)，啟動塑料擠出機(jī)的預(yù)塑裝置2，把塑料推入塑料擠出機(jī)的預(yù)塑加熱腔4內(nèi)進(jìn)行加熱熔融。使塑料溫度升至205°C。 熔融塑料定量為75kg。(2)啟動塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1，將預(yù)塑加熱腔4內(nèi)的熔融塑料推入擠塑保溫腔 5內(nèi)，當(dāng)熔融塑料填滿擠塑保溫腔5時(shí)，塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1通過時(shí)間控制使擠塑保溫腔5內(nèi)的熔融塑料由塑料擠出機(jī)機(jī)頭6定量擠出。(3)擠出后的熔融塑料落入原料輸送裝置11，通過原料輸送裝置11送至模具8型腔內(nèi)。(4)啟動壓機(jī)7，模具8在10000KN壓力下合模，保壓時(shí)間為5min。同時(shí)通入冷卻水，塑料在模具8型腔內(nèi)冷卻成型。(5)壓機(jī)7執(zhí)行開模動作，并通過壓機(jī)7的頂出機(jī)構(gòu)將工件頂至一定高度，頂出模具下模。(6)啟動推件裝置9，將頂出后的工件推入工件輸送裝置10。(7)啟動工件輸送裝置10，通過工件輸送裝置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工進(jìn)行修邊檢驗(yàn)，再對工件進(jìn)行焊接，組裝成所需要的塑料檢查井。實(shí)例6 —種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，其步驟為
(1)將直徑為18mm的顆粒狀的塑料加入塑料擠出機(jī)的料箱3內(nèi)，啟動塑料擠出機(jī)的預(yù)塑裝置2，把塑料推入塑料擠出機(jī)的預(yù)塑加熱腔4內(nèi)進(jìn)行加熱熔融。使塑料溫度升至185°C。 熔融塑料定量為50kg。(2)啟動塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1，將預(yù)塑加熱腔4內(nèi)的熔融塑料推入擠塑保溫腔 5內(nèi)，當(dāng)熔融塑料填滿擠塑保溫腔5時(shí)，塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1通過時(shí)間控制使擠塑保溫腔5內(nèi)的熔融塑料由塑料擠出機(jī)機(jī)頭6定量擠出。(3)擠出后的熔融塑料落入原料輸送裝置11，通過原料輸送裝置11送至模具8型腔內(nèi)。(4)啟動壓機(jī)7，模具8在8000KN壓力下合模，保壓時(shí)間為％iin。同時(shí)通入冷卻水，塑料在模具8型腔內(nèi)冷卻成型。(5)壓機(jī)7執(zhí)行開模動作，并通過壓機(jī)7的頂出機(jī)構(gòu)將工件頂至一定高度，頂出模具下模。(6)啟動推件裝置9，將頂出后的工件推入工件輸送裝置10。(7)啟動工件輸送裝置10，通過工件輸送裝置10，工件送至指定位置。(8)最后，人工進(jìn)行修邊檢驗(yàn)，再將工件用螺栓組裝成所需要的塑料檢查井。實(shí)例7 —種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，其步驟為
(1)將直徑為12mm的片狀的塑料加入塑料擠出機(jī)的料箱3內(nèi)，啟動塑料擠出機(jī)的預(yù)塑裝置2，把塑料推入塑料擠出機(jī)的預(yù)塑加熱腔4內(nèi)進(jìn)行加熱熔融。使塑料溫度升至240°C。 熔融塑料定量為110kg。(2)啟動塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1，將預(yù)塑加熱腔4內(nèi)的熔融塑料推入擠塑保溫腔 5內(nèi)，當(dāng)熔融塑料填滿擠塑保溫腔5時(shí)，塑料擠出機(jī)的擠塑裝置1通過時(shí)間控制使擠塑保溫腔5內(nèi)的熔融塑料由塑料擠出機(jī)機(jī)頭6定量擠出。
(3)擠出后的熔融塑料落入原料輸送裝置11，通過原料輸送裝置11送至模具8型腔內(nèi)。(4)啟動壓機(jī)7，模具8在16000KN壓力下合模，保壓時(shí)間為6min。同時(shí)通入冷卻水，塑料在模具8型腔內(nèi)冷卻成型。(5)壓機(jī)7執(zhí)行開模動作，并通過壓機(jī)7的頂出機(jī)構(gòu)將工件頂至一定高度，頂出模具下模。(6)啟動推件裝置9，將頂出后的工件推入工件輸送裝置10。(7)啟動工件輸送裝置10，通過工件輸送裝置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工進(jìn)行修邊檢驗(yàn)，再對工件進(jìn)行焊接，組裝成所需要的塑料檢查井。
權(quán)利要求
1. 一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，首先根據(jù)所需檢查井制造磨具，再將塑料加熱熔融，再根據(jù)工件成型所需塑料量，將熔融狀態(tài)下的塑料定量擠出至模具內(nèi)，使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，然后取下磨具，最后將工件組裝成所需的檢查井，其特征在于所述加熱熔融時(shí)使塑料溫度升至110°C ^300°C，保壓合模的同時(shí)通入冷卻水，在300KN 20000KN的壓力下將模具合模，保壓的時(shí)間為anirTSmin。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑料檢查井熱擠冷壓成型方法，屬于市政工程領(lǐng)域。本發(fā)明首先根據(jù)所需檢查井制造磨具，再將塑料加熱熔融，再根據(jù)工件成型所需塑料量，將熔融狀態(tài)下的塑料定量擠出至模具內(nèi)，使塑料在模具型腔內(nèi)冷卻成型，然后取下磨具，最后將工件組裝成所需的檢查井。所述加熱熔融時(shí)使塑料溫度升至110℃~300℃，保壓合模的同時(shí)通入冷卻水，在300KN~20000KN的壓力下將模具合模，保壓的時(shí)間為2min~8min。本發(fā)明解決了塑料擠出機(jī)與壓機(jī)模壓成型的產(chǎn)能匹配問題，可用多臺塑料擠出機(jī)組合供料，省去了保溫儲料模及保溫模壓裝置并可實(shí)現(xiàn)自動化控制。
文檔編號B29C47/00GK102514200SQ201110420209
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者代龍, 卞光明, 吳喜, 吳張永, 李委陵, 李意昆, 溫成卓, 王慶輝, 高曉艷 申請人:昆明理工大學(xué), 昆明鑫榮通塑膠有限公司