CN111619143B - 一种拉挤成型装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拉挤成型装置，包括浸胶系统、成型系统和牵引系统，成型系统包括模具和模芯，模芯穿过模具的模腔，模芯与模腔的腔壁之间形成管状通道，模腔的入口处设置导纱板，导纱板均匀环状设置若干导纱孔，导纱板与模腔和模芯同轴设置，还包括辅助装置，辅助装置固定设置于成型系统和牵引系统之间，辅助装置包括拉纱板，拉纱板中心设置第一通孔，且围绕第一通孔且对应导纱孔环状均匀设置若干拉纱孔，模芯端部穿过第一通孔，拉纱板与导纱板同轴设置。本发明还公开了拉挤成型工艺，采用上述拉挤成型装置，该拉挤成型装置及工艺极大程度改善了纱线在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常。

Description

一种拉挤成型装置及工艺

技术领域

本申请涉及输电绝缘材料成型技术领域，特别是涉及一种拉挤成型装置及工艺。

背景技术

目前空心拉挤管成型过程，工艺采用预成型、成型装置采用内芯与外模模具等结构组合的方式；具体是将纱线浸胶后经预成型导纱板穿纱至模具内固化成型，由于纱线行走路径远、角度偏差大；另因芯模自重下垂挤压纱线，从而导致模具内纱线聚集结团、不规则分布，最终表现为固化后制品尺寸异常，特别是管材环向尺寸偏差，常见缺陷如管材偏心及圆度变差、管材变形。

在该模式下常通过内芯微调或内芯与模具同轴度设计精度等方式来改善空心拉挤管固化成型后的尺寸偏差，但调节效果不佳；较重或较长的模芯存在的问题更加明显，拉挤出制品尺寸存在较大偏差，最终导致产品效率低，不良率高，生产报废损失大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种拉挤成型装置，设计辅助装置通过控制纱线出模具口的环向排布，从而使纱线在模具前端与后端对应分布，在纱线张力及辅助装置定向作用下，保持纱线在模具内均匀分布，避免制品固化过程中纱线迁移打结，极大程度改善了纱线在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种拉挤成型装置，用于制造空心拉挤管，沿拉挤前进方向，依次包括浸胶系统、成型系统和牵引系统，成型系统包括模具和模芯，模芯穿过模具的模腔，模芯与模腔的腔壁之间形成管状通道，模腔的入口处设置导纱板，导纱板均匀环状设置若干导纱孔，导纱板与模腔和模芯同轴设置，还包括辅助装置，辅助装置固定设置于成型系统和牵引系统之间，辅助装置包括拉纱板，拉纱板中心设置第一通孔，且围绕第一通孔且对应导纱孔环状均匀设置若干拉纱孔，模芯端部穿过第一通孔，拉纱板与导纱板同轴设置。

上述拉挤成型装置由于设置辅助装置的拉纱板，使拉挤成型装置在开机阶段，纱线在导入的过程中，最大程度地减少纱线的缠结；在最初的纱线浸胶之后，保证纱线不会因为自重的原因，导致上下模纱线分布不均匀的问题；第一通孔的设置，解决了芯模受自重影响而偏心的问题，使空心拉挤管在周向上厚度均匀。

更为优选地，辅助装置还包括支撑装置，支撑装置使拉纱板位置固定，支撑装置的设置，使拉纱板的固定更加可靠方便。

更为优选地，支撑装置包括安装板和若干安装杆，拉纱板设置在安装板和成型系统之间，若干安装杆依次穿过成型系统、拉纱板和安装板并固定锁紧。通过可拆卸安装杆穿过拉纱板并紧固装配；拉挤开始后，纱线浸胶进入成型系统开始固化，此时纱线在牵引力作用下及拉纱板定向作用下，纱线具备一定的张力，导纱板和拉纱板在模腔两端对应分布，也即保持纱线在模腔内均匀分布，随着固化的进程产品的首段结构成型；此时拆除安装杆，只保留拉纱板，并与纱线一起在牵引外力作用下迁移。

更为优选地，支撑装置还包括支撑架，支撑架承载安装板。支撑架的设置，使安装板的固定更加可靠方便。

优选地，模芯伸出模腔形成模芯延长体，模芯位于模腔的部分为模芯本体，模芯延长体与模芯本体可拆卸。在辅助装置拆卸之时，模芯延长体也可以进行拆卸，降低模芯的整体重量，进一步减轻模芯偏心的影响。

优选地，拉纱板与模具的端部直径相等，且同轴固定设置于模具的出口。拉纱板与模具的端部直径相等，可以将拉纱板与模具的端部直接配合固定。

优选地，导纱板中心设置第二通孔，模芯另一端的端部穿过第二通孔。

优选地，浸胶系统和成型系统之间设置定位板，若干定位杆依次穿过定位板、导纱板和成型系统并固定锁紧，导纱板与拉纱板结构和固定方式可以相同，对称分布在成型系统的模腔两端，使该拉挤成型装置简化设计，方便加工和装配。

针对现有技术的不足，本发明的目的之二是提供一种拉挤成型工艺，该拉挤成型工艺能够改善芯模的偏心问题，极大程度改善了纱线在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：采用上述的拉挤成型装置，在空心拉挤管离开模腔时，拆卸辅助装置。拉挤开始后，纱线浸胶进入模具开始固化，此时纱线在牵引力作用下及拉纱板定向作用下，纱线具备一定的张力，导纱板和拉纱板在模腔两端对应分布，也即保持纱线在模腔内均匀分布，随着固化的进程产品的首段结构成型。

优选地，拉纱板随着牵引系统与空心拉挤管一起移动，保留拉纱板在纱线与空心拉挤管的交界处，经过牵引系统，到达最后切割的位置，将空心拉挤管与拉纱板一同切割，完成辅助装置的彻底拆卸。

上述拉挤成型工艺，采用上述的拉挤成型装置使纱线在模具前端与后端对应分布，在纱线张力及辅助装置定向作用下，保持纱线在模具内均匀分布，避免制品固化过程中纱线迁移打结，极大程度改善了纱线在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常。

附图说明

图1是本发明实施例一的拉挤成型装置100的示意图；

图2是本发明实施例一的成型系统130的剖视图；

图3是本发明实施例一的拉纱板141的平面示意图；

图4是本发明实施例二的拉挤成型装置200的示意图；

图5是本发明实施例三的拉挤成型装置300的示意图；

图6是本发明实施例三的拉纱板341的平面示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供一种拉挤成型装置100，用于制造空心拉挤管，沿拉挤前进方向a，依次包括浸胶系统110、成型系统130和牵引系统120。成型系统130包括模具134和模芯132，模芯132穿过模具134的模腔131，模芯132与模腔131的腔壁之间形成管状通道，管状通道为纱线101的导入提供空间并成型空心拉挤管，模腔131的入口处设置导纱板133，导纱板133均匀环状设置若干导纱孔，具体而言，导纱板133上围绕管状通道均匀地设置若干排布成环状的导纱孔，导纱板133与模腔131和模芯132同轴设置。拉挤成型装置100还包括辅助装置140，辅助装置140固定设置于成型系统130和牵引系统120之间，辅助装置140包括拉纱板141，如图3所示，拉纱板141中心设置第一通孔1411，且围绕第一通孔1411均匀设置若干拉纱孔1412，若干拉纱孔1412与导纱板133上的若干导纱孔对应设置，模芯132端部穿过第一通孔1411，拉纱板141与导纱板133、模腔131同轴设置。在纱线101穿入的过程中，纱线101依次经过导纱板133、成型系统130的模腔131和拉纱板141，此时在牵引力作用下及拉纱板141定向作用下，纱线101具备一定的张力，导纱板133和拉纱板141在模腔131两端对应分布，也即保持纱线101在模腔131内均匀分布。

在本实施例中，导纱板133的具体结构与拉纱板141的结构相似，导纱孔和拉纱孔1412对应设置即可。在其他实施例中，拉纱板和导纱板的其他特征，如尺寸、中心是否设置通孔、是否设置其他安装孔都可以相同，或者不尽相同，只要能够满足导纱板和拉纱板的使用需求即可，即导纱板和拉纱板给予纱线一定的张力，使纱线在模腔中不发生缠结。

上述拉挤成型装置100由于设置辅助装置140的拉纱板141，使拉挤成型装置100在开机阶段，纱线101在导入的过程中，最大程度地减少纱线101的缠结；在最初的纱线101浸胶之后，保证纱线101不会因为自重的原因，导致上下模纱线101分布不均匀的问题；第一通孔1411的设置，解决了模芯132受自重影而偏心的问题，使空心拉挤管在周向上厚度均匀。

在本实施例中，辅助装置140还包括支撑装置150，支撑装置150用于支撑拉纱板141使得拉纱板141与模腔131同轴并使得位置固定，支撑装置150的设置，使拉纱板141的固定更加可靠方便。在其他实施例中，辅助装置也可以采用吊装固定的方式使拉纱板位置固定。

在本实施例中，支撑装置150包括安装板152和若干安装杆153，拉纱板141设置在安装板152和成型系统130之间，若干安装杆153依次穿过成型系统130、拉纱板141和安装板152并固定锁紧。通过可拆卸的安装杆153穿过拉纱板141并配合采用螺栓紧固装配，可以方便地实现辅助装置140的安装和拆卸并且能够有效地保证拉纱板141与导纱板133、模腔131之间的同轴度。拉挤开始后，纱线101浸胶后通过牵引系统120沿拉挤前进方向a迁移进入成型系统130开始固化，此时在牵引力作用下及拉纱板141定向作用下，纱线101具备一定的张力，导纱板133和拉纱板144在模腔131两端对应分布，也即保持纱线101在模腔131内均匀分布，成型后的空心拉挤管由于纱线101分布均匀，使管壁的厚度在周向上保持均匀，最大程度地减少空心拉挤管的偏心问题。待位于成型系统130中的首段空心拉挤管成型后，拆除安装杆153，只保留拉纱板141，此时拉纱板141能够与纱线101一起在牵引外力作用下沿拉挤前进方向a迁移，不会阻碍成型好的空心拉挤管从模腔131中向外移动。

在本实施例中，拉纱板141上设置有供安装杆153穿过的安装孔1413，其直径与安装杆153的直径相匹配，安装杆153能够穿过安装孔1413并固定锁紧以保持拉纱板141的位置固定。在其他实施例中，若不采用安装杆的形式，可以不在拉纱板上进行打孔操作，比如拉纱板可以直接固定设置在支撑装置上。

在本实施例中，拉纱板141设置了四个安装孔1413，在其他实施例中，安装孔的数量并不做具体的限制，只要能提供安装杆的穿过空间即可。

在本实施例中，成型系统130的端部上也设置了安装板，该安装板直接与成型系统130固定连接。在其他实施例中，成型系统端部可不另外设置其他安装部件，安装杆直接插设在成型系统上，或者采用其他连接方式，只要能够满足安装杆的安装与固定需求即可。

在本实施例中，支撑装置150还包括支撑架151，支撑架151承载安装板152。支撑架151的设置，使安装板152的固定更加可靠方便。

在其他实施例中，支撑装置可以是支撑台的形式，整体上支撑辅助装置，或者其他的可以起到良好支撑的任何形式，不局限于本实施例中支撑架151的形式。

在本实施例中，模芯132伸出模腔131形成模芯延长体1322，模芯位于模腔131内的部分为模芯本体1321，模芯延长体1322与模芯本体1321可拆卸连接，模芯延长体1322的端部穿过第一通孔1411可以快速方便地实现拉纱板141与模腔131同轴。在辅助装置140拆卸之时，先拆卸模芯延长体1322，降低模芯132的整体重量，可以避免将辅助装置140拆除后模芯延长体1322偏心影响空心拉挤管的质量。

在其他实施例中，模芯也可以是一体成型的，不区分模芯本体和模芯延长体。

在其他实施例中，模芯也可是非实心的结构，一种形式为整体呈现空心，该结构可以减轻模芯的重量，进一步降低模芯偏心的影响，从而使空心拉挤管的壁厚均匀，并且可以降低制造成本；另外一种形式是，沿拉挤前进方向，模芯的单位重量逐渐降低，也可以达到上述技术效果。

在其他实施例中，模芯本体可以为实心结构，模芯延长体为空心结构，这样无论在正式拉挤过程中，模芯延长体是否进行拆卸，芯模延长体的重量都不会对芯模的整体重量有过多的影响。

上述拉挤成型装置100，设计辅助装置140通过控制纱线101出模腔131的环向排布，从而使纱线101沿拉挤前进方向a在模腔131前端与后端能够对应分布，在纱线张力及辅助装置140定向作用下，保持纱线101在模腔131内均匀分布，避免制品固化过程中纱线101迁移打结，极大程度改善了纱线101在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常，避免空心拉挤管的尺寸缺陷，提高了产品质量。

实施例二：

如图4所示，本实施例提供的拉挤成型装置200，与实施例一的不同之处在于导纱板233的结构和固定安装方式。

在本实施例中，导纱板233中心设置第二通孔，模芯232另一端的端部穿过第二通孔。也即本实施例中，导纱板233与拉纱板241都设置了位于中心的通孔，并且导纱孔和拉纱孔也是对应设置。该结构可以在最大程度上保证纱线在行进的过程中不发生纱线打结的问题，并且可以保证各组件的同轴度，最终拉挤出来的空心拉挤管的纤维呈轴向分布，并且壁厚均匀。

在本实施例中，浸胶系统和成型系统230之间设置定位板260，沿拉挤前进方向a，若干定位杆261依次穿过定位板260、导纱板233和成型系统230并固定锁紧，导纱板233与拉纱板241结构和固定方式可以相同，分布在成型系统230的模腔两端，方便加工和装配。

在本实施例中，导纱板233的数量为两个，进一步增加纱线的张力，在较长的纱线导入过程中，保证纱线不打结。

在其他实施例中，导纱板的数量可以为一个，或者三个，按照浸胶系统和成型系统之间的导纱距离合理设置导纱板的数量。

在本实施例中，模芯232依次穿过定位板260、导纱板233和成型系统230的中心的通孔，模芯232的端部固定在定位板260上，该结构可以保证纱线在通过浸胶系统和成型系统130之间的距离时，纱线中心处不会缠结。在其他实施例中，模芯的端部也可以不必延伸到定位板，设置在成型系统的入口处即可。

上述拉挤成型装置200，由于增加了导纱板233的数量，并且使导纱板233和拉纱板241的安装方式相同，使该拉挤成型装置200简化设计，方便加工和装配。

实施例三：

如图5和图6所示，本实施例提供的拉挤成型装置300，与实施例一的不同之处在于拉纱板341的结构和安装方式。

在本实施例中，拉纱板341面向成型系统330的一面上围绕拉纱板341的边缘设置凸环3413，凸环3413的内径与模具的端部直径相等，即拉纱板341正好可以卡扣在模具的端部，且同轴固定设置于模具的出口。凸环3413的内径与模具的端部直径相等，可以将拉纱板341与模具直接配合，简化拉纱板341的安装方式。

在本实施例中，拉纱板341具体的安装方式为将凸环3413直接卡扣在模具的端部后，可在凸环3413的外周面和对应的模具的端部打孔，采用螺栓紧固的方式进行固定。在拆卸时，拆除螺栓即可将拉纱板341进行拆卸。

在其他实施例中，拉纱板的固定方式可采用绑扎等方式，只要保证在拉挤过程中，拉纱板与模具的相对位置固定，不发生位移即可。可以根据拉纱板的具体结构设计安装和拆卸方式，在此不做局具体的限制。

在本实施例中，拉纱板341设置有第一通孔3411和若干拉纱孔3412，与实施例一结构相同，不再赘述。

在其他实施例中，拉纱板上可以不设置凸环，可以使拉纱板与成型系统的端部采用螺栓打孔的方式直接进行固定连接，该方式也可以方便拉纱板的安装和拆卸。

在其他实施例中，拉纱板的直径可以大于成型系统的端部直径，只要能够使拉纱板安装在成型系统的端部即可。

上述拉挤成型装置300，简化了辅助装置的结构，可以不采用支撑装置就可以将拉纱板341进行安装，简化工序，节约成本，并且可以更好的调整同轴度，保证空心拉挤管的管壁厚度均匀，不发生偏心的问题；同时也可以很好地完成拉纱的工作，保证纱线导入的过程中不打结、不偏移。

实施例四：

本实施例提供一种拉挤成型工艺，该拉挤成型工艺采用上述拉挤成型装置中的任一种，在空心拉挤管离开模腔时，拆卸辅助装置。

在本实施例中，具体地，拉挤成型工艺过程为：

将上述拉挤成型装置安装完成，包括浸胶系统、成型系统、牵引系统和辅助装置，辅助装置固定设置于成型系统和牵引系统之间；

将未浸胶液的纱线依次通过导纱板、成型系统、拉纱板，最终连接到牵引系统，在牵引力的作用下，引导纱线前进；

开机，纱线开始浸胶并由牵引系统沿拉挤前进方向牵引移动，浸胶后的纱线经过成型系统的加热，固化成型空心拉挤管；

成型的空心拉挤管在牵引系统的牵引下，沿拉挤前进方向，空心绝缘管行进到拉纱板的位置；

此时或者在此之前拆卸辅助装置，使拉纱板随着空心拉挤管在牵引系统的牵引下进入牵引系统；

切割成型的空心拉挤管和拉纱板，完成辅助装置的完全拆卸。

在本实施例中，拉挤开始后，将纱线浸胶后通过牵引系统牵引进入模腔开始固化，此时在牵引力作用下及拉纱板定向作用下，纱线在模腔内均匀分布，避免制品固化过程中纱线迁移打结，极大程度改善了纱线在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常，避免空心拉挤管的尺寸缺陷。成型的空心拉挤管沿着拉挤前进方向继续前进，当拉挤管的端部从成型系统的入口进入到了成型系统的出口时，由于拉纱板的固定设置，使空心拉挤管无法穿过拉纱板继续前进，因此需要将固定拉纱板的辅助装置进行拆卸。

具体的，当采用拉挤成型装置100时，如图1-图3，拉挤开始后，纱线101浸胶后通过牵引系统120沿拉挤前进方向a迁移进入成型系统130开始固化，此时纱线101在牵引力作用下及拉纱板141定向作用下均匀分布避免尺寸偏差异常，待位于成型系统130中的首段空心拉挤管成型后，拆除安装杆153，只保留拉纱板141，此时拉纱板141能够与纱线101一起在牵引外力作用下沿拉挤前进方向a迁移，不会阻碍成型好的空心拉挤管从模腔131中向外移动。

在本实施例中，拉纱板随着牵引系统与空心拉挤管一起移动，保留拉纱板位于纱线与空心拉挤管之间，经过牵引系统迁移，到达最后切割的位置，将空心拉挤管与拉纱板一同切割，完成辅助装置的彻底拆卸。

在其他实施例中，若拉纱板上的拉纱孔可以打开，则可以将整个拉纱板进行拆卸。

在其他实施例中，若模芯延长体和模芯主体可拆卸，在拆卸辅助装置的同时可以将模芯延长体进行拆卸。

上述拉挤成型工艺，采用上述的拉挤成型装置使纱线在模腔两端对应分布，在纱线张力及辅助装置定向作用下，保持纱线在模腔内均匀分布，避免制品固化过程中纱线迁移打结，极大程度改善了纱线在拉挤固化过程中分布不均匀导致的尺寸偏差异常，提升了产品质量。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种拉挤成型装置，用于制造空心拉挤管，沿拉挤前进方向，依次包括浸胶系统、成型系统和牵引系统，所述成型系统包括模具和模芯，所述模芯穿过所述模具的模腔，所述模芯与所述模腔的腔壁之间形成管状通道，所述模腔的入口处设置导纱板，所述导纱板均匀环状设置若干导纱孔，所述导纱板与所述模腔和所述模芯同轴设置，其特征在于：

还包括可拆卸的辅助装置，所述辅助装置固定设置于所述成型系统和所述牵引系统之间，所述辅助装置包括拉纱板，所述拉纱板中心设置第一通孔，且围绕所述第一通孔且对应所述导纱孔环状均匀设置若干拉纱孔，所述模芯端部穿过所述第一通孔，所述拉纱板与所述导纱板同轴设置。

2.如权利要求1所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述辅助装置还包括支撑装置，所述支撑装置使所述拉纱板位置固定。

3.如权利要求2所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述支撑装置包括安装板和若干安装杆，所述拉纱板设置在所述安装板和所述成型系统之间，所述若干安装杆依次穿过所述成型系统、所述拉纱板和所述安装板并固定锁紧。

4.如权利要求3所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述支撑装置还包括支撑架，所述支撑架承载所述安装板。

5.如权利要求1所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述模芯伸出所述模腔形成模芯延长体，所述模芯位于所述模腔的部分为模芯本体，所述模芯延长体与所述模芯本体可拆卸。

6.如权利要求1所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述拉纱板与所述模具的端部直径相等，且同轴固定设置于所述模具的出口。

7.如权利要求1所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述导纱板中心设置第二通孔，所述模芯另一端的端部穿过所述第二通孔。

8.如权利要求1所述的拉挤成型装置，其特征在于：所述浸胶系统和所述成型系统之间设置定位板，若干定位杆依次穿过所述定位板、所述导纱板和所述成型系统并固定锁紧。

9.一种拉挤成型工艺，其特征在于：采用权利要求1～8任一项所述的拉挤成型装置，在所述空心拉挤管离开所述模腔时，拆卸所述辅助装置。

10.如权利要求9所述的拉挤成型工艺，其特征在于：所述拉纱板随着所述牵引系统与所述空心拉挤管一起移动。

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