[发明专利]一种增强超高分子量聚乙烯管芯与钢丝成型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在制造复合塑料管材方法，尤其涉及到一种制造超高分子量聚乙烯管中增强芯管与钢丝的成型方法。

背景技术

目前市场上的钢塑复合管由于钢、塑之间的复合面是连续规则的接口,长期使用在交变应力的作用下易脱层，导致连接处泄漏，内部出现瓶颈状收缩，堵塞而失败，与其相比钢丝网骨架塑料复合管是网状结构通过专门的热熔胶，使塑料与钢丝网紧密结合，两种材料互相约束力大而均匀，应力集中小，增强塑料管的耐用特性，所以广泛运用于煤矿、工业等领域中，大多采用钢丝编织增强塑料管材，钢、塑两种材料复合均匀可靠，但在现实操作中，复合管材成品中易出现钢丝偏离管材中部，出现钢丝不在近似同一直线上，还会出现钢丝与管材分层现象，这一缺陷是由于在生产过程中每根钢丝的缠绕速度不能控制，钢丝与芯管之间张力不一导致的，另外，现有钢塑复合板的制造方法为一次性将钢丝缠绕成交叉状，钢丝张力无法控制，加上加热方式对管材和钢丝加热，大多为虽然能编织而成，但无法保证芯管、钢丝与外层管材复合为一体，出现过松剥离或过紧将芯管表面勒断，损坏管材表面，造成浪费。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效的控制钢丝的张力，增强管材质量，成品率高的芯管与钢丝的成型方法，使用该方法能连续生产管材，生产效率高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种提高芯管与钢丝成型的方法，按照如下步骤进行。

步骤一：所述芯管通过挤出机挤入成管坯结构的内层芯管，通过牵引机将内层芯管输送至第一烘箱进行预加热，加热温度为140-160℃，将内层芯管表面活化处理，处理后通过进入第一道钢丝缠绕程序。

步骤二：钢丝缠绕装置上设有绕丝装置和分丝装置，绕丝装置用于供给经过树脂涂塑的过塑钢丝，分丝装置由分丝盘和导丝盘组成，分丝盘和导丝盘的轴柱间距为1-3cm，将过塑钢丝与沿钢丝缠绕装置左旋运转正方向轴线垂直截面呈曲线夹角连续缠绕在内层管材表面，所述钢丝与芯管的缠绕角度控制为54.7°≤                                                ≤60°，所述钢丝缠绕装置上还设有钢丝张力控制装置，该控制装置包括马达控制器、变频器和编码器加同步轮，通过编码器检测钢丝的线速度，信号接入马达同步控制器，马达同步控制器根据反馈信号接入从马达的变频器，控制从马达的速度，从而控制钢丝受力，第一道内层钢丝张力为3-4kg，缠绕机的转速为1.6-8.5r/min。

步骤三：第一道钢丝缠绕后，通过高频加热装置对内层芯管和过塑钢丝外表面加热处理，加热温度200℃以上，过塑钢丝表面树脂与内层芯管粘结，粘结后进入第二道钢丝缠绕程序，通过第二烘箱对裸钢丝表面加热，加热温度为60-100℃，将裸钢丝与沿钢丝缠绕装置右旋运转反方向轴线垂直截面呈曲线夹角连续缠绕在内层管材表面，所述钢丝与芯管的缠绕角度控制为54.7°≤≤60°，第二道外层钢丝张力为6.5-8kg，过塑钢丝与裸钢丝交叉缠绕，使裸钢丝能与过塑钢丝粘结，并均匀分布在内层芯管外表面。

步骤四：经过第二烘箱进行预加热，使裸钢丝能与过塑钢丝粘结；进入涂胶装置，涂胶装置外径大于内径，在芯管和钢丝包覆一层3-5mm的胶层，涂胶后形成带钢丝的复合管材。

步骤五：贴合后，将复合管材通过风环冷却处理，滚轮整理和压紧管材外表面。

作为本发明的进一步改进，通过第二烘箱对裸钢丝表面加热，加热温度为80℃；

所述芯管由聚乙烯、2%-4%的黑色母和粘结树脂混合挤压而成，采用聚乙烯制造厚度为5-8mm管材，缠绕机的转速为3.9-4.7r/min, 钢丝与芯管的缠绕角度控制为50°。

所述芯管由聚乙烯、2%-4%的黑色母混合挤压而成，采用聚乙烯制造厚度为6-10mm管材，缠绕机的转速为2.3-2.9r/min, 钢丝与芯管的缠绕角度控制为58°。

与现有技术相比，本发明具有下列优点。

用该方法将钢丝缠绕在芯管上，其缠绕方式为将过塑钢丝与沿钢丝缠绕装置左旋运转正方向轴线垂直截面呈曲线夹角连续缠绕在内层管材表面，所述钢丝与芯管的缠绕角度控制为54.7°≤≤60°，缠绕机的转速为1.6-8.5r/min，钢丝缠绕装置上还设有钢丝张力控制装置，有效的控制钢丝放卷速度，钢丝输送过程中能够很好的受力，分丝盘和导丝盘的轴柱间距为1-3cm使得钢丝缠绕间距保持均匀，根据管材的管径不同，所控制的速度不同，所要求的缠绕角度也相应调整变化。