Формующее устройство для изготовления торцовой муфты из пластмассовой трубы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕ ОПИСАНИЕ ИЗК ПАТЕНТУ(71 Кубота, ЛТДЯР)1,72) Риоуо Охта, Тадао Есизава,Иасаюки Сакагути, Есияки Хара,Дзунзуке Киомен, Риуити Енеда иХндеказу Еиомото (1 Р). В 736865, кл. В 29 С 17/07, 1977.1,54) 157) 1, ФОРИУИЩЕЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОРЦОВОЙ ИУФТЫИЗ ПЛАСТМАССОВОЙ ТРУБЫ, содержащее,сердечник, выполненный в виде обра,зующих кольцевую поверхность чередующихся отдельных сегментов двухгрупп, установленных с возможностьювзаимодействия боковыми поверхностями между собой и имеющих конические опорные поверхности, причем наружные поверхности сегментов выполнены с кольцевым выступом для оформления кольцевой канавки на муф.те, направляющий стержень, размещенные по его периферии подвижные относительно него чередующиеся опорные элементы двух типов с коническими наружными поверхностями, контактирующими с возможностью продольного перемещения с опорными поверхностями сегментов для радиального перемещения, и охватывающую сердечник форму, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качест. ва изготавливаемой муфты за счет обеспечения утолщения стенки трубы при ее радиальном расширении, на" ружная поверхность каждого сегМента обеих групп имеет в продольномнаправлении по крайней мере два участка, наклоненных в одну сторону 1 в направлении наружу от продольной оси сердечника и выполненных с диаметрами, увеличивающимися в направлении переднего торца сегмента, и размещенный между ними участок, наклоненный внутрь относительно продольной оси сердечника.Р1215609 2, Устройство по п.1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что одна группа сегментов установлена с воэможностью радиального и осевого перемещения относительно направляющего стержня, а другая группа сегментов передни.ми торцами связана с направляющимстержнем.3. Устройство по пн. 1 и 2, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что опорИзобретение относится к переработке пластмасс, а именно к уст,ройству для изготовления торцовой иуфты из пластмассовой трубы, и может быть использовано, в частности, для соединения полихлорвиниловых труб.На фиг. 1 изображено формующее устройство.в момент извлечения иэ муфты при выдвинутых из последней 1 О сегментах одной группы, продольный разрез; на фиг. 2 - формовочный сер дечник, аксонометрия; на фиг.3 - устройство, изображенное на фиг. 1, продольный разрез; на фиг. 4 - раз рез А-А на фиг, 3, на фиг. 5 - разразрез Б-Б на фиг,З; на фиг.6 - схема расположения сегментов при втягивании внутрь сегментов одной группы, схема; на фиг.7 - устройство при вы тянутых из муфты сегментах обеих групп, продольный разрез; на фиг.8- пример выполнения устройства. Формующее устройство содержит фор. му 1, сердечник, включающий направля. ющий стержень 2, на переднем конце которого закреплено основание 3, На основании 3 закреплена головка 4, которая крепится к нему болтами 5. Задний торец 6 головки 4 выступает за передний торец основания 3. По периферии стержня 2 размещены подвижные относительно него чередующиеся между собой отдельные сегменты 7 и 8, образующие кольцевую наружную 35 поверхность сердечника, причем сегменты 7 и 8 имеют кольцевой выступ 9 для оформления кольцевой канавки в муфте. Наружная поверхность каждого сегмента обеих групп имеет в продоль- О ные элементы выполнены в виде пальцев, подвижно соединенных с опорными поверхностями сегментов, причемпальцы каждой группы сегментов связаны с отдельными приводами их перемещения вдоль направляющего стержня, при этом угол наклона конусныхповерхностей пальцев выбран из условия обеспечения самоторможения пальцев на направляющем стержне.2ном направлении по крайней мере два участка а ,наклоненных в направлении наружу относительно продольной оси стержня 2, и размещенный между ними участок 1 . На передней торцовой поверхности сегментов 7 и 8 имеется выточка О, которая зацепляется сторцом 6 головки 4. Передний конецкаждого сегмента 7 соединен с основанием 3 стержня 2 так, что он свободно скользит в радиальном направлении. Каждый сегмент 7 (фиг,2) выполнен сужающимся к заднему торцу,в то время как каждый отдельныйсегмент 8 выполнен расширяющимсяк заднему торцу. Сегменты 7 и 8установлены с возможностью контактирования боковыми поверхностямии имеют коничесике опорные поверхности, которыми они опираются наопорные элементы, выполненные в ви.де двух групп чередующихся междусобой пальцев 11 и 12. Пальцы 11 расположены вокруг кольца 13 под одинаковым углом друг относительно друга, В данном случае применено три пальца 11, расположенные под углом 120 д друг относительно друга. Каждый иэ пальцев 11 имеет скос к переднему концу, образующий поверхность 14, На этой поверхностивыполнена направляющая 15, имеющая профиль в виде ласточкина хвоста ( фнг. 4 и 5 , Каждый палец 11 имеетвыточку 16 у заднего торца. Пальцы12 также установлены под одинаковым углом друг к другу вокруг кольца 17, Число и угол скоса пальцев 12 выбирают таким же образом, как и для пальцев 11. Каждый палец 12 так".20 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 же имеет скос, образуюций поверхность 18 с направляющей 19, такжеимеющей профиль в виде ласточкиноговоста. Каждый палец 11 как показано на Фиг. 4 и 5 в поперечном сечении имеет прямоугольную Форму,и нижняя его поверхность имеет дугу 20, соответствующую окружностистержня 12, на который опираетсякаждый палец 11.Каждый палец 12 представляет собой в поперечном сечении многоугольник, имеющий скосы 21 по обе нижниестороны, которых касаются нижниестороны пальца 11. Кроме того, пальцы 12 имеют на нижней поверхностидугу 22. Кольца 13 и 17 с закрепленными на них пальцами свободноперемещаются по направляющему стержню 2. Направляющие 15 и 19 входятв соответствующие им по Форме пазы,выполненные на конических опорныхповерхностях сегментов 7 и 8, причемнаправляющие 15 взаимодействуют спазами сегментов 7, а направляющие 19 - с пазами сегментов 8. Кольцо 17 помещено в выточку 1 б пальцев 11. На стержне 2 установленавтулка 23, соединенная с кольцом 13пальцев 11 с помощью болтов 24 и.имеет торцовую пластину 25 со сквозным отверстием 2 б, через котороепроходит направляющий стержень 2.В пластину 25 ввернут толкатель 27гидравлического цилиндра не показан) . Во втулке установлен Фланец 28, который болтами 29 соединенс кольцом 17 пальцев 12, Гидравлический цилиндр 30 закреплен на пластине 25 и толкателем 31 связан сФланцем 28.,В примере выполнения устройства(Фиг. 8) палец 12 крепится непосред-,ственно к кольцу 32, а толкатель 33,прикрепленный к пальцу 11, проходитчерез кольцо 32, при этом Фланец 34прикреплен к другому торцу толкателя 33. Фланец 34 может скользить понаправляющему стержню 2. Кольцо 32,соединенное с толкателем 35 гидравлического цилиндра, вытягиваетсятолкателем для перемещения пальцев 12чтобы осуществить первое убираниесегментов 8, а затем кольцо 32 упирается во Фланец 34, чтобы осуществить перемещение пальцев 11 ( второеубирание сегментов 7),В устроистве сегменты 7 и 8 имеютопределенное соотношение углов и 0 (Фиг. 4), под которыми сегментыи 8 чередуются, с углом 8(Фиг.3) верхней поверхности 14 или 18пальцев 11 или 12. Это соотношениеопределяется из условия обеспеченияравномерного убирания сегментов 8н перемещения сегментов 7 в направлении к оси направляющего стержня 2,т.е. для уменьшения радиуса сердечника после синхронного убирания вначале сегментов одной группы и затем сегментов второй группы основноесоотношение устанавливается междууглом , относительно изменения ширины отдельных сегментов 7 и 8 сердечника, углом 6 , под которым отдельные сегменты 7 и 8 первой и второй группы установлены поочередно,и углом В верхних поверхностейпальцев 11 и 12. Это соотношение.становится ясным нз Фиг. 6, на которой пунктирными линиями показано условие, при котором отдельные сегменты 8 сердечника второй группывременно убираются только на ь 1а поомежуток ь 4 образуется междуотдельными сегментами 8 и 7 второйи первой группы сегментов сердечниказа счет убирания отдельных сегментов 8 второй группы сердечника,. Направление -;меньшения радиусасегментов 7 первой группы ограничивается углом 8 и промежутком Ьотносительно данного направления,равным ь 1 ъ и В г . Соответственно,6,ьб -.Б 9Поскольку сегменты 7 и 8 обеихгрупп синхронно убираются, как указывалось ранее, то сегменты 7 первой группы также переместятся толькона Ь б после убирание сегментов 8второй группы, что вызывает убираниена ььотдельных сегментов 8 второйгруппы, а перемещение на уменьшение радиуса на ь сегментов 7 первой группы может быть выражено соотношением ВС=Ф,Состояние равновесия между уменьшением радиуса отдельных элементов сердечника первой группы и убиранием. отдельных элементов сердечника второй группы может быть выражено какььЬС, и, следоваТельно, можнозаписать уравнение:818215Желательно это соотношение соблюдать при выполнении предлагаемогоустройстваЭто соотношение получено с учетом того, что углы скоса верхних 1 О. поверхностей пальцев первой и второй группы одинаковы и равны 6Однако оба угла скоса могут бытьразличными и в этом случае выражение, соответствующее вышеуказанному, 5может быть получено, исходя из описания работы устройства,Устройство работает следующимобразом.Торцовая часть муФты нагревается 20и обжимается со стороны головки 4 отдельными элементами сердечника илиобжимается путем ее проталкиванияв пространстве, образованном междусердечником и внешней формой 1, 25которая устанавливается поверх сегментов сердечника и головки 4, приэтом указанное пространство равнотолщине стенки трубы или больше нее,чтобы получить заданную толщину стен- ЗОки муфты.Для изготовления муфты была использована труба из винилхлорида,имеющая диаметр 150 мм и толщину8,9 ми. Углы 9 6 и 8 всердечнике были равны 3 - 11 ; 60и 4-12 соответственно. Пространство.между сердечником и Формой составляло 1 Ор 5 ммеНесмотря на высокое давление, 1которому подвергались элементы сердечника, отдельные сегменты 7 первой группы ие убирались, посколькуони соединены с основанием 3, дляперемещения только в направленииуменьшения радиуса. Поскольку этиэлементы - сегменты 7 соединены соскошенными поверхностями 14 пальцев 11 первой группы элементов сердечника, то отдельные элементы сердечника - сегменты 7 служат дляопрессования пальцев 11 на направляющем стержне 2 посредством вертикальной составляющей силы, вызванной в зависимости от угла скоса 8скошенной поверхности 14.С другой стороны, сегменты 8 сердечника второй группы, отличныеот сегментов 7 первой группы, несоединены с основанием 3, а толькокасаются задней торцовой части кольца 13, связанного с сегментами 7первой группы. Однако эти элементы обжимаются на стержне 2 посредством вертикальной силы, вызваннойз зависимости от сегментов 7 согласно давлению на торцовую часть пластмассовой трубы, и, следовательно,можно стабилизировать лучше, чемв случае, когда Фиксация сегментов 7зависит только от толкателя 2,Соответственно сегменты 8 второйгруппы могут быть неподвижно установлены без убирания при давлениина торцовую часть пластмассовой трубы,Установка сегментов 8 второйгруппы имеет отношение к установкеэлементов сердечника, который удерживает сегменты 8 скошенными поверхностями 14 пальцев 12, а также кустановке подвижных элементов сер- .дечника - сегментов 8, задние концы которых удерживаются посредствомкольца 13, Следовательно, толкатели23 и 31 могут быть ограничены вФункциях крепления и стабилизациисегментов 8 второй группы сердечника.В предлагаемом устройстве толкающеедавление торцовой части пластмассовой трубы может быть эффективноиспользовано для установки сегментов 7 с пальцами 11 первой группы ине будет удерживать отдельные элементы серцечника второй группы притолкающем давлении, чтобы эти элементы могли неподвижно установиться, как и элементы первой группы,Таким образом, отдельные элементы сердечника могут предохранятьсяот скольжения друг относительно друга, что обеспечивает изготовлениемуфты с большой точностью по размерам.После обжатия муфты осуществляютизвлечения из нее сердечника посредстввом перемещения элементов сердечника в начале второй группы с помощьютолкателя 3 гидроцилиндра 30, Элементы сердечника второй группы убираются с помощью толкателя 27, связанного с Фланцем 25 втулки 23, какпоказано на Фнг. 1, Поскольку пальцы второй группы сердечника убраны,сегменты 8 второй группы могут понижаться к оси направляющего стержня 2.как показано на Фиг. 6. В стадии,8 1215609 тДф 1 г Фи ис когда заканчивается укаэанное вышепонижение, выступ 9 сегментов 8 второй группы выходит из муфты показанной пунктиром на фиг,1; После указанной операции толкатель 27 убирается гидравлическим ци линдром и пальцы 12 и 11 второй и пер вой группы элементов сердечника синхронно убираются как показано на фиг.7.Выступы 9 сегментов 7 также выходят из муфты. Сердечник свободно иэвле" кается из муфты. Далее цикл повторяется е1215609 7 ДОГ. 8аз 914(62 Тираж 640 Подписно НИИ Филиал ППП "Патент", г.Узго Проектная,