Екструзійний пристрій для одержання трубної заготовки з полімерних матеріалів

Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности, к устройствам для получения трубных заготовок из полимерных материалов с внутренней спиральной нарезкой которые могут быть использованы как подшипники скольжения в машиностроении. Известно устройство для изготовления трубных полых изделий или оболочек из полимерных материалов, содержащее экструзионную головку, включающую корпус с входом для приема полимерного материала. В полости корпуса предусмотрен дорн, вращающийся вокруг своей оси {заявка ФРГ № 4104301, кл. В29С47/24, РЖ, 1994, №47). К недостаткам известного устройства относятся низкие технологические возможности, не позволяющие наносить и регулировать выступы и впадины на поверхности заготовки. Известно устройство для экстр узии пластмассовых тр уб, представляющее собой червячный экструдер с формующей головкой, образованной мундштуком, прикрепленным "к ее корпусу, и дорном, выполненным заодно с червяком и являющимся его продолжением (патент Норвегии, кл. В 29 С 47/24, № 4104301, РЖ, 1984, №47). К недостаткам известного устройства относятся низкие технологические возможности, не позволяющие получать на поверхности заготовки спиральные канавки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для экструзии пластмассовых труб, содержащее экструдер с формующей головкой, включающей корпус и дорн, калибрующую втулку и размещенную в ней пустотелую штангу с поршнем (авт. св. СССР № 1654011, кл. В 29 D 23/22, бюл. № 21, 1991 - прототип). К недостаткам прототипа относятся: -низкие технологические возможности, обусловленные невозможностью получения спиральной нарезки на внутренней поверхности заготовки, что приводит к повышению трудоемкости и уменьшению производительности при получении вкладышей подшипников скольжения; - низкое качество поверхности. Задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет формования труб с внутренней спиральной нарезкой в процессе экструзии, повышение производительности и качества продукции за счет непрерывности процесса. Поставленная задача решается тем, что известное устройство, содержащее экструдер, формующую головку, включающую корпус и дорн, калибр, состоящий из внутреннего и наружного калибрующего элемента, согласно изобретению на выходе дорна и в калибре содержит спиральную насадку. Пои этом внутренний калибрующий элемент и спиральная насадка выполнены с возможностью вращения в противоположные стороны, причем внутренняя поверхность спиральной насадки установлена с зазором по отношению к наружной поверхности внутреннего калибрующего элемента. Кроме того на внутренней калибрующей поверхности выполнены пазы. На фиг. 1 изображена экструзионная головка с калибром; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Экструзионное устройство содержит экструдер (не показан), формующую головку, включающую корпус 1 с каналом 2 для подачи расплава от экструдера. В корпусе находится распределитель 3, внутри которого расположен дорн 4 с возможностью вращения от отдельного привода (на фиг. не показан) через шкив 5. Распределитель и корпус головки образуют конический кольцевой канал 6, который переходит в цилиндрический кольцевой канал 7, образованный корпусом и вращающимся дорном. На выходе дорна установлен сердечник 8 со спиральной насадкой 9 для нарезки канала на внутренней поверхности заготовки. Внутри дорна расположен полый вал 10, соединенный с одной стороны с внутренним калибрующим элементом 11 (фиг. 2), в котором выполнены отверстия 12 для подачи охлаждающе-смазывающей жидкой среды к заготовке, с другой стороны на полом валу 10 укреплен шкив 17, который связан с приводом вращения вала (на фиг. не показан). Кроме того, на наружной поверхности внутреннего калибрующего элемента выполнены пазы 13. К корпусу головки крепится наружный калибрующий элемент 14 с каналами 15 для вакуумного формования. Внутренняя поверхность спиральной насадки установлена с зазором 16 по отношению к .наружной поверхности внутреннего калибрующего элемента. Экструзионное устройство для получения трубной заготовки из полимерных материалов работает следующим образом. Пластицируемый материал под давлением поступает из экструдера во входной канал 2 корпуса 1 головки. Обтекая распределитель 3, он попадает β конический кольцевой канал 6. За счет вращения дорна 4 расплав в цилиндрическом кольцевом канале 7 ориентируется в кольцевом направлении. На выходе из головки с помощью спиральной насадки 9 на внутренней поверхности заготовки нарезается спиральная канавка. После головки трубная заготовка подвергается калиброванию по внутренней и наружной поверхности. Калибрование по наружной поверхности происходит за счет создания вакуума между наружным калибрующим элементом 13 и внешней поверхностью заготовки. Внутренний калибрующий элемент 11 и спиральная насадка 9 вращаются в противоположные стороны. Размеры пазов 12 на внутреннем калибрующем элементе выбираются таким образом, чтобы соблюдалось равенство сил трения между наружной поверхностью внутреннего калибрующего элемента и заготовки, с одной стороны, и между поверхностью спиральной насадки и трубной заготовки, с другой стороны, что необходимо для предотвращения вращения заготовки. Кроме того, силы трения можно регулировать изменением скорости вращения спиральной насадки и внутреннего калибрующего элемента, так как они имеют автономные приводы, передающие крутящий момент соответственно через шкивы 5 и 17. Зазор между спиральной насадкой и внутренним калибрующим элементом, выполненный для уменьшения трения, позволяет уменьшить энергозатраты и износ наружной поверхности внутреннего калибрующего элемента, что в свою очередь повышает качество изделия, Через полый вал 10 для охлаждения заготовки во внутренний калибрующий элемент подается охлаждающе-смазывающая жидкая среда.