CN1004337B - 管子端头加工设备 - Google Patents

Abstract

本文叙述了一种设备，沿着预定的移动通路自动加工管子的端部，这样，设备可以朝移动通路来回移动。第一夹紧装置安装在底座上，位于移动通路上的缩口装置前面。管压机位于缩口装置与第一夹紧装置之间，将管壁加工成波纹状，形成轴向隔开的定位区。第二夹紧装置位于管压机与缩口装置之间，夹紧管子的端部。堵头送给装置位于第二夹紧装置与缩口装置之间，将堵头从移动通路外送到通路上。堵头插入装置包括一个插入喷嘴，可以与管子移动方向平行移动，将堵头插入管子的端部。润滑剂通过插入喷嘴送入管子，管子的端部用缩口装置缩口。

Description

管子端头加工设备

本发明涉及一种设备，这种设备是在用拉模和堵头拉管之前能够自动地将堵头插入金属管的端部，并将端部缩口。

用拉模和堵头拉空心管，是将堵头插入管子靠近轴向端面的位置，管子端部用缩口装置缩口，缩口的端部用拉管装置的夹头夹紧，空心管通过模孔往前拉，这样，管子外径由模孔控制，管子壁厚由堵头控制。

过去，在管子端部缩口以前把堵头插入管子是手工操作的。具体地说，操作者按照预定的距离在离开轴向端面的位置用手锤敲打管子，使管子成波纹形，从而成为管子的第一个定位区，将供油喷咀插入管内并往里供油，从管子的轴向端面手工插入堵头，使堵头下到第一定位区，然后再用手锤轻轻敲打管子，使轴向端面与插入的堵头之间的管子成波纹形，从而形成管子的第二个定位区，防止插入的堵头脱出。接着将管子的端部插入缩口装置，把管子端部缩口，从而形成了缩口的端部。以前的工艺，插堵头的工序完全由操作者用手工完成，对于操作者来说劳动强度很大。

例如，在DE-AS1807814中公开了一种设备，首先用起波纹装置（18）制出波纹，然后用缩口装置（20，21）进行缩口及第二次制波纹。就是说，第二次制波纹是缩口操作的一部分。

在该设备中，在浮动状态下很难把堵头夹持在管中。就是说，由于在拉制操作中堵头需要有自动对中的功能，因此堵头必须在浮动状态下夹持在管中。然而，由于第二次制波纹操作是缩口操作的一部分，此时管子受到很大的作用力，这力可能会影响到已固定在管中的堵头上。

此外，由于缩口装置用来完成第二次制波纹操作，所以很难对管子进行理想的压管。尤其是，会有过份的压力作用于管上而造成过份的波纹，从而使管子在拉伸操作中造成破裂。

在该设备中，堵头插入装置经常对准着管子的运动路径，因此被加工的管子的运送很不方便。特别是，在正常情况下，被加工的管子是被绕成卷的，而又希望只在一个方向运送管子。

此外，按照该设备的结构，只要该设备一出毛病就会导至整个生产线的故障。

本发明的目的在于提供一种管端加工设备，能够自动地将堵头插入管子的端部并使端部缩口，而不需要操作者动手。更主要的是提供一种设备，以克服上述DE-AS1807814中存在的缺点，即：第二次制波纹因是通过缩口操作进行而难对压力进行控制，过份的压力造成管子在拉伸操作中的破裂;以及堵头插入装置经常对准着管子的运动路径而造成管子运送的障碍;和，一旦设备出毛病会影响整条生产线。

根据本发明提供的管端自动加工设备包括：

底座，位于移动通路的下面，管子沿着通路移动;

缩口装置，装在底座上，可以沿着移动通路往复移动，面对着管子移动方向有一个插孔;

第一夹紧装置，装在缩口装置前面的底座上，位于移动通路旁，用于支撑和夹紧管子;

压管机，位于第一夹紧装置与缩口装置之间，可以沿着移动通路移动，用于把管子压成波纹形;第二夹紧装置，位于压管机和缩口装置之间，用于夹紧管子的端部。

堵头送给装置，位于压管机和缩口装置之间，将堵头从移动通路外面的位置送到移动通路的位置上;

堵头插入装置，包括一个插入喷咀，可在与管子的移动方向平行移动，将堵头插入管子。堵头插入装置位于缩口装置附近，这样可以使插入的喷咀对移动通路来回移动。

润滑剂供给装置，与插入的喷咀相通，通过喷咀向管子内提供润滑剂。

根据本发明，管端自动加工设备的操作是这样的，第一夹紧装置支撑并夹紧管子，压管机把管子的某一部分加工成波纹形，从而形成定位区，位于管子端头的堵头由堵头送给装置和堵头插入装置里的喷咀插入管子，润滑剂通过插入喷咀送到管子里，压管机将插入的堵头与轴向端面之间的管子部分加工成波纹形，从而形成第二定位区，防止堵头从管子里脱出，这时，缩口装置动作，使管子端部的口径缩小，完成管端的缩口。

图1，为本发明管端自动加工设备一个实例的平面图;

图2，为图1加工设备的前视图;

图3，为本发明管端自动加工设备的另一个实例的平面图;

图4，为图3加工设备的前视图;

图5，为图3加工设备的侧视图。

图1和图2表示本发明管端自动加工设备的一个实例，用标号A代表，管端自动加工设备A的主要部件包括：底座，用标号1代表，位于移动通路C的下面，用假想线表示的管子B就沿着该移动通路C从右向左移动;

缩口装置，用标号2代表，装在底座1上，位于管子B移动方向的后边;

第一夹紧装置3，装在底座1上，位于移动通路C上的缩口装置2的前面;

压管机，用标号4代表;

第二夹紧装置，用标号5代表;

堵头送给装置，用标号6代表;

压管机4、第二夹紧装置5和堵头送给装置6都位于第一夹紧装置3与缩口装置2之间;

堵头插入装置7;和

润滑剂供给装置8。

底座1包括长方形的底座框架1a和与1a一侧固定连接的工作台1b，工作台1b的位置在移动通路C的前方，一对隔开的导轨1C与移动通路C垂直，固定在底座框架1a上。

缩口装置2包括一个壳体和一个众所周知的位于壳体内的引伸或缩口装置。壳体的前壁上有一个中心插孔，管子B的端部通过插孔插入壳体内，使管子B的端部口径变小。缩口装置2固定在一对支座2a上，其插孔朝着管子B移动的方向，支座2a安装在支杆2b上，可在其上滑动，支杆2b与移动通路C平行。每一根支杆2b都有相对的两个轴端，导轮2c安装在这两个轴端上，可以转动。导轮2c与导轨1c配合，可以沿着导轨1c移动。所以，缩口装置2架设在底座1上，可在水平方向与移动通路C平行地或垂直地移动。缩口装置2装在导轨1c上，由此其插孔与移动通路C在同一水平面上。

第一夹紧装置3是众所周知的，它有一个夹头，能在移动通路C的某一位置上自动抓住或夹紧管子B。第一夹紧装置3固定在工作台1b的上表面。一对支撑杆3a的相应的一端固定在第一夹紧装置3上，在水平方向上与移动通路C平行地向着缩口装置2延伸，移动通路C则位于这一对支撑杆3a的中心。

压管机4位于第一夹紧装置3与缩口装置2之间，压管机支座4a安装在支撑杆3a上，可以沿着支撑杆3a滑动，一对活塞缸总成4b固定在压管机支座4a上，移动通路C位于这对活塞和缸总成4b之间。每个活塞缸总成4b都有一根在垂直于移动通路C的方向上水平地延伸的活塞杆。

两个压头4c各与相应的活塞缸总成4b的活塞杆的轴向自由端固定连接，从而使压头4c相互面对面。活塞缸总成4b能够移动各自的活塞杆，从而使压头4c朝着移动通路C来回移动，即在接近和离开移动通路C的两个位置之间移动。

第二夹紧装置5位于压管机4与缩口装置2之间，夹紧支座5a安装在支撑杆3a上，可以沿着支撑杆3a滑动，一对活塞缸总成5b固定在夹紧支座5a上，移动通路C位于这对活塞缸总成5b之间，每个活塞缸总成5b都有一根水平延伸并与移动通路C垂直的活塞杆。支撑头5c各与活塞缸总成5b的相应活塞杆的自由端固定连接，这样可以使两个支撑头5c相互面对面。活塞缸总成5b能够使各自的活塞杆运动，从而使支撑头5c朝着移动通路C来回移动。

堵头送给装置6位于第二夹紧装置5与缩口装置2之间，它有一个储箱，储箱内装有很多排成一列的好似子弹头的堵头10，还有一个装填装置6b，与储箱6a配套，可在需要时从储箱6a中取出一个堵头10来，并将取出的堵头10送至移动通路C上。储箱6a的前壁对着移动通路C，前壁上有一个孔，装填装置6b能通过这个孔从储箱6a中取出一个堵头10。

堵头插入装置7有一个垂直导架7a，固定在缩口装置2上，活塞缸总成7b装在导架7a上，可以沿着导架上下移动，还有一个插入喷咀7c，与活塞缸总成7b的活塞杆固定连接。活塞缸总成7b能沿着导架7a上下移动，也可以与缩口装置2一起水平移动，从而使插入喷咀7c能够在与移动通路C成一直线的位置与另一个不成直线的位置之间移动。活塞缸总成7b中装入了润滑剂供给装置8，用于向插入喷咀7c供给润滑油。

管子B由导向辊11和12导向，并经过一对夹紧辊13和13沿着移动通路C从右向左移动，如图1和图2所示。

图1中的程序控制装置15限位有电路与控制上述管端自动加工设备A的各个部件的开关（图中未表示出来）相连，并能够接受限位开关的相应信号，自动控制各个部件的相应动作。

管端自动加工设备的结构已经作了说明，下面介绍把堵头10插入管子B的端部和使端部的口径变小的操作过程。

在管子B从上一道工位沿着移动通路C传送来时，第一夹紧装置3处于不工作位置，所以第一夹紧装置3的夹头位于移动通路C之外，同样压管机4的压头4c、第二夹紧装置5的支撑头5c和堵头送给装置6的装填装置6b都位于离开移动通路C的地方。缩口装置2和堵头插入装置7都在远离移动通路C的地方。如图1中的假想线所示。这样，管子B能够沿着移动通路C借助于自动缩管装置A的夹紧辊13和13从右向左传送，如图1和图2所示。当管子B的后端移动到第二夹紧装置5与堵头送给装置6之间的某一位置时，夹紧辊13和13停止转动，管子B停止了移动，随之，堵头插入工序和缩口工序开始。

一旦管子B停止移动，第一夹紧装置3就动作，夹头夹住并支撑管子B，第二夹紧装置5也动作，使支撑头5c压向管子B的后端，从而支撑或夹住后端。与此同时，堵头插入装置7稍作水平移动，然后向下移动，使插入喷咀7c处在与移动通路C成直线的位置。这样就能使插入喷咀7c对着管子B的后端面。

接着，压管机4开始工作，使压头4c和4c朝移动通路C上的管子B移动，这样就能在管子B相对的两侧挤压，从而在管子B相对的两侧产生轻微的波纹，形成第一定位区，管压机4再次动作，使压头4c离开管子B。然后，堵头插入装置7动作，使插入喷咀7c向左前方作水平移动，如图1和图2所示，从管端进入管子B，润滑剂供给装置8这时开始工作，通过插入喷咀7c向管子B内喷油。

喷完油以后，堵头插入装置7再次动作，使插入喷咀7c后移。随后，堵头送给装置6动作，使装填装置6b从储箱6a中取出一个堵头10，并送到与管子B轴向端面相对的位置上。堵头插入装置7又一次动作，使插入喷咀7c前移，促使堵头10进入管子B的端部直至深入到第一定位区，然后再让插入喷咀7c后移，退出管子B。然后堵头插入装置7向上移动并回到原来的位置上。

接着，第二夹紧装置5动作，使支撑头5c脱离管子B，压管机4沿着移动通路C朝管子B的后端方向移动到插入的堵头10与管子B端面之间的某一位置后再次动作，在管子B相对的两侧产生波纹，形成第二定位区，防止中间的插入堵头10脱出管子B。

接着，压管机4和第二夹紧装置5移向第一夹紧装置3移动，同时，缩口装置2向移动通路C移动，接受由插入孔进来的管子B的端部，并对端部加工缩口。

缩口装置2完成了缩口动作以后离开管子B，回到原来的位置，如图1和图2中的假想线所示。

这时，管子B沿着移动通路C移动，传送到下一道工位上，一根新管子B又送到管端自动加工设备A上来。

程序控制装置15按照各个部件上的限位开关信号进行工作，自动控制管子B的定位，缩口装置2和堵头插入装置7的移动以及第一夹紧装置3、压管机4、第二夹紧装置5、堵头送给装置6、堵头插入装置7和润滑剂供给装置8的动作。

使用本发明的管端自动加工设备A，可以自动将堵头10插入管子B和管子B端部缩口，不需要依靠操作者的手工劳动，这样，免除了操作者用手锤将管子加工成波纹、将堵头10插入管子B和将管子B的端部插入缩口装置2等手工劳动，减轻了操作者的劳动强度，从而大大地提高了工作效率。

图3至图5表示了本发明管端自动加工设备的另一个实例，用标号A′代表。管端自动加工设备A′包括堵头插入装置，用标号70代表，是根据图1和图2中堵头插入装置7改进的装置，管端自动加工设备A′的其余部件基本上与上面的设备A相同，使用同样的标号代表。为了简化起见，设备A′的同样或类似的部件不再作详细说明。

堵头插入装置70包括一个支架70a，固定在底座框架1a的一边，这样可以面对缩口装置2的侧面，转臂机构70b装在支架70a上，活塞缸总成70c与转臂机构70b连接，可以使转臂机构转动一个角度。一对平行的圆筒形导向构件70d固定在转臂机构70b上。杆70f与移动通路C平行，由圆筒形导向构件70d支承，这样70f就由它导向并可在其上滑动。杆70f相应的轴端分别由桥接构件70g和70h连接。插入喷咀70e与润滑剂供给装置8相通，并与桥接构件70g相连，活塞缸总成70i有一根活塞杆，也与桥接构件70g连接。这样，当活塞缸总成70c启动，使转臂机构70b转动时，通过桥接构件70g杆70f和导向机构70d与转臂机构70b连接的插入喷咀70e就在与移动通路C成一直线的位置和不成一直线的位置之间移动。另外，当活塞缸总成70i动作时，通过桥接构件70g与活塞缸总成70i的活塞杆连接的插入喷咀70e作与移动通路C平行的移动。

结构如上所述的管端自动加工设备A′工作原理与前面说明的设备A是一样的。

Claims (17)

1、一种管端自动加工设备，包括：

一个被置于管子（B）的移动通路（C）下方的底座（1），

一个装在该底座上用来支撑和夹紧管子的夹紧装置，

一个使管子产生波纹形的压管机（4），

一个把堵头（10）由移动通路外的一个位置送至移动通路上的一个位置的堵头送给装置（6），

一个堵头插入装置（7），它包括一个可以和管子（B）移动方向平行地移动的把堵头（10）插入管子（B）的端头中的插入喷咀（7C），

一个与堵头插入装置相连通的用来把润滑剂供入管中的润滑剂供给装置，

一个在堵头插入管端后对管端进行缩口的缩口装置（2），

本发明的特征是

该缩口装置（2）包括一个装在底座（1）上从而可以移到和移离该移动通路（C）的缩口机，该缩口机有一个相对于管子（B）移动方向向前的插入的开口，压管机（4）被布置成能沿着移动通路（C）活动，该堵头插入装置（7）被布置在缩口装置（2）的附近，以便插入喷咀（7C）能够移到和移离移动通路（C）。

2、如权利要求1中所述的设备，其特征为缩口装置上装有可以在垂直平面上移动的，使插入喷咀在与移动通路成一直线的位置与直线以外的位置之间活动的堵头插入装置。

3、如权利要求2中所述的设备，其特征为堵头插入装置包括一个和插入喷咀连接的，使喷咀能与移动通路平行移动的活塞和缸总成。

4、如权利要求2中所述的设备，其特征为堵头插入装置包括一个装在底座上的框架，并有一个与插入喷咀连接的使它在与移动通路成一直线的位置与在直线以外的位置之间作角度移动的移动装置。

5、如权利要求4中所述的设备，其特征为该移动装置包括一个和插入喷咀连接的使插入喷咀在与移动通路成一直线的位置与在直线以外的位置之间作角度移动的转臂装置，和一个活塞与缸总成。

6、如权利要求3或4中所述的设备，其特征为压管机包括一对把管子第一和第二定位区之间的部分加工成波纹形的相对的压头，和一个使压头朝移动通路作水平往复移动的装置。

7、如权利要求6中所述的设备，其特征为第二夹紧装置包括一对夹柱管子用的相对的支撑头，以及和该支撑头连接的使它朝移动通路作水平往复移动的机构。

8、如权利要求7中所述的设备，其特征为堵头插入装置包括一个装有很多堵头的箱体，和一个把该箱内的一个堵头拿出箱外并送到移动通路的一个位置上的装置。

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