CN103357773B - 一种卡压式管件管端成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡压式管件管端成型机，包括机身、模具机构和成型机构，模具机构包括上模和下模，成型机构包括成型组及驱动装置，成型机构至少包括供两种角度规格的管件成型加工的两组成型组，成型组的成型芯棒置于模具机构侧边，且成型芯棒可朝向模具机构一侧轴线方向移动，上模和下模可拆卸安装在工作台上，下模与工作台固定连接，上模可升降的设置在下模的上方，上模和下模均包括有模具安装板、模具座及模具本体，模具座可拆卸安装在模具安装板上，模具座上设有供模具本体定位安装的定位腔体，模具本体可拆卸嵌装模具座上的定位腔体内。本发明可实现对不同角度规格管件的成型加工，具有设备结构紧凑，成本低及模具更换方便的优点。

Description

一种卡压式管件管端成型机

技术领域

本发明涉及一种管件管端成型设备，确切的说是用于加工卡压式管件的管端卡压式连接结构的成型设备。

背景技术

卡压式管件具有连接可靠安全、施工便利快捷、适合嵌入式安装、免维护更新、经济性相对优越等特点，因而被广泛应用于直饮水系统、自来水系统、供暖系统、蒸气系统、工业油管系统和工业气管系统中。市场上的卡压式管件通常有直通式、45°以及直角等角度规格。

卡压式管件的管端卡压式连接结构采用管端成型机挤压成型。现有卡压式管件管端成型机包括有带工作台的机身，安设于工作台上的模具组件和成型机构，模具组件包括使用状态下面对面配合的上模和下模，上模和下模固定装配在工作台上，上模和下模可相对运动完成开合模，当上模和下模合模时，内部形成与管件形状大小相适配的模腔，上模和下模用于对管件进行夹紧定位；成型机构包括对应管件两端的一对成型芯棒，成型芯棒可轴向运动并伸入管件通道内部，对管件的端部进行扩径和挤压，完成对管件端部的卡压式连接结构的成型。

现有结构的管端成型机只针对单种角度规格的卡压式管件成型加工，这样不同规格的卡压式管件的加工，就得对应多台成型设备，从而增加企业购置设备的成本，以及增加了企业设备的占地面积。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种采用至少两组成型组设计，模具更换方便，适用多种规格管件管端的成型加工，可有效降低企业成本的卡压式管件管端成型机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种卡压式管件管端成型机，包括有带有工作台的机身，安装在工作台上的模具机构以及成型机构，所述模具机构包括有可相对运动完成开合模的上模和下模，所述成型机构包括有成对成型芯棒组成的成型组以及驱动成型组的驱动装置，其特征在于：所述的成型机构至少包括供两种角度规格的管件成型加工的两组成型组，成型组的成型芯棒置于模具机构侧边，且成型芯棒可朝向模具机构一侧轴线方向移动，所述上模和下模可拆卸安装在工作台上，下模与工作台固定连接，上模可升降的设置在下模的上方，所述上模和下模均包括有模具安装板、模具座以及模具本体，模具座可拆卸安装在模具安装板上，模具座上设有供模具本体定位安装的定位腔体，所述模具本体可拆卸嵌装模具座上的定位腔体内。

通过采用上述技术方案，多成型组设计，同时上模和下模采用可拆卸安装在工作台上，需要加工不同角度规格的管件时，模具相应更换，而且下模固定安装，上模可升降设置在下模上方，模具的开合模运动稳定可靠，上、下模采用模具安装板、模具座以及模具本体组合设计，且模具座可拆卸安装在模具安装板上，模具本体可拆卸安装在模具座上，实现模具座和模具本体可更换，实现卡压式管件管端成型设备至少能对两种角度规格的卡压式管件管端成型加工，而且模具的更换方便，克服传统每台成型设备因单成型组设计以及模具设计不合理，造成的只能加工一种角度规格的卡压式管件的缺陷，大大降低了设备成本（成本包括不同管件的成型机成本，以及相应的模具成本），以及使得成型设备结构紧凑，减少设备占地面积，节约空间。

本发明进一步设置为：所述成型组至少包括有第一成型芯棒、第二成型芯棒以及第三成型芯棒，所述第一成型芯棒和第二成型芯棒构成一个成型组，第二成型芯棒和第三成型芯棒构成第二个成型组。

通过采用上述技术方案，两成型组采用三根成型芯棒组合构成，减少成型芯棒数量，不仅使得成型设备结构紧凑，便于成型组的布置安装，而且有效的降低了设备制造和维修成本。

本发明进一步设置为：所述成型组还包括有第四成型芯棒，第一成型芯棒和第二成型芯棒分设于模具机构相对的两侧，第一成型芯棒和第二成型芯棒之间呈180度角设置，第一成型芯棒和第三成型芯棒、第二成型芯棒和第四成型芯棒之间均呈45度角设置，第三成型芯棒和第四成型芯棒之间呈90度角设置。

通过采用上述技术方案，实现对市场上常见的三种角度规格（直通式、45度和90度）的卡压式管件加工，其中第一成型芯棒和第二成型芯棒形成的成型组，可完成对直通式卡压式管件加工，第一成型芯棒和第四成型芯棒或第二成型芯棒和第三成型芯棒形成的成型组，可完成对45度卡压式弯管件（也可称为135度）的成型加工，第三成型芯棒和第四成型芯棒形成的成型组，可完成对90度卡压式弯管件的成型加工；适用目前市场上广泛使用的卡压式管件的成型加工，成型设备的实用性强。

本发明进一步设置为：所述模具安装板设有供模具座定位安装的安装型腔，安装型腔由两个正方形的安装腔体叠合构成，两个安装腔体中心重合，且相互之间错位形成的夹角为45度，安装型腔的其中一个安装腔体位于其边的垂直中分线与第一芯棒的轴线重合的位置，模具安装座为与安装腔体适配的正方体形状，所述模具安装座可拆卸固定安装在安装腔体内。

通过采用上述技术方案，方便模具座的定位安装，而且在加工不同角度规格的管件中，对模具座的位置变换后的定位安装方便。

本发明进一步设置为：所述每个成型芯棒均对应有一个滑移设置在工作台上的芯棒安装座，所述工作台上设有与成型芯棒运动轨迹对应的轨道，所述轨道正对模具机构布置，所述芯棒安装座安装在轨道上并可沿轨道滑移，所述芯棒安装座朝向模具机构的一端安装有成型芯棒，成型芯棒可拆卸安装在芯棒安装座上，芯棒安装座另一端与驱动装置联动连接。

通过采用上述技术方案，每个成型芯棒对应一个芯棒安装座，芯棒可拆卸安装在芯棒安装座上，实现管件管道大小不同或成型需要（如管端扩口、管端缩口或镦筋）不同，更换不同的成型芯棒，提高管端成型设备的实用性。

本发明进一步设置为：所述芯棒安装座包括有主座体，以及可调节成型芯棒在纵向面上位置的调节座，主座体与驱动装置连接，调节座体安装在主座体上，所述成型芯棒可拆装安装在调节座体上。

通过采用上述技术方案，实现成型芯棒纵向位置调节，便于将成型芯棒轴向上与管件管端对牢，便于对成型芯棒定位，提高管件加工精度，提高芯棒与不同大小形状的管件适配度，提高成型设备的实用性。

本发明进一步设置为：所述将成型芯棒轴向方向设为X轴方向，与X轴方向垂直的高度方向设为Y轴方向，垂直X轴和Y轴的方向设为Z轴方向，调节座包括安装在主座体上的Z轴调节座体以及安装在Z轴调节座体上的Y轴调节座体，所述主座体朝向模具机构的一端端面上设有沿Z方向布置的Z轴T形滑轨，所述Z轴调节座体一端端面上设有与Z轴T形滑轨适配的Z轴T形槽，主座体的Z轴T形滑轨两端上固定有与Z轴调节座体抵触配合的Z轴调节组件，所述Z轴调节座朝向模具机构的一端端面上设有Y轴T形滑轨，所述Y轴调节座体朝向模具机构的一端供芯棒安装，Y轴调节座体另一端端面设有Y轴T形滑轨适配的Y轴T形槽，Z轴调节座体上Y轴T形滑轨两端上固定有与Y轴调节座体抵触配合的Y轴调节组件。

通过采用上述技术方案，调节操作方便简单，实现成型芯棒在所设定的Y轴和Z轴两个方向上的位置调节，提高成型芯棒的位置精度，方便成型芯棒的安装装配，降低成型设备相应零部件的加工精度。

本发明进一步设置为：所述的任意一对成型芯棒同步运动。

通过采用上述技术方案，实现同一组成型组中不同成型芯棒可同步对模具机构内的管件进行加工以及完成加工后同步从管件中抽离，提高成型加工的工作效率和工作精度。

本发明进一步设置为：所述在定位腔体四个方位上，每个方位的侧壁上均设有螺孔，螺孔内装配有抵压螺栓，抵压螺栓一端旋入定位腔体内，抵压螺栓位于定位腔体内的一端为抵触端，另一端为操作端，抵压螺栓的抵触端与模具本体侧壁抵触配合，各抵压螺栓的抵触端围成卡固模具本体、且大小可调的卡固空间；在定位腔体中央位置设有X形定位槽，相应的，在所述模具本体底部设有与X形定位槽适配的定位凸筋。

通过采用上述技术方案，模具本体的安装拆卸可靠方便，提高成型设备的实用性。

本发明进一步设置为：所述上模上设有上半模腔，下模设有下半模腔，所述上模和下模合模时，下半模腔与下半模腔共同形成与管件形状大小适配的模腔。

通过采用上述技术方案，模腔采用上、下模上设置半模腔组合构成，对管件的定位固定稳定可靠。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例卡压式管件管端成型设备结构示意图；

图2为本发明具体实施例成型机构结构示意图；

图3为本发明具体实施例芯棒安装座结构示意图；

图4为本发明具体实施例模具机构结构示意图；

图5为本发明具体实施例下模结构示意图；

图6为本发明具体实施例上模体和下模体配合视图；

图7为本发明具体实施例驱动装置原理框图。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明公开的一种卡压式管件管端成型设备，包括带有工作台11的机身1，安装在工作台11上的模具机构2以及成型机构3；所述模具机构2包括有可相对运动完成开合模的上模21和下模22，所述成型机构3包括有成对成型芯棒组成的成型组以及驱动成型组的驱动装置4。所述的成型机构3至少包括供两种角度规格管件的成型加工的两组成型组，成型组的成型芯棒置于模具机构2侧边，且成型芯棒可朝向模具机构2一侧轴线方向移动，所述上模21和下模22可拆卸安装在工作台1上；这样实现多组成型组能加工不同角度规格的卡压式管件，而对于传统的管端成型设备，即使设计成多组成型组，也因模具不符合而无法实现管端成型加工。在两个成型组设置时，采用三根成型芯棒组合形成，即所述成型组至少包括有第一成型芯棒31、第二成型芯棒32以及第三成型芯棒33，所述第一成型芯棒31和第二成型芯棒32构成一个成型组，第二成型芯棒32和第三成型芯棒33构成第二个成型组，当然也可采用四根组成，但相应的增加了成型芯棒的数量，增加了成本，故在两个成型组设计时，优先采用三根成型芯棒组合。本具体实施例中，根据现在市场上广泛使用的常规角度规格的卡压式管件，成型机构设置有三个成型组；即所述成型组还包括有第四成型芯棒34；其中第一成型芯棒31和第二成型芯棒32分设于模具机构2相对的两侧，第一成型芯棒31和第二成型芯棒32之间呈180度角设置；第一成型芯棒31和第三成型芯棒33、第二成型芯棒32和第四成型芯棒34之间均呈45度角设置；第三成型芯棒33和第四成型芯棒34之间呈90度角设置；当然，第三成型芯棒33和第四成型芯棒34之间可呈45度角设置，第四成型芯棒34和第一成型芯棒31成90度设置，第二成型芯棒32与第三成型芯棒33成45度设置，但这样设置下第三成型芯棒33与第四成型芯棒34容易发生碰撞，故本具体实施例优修第三成型芯棒和第四成型芯棒之间呈90度角设置。上述设计下，实现对市场上常见的三种角度规格（直通式、45度和90度）的卡压式管件加工，其中第一成型芯棒31和第二成型芯棒32形成的成型组，可完成对直通式卡压式管件加工，第一成型芯棒31和第四成型芯棒34或第二成型芯棒32和第三成型芯棒33形成的成型组，可完成对45度卡压式弯管件（也可称为135度）的成型加工，第三成型芯棒33和第四成型芯棒34形成的成型组，可完成对90度卡压式弯管件的成型加工；适用目前市场上广泛使用的卡压式管件的成型加工，成型设备的实用性强；成型芯棒的布置合理，结构紧凑。

所述下模22固定在工作台1上，上模21可升降设置在下模22上方；其中上模21包括上模安装板211、上模安装座212以及上模体213，下模22包括有下模安装板221、下模安装座222以及下模体223；下模安装板221采用固定安装在工作台1上（下模安装板和工作台可采用螺钉装配或一体加工成型），下模安装板221上设有四根导柱2210，上模安装板211套设在导柱2210上并可沿着导柱2210滑移，上模安装板211连接有油缸，上模21经上模驱动油缸214驱动实现升降运动，上模驱动油缸214连接上模安装板211；本具体实施例中，上模座和下模座、上模体和下模体的安装结构相同；为便于叙述，本具体实施例中，以下模具为例进行相应结构的描述（如图5所示）：在下模安装板221上设有供下模安装座222可拆卸安装的安装型腔224，在下模安装板221上设有与上模安装板211相同的结构，安装型腔224由两个正方形的安装腔体2241、2242叠合构成，两个安装腔体2241、2242对应四组成型组的两个工作位置（45度卡压式弯管和直通式卡压式管件成型加工时，上、下模安装座处于一个工作位置，90度卡压式弯管成型加工时，上、下模安装座处于另一个工作位置），两个正方形的安装腔体2241、2242中心重合，且相互之间错位的夹角α=45°，其中一个安装腔体2242的边所在的垂直中分线与第一芯棒31的轴线重合；所述下模安装座222为与安装腔体适配的正方体形状，下模安装座222上设有供下模体223嵌入安装的定位腔体2221；在定位腔体2221四个方位上，每个方位的侧壁上均设有两个螺孔，每个螺孔内装配有一个抵压螺栓2222，抵压螺栓2222一端旋入定位腔体2221内，抵压螺栓2222位于定位腔体2221内的一端为抵触端，另一端为操作端；抵压螺栓2222的抵触端与下模体223侧壁抵触配合，各抵压螺栓2222的抵触端围成卡固下模体223且大小可调的卡固空间；在定位腔体2221中央位置设有X形定位槽2223，相应的，在所述下模体223底部设有与X形定位槽2223适配的定位凸筋（如图6中所示，上模体213上设有的定位凸筋2131）；所述安装型腔224上设有4个绕安装型腔224中心均匀分布的模座安装孔2243，在下模安装座222的定位腔体2221内设有8个绕定位腔体2221中心均匀分布的固定螺孔2224，固定螺孔2224为供螺栓头部沉入的台阶孔；下模安装座222经螺钉可拆卸安装在下模安装板221上；下模体223经抵压螺栓2222卡固在下模安装座222；这样方便不同规格型号的模具更换。

如图6所示，所述上模体213上设有上半模腔2132，下模体223上设有下半模腔2232；上模体213和下模体223面对面配合；所述上模21和下模22合模时，上半模腔2132与下半模腔2232共同形成与管件形状大小适配的模腔。在上模体213带有上半模腔2132的配合面上设有定位柱2133，下模体223带有下半模腔2232的配合面上设有与定位柱1233适配的定位导向孔2233；这样上、下模的开合模运动的导向，不仅经下模安装板上的导柱，还由上模体上定位柱和下模体上定位导向孔配合实现，使得上、下模的开合模运动稳定可靠。

如图1和2所示，所述每个成型芯棒均对应有一个滑移设置在工作台1上的芯棒安装座35；所述工作台1上的下模安装板221上设有与成型芯棒运动轨迹对应的轨道351，所述轨道351正对模具机构2布置；所述芯棒安装座35安装在轨道351上并可沿轨道351滑移；所述芯棒安装座35朝向模具机构2的一端安装成型芯棒，成型芯棒可拆卸安装在芯棒安装座35上，芯棒安装座35另一端与驱动装置4驱动连接；成型芯棒采用独立的芯棒安装座安装，并采用推动芯棒安装座实现对成型芯棒的驱动，成型芯棒的运动稳定，方便成型芯棒的安装，而且成型芯棒采用可拆卸安装在芯棒安装座上，可根据实际管件的大小或成型需要不同，对芯棒进行选择，提高成型设备的通用性和实用性。所述芯棒安装座35包括有主座体352，以及可调节成型芯棒在纵向面上位置的调节座，主座体352与驱动装置4连接，调节座体安装在主座体352上，所述成型芯棒可拆装安装在调节座体上。将成型芯棒轴向方向设为X轴方向，与X轴方向垂直的高度方向设为Y轴方向，垂直X轴和Y轴的方向设为Z轴方向；调节座包括安装在主座体352上的Z轴调节座体353以及安装在Z轴调节座体353上的Y轴调节座体354；所述主座体352朝向模具机构2的一端端面上设有沿Z方向布置的Z轴T形滑轨3521，所述Z轴调节座体353一端端面上设有与Z轴T形滑轨3521适配的Z轴T形槽3531；主座体352的Z轴T形滑轨3521两端上固定有与Z轴调节座体353抵触配合的Z轴调节组件3522；所述Z轴调节座353朝向模具机构2的一端端面上设有Y轴T形滑轨3532，所述Y轴调节座体354朝向模具机构2的一端供芯棒安装，Y轴调节座体354另一端端面设有Y轴T形滑轨3532适配的Y轴T形槽3541；Z轴调节座体353上Y轴T形滑轨3532两端上固定有与Y轴调节座体354抵触配合的Y轴调节组件3533。其中Z轴调节组件3522和Y轴调节组件3533结构相同，包括一个限位块，限位块经螺钉固定在Z轴T形滑轨3521（Y轴T形滑轨3532）的两端，Z轴T形滑轨3521上限位块安装有设有与Z轴T形滑轨3521同向的调节螺钉，Z轴T形滑轨3521上调节螺钉与Z轴调节座体353抵触配合，Y轴T形滑轨3532上限位块安装有设有与Y轴T形滑轨3532同向的调节螺钉，Y轴T形滑轨3532上调节螺钉与Y轴调节座体3532抵触配合，这样通过调节调节螺钉实现成型芯棒在Y轴和Z轴上的位置调节，这样在装配好芯棒后，可以经过相应调节使其对应相应的管件，方便成型芯棒前期的装配，以及后期的定位，提高管件成型的加工精度。

本具体实施例中，所述驱动装置4为液压驱动装置，如图7所示，液压驱动装置包括与各个成型芯棒的芯棒安装座连接的液压驱动边缸、液压总缸、油路阀、溢流阀以及同步阀；一个液压驱动边缸驱动连接一个成型芯棒的芯棒安装座；液压总缸连接有油泵（本具体实施例为柱塞泵），油泵连接油路阀，油路阀连接溢流阀，溢流阀连接同步阀，且溢流阀连接上模驱动油缸，同步阀经两分支油管连接一组成型组上的两个液压驱动边缸，分支油管与液压驱动边缸经油管接头可拆卸连接；在需要不同成型组工作时，可将分支油管接到相应的液压驱动边缸上。液压驱动边缸经回油管连接油路阀。这样一组成型组的两个成型芯棒，经同步阀控制实现可靠同步驱动。具有液压油的流量控制精确，同步性好的优点。

Claims (4)

1.一种卡压式管件管端成型机，包括有带有工作台的机身，安装在工作台上的模具机构以及成型机构，所述模具机构包括有可相对运动完成开合模的上模和下模，所述成型机构包括有成对成型芯棒组成的成型组以及驱动成型组的驱动装置，其特征在于：所述的成型机构至少包括供两种角度规格的管件成型加工的两组成型组，成型组的成型芯棒置于模具机构侧边，且成型芯棒可朝向模具机构一侧轴线方向移动，所述上模和下模可拆卸安装在工作台上，下模与工作台固定连接，上模可升降的设置在下模的上方，所述上模和下模均包括有模具安装板、模具座以及模具本体，模具座可拆卸安装在模具安装板上，模具座上设有供模具本体定位安装的定位腔体，所述模具本体可拆卸嵌装模具座上的定位腔体内，所述成型组至少包括有第一成型芯棒、第二成型芯棒以及第三成型芯棒，所述第一成型芯棒和第二成型芯棒构成一个成型组，第二成型芯棒和第三成型芯棒构成第二个成型组，所述成型组还包括有第四成型芯棒，第一成型芯棒和第二成型芯棒分设于模具机构相对的两侧，第一成型芯棒和第二成型芯棒之间呈180度角设置，第一成型芯棒和第三成型芯棒、第二成型芯棒和第四成型芯棒之间均呈45度角设置，第三成型芯棒和第四成型芯棒之间呈90度角设置，所述模具安装板设有供模具座定位安装的安装型腔，安装型腔由两个正方形的安装腔体叠合构成，两个安装腔体中心重合，且相互之间错位形成的夹角为45度，安装型腔的其中一个安装腔体位于其边的垂直中分线与第一芯棒的轴线重合的位置，模具安装座为与安装腔体适配的正方体形状，所述模具安装座可拆卸固定安装在安装腔体内，所述每个成型芯棒均对应有一个滑移设置在工作台上的芯棒安装座，所述工作台上设有与成型芯棒运动轨迹对应的轨道，所述轨道正对模具机构布置，所述芯棒安装座安装在轨道上并可沿轨道滑移，所述芯棒安装座朝向模具机构的一端安装有成型芯棒，成型芯棒可拆卸安装在芯棒安装座上，芯棒安装座另一端与驱动装置联动连接，所述芯棒安装座包括有主座体，以及可调节成型芯棒在纵向面上位置的调节座，主座体与驱动装置连接，调节座体安装在主座体上，所述成型芯棒可拆装安装在调节座体上，所述将成型芯棒轴向方向设为X轴方向，与X轴方向垂直的高度方向设为Y轴方向，垂直X轴和Y轴的方向设为Z轴方向，调节座包括安装在主座体上的Z轴调节座体以及安装在Z轴调节座体上的Y轴调节座体，所述主座体朝向模具机构的一端端面上设有沿Z方向布置的Z轴T形滑轨，所述Z轴调节座体一端端面上设有与Z轴T形滑轨适配的Z轴T形槽，主座体的Z轴T形滑轨两端上固定有与Z轴调节座体抵触配合的Z轴调节组件，所述Z轴调节座朝向模具机构的一端端面上设有Y轴T形滑轨，所述Y轴调节座体朝向模具机构的一端供芯棒安装，Y轴调节座体另一端端面设有Y轴T形滑轨适配的Y轴T形槽，Z轴调节座体上Y轴T形滑轨两端上固定有与Y轴调节座体抵触配合的Y轴调节组件。

2.根据权利要求1所述的卡压式管件管端成型机，其特征在于：所述的任意一对成型芯棒同步运动。

3.根据权利要求1所述的卡压式管件管端成型机，其特征在于：所述在定位腔体四个方位上，每个方位的侧壁上均设有螺孔，螺孔内装配有抵压螺栓，抵压螺栓一端旋入定位腔体内，抵压螺栓位于定位腔体内的一端为抵触端，另一端为操作端，抵压螺栓的抵触端与模具本体侧壁抵触配合，各抵压螺栓的抵触端围成卡固模具本体、且大小可调的卡固空间；在定位腔体中央位置设有X形定位槽，相应的，在所述模具本体底部设有与X形定位槽适配的定位凸筋。

4.根据权利要求1所述的卡压式管件管端成型机，其特征在于：所述上模上设有上半模腔，下模设有下半模腔，所述上模和下模合模时，下半模腔与下半模腔共同形成与管件形状大小适配的模腔。