CN103418694B - 一种旋转锻打式热管缩管模头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转锻打式热管缩管模头。其主轴为空心的圆柱状结构，主轴的一端与带轮连接，主轴的另一端设置在壳体内，主轴的前端设有端面槽，端面槽为沿圆周在主轴的前端有三个或者四个开口；模具安装在主轴前端面的端面槽中，端面槽每个开口设有一个模具，多个模具的中心组成一个圆柱形空腔；模具的外侧安装锤头，锤头为块状拉伸零件，锤头的外侧为圆弧面；主轴的前端的外周设有套筒；滚柱保持架设置在套筒与主轴外径之间的圆环形空间，沿周向均匀布置多个盲孔；滚柱为圆柱状零件，嵌入滚柱保持架上的盲孔中；本发明解决了热管缩管工艺中，模头损耗大，噪音大，不易保养等问题，并能满足大管径和大缩径比的工艺要求。

Description

一种旋转锻打式热管缩管模头

技术领域

本发明涉及一种热管，特别是涉及一种旋转锻打式热管缩管模头，属于热管缩管加工技术领域。

背景技术

热管是一种利用封闭空腔内工质的相变来实现高效传热的元器件。目前常见的缩管机模头的结构中，滚柱的位置精度不高，晃动大，不易取出更换或维护，且增加了工作时产生的噪音，易产生不良产品，缩管质量不稳定，缩管效率低。主轴上的圆锥滚子轴承的油脂容易受到来自模具处零件碎屑的污染，同时不易更换油脂。主轴与模具直接接触，磨损大，寿命低。

发明内容

为了解决现有缩管模头技术中滚柱结构精度不高，噪音大，轴承污染大，维护不便以及寿命低等问题，本发明提供了一种提高滚柱位置精度，提高缩管产品质量和稳定性，提高缩管效率，减少噪音，有效保护轴承，易于维护且能提高模头寿命的旋转锻打式热管缩管模头。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种旋转锻打式热管缩管模头：包括主轴、壳体、带轮、套筒、滚柱、滚柱保持架、卡垫、后垫、锤头以及模具；主轴为空心的圆柱状结构，主轴的一端与带轮连接，主轴的另一端设置在壳体内，主轴与壳体之间分别采用前圆锥滚子轴承及后圆锥滚子轴承连接；主轴的前端设有端面槽，端面槽为沿圆周在主轴的前端有三个或者四个开口；后垫是形状与主轴前端面的端面槽相同的薄片零件，安装时嵌入主轴的端面槽中；卡垫；是折成120°或者90°的薄片零件，卡垫嵌入主轴的前端面的端面槽中，覆盖在主轴端面槽的侧面；模具安装在主轴前端面的端面槽中，端面槽每个开口设有一个模具，多个模具的中心组成一个圆柱形空腔；模具与主轴之间为间隙配合；模具的外侧安装锤头，锤头为块状拉伸零件，锤头的外侧为圆弧面；主轴的前端的外周设有套筒，套筒与壳体之间采用过盈配合；滚柱保持架设置在套筒与主轴外径之间的圆环形空间，为圆环形，沿周向均匀布置多个盲孔，盲孔的数量为模具的倍数；滚柱为圆柱状零件，嵌入滚柱保持架上的盲孔中，并与盲孔形成间隙配合；位于前圆锥滚子轴承和滚柱之间设有油脂分隔件，油脂分隔件与主轴连接，用于分隔前圆锥滚子轴承的油脂和滚柱的油脂；

壳体的前端设有前端盖，后端设有后端盖，前端盖的中心设有导向盖，导向盖入口为喇叭状，缩管产品从导向盖伸入，进入主轴的前端设有端面槽的多个模具中心形成的圆柱形空腔中，并进入主轴的空心中。

为进一步实现本发明目的，优选地，所述带轮与主轴采用键连接，带轮用锁紧螺母固定在主轴的一端。

所述前圆锥滚子轴承及后圆锥滚子轴承的游隙采用轴承张紧螺母调节。

所述后垫用螺栓与主轴连接。

所述壳体上分别设有后圆锥滚子轴承和前圆锥滚子轴承的油脂注入口。

在滚柱保持架、套筒和模具的前端面上加设螺纹孔。

所述套筒无螺纹孔的一端处加设一个倒角。

相对于现有缩管模头结构，本发明具有如下优点：

1、滚柱是独立地镶嵌在滚柱保持架上，滚柱与保持架的配合精度高，模头工作时噪音减小，缩管产品质量良好且稳定，缩管效率可提高2～3倍；

2、所述壳体上设有圆锥滚子轴承的油脂注入口，便于维护，分隔了轴承和滚柱，结构上防止了轴承受到金属碎屑等杂物的污染，同时在主轴与模具之间设置了垫片以保护主轴，有效地提高了模头的寿命。

附图说明

图1为旋转锻打式热管缩管模头整体结构截面图。

图2为旋转锻打式热管缩管模头整体结构的正面图。

图3为旋转锻打式热管缩管模头整体结构爆炸示意图。

图4为旋转锻打式热管缩管模头的主轴、模具、油脂分隔件爆炸示意图。

图5为滚柱与滚柱保持架爆炸示意图。

图6为旋转锻打式热管缩管模头运动示意图。

图7为主轴前端面槽的结构示意图。

图8为后垫的结构示意图。

图9为卡垫(三瓣)的结构示意图。

图中示出：主轴1、壳体2、前端盖3、后端盖4、导向盖5、轴承张紧螺母6、后圆锥滚子轴承7、前圆锥滚子轴承8、锤头9、套筒10、锁紧螺母11、带轮12、卡垫13、滚柱保持架14、滚柱15、模具16、后垫17、油脂分隔件18和缩管产品19。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限如此。

如图1-4所示，一种旋转锻打式热管缩管模头，包括主轴1、壳体2、带轮12、套筒10、滚柱15、滚柱保持架14、卡垫13、后垫17、锤头9以及模具16；主轴1为空心的圆柱状结构，主轴1一端与带轮12连接，优选带轮12与主轴1之间采用键连接，带轮12用锁紧螺母11固定在主轴1的一端，主轴1另一端设置在壳体2内，主轴1与壳体2之间分别采用前圆锥滚子轴承8及后圆锥滚子轴承7连接，两个圆锥滚子轴承的游隙采用轴承张紧螺母6来调节，保证主轴1能抵抗轴向力，并自由转动；

如图7所示，主轴1的前端设有端面槽，端面槽为沿圆周在主轴1的前端有三个或者四个开口；如图8所示，后垫17是形状与主轴1前端面的端面槽相同的薄片零件，安装时嵌入主轴1的端面槽中，完全覆盖主轴1端面槽的底面，并用螺栓与主轴连接；如图9所示，卡垫13是折成120°或者90°的薄片零件，如果主轴的端面槽为3个开口，卡垫13为三瓣；如果主轴的端面槽为4个开口，卡垫13为四瓣，安装时卡垫13嵌入主轴1的前端面的端面槽中，使其完全覆盖住主轴1前槽的侧面；模具16安装在主轴1前端面的端面槽中，端面槽每个开口设有一个模具，多个模具的中心组成一个圆柱形空腔；模具16与主轴1之间为间隙配合；模具16的外侧安装锤头9，锤头9为块状拉伸零件，外侧为圆弧面；主轴1的前端的外周设有套筒10，套筒10与壳体2之间采用过盈配合，用于保护壳体2；如图5所示，滚柱保持架14为圆环形的拉伸件，沿周向均匀布置多个盲孔，盲孔的数量为模具16的倍数，安装时放入套筒10与主轴1轴头外径之间的圆环形空间，可自由自转，不接触前端盖3。滚柱15为圆柱状零件，嵌入滚柱保持架14上的盲孔中，并与盲孔形成间隙配合；位于前圆锥滚子轴承8和滚柱15之间设有油脂分隔件18，油脂分隔件18与主轴1连接，用于分隔前圆锥滚子轴承8的油脂和滚柱15的油脂；保护前圆锥滚子轴承8不受外部杂物的污染，能有效的提高模头寿命。

壳体2的前端设有前端盖3，后端设有后端盖4，前端盖3的中心设有导向盖5，导向盖5入口为喇叭状，对缩管产品19有很好的导向作用，缩管产品19从导向盖5伸入，进入主轴1的前端设有端面槽的多个模具中心形成的圆柱形空腔中，并进入主轴1的空心中；壳体2上分别设有后圆锥滚子轴承7和前圆锥滚子轴承8的油脂注入口，使得处于模头内部的轴承易于维护，增加模头的寿命。

在滚柱保持架14、套筒10和模具16的前端面上加设螺纹孔，便于拆装维修，提高设备维护的便利性。套筒10无螺纹孔的一端处加设一个小坡度倒角，便于安装到壳体上。

模具16可设置为3个或4个，3个模具合在一起的型腔为漏斗形，可根据缩管产品19要求设计缩径比，比较灵活。

旋转锻打式热管缩管模头工作时，外部电机的动力通过带轮12传递到主轴1上，使其高速旋转。在离心力的作用下，镶嵌在主轴1前端的端面槽开口处锤头9的圆弧面会紧贴在两个滚柱15之间，此时为模具16张开的极限状态，滚柱15将力传递到了套筒10上；随着主轴1的转动，锤头9与滚柱15之间产生滚动，锤头9在滚柱15的作用下带动模具16朝着主轴1的中心方向运动，完成了模具16的收拢运动，直至滚柱15接触到锤头9圆弧面的中间线时，模具16达到了收拢的极限状态；主轴1继续转动，锤头9和模具16在离心力的作用下背着主轴1的轴线方向运动，完成了模具16的张开运动，直至有两个滚柱15接触到一个锤头9时，模具16达到了张开的极限状态；如此周而复始，形成了模具16不断张开及收拢的锻打运动；缩管产品19在外部机构的作用下沿着主轴1的轴线进给，进入正在进行快速锻打运动的模具16的型腔中，在型腔的作用下完成了缩管的过程。

模具16的击打行程很短，其结构对力的放大倍数非常高，其锻打力能满足大管径，大缩径比的缩管工艺要求。锤头9与滚柱15接触的面为圆柱面，改变此面的半径就能改变模具16的击打行程，以满足不同的加工需求。

本发明使得缩管成形效率高，材料利用率非常高；润滑脂的更换方便，油脂分隔件18使得更换不频繁的前圆锥滚子轴承8用的油脂与滚柱15用的油脂分隔开，大大地延长了圆锥滚子轴承的寿命；后垫17与卡垫13的设置保护了主轴1，大大地延长了主轴1的寿命。

在不脱离本发明精神范围的前提下，本发明还会有多种变化和改进，这些变化和改进都要落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种旋转锻打式热管缩管模头，其特征在于：包括主轴、壳体、带轮、套筒、滚柱、滚柱保持架、卡垫、后垫、锤头以及模具；主轴为空心的圆柱状结构，主轴的一端与带轮连接，主轴的另一端设置在壳体内，主轴与壳体之间分别采用前圆锥滚子轴承及后圆锥滚子轴承连接；主轴的前端设有端面槽，端面槽为沿圆周在主轴的前端有三个或者四个开口；后垫是形状与主轴前端面的端面槽相同的薄片零件，安装时嵌入主轴的端面槽中；卡垫是折成120°或者90°的薄片零件，卡垫嵌入主轴的前端面的端面槽中，覆盖在主轴端面槽的侧面；模具安装在主轴前端面的端面槽中，端面槽每个开口设有一个模具，多个模具的中心组成一个圆柱形空腔；模具与主轴之间为间隙配合；模具的外侧安装锤头，锤头为块状拉伸零件，锤头的外侧为圆弧面；主轴的前端的外周设有套筒，套筒与壳体之间采用过盈配合；滚柱保持架设置在套筒与主轴外径之间的圆环形空间，为圆环形，沿周向均匀布置多个盲孔，盲孔的数量为模具的倍数；滚柱为圆柱状零件，嵌入滚柱保持架上的盲孔中，并与盲孔形成间隙配合；位于前圆锥滚子轴承和滚柱之间设有油脂分隔件，油脂分隔件与主轴连接，用于分隔前圆锥滚子轴承的油脂和滚柱的油脂；

壳体的前端设有前端盖，后端设有后端盖，前端盖的中心设有导向盖，导向盖入口为喇叭状，缩管产品从导向盖伸入，进入主轴的前端设有端面槽的多个模具中心形成的圆柱形空腔中，并进入主轴的空心中；

所述壳体上分别设有后圆锥滚子轴承和前圆锥滚子轴承的油脂注入口。

2.根据权利要求1所述旋转锻打式热管缩管模头，其特征在于，所述带轮与主轴采用键连接，带轮用锁紧螺母固定在主轴的一端。

3.根据权利要求1所述旋转锻打式热管缩管模头，其特征在于，所述前圆锥滚子轴承及后圆锥滚子轴承的游隙采用轴承张紧螺母调节。

4.根据权利要求1所述旋转锻打式热管缩管模头，其特征在于，所述后垫用螺栓与主轴连接。

5.根据权利要求1所述旋转锻打式热管缩管模头，其特征在于，在滚柱保持架、套筒和模具的前端面上加设螺纹孔。

6.根据权利要求5所述旋转锻打式热管缩管模头，其特征在于，所述套筒无螺纹孔的一端处加设一个倒角。