CN106563737A - 一种涨管顶锥及其涨管方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涨管顶锥及其涨管方法，该涨管顶锥包括多个L型的涨管单体，且涨管单体包括扇形部和扇形柱体部，扇形柱体部的内侧面为圆锥形弧面，外侧面为圆柱形弧面，多个涨管单体以中心对称方式合在一起构成涨管顶锥，涨管单体扇形柱体部的底部套接有弹性收缩环，其内侧面配合形成锥形孔，外设的锥状涨管轴插接配合在锥形孔内。扇形柱体部的中部外侧面设有周向缓冲槽，便于涨管过程中涨管顶锥表面应力及时释放。使用时采用多次变形的方法，减少管件的单次变形量，避免管件出现开裂，多次涨管后得到的管件管口形状更加均匀。

Description

一种涨管顶锥及其涨管方法

技术领域

本发明涉及模具，尤其涉及到一种涨管顶锥。

背景技术

众所周知，诸如用于汽车、空调的管路中的管件，其管端都要经过涨管或缩管工序进行成形。在涨管工序中，通过夹持管件的夹持装置（通常所说的夹模）与涨管顶锥相互配合，将管件的端部加工成所需形状。

现有的涨管顶锥通常为一体式锥形结构，变形过程中多采用一步到位的操作方法，因此需足够大的轴向推力才能克服涨管模前行过程中的阻力，同时由于涨管过程过于迅速，管件单次加工变形量大，容易导致管件金属延伸变形不均匀，造成管件表面出现褶皱甚至开裂，同样涨管顶锥在变形过程中承受相应的反作用力，由于涨管顶锥为整体式设计，造成涨管顶锥的表面应力集中无法释放，涨管顶锥表面容易出现褶皱或破裂，大大降低涨管顶锥的使用寿命，增加生产成本，影响生产效率和产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低单次加工变形量、延伸度高、表面不易破裂褶皱、涨管管径任意可调、使用寿命长的涨管顶锥及其涨管方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种涨管顶锥，所述涨管顶锥包括多个L型的涨管单体，该涨管单体包括扇形部和扇形柱体部，扇形柱体部的内侧面为圆锥形弧面，外侧面为圆柱形弧面，多个涨管单体以中心对称方式合在一起构成涨管顶锥，其扇形柱体部的内侧面配合形成锥形孔，扇形柱体部的外侧面配合形成变形部，外设的锥状涨管轴插接配合在所述锥形孔内，涨管轴插入锥形孔内后，涨管单体扇形柱体部向外扩张，将涨管轴的冲击力转化为对管件的径向扩张力。

进一步，所述涨管单体扇形柱体部的顶部外侧面设有倒角区，多个涨管单体合在一起时构成锥形引导部，便于将涨管顶锥插入待加工的管件。

进一步，所述涨管单体扇形柱体部的中部外侧面设有周向缓冲槽，便于涨管过程中涨管顶锥表面应力及时释放，防止涨管顶锥表面出现褶皱或破裂，延长使用寿命。

进一步，所述涨管单体扇形柱体部的外侧面涂覆有硬质合金层，加强涨管单体的表面硬度，提高涨管顶锥使用寿命。

进一步，所述涨管单体为12块，可以有效改善管件变形区域形状，所述涨管单体之间留有间隙，防止涨管单体之间胀死。

进一步，多个涨管单体合在一起后所述涨管单体扇形部构成环状盖板，该扇形部的外环面设有限位槽，与外设的限位环配合，用于限制涨管顶锥的径向位移，防止涨管顶锥散开。

一种应用上述涨管顶锥进行涨管的方法，其特征在于包括如下步骤：

A、将待加工的管件夹持后对准涨管顶锥，移动涨管顶锥或管件，将涨管顶锥的锥形引导部插入管口，将锥状涨管轴插入锥形孔并控制插入量，驱动涨管单体的扇形柱体部张开，实施涨管。

B、将所述锥状涨管轴拔出，涨管单体的扇形柱体部复位，旋转所述涨管顶锥或管件，再次将锥状涨管轴插入锥形孔并控制插入量，驱动涨管单体的扇形柱体部再次张开，实施涨管。

C、循环步骤B，直至管件管口达到预设要求。

进一步，中所述锥状涨管轴与驱动其位移的伸缩缸固定相连，该伸缩缸内设有用于检测伸缩缸中的活塞位移量的光栅尺，该光栅尺的输出端与中央控制器的输入端相连，中央控制器的输出端与伸缩缸的控制器相连，用于控制伸缩缸活塞的位移量。

进一步，旋转所述涨管顶锥或管件的角度，不大于所述涨管单体的扇形柱体部的柱面弧度，防止管件的表面出现褶皱。

所述伸缩缸为液压缸，其活塞的行程可调，便于控制。

发明的技术效果：（1）本发明的涨管顶锥，相对于现有技术，采用多次变形的方法，减少管件的单次变形量，避免管件出现开裂，多次涨管后得到的管件管口形状更加均匀；（2）涨管单体扇形柱体部的中部外侧面设有周向缓冲槽，及时释放涨管顶锥表面的应力，防止涨管顶锥表面出现褶皱或破裂，延长使用寿命；（3）设置多块涨管单体，有效改善管件变形区域形状；（4）采用光栅尺和中央控制器控制锥状涨管轴的插入行程，可以有效控制涨管的变形量和变形节奏，且涨管管径任意可调。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明涨管顶锥的立体示意图；

图2是本发明涨管顶锥的正视图；

图3是图2的A-A向剖视图。

图中：扇形部1，限位槽11，扇形柱体部2，倒角区21，周向缓冲槽22，间隙23，锥形孔3。

具体实施方式

实施例1 如图1至3所示，本实施例的涨管顶锥，包括12个L型涨管单体，各涨管单体包括扇形部1和扇形柱体部2，扇形柱体部2的内侧面为圆锥形弧面，外侧面为圆柱形弧面，12个涨管单体以中心对称方式合在一起构成涨管顶锥；各涨管单体的扇形部1构成环状盖板，各涨管单体扇形柱体部2的内侧面配合形成锥形孔3，其外侧面配合形成变形部，外设的锥状涨管轴插接配合在锥形孔3内，锥形孔3内插入涨管轴后，涨管单体扇形柱体部2的顶部和扇形部绕弹性收缩环摆动，将涨管轴的冲击力转化为对管件的径向扩张力。

外设的锥状涨管轴与驱动其位移的液压缸（其它实施例可以是液压缸）固定相连，该液压缸内设有用于检测液压缸的活塞位移量的光栅尺，该光栅尺的输出端与中央控制器的输入端相连，中央控制器的输出端与伸缩缸的控制器相连，用于控制伸缩缸活塞的位移量。

各涨管单体扇形柱体部2的顶部外侧面设有倒角区21，各涨管单体合在一起时构成锥形引导部，便于将涨管顶锥插入待加工的管件。涨管单体扇形柱体部2的中部外侧面设有周向缓冲槽22，便于涨管过程中涨管顶锥表面应力及时释放，防止涨管顶锥表面出现褶皱或破裂，延长使用寿命。涨管单体扇形柱体部2的外侧面涂覆有硬质合金层，加强涨管单体的表面硬度，提高涨管顶锥使用寿命。涨管单体扇形部1的外环面设有限位槽，与外设的限位环配合，用于限制涨管顶锥的径向位移，防止涨管顶锥散开。涨管单体之间留有间隙23，防止涨管单体之间胀死。

使用该涨管顶锥的工作步骤如下：

A、将待加工的管件夹持后对准涨管顶锥，移动涨管顶锥或管件，将涨管顶锥的锥形引导部插入管口，将锥状涨管轴与液压缸的活塞固定相连，通过中央控制器和光栅尺设定插入量，控制液压缸活塞的输出行程，将锥状涨管轴插入锥形孔，驱动涨管单体的扇形柱体部张开，实施涨管。

B、将锥状涨管轴拔出，涨管单体的扇形柱体部复位，将管件旋转20度，，再次将锥状涨管轴插入，驱动涨管单体的扇形柱体部再次张开，实施涨管。

C、循环步骤B，直至管件管口达到预设要求。

本发明采用多次变形的方法，减少管件的单次变形量，避免管件出现开裂，多次涨管后得到的管件管口形状更加均匀，表面无褶皱和凸起，采用光栅尺和中央控制器控制锥状涨管轴的插入行程，可以有效控制涨管的变形量和变形节奏。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种涨管顶锥，其特征在于，包括：多个L型的涨管单体，该涨管单体包括扇形部（1）和扇形柱体部（2），扇形柱体部（2）的内侧面为圆锥形弧面，外侧面为圆柱形弧面，多个涨管单体以中心对称方式合在一起构成涨管顶锥，其扇形柱体部（2）的内侧面配合形成锥形孔（3），外设的锥状涨管轴插接配合在所述锥形孔（3）内。

2.根据权利要求1所述的涨管顶锥，其特征在于，所述涨管单体扇形柱体部（2）的顶部外侧面设有倒角区（21），多个涨管单体（2）合在一起时构成锥形引导部。

3.根据权利要求1所述的涨管顶锥，其特征在于，所述涨管单体扇形柱体部（2）的中部外侧面设有周向缓冲槽（22）。

4.根据权利要求1所述的涨管顶锥，其特征在于，所述涨管单体扇形柱体部（2）的外侧面涂覆有硬质合金层。

5.根据权利要求1所述的涨管顶锥，其特征在于，所述涨管单体扇形部（1）的外环面设有限位槽（11）。

6.一种应用权利要求1所述的涨管顶锥进行涨管的方法，其特征在于包括如下步骤：

A、将待加工的管件夹持后对准涨管顶锥，移动涨管顶锥或管件，将涨管顶锥的锥形引导部插入管口，将锥状涨管轴插入涨管顶锥的锥形孔并控制插入量，驱动涨管单体的扇形柱体部张开，实施涨管；

B、将所述锥状涨管轴拔出，涨管单体的扇形柱体部复位，旋转所述涨管顶锥或管件，再次将锥状涨管轴插入锥形孔并控制插入量，驱动涨管单体的扇形柱体部再次张开，实施涨管；

C、循环步骤B，直至管件管口达到预设要求。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：锥状涨管轴与驱动其位移的伸缩缸固定相连，该伸缩缸内设有用于检测伸缩缸的活塞位移量的光栅尺。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述光栅尺的输出端与中央控制器的输入端相连，中央控制器的输出端与伸缩缸的控制器相连，用于控制伸缩缸活塞的位移量。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：旋转所述涨管顶锥或管件的角度，不大于所述涨管单体的扇形柱体部的柱面弧度。