CN108723218A - 一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置及夹紧方法，该装置包括直管端简易的夹紧装置和U型端夹紧装置，直管端简易的夹紧装置包括套筒、内撑卡爪和胀管冲头；U型端夹紧装置包括夹紧座、内夹紧卡爪、外夹紧卡爪、内卡爪连接板、外卡爪连接板、复位弹簧、夹紧推杆和顶升机构，所述的套筒套装在U型管的直管端，内撑卡爪插入U型直管端内，其向外的支撑力将管件直管端夹紧，所述的U型端夹紧装置的夹紧座内的U型凹槽实现对管件的固定和支撑，夹紧卡爪将管件的U型端进行夹紧，将U型管的直管端和U型管端固定夹紧后，胀管机才能对U型管件进行胀管加工。

Description

一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种U型管胀管机，特别涉及一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置。

背景技术

胀管机是用来将置于散热片内的众多换热器U型管直径胀大，使之与散热片紧密结合，避免产生松动，增大热交换器的导热性能，另外对U型管端部进行扩口和翻边，以利于进行下道工序，由于胀管机在胀管时，工件会产生收缩等，因此U型管需要很好的固定，但换热器U型管U型端因其形状特殊，不容易很好的固定，另一方面，当采用多排管散热片加工时U型管下管端夹紧装置安装也会发生干涉，并且多排管同时夹紧时不能保证每一个U型管都能完全夹紧。

发明内容

为了解决上述呈现出来的问题，本发明提出一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置。

本发明的技术方案为：一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：该装置包括直管端简易的夹紧装置和U型端夹紧装置，直管端简易的夹紧装置包括套筒、套筒安装板、内撑卡爪、内撑卡爪安装板、胀管冲头和胀管冲头安装板；U型端夹紧装置包括夹紧座、内夹紧卡爪、外夹紧卡爪、销轴、复位弹簧、内卡爪连接板、外卡爪连接板、限位卡环、夹紧推杆和顶升机构；

直管端简易的夹紧装置：所述的套筒是两端开口的薄壁圆柱筒，套筒一端安装在套筒安装板上，内撑卡爪的主体为薄壁圆柱筒状，内撑卡爪的上端安装在内撑卡爪安装板上，内撑卡爪的下端有一周凸起的台阶，在凸起的台阶上有一周均匀分布且朝轴向方向上的卡爪条，在卡爪条的末端有一个内收的倒斜面，内撑卡爪套装在套筒内，胀管冲头是一端带有冲头的回转体，安装在胀管冲头安装板上，胀管冲头套装在内撑卡爪内；

U型端夹紧装置：所述的夹紧座上端设置有与U型管下端相对应的U型凹槽，夹紧座上U型凹槽的下面设置一个夹紧卡爪安装槽，在安装槽两侧形成支撑腿，U型凹槽与夹紧卡爪安装槽相连通，内夹紧卡爪和外夹紧卡爪通过销轴交叉铰接形成夹钳，该夹钳位于夹紧卡爪安装槽内，销轴的两端穿入两侧的支撑腿中，内夹紧卡爪的上端和外夹紧卡爪的上端均有与U型管下管端相配合的凹槽，内夹紧卡爪上端与外夹紧卡爪上端在夹紧过程中的合口处均安装一个尼龙块，内夹紧卡爪下部的内侧和外夹紧卡爪下部的内侧之间通过限位小圆柱安装一根复位弹簧，内夹紧卡爪下端的内侧与内卡爪连接板通过转动副铰接，外夹紧卡爪下端的内侧与外卡爪连接板通过转动副铰接，内卡爪连接板和外卡爪连接板铰接在夹紧推杆的上端，夹紧推杆上固定安装一个限位卡环，夹紧推杆套装并贯穿于夹紧卡爪安装槽底部的圆柱孔，夹紧推杆的下端与顶升机构相连接安装。

优选的，所述的内撑卡爪上的卡爪条具有一定的弹性，所述的卡抓条之间构成的外圆周面的直径大于胀管冲头的最大直径。

优选的，所述的内夹紧卡爪和外夹紧卡爪处于夹紧状态时，内夹紧卡爪和外夹紧卡爪合口处的夹缝与夹紧座U型凹槽的轴向在同一平面内，所述的内卡爪连接板的长度小于外卡爪连接板的长度。

优选的，所述的顶升机构包括夹紧顶板和调节螺母，夹紧推杆的下端与两个调节螺母通过螺纹配合安装在夹紧顶板上。

优选的，所述的顶升机构包括夹紧顶板、调节螺母和调节柱，调节柱与调节螺母通过螺纹配合安装在夹紧顶板上，调节柱安装在夹紧推杆的正下方，调节柱的轴线与夹紧顶板的轴线重合。

优选的，所述的限位卡环的直径大于夹紧卡爪安装槽底部圆柱孔的直径，限位卡环位于夹紧卡爪安装槽底部的正上方。

优选的，所述的内夹紧卡爪的上端和外夹紧卡爪的上端均有与U型管下管端相配合的凹槽在夹紧座上的U型凹槽的路径上。

一种应用前面所述的胀管机用上端插入式组合夹紧装置的夹紧方法，包括如下步骤：

U型管U型端夹紧方法：

①根据被加工的散热片的结构和排列采用相应的夹紧装置布局，夹紧装置和U型管一对一布置；

②将被加工的散热片上的U型管的下管端放置在夹紧卡爪常开的夹紧装置内夹紧座上的U型凹槽内；

③顶升装置上的夹紧顶板上升推动夹紧推杆上升，推动卡爪连接板与夹紧推杆的连接铰链上升，两个卡爪连接板之间的角度逐渐减小，通过卡爪连接板牵引，两夹紧卡爪同时向内转动，两夹紧卡爪上端的凹槽与U型管下管端的管壁相配合，从而将U型管在其轴向方向上将其夹紧；

U型管直管端夹紧方法：

④U型管U型端夹紧完成后，套筒向下移动至散热片顶板上表面，将U型管直管端的管体套装在套筒内；

⑤胀管冲头向下移动进行U型管直管端的初步胀管，胀管冲头下移至其冲头完全通过散热片顶板后停止向下移动；

⑥内撑卡爪向下移动，通过内撑卡爪上卡爪条的倒斜面将内撑卡爪的卡爪条从U型管直管端端口处插入到U型管直管端的管体内，内撑卡爪的卡爪条在管体内有一个向外的扩撑弹力，该力将管件的管壁紧贴在套筒筒体的内表面上，U型管直管端夹紧完成；

⑦胀管冲头在步骤⑤的位置继续向下移动完成整个胀管过程。

本发明的有益效果

①直管端简易夹紧装置：采用套筒套装在U型管的直管端，内撑卡爪利用卡抓条上的倒斜面从U型管的端口处插入到U型管内，在内撑卡爪向外支撑力的作用下将U型管的管壁紧贴在套筒的内筒体上，实现将U型管直管端的夹紧；

②U型端夹紧装置：采用U型槽作为U型管下管端的卡托和左右交叉的夹紧卡爪进行夹紧，U型槽贴合U管下管端的整体形状，使U管下管端在径向和切向均实现定位，左右交叉的夹紧卡爪在U型槽将内U管下管端夹紧，使U管下管端在其轴向实现定位，所以实现了对U管下管端的完全定位，更加安全牢靠。

③U型端夹紧装置：采用内卡爪连接板的长度小于外卡爪连接板的长度的偏置形式，使两夹紧卡爪在夹紧的过程中内夹紧卡爪扫过的面积更小，当采用多排管散热片加工时，有效解决了U型管下管端夹紧装置安装和夹紧过程中的夹紧卡爪相互干涉问题。

④U型端夹紧装置：内夹紧卡爪上端与外夹紧卡爪上端在夹紧过程中的合口处均安装一个尼龙块，尼龙耐磨性好硬度小，防止两夹紧卡爪在夹紧的过程中合口时产生较大的噪音，防止恶化员工工作环境，再者防止U型管未完全落入夹紧卡爪的凹槽内时，两夹紧卡爪在夹紧的过程中夹伤或者划伤U型管。

⑤U型端夹紧装置：顶升装置采用夹紧顶板和夹紧推杆通过调节螺母安装的形式，当采用多排管散热片加工时，采用夹紧顶板同时推动所有夹紧推杆实现夹紧卡爪将U型管下管端夹紧，通过调整调节螺母位置实现散热片上所有U型管可靠夹紧并保证夹紧顶板不发生偏斜，保证夹紧质量以及加工质量。

附图说明

图1为一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置的整体结构示意图；

图2为直管端简易夹紧装置夹紧状态的剖面结构示意图；

图3为直管端简易夹紧装置的立体结构示意图；

图4为一种胀管机U型管U型端夹紧装置的整体结构示意图；

图5为图4的剖面图；

图6为图4去除夹紧座后的结构示意图；

图7为一种胀管机U型管U型端夹紧装置为偏置状态的剖面图；

图8为顶升机构中夹紧推杆直接安装在夹紧顶板的结构示意图；

图9为顶升机构中夹紧推杆与夹紧顶板非直接安装的结构示意图；

图中

Ⅰ为顶升机构、Ⅱ为U型管U型端夹紧装置、Ⅲ为散热片及U型管；

1.夹紧推杆、2.夹紧座、3.内卡爪连接板、4. 内夹紧卡爪、5.限位小圆柱、6.复位弹簧、7.销轴、8.U型槽、9.尼龙块、10.外夹紧卡爪、11.外卡爪连接板、12.限位卡环、13.调节螺母、14.夹紧顶板、15.夹紧卡爪安装槽、16.调节柱、17.散热片、18.胀管冲头、19.散热片顶板、20.套筒、21.内撑卡爪、211.倒斜面、212.卡抓条、23.套筒安装板、24内撑卡爪安装板、25胀管冲头安装板。

具体实施方式

实施案例一：

参见图1-9，一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，该装置包括直管端简易的夹紧装置和U型端夹紧装置，直管端简易的夹紧装置包括套筒、套筒安装板、内撑卡爪、内撑卡爪安装板、胀管冲头和胀管冲头安装板；U型端夹紧装置包括夹紧座、内夹紧卡爪、外夹紧卡爪、销轴、复位弹簧、内卡爪连接板、外卡爪连接板、限位卡环、夹紧推杆和顶升机构；

直管端简易的夹紧装置：所述的套筒是两端开口的薄壁圆柱筒，套筒一端安装在套筒安装板上，内撑卡爪的主体为薄壁圆柱筒状，内撑卡爪的上端安装在内撑卡爪安装板上，内撑卡爪的下端有一周凸起的台阶，在凸起的台阶上有一周均匀分布且朝轴向方向上的卡爪条，卡爪条具用一定的弹性，在卡爪条的末端有一个内收的倒斜面，有利于卡爪出入到U型管内，内撑卡爪套装在套筒内，胀管冲头是一端带有冲头的回转体，用于对U型管进行胀管，其安装在胀管冲头安装板上，胀管冲头套装在内撑卡爪内；套筒套装在U型管直管端的外管体上，内撑卡爪利用卡抓条上的倒斜面从U型管的端口处插入到U型管管体内，在内撑卡爪向外支撑力的作用下将U型管的管壁紧贴在套筒的内筒体上，实现将U型管直管端的夹紧。

U型端夹紧装置：所述的夹紧座上端设置与U型管下端相对应的U型凹槽，使U管下管端在径向和切向均实现定位，夹紧座上U型凹槽的下面设置一个夹紧卡爪安装槽，在安装槽两侧形成支撑腿，U型凹槽与夹紧卡爪安装槽相连通，内夹紧卡爪和外夹紧卡爪通过销轴交叉铰接形成夹钳，该夹钳位于夹紧卡爪安装槽内，销轴的两端穿入两侧的支撑腿中，内夹紧卡爪的上端和外夹紧卡爪的上端均有与U型管下管端相配合的凹槽，用于夹紧U型管实现对U型管的轴向定位，该凹槽在夹紧座上的U型凹槽的路径上，使U型管完全处于U型槽内被完全夹紧，内夹紧卡爪上端与外夹紧卡爪上端在夹紧过程中的合口处均安装一个尼龙块，防止夹紧合口时噪音过大或防止夹伤或划伤U型管的管壁，内夹紧卡爪下部的内侧和外夹紧卡爪下部的内侧之间通过限位小圆柱安装一根复位弹簧，使夹紧卡爪处于常开状态和夹紧结束后夹紧卡爪的复位，内夹紧卡爪下端的内侧与内卡爪连接板通过转动副铰接，外夹紧卡爪下端的内侧与外卡爪连接板通过转动副铰接，内卡爪连接板的长度小于外卡爪连接板的长度，配合夹紧卡爪使用，使两夹紧卡爪在夹紧的过程中内夹紧卡爪扫过的面积更小，解决多排管安装和夹紧时的夹紧卡爪之间的干涉问题，内卡爪连接板和外卡爪连接板铰接在夹紧推杆的上端，夹紧推杆上固定安装一个限位卡环，限位卡环的直径大于夹紧卡爪安装槽底部圆柱孔的直径，限位卡环位于夹紧卡爪安装槽底部的正上方，安装限位卡环是防止夹紧卡爪在复位弹簧的作用下过渡张开，夹紧推杆套装在夹紧卡爪安装槽底部的圆柱孔内，夹紧推杆的下端与顶升机构相配合安装。

顶升机构包括两种形式，第一种，顶升机构包括夹紧顶板和调节螺母，夹紧推杆的下端与两个调节螺母通过螺纹配合安装在夹紧顶板上，夹紧顶板推动夹紧顶杆实现夹紧和松开，通过调节调节螺母使夹紧推杆上升或下降，保证U型管有效夹紧且夹紧顶板不偏斜；第二种，顶升机构包括夹紧顶板、调节螺母和调节柱，调节柱与调节螺母通过螺纹配合安装在夹紧顶板上，调节柱安装在夹紧推杆的正下方，调节柱的轴线与夹紧顶板的轴线重合，夹紧顶板上的调节柱推动夹紧推杆实现夹紧，夹紧结束后在复位弹簧的作用下将夹紧卡爪复位。当采用多排管散热片加工时，采用夹紧顶板同时推动所有夹紧推杆实现夹紧卡爪将U型管下管端夹紧，通过调整调节螺母位置实现散热片上所有U型管可靠夹紧并保证夹紧顶板不发生偏斜，保证夹紧质量。

实施案例二：

参见图1-9，一种应用实施案例一所述的胀管机用上端插入式组合夹紧装置的夹紧方法，包括如下步骤：

U型管U型端夹紧方法：

①根据被加工的散热片的结构和排列采用相应的夹紧装置布局，夹紧装置和U型管一对一布置；

②将被加工的散热片上的U型管的下管端放置在夹紧卡爪常开的夹紧装置内夹紧座上的U型凹槽内；

③顶升装置上的夹紧顶板上升推动夹紧推杆上升，推动卡爪连接板与夹紧推杆的连接铰链上升，两个卡爪连接板之间的角度逐渐减小，通过卡爪连接板牵引，两夹紧卡爪同时向内转动，两夹紧卡爪上端的凹槽与U型管下管端的管壁相配合，从而将U型管在其轴向方向上将其夹紧；

U型管直管端夹紧方法：

④U型管U型端夹紧完成后，套筒向下移动至散热片顶板上表面，将U型管直管端的管体套装在套筒内；

⑤胀管冲头向下移动进行U型管直管端的初步胀管，胀管冲头下移至其冲头完全通过散热片顶板后停止向下移动；

⑥内撑卡爪向下移动，通过内撑卡爪上卡爪条的倒斜面将内撑卡爪的卡爪条从U型管直管端端口处插入到U型管直管端的管体内，内撑卡爪的卡爪条在管体内有一个向外的扩撑弹力，该力将管件的管壁紧贴在套筒筒体的内表面上，U型管直管端夹紧完成；

⑦胀管冲头在步骤⑤的位置继续向下移动完成整个胀管过程。

Claims (8)

1.一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：该装置包括直管端简易的夹紧装置和U型端夹紧装置，直管端简易的夹紧装置包括套筒、套筒安装板、内撑卡爪、内撑卡爪安装板、胀管冲头和胀管冲头安装板；U型端夹紧装置包括夹紧座、内夹紧卡爪、外夹紧卡爪、销轴、复位弹簧、内卡爪连接板、外卡爪连接板、限位卡环、夹紧推杆和顶升机构；

直管端简易的夹紧装置：所述的套筒是两端开口的薄壁圆柱筒，套筒一端安装在套筒安装板上，内撑卡爪的主体为薄壁圆柱筒状，内撑卡爪的上端安装在内撑卡爪安装板上，内撑卡爪的下端有一周凸起的台阶，在凸起的台阶上有一周均匀分布且朝轴向方向上的卡爪条，在卡爪条的末端有一个内收的倒斜面，内撑卡爪套装在套筒内，胀管冲头是一端带有冲头的回转体，安装在胀管冲头安装板上，胀管冲头套装在内撑卡爪内；

U型端夹紧装置：所述的夹紧座上端设置有与U型管下端相对应的U型凹槽，夹紧座上U型凹槽的下面设置一个夹紧卡爪安装槽，在安装槽两侧形成支撑腿，U型凹槽与夹紧卡爪安装槽相连通，内夹紧卡爪和外夹紧卡爪通过销轴交叉铰接形成夹钳，该夹钳位于夹紧卡爪安装槽内，销轴的两端穿入两侧的支撑腿中，内夹紧卡爪的上端和外夹紧卡爪的上端均有与U型管下管端相配合的凹槽，内夹紧卡爪上端与外夹紧卡爪上端在夹紧过程中的合口处均安装一个尼龙块，内夹紧卡爪下部的内侧和外夹紧卡爪下部的内侧之间通过限位小圆柱安装一根复位弹簧，内夹紧卡爪下端的内侧与内卡爪连接板通过转动副铰接，外夹紧卡爪下端的内侧与外卡爪连接板通过转动副铰接，内卡爪连接板和外卡爪连接板铰接在夹紧推杆的上端，夹紧推杆上固定安装一个限位卡环，夹紧推杆套装并贯穿于夹紧卡爪安装槽底部的圆柱孔，夹紧推杆的下端与顶升机构相连接安装。

2.根据权利要求1所述的一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：所述的内撑卡爪上的卡爪条具有一定的弹性，所述的卡抓条之间构成的外圆周面的直径大于胀管冲头的最大直径。

3.根据权利要求1所述的一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：所述的内夹紧卡爪和外夹紧卡爪处于夹紧状态时，内夹紧卡爪和外夹紧卡爪合口处的夹缝与夹紧座U型凹槽的轴向在同一平面内，所述的内卡爪连接板的长度小于外卡爪连接板的长度。

4.根据权利要求1所述的一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：所述的顶升机构包括夹紧顶板和调节螺母，夹紧推杆的下端与两个调节螺母通过螺纹配合安装在夹紧顶板上。

5.根据权利要求1所述的一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：所述的顶升机构包括夹紧顶板、调节螺母和调节柱，调节柱与调节螺母通过螺纹配合安装在夹紧顶板上，调节柱安装在夹紧推杆的正下方，调节柱的轴线与夹紧顶板的轴线重合。

6.根据权利要求1所述的一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：所述的限位卡环的直径大于夹紧卡爪安装槽底部圆柱孔的直径，限位卡环位于夹紧卡爪安装槽底部的正上方。

7.根据权利要求1所述的一种胀管机用上端插入式组合夹紧装置，其特征是：所述的内夹紧卡爪的上端和外夹紧卡爪的上端均有与U型管下管端相配合的凹槽在夹紧座上的U型凹槽的路径上。

8.一种应用权利要求1所述的胀管机用上端插入式组合夹紧装置的夹紧方法，包括如下步骤：

U型管U型端夹紧方法：

①根据被加工的散热片的结构和排列采用相应的夹紧装置布局，夹紧装置和U型管一对一布置；

②将被加工的散热片上的U型管的下管端放置在夹紧卡爪常开的夹紧装置内夹紧座上的U型凹槽内；

③顶升装置上的夹紧顶板上升推动夹紧推杆上升，推动卡爪连接板与夹紧推杆的连接铰链上升，两个卡爪连接板之间的角度逐渐减小，通过卡爪连接板牵引，两夹紧卡爪同时向内转动，两夹紧卡爪上端的凹槽与U型管下管端的管壁相配合，从而将U型管在其轴向方向上将其夹紧；

U型管直管端夹紧方法：

④U型管U型端夹紧完成后，套筒向下移动至散热片顶板上表面，将U型管直管端的管体套装在套筒内；

⑤胀管冲头向下移动进行U型管直管端的初步胀管，胀管冲头下移至其冲头完全通过散热片顶板后停止向下移动；

⑥内撑卡爪向下移动，通过内撑卡爪上卡爪条的倒斜面将内撑卡爪的卡爪条从U型管直管端端口处插入到U型管直管端的管体内，内撑卡爪的卡爪条在管体内有一个向外的扩撑弹力，该力将管件的管壁紧贴在套筒筒体的内表面上，U型管直管端夹紧完成；

⑦胀管冲头在步骤⑤的位置继续向下移动完成整个胀管过程。