CN109108161B - 一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，包括旋转冲头、双层扩口装置和水基润滑装置，所述旋转冲头的外表面设置有夹持器，所述夹持器的右端套接有双层扩口装置，所述双层扩口装置的内壁上环绕连接有水基润滑装置，所述双层扩口装置的轴向端轴向连接有中心轴，所述中心轴的外壁上设置有滚珠，整个装置采用双活塞杆双作用扩口结构，冲头两侧对称，工作平稳，在工作过程中空调管管体内壁两端受向上或向下均匀压力，管体与连接件之间相互磨损显著减小，降低了噪音，延长了液压缸零部件的使用寿命，并且利用压装机构保证了扩口冲头装置传动的精度和定位的准确性，有效的防止了管道表面产生裂痕，提高了扩口质量，实用性强。

Description

一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置

技术领域

本发明涉及汽车空调管连接领域，具体为一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置。

背景技术

汽车空调做为空调技术在汽车上的应用，它能创造车内热微环境的舒适性，保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声和余压等在舒适的标准范围内，不仅有利于保护司乘人员的身心健康，提高其工作效率和生活质量，而且还对增加汽车行驶安全性具有积极作用。

随着汽车的普及，汽车空调系统的使用量也随之增加，目前，在汽车空调管连接该过程中，其用于空调管道连接的扩口冲头装置还存在以下不足之处：

例如，申请号为201610743494.1，专利名称为一种汽车空调金属配件的缩口及扩口型连接部连续加工装置的发明专利：

其利用冷压方式使筒状汽车空调金属配件的端部收缩形成缩口结构，并在缩口处直接冲压成型扩口状的连接部，改变传统焊接成型方式，缩短加工工序，扩口型的连接部方便支管安装，同时将该连接部缩口即可将支管固定，提高产品质量以及加工效率，能够达到连续性加工。

但是，现有的用于汽车空调管连接的扩口冲头装置存在以下缺陷：

(1)目前，空调管道连接时，大多使用薄壁管接头零件，需要加大空心毛坯局部横截面，同时毛坯周围模具上承受成形力才能实现管道之间的连接，不仅会在管道表面产生裂痕，而且扩口质量降低了，实用性差；

(2)目前，用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，很难保证空调管道两侧在压装扩口过程中受力均匀，影响了装配质量，在工作过程中，管道内壁右端受向下或向上压力，且零件装配过程中相互磨损，增加了噪音，降低了零部件的使用寿命，而且容易出现卡接现象。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，包括旋转冲头、双层扩口装置和水基润滑装置，所述旋转冲头的外表面设置有夹持器，所述夹持器的右端套接有双层扩口装置，所述双层扩口装置的内壁上环绕连接有水基润滑装置，所述双层扩口装置的轴向端轴向连接有中心轴，所述中心轴的外壁上设置有滚珠。

进一步地，所述旋转冲头的外壁上设置有旋转套筒，所述旋转套筒的内壁上镶嵌有轴承，所述旋转套筒的下部螺纹连接有同步带轮，所述同步带轮的下侧外壁上还固定安装有位置传感器，所述旋转冲头的下部还设置有气动锁模板，所述气动锁模板的下部与双层扩口装置的内壁相连接。

进一步地，所述双层扩口装置包括封板、内管和外管，所述封板垂直连接在旋转冲头的外壁上，所述封板的右侧还垂直连接有外管，所述外管的内壁上设置有心板，所述心板的内部贯穿连接有内管，所述内管与旋转冲头贯穿连接，所述内管的内部还轴向连接有导杆，所述导杆的右端设置有承压凸模。

进一步地，所述承压凸模的外部设置有压装机构，所述压装机构包括不锈钢支架、连杆机构和左右横梁机构，所述不锈钢支架的上部对称安装有左右横梁机构，所述左右横梁机构的下部轴向连接有连杆机构，所述连杆机构的下部轴向连接有伸缩机构，所述伸缩机构的下部固定安装在不锈钢支架的内壁上。

进一步地，所述连杆机构包括左摆臂、右摆臂、左同步连杆和右同步连杆，所述左摆臂的内壁上固定安装有左同步连杆，所述右摆臂的内壁上固定安装有右同步连杆，所述左同步连杆和右同步连杆之间通过曲柄相连接，所述左摆臂和右摆臂的上部均固定安装有连杆。

进一步地，所述左右横梁机构包括主横梁和副横梁，所述主横梁和副横梁的两端均设置有导筒，所述导筒的内壁与连杆螺纹连接，所述主横梁的后部对称安装有两个分步器，所述主横梁的后部还固定安装有定位块，所述定位块的内壁上设置有支座，所述副横梁前部设置有主板模，所述主板模的内壁上设置有扩口模。

进一步地，所述伸缩机构包括油缸、油缸接头和活塞杆，所述油缸接头的两端螺纹与活塞杆连接成一体，所述活塞杆的两端设置有调整支架，所述调整支架固定安装在油缸的两端，所述调整支架的内壁上设置有锁紧螺母连接孔。

进一步地，所述水基润滑装置包括转接头、管道和分流块，所述转接头的左端通过密封环与旋转冲头密封连接，所述转接头内壁上贯穿连接有管道，所述管道的外壁上设置有分流块，所述分流块的右端轴向连接有压射杆，所述压射杆的右端设置有转接头连接套，所述转接头连接套的内壁上设置有三通道分流接口，所述三通道分流接口的左侧通道与压射杆贯穿连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，采用双活塞杆双作用扩口结构，冲头两侧对称，工作平稳，在工作过程中空调管管体内壁两端受向上或向下均匀压力，管体与连接件之间相互磨损显著减小，降低了噪音，延长了液压缸零部件的使用寿命；

(2)本发明的用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，采用水基润滑装置将水基涂料通过压射杆直接喷涂在冲头压室表面，进行压室冲头的润滑，并且利用压装机构保证了扩口冲头装置传动的精度和定位的准确性，有效的防止了管道表面产生裂痕，提高了扩口质量，实用性强。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的旋转冲头结构示意图；

图3为本发明的双层扩口装置结构示意图；

图4为本发明的水基润滑装置结构示意图；

图5为本发明的压装机构结构示意图；

图6为本发明的左右横梁机构结构示意图；

图7为本发明的连杆机构结构示意图；

图8为本发明的伸缩机构结构示意图。

图中标号：

1-旋转冲头；2-夹持器；3-双层扩口装置；4-水基润滑装置；5-中心轴；6-滚珠；

101-旋转套筒；102-轴承；103-轴承；104-位置传感器；105-气动锁模板；

301-封板；302-外管；303-心板；304-内管；305-导杆；306-承压凸模；307-压装机构；

3071-不锈钢支架；3072-左右横梁机构；3073-连杆机构；3074-伸缩机构；

30721-主横梁；30722-副横梁；30723-主板模；30724-扩口模；30725-分步器；30726-定位块；30727-支座；30728-导筒；

30731-右摆臂；30732-左摆臂；30733-连杆；30734-左同步连杆；30735-右同步连杆；

30741-油缸；30742-调整支架；30743-活塞杆；30744-油缸接头；30745-锁紧螺母连接孔；

401-转接头；402-管道；403-分流块；404-转接头连接套；405-三通道分流接口；406-密封环；407-压射杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，包括旋转冲头1、双层扩口装置3和水基润滑装置4，旋转冲头1的外表面设置有夹持器2，夹持器2的右端套接有双层扩口装置3，双层扩口装置3的内壁上环绕连接有水基润滑装置4，双层扩口装置3的轴向端轴向连接有中心轴5，中心轴5的外壁上设置有滚珠6。

如图2所示，旋转冲头1的外壁上设置有旋转套筒101，旋转套筒101的内壁上镶嵌有轴承102，旋转套筒101的下部螺纹连接有同步带轮103，同步带轮103的下侧外壁上还固定安装有位置传感器104，旋转冲头1的下部还设置有气动锁模板105，气动锁模板105的下部与双层扩口装置3的内壁相连接。

本实施例中，旋转套筒101和旋转冲头1分别安装有相同规格的同步带轮103，由外部的伺服电机带动同步带轮103，通过同步带传动实现同步旋转，旋转到特定角度后通过夹持器2分别将旋转冲头1和旋转套筒101固定在特定位置，气动锁模板105充当模具库，全部模具并排放置在气动锁模板105中，更换模具时，旋转冲头1先旋至初始位置，气动锁模板105同时将上、下模送入旋转冲头1与模具结合部件及下模座与模具结合部件中，启动气动锁模板105将其固定，通过夹持器2将整个旋转装置固定在特定位置。

如图3所示，双层扩口装置3包括封板301、内管304和外管302，封板301垂直连接在旋转冲头1的外壁上，封板301的右侧还垂直连接有外管302，外管302的内壁上设置有心板303，心板303的内部贯穿连接有内管304，内管304与旋转冲头1贯穿连接，内管304的内部还轴向连接有导杆305，导杆305的右端设置有承压凸模306，

如图5所示，承压凸模306的外部设置有压装机构307，压装机构307包括不锈钢支架3071、连杆机构3073和左右横梁机构3072，不锈钢支架3071的上部对称安装有左右横梁机构3072，左右横梁机构3072的下部轴向连接有连杆机构3073，连杆机构3073的下部轴向连接有伸缩机构3074，伸缩机构3074的下部固定安装在不锈钢支架3071的内壁上。

本实施例中，不锈钢支架3071具有高度适宜、稳定性好、刚度好、抗振和吸振能力强等优点。

本实施例中，压装机构307采用双活塞杆双作用液压缸，由于结构两侧对称，工作平稳，在工作过程中液压缸缸体内壁两端受向上或向下均匀压力，液压缸活塞与缸壁相互磨损显著减小，降低了噪音，延长了液压缸零部件的使用寿命，而且伸缩机构3074两侧在压装扩口过程中受力均匀。

如图7所示，连杆机构3073包括左摆臂30732、右摆臂30731、左同步连杆30734和右同步连杆30735，左摆臂30732的内壁上固定安装有左同步连杆30734，右摆臂30731的内壁上固定安装有右同步连杆30735，左同步连杆30734和右同步连杆30735之间通过曲柄30736相连接，左摆臂30732和右摆臂30731的上部均固定安装有连杆30733。

本实施例中，伸缩机构3074内部的油缸活塞的伸缩滑动，通过左摆臂30732、右摆臂30731、左同步连杆30734以及右同步连杆30735的摆动转变成左、右扩口模在连杆30733上的的左右滑动，从而实现了压装扩口工艺过程。

如图6所示，左右横梁机构3072包括主横梁30721和副横梁30722，主横梁30721和副横梁30722的两端均设置有导筒30728，导筒30728的内壁与连杆30733螺纹连接，主横梁30721的后部对称安装有两个分步器30725，主横梁30721的后部还固定安装有定位块30726，定位块30726的内壁上设置有支座30727，副横梁30722前部设置有主板模30723，主板模30723的内壁上设置有扩口模30724。

本实施例中，支座30727与连杆机构3073的连杆30733铰接，定位块30726两端面分别与支座30727和主横梁30721固定，分步器30725(内有压缩弹簧、顶杆)固定安装在主横梁30721上，分步器30725的顶杆用螺钉固定在副横梁30722上，扩口模30724安装在主横梁30721上并伸入到主板模30723里，用来挤迫扁管口实现扩口，主板模30723固定安装在副横梁30722上，压装扩口时主片镶扣在主板模30723上，以便完成压装，主横梁30721、副横梁30722的导筒在床身上固定的导杆上可以左右滑动，当连杆机构3073的连杆30733推动支座30727从而推动主横梁30721，主横梁30721通过顶杆推动副横梁30722、扩口模30724，完成压装扩口，由于在压装扩口过程中，扩口模30724所受冲击和振动较大，横梁机构上的前后两个分步器30725可以消弱振动、冲击和噪音

如图8所示，伸缩机构3074包括油缸30741、油缸接头30744和活塞杆30743，油缸接头30744的两端螺纹与活塞杆30743连接成一体，活塞杆30743的两端设置有调整支架30742，调整支架30742固定安装在油缸30741的两端，调整支架30742的内壁上设置有锁紧螺母连接孔30745。

本实施例中，伸缩机构3074的油缸接头30744通过螺纹与活塞杆30743连接成一体，调整好伸缩长度后用锁紧螺母锁紧，扩口过程中，油缸活塞杆30743一直保持水平推动连杆机构，由于摆杆绕固定点摆动，从而会引起油缸30741垂直方向高度的变化，伸缩机构3074四个弹簧调整支架30742内部的弹簧用来支撑油缸3074并时刻调整油缸3074垂直高度，使活塞杆30743瞬时保持水平，防止连杆机构3073在油缸30741缸体和活塞杆30743及缸内液压油重力作用下摆动，保证机构运动的准确性，考虑到液压缸两端均有动力输出，且加上同步连杆对左右摆臂摆臂的约束作用，使弹簧调整支架30742仅能做左右横向微动，保证传动精度和定位准确。

如图4所示，水基润滑装置4包括转接头401、管道402和分流块403，转接头401的左端通过密封环406与旋转冲头1密封连接，转接头401内壁上贯穿连接有管道402，管道402的外壁上设置有分流块403，分流块403的右端轴向连接有压射杆407，压射杆407的右端设置有转接头连接套404，转接头连接套404的内壁上设置有三通道分流接口405，三通道分流接口405的左侧通道与压射杆407贯穿连接。

本实施例中，水基润滑装置4使用的水基涂料主要是乳化润滑剂的水溶液，通常冲头润滑的水基涂料须稀释后使用，也有部分涂料是直接使用，水基涂料通过压射杆407直接喷涂在旋转冲头1表面，进行旋转冲头1的润滑。

本实施例中，水基润滑装置4将冷却管道402与水基涂料管集成在一起设计成双层管结构，双层管采用粗管内部嵌套细管的结构形式，管道部分主要包括两根管道以及用于连接固定的分流块403，密封必须确保隔离冷却水与水基涂料，及其向外部的泄露，管道主要采用O形密封环406密封，并由各分流块进行连接与固定，其连接方式采用密封结构。

本实施例中，分流块403为环形结构，其外圆周面与压射杆内壁配合，配合面由O形圈密封，防止水基涂料与冷却水混合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种用于汽车空调管连接的扩口冲头装置，包括旋转冲头(1)、双层扩口装置(3)和水基润滑装置(4)，其特征在于：所述旋转冲头(1)的外表面设置有夹持器(2)，所述夹持器(2)的右端套接有双层扩口装置(3)，所述双层扩口装置(3)的内壁上环绕连接有水基润滑装置(4)，所述双层扩口装置(3)的轴向端轴向连接有中心轴(5)，所述中心轴(5)的外壁上设置有滚珠(6)；

所述旋转冲头(1)的外壁上设置有旋转套筒(101)，所述旋转套筒(101)的内壁上镶嵌有轴承(102)，所述旋转套筒(101)的下部螺纹连接有同步带轮(103)，所述同步带轮(103)的下侧外壁上还固定安装有位置传感器(104)，所述旋转冲头(1)的下部还设置有气动锁模板(105)，所述气动锁模板(105)的下部与双层扩口装置(3)的内壁相连接；

所述双层扩口装置(3)包括封板(301)、内管(304)和外管(302)，所述封板(301)垂直连接在旋转冲头(1)的外壁上，所述封板(301)的右侧还垂直连接有外管(302)，所述外管(302)的内壁上设置有心板(303)，所述心板(303)的内部贯穿连接有内管(304)，所述内管(304)与旋转冲头(1)贯穿连接，所述内管(304)的内部还轴向连接有导杆(305)，所述导杆(305)的右端设置有承压凸模(306)；

所述承压凸模(306)的外部设置有压装机构(307)，所述压装机构(307)包括不锈钢支架(3071)、连杆机构(3073)和左右横梁机构(3072)，所述不锈钢支架(3071)的上部对称安装有左右横梁机构(3072)，所述左右横梁机构(3072)的下部轴向连接有连杆机构(3073)，所述连杆机构(3073)的下部轴向连接有伸缩机构(3074)，所述伸缩机构(3074)的下部固定安装在不锈钢支架(3071)的内壁上；

所述连杆机构(3073)包括左摆臂(30732)、右摆臂(30731)、左同步连杆(30734)和右同步连杆(30735)，所述左摆臂(30732)的内壁上固定安装有左同步连杆(30734)，所述右摆臂(30731)的内壁上固定安装有右同步连杆(30735)，所述左同步连杆(30734)和右同步连杆(30735)之间通过曲柄(30736)相连接，所述左摆臂(30732)和右摆臂(30731)的上部均固定安装有连杆(30733)；

所述左右横梁机构(3072)包括主横梁(30721)和副横梁(30722)，所述主横梁(30721)和副横梁(30722)的两端均设置有导筒(30728)，所述导筒(30728)的内壁与连杆(30733)螺纹连接，所述主横梁(30721)的后部对称安装有两个分步器(30725)，所述主横梁(30721)的后部还固定安装有定位块(30726)，所述定位块(30726)的内壁上设置有支座(30727)，所述副横梁(30722)前部设置有主板模(30723)，所述主板模(30723)的内壁上设置有扩口模(30724)；

所述伸缩机构(3074)包括油缸(30741)、油缸接头(30744)和活塞杆(30743)，所述油缸接头(30744)的两端螺纹与活塞杆(30743)连接成一体，所述活塞杆(30743)的两端设置有调整支架(30742)，所述调整支架(30742)固定安装在油缸(30741)的两端，所述调整支架(30742)的内壁上设置有锁紧螺母连接孔(30745)；

所述水基润滑装置(4)包括转接头(401)、管道(402)和分流块(403)，所述转接头(401)的左端通过密封环(406)与旋转冲头(1)密封连接，所述转接头(401)内壁上贯穿连接有管道(402)，所述管道(402)的外壁上设置有分流块(403)，所述分流块(403)的右端轴向连接有压射杆(407)，所述压射杆(407)的右端设置有转接头连接套(404)，所述转接头连接套(404)的内壁上设置有三通道分流接口(405)，所述三通道分流接口(405)的左侧通道与压射杆(407)贯穿连接。

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