CN110883240A - 一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，涉及喇叭口扩充装置领域。本发明包括机床床体、基座、滑台移动机构，滑台的表面固定安装有夹紧机构；基座的上表面一侧设置有与夹紧机构呈垂直角度设置的主轴箱；夹紧机构包括底座、第一夹紧座、第二夹紧座、竖板、液压油缸、导向块、电动油缸；电动油缸的顶举头端固定连接有一用于对待开口管体工件进行定位的定位结构。本发明有效的解决了导管夹紧力、进给速度、扩口过程都需要人为控制的问题，该自动旋压扩口装置具有使用方便、安全可靠、性能稳定的特点，对于提高导管扩口效率、扩口质量和工艺保证能力有显著的作用，适用于形状复杂，夹紧长度短，精度和稳定性要求高的导管扩口。

Description

一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置

技术领域

本发明属于喇叭口扩充装置领域，特别是涉及一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置。

背景技术

基于性能要求及工艺限制，部分扩口金属导管采用三针或多针扩口器旋压方式进行扩口加工成74°喇叭口，实现对液压高压密封。

现有市场上的针对该类导管的扩口机，对于导管的夹紧长度、夹紧力、导管空间形状的适应性无法保证，扩口的转速、进给量、夹紧力参数及扩口过程控制不能自动化。

现有能够适应于具有复杂形状的高压导管扩口的设备只有手动扩口设备，在操作过程中主要依据操作人员人为控制相关的参数和过程，加工过程的稳定性和过程保证能力波动性大，影响产品的加工质量和最终使用性能。

如中国专利CN201320567420.9(公开日期为2014年4月16日)公开了一种液压扩口模装置，该方法是利用冲压油缸加工铜管，不能适用于不锈钢、钛合金管材加工，且不能适应复杂形状导管的扩口加工。

中国专利CN201610390056.1(公开日期为2016年6月6日)公开了一种电动旋压扩口设备，该方法能够解决部分导管的扩口开裂问题，对于扩口参数的控制不能自动化进行，仍然需要人为控制加工过程，且不能适应于复杂导管的扩口加工。

因此针对以上问题，提供一种可自动控制扩口转速、进给速度、夹紧力、扩口过程的自动化导管旋压的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，用以解决各种形状复杂，夹紧力变化范围大，扩口参数和扩口过程需要人为控制的问题具有重要意义。

发明内容

本发明的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，有效的解决了导管夹紧力、进给速度、扩口过程都需要人为控制的问题，该自动旋压扩口装置具有使用方便、安全可靠、性能稳定的特点，对于提高导管扩口效率、扩口质量和工艺保证能力有显著的作用，适用于形状复杂，夹紧长度短，精度和稳定性要求高的导管扩口。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，包括机床床体、设置于机床床体上部的基座、安装于基座上由第一伺服电机驱动丝杆转动从而带动滑台横向移动的滑台移动机构，所述滑台的表面固定安装有用于对待开口管体工件进行夹紧的夹紧机构；

所述基座的上表面一侧设置有主轴箱，所述主轴箱内设置有由轴承座承载的驱动主轴，所述驱动主轴正对夹紧机构的一端设置有扩口器，所述主轴箱与夹紧机构呈垂直角度设置；

所述夹紧机构包括固定安装于滑台表面的底座、固定安装于底座表面一侧的第一夹紧座、滑动配合于底座表面且与第一夹紧座相对应配合的第二夹紧座、固定安装于底座表面另一侧的竖板、安装于竖板侧部且其顶举杆端与第二夹紧座固定相连的液压油缸、横向设置于第二夹紧座一侧且带有矩形通道的导向块、安装于竖板侧部的电动油缸；所述电动油缸的顶举头端固定连接有一用于对待开口管体工件进行定位的定位结构。

进一步地，所述滑台移动机构包括横向设置的两挡板、对称设置于挡板两侧的竖直承载座、横向设置于挡板顶部且与滑台底部滑块相滑动配合的滑轨、由连接杆固定相连横向设置于滑台底部的移动齿条、设置于一挡板侧部由轴承安装座转动安装的手动转盘；所述手动转盘的一端贯穿挡板由联轴器连接一传动轴，所述传动轴的一端设置有与移动齿条相啮合的齿轮；所述丝杆横向转动连接于两竖直承载座之间的轴承之间，所述丝杆的一端与第一伺服电机驱动相连；所述滑台底部设置有与丝杆滚珠配合的支撑座。

进一步地，所述定位结构包括与电动油缸的顶举头端固定相连的连杆、连接于连杆一端且与矩形通道挡位配合的挡块、设置于挡块侧部且与矩形通道间隙配合的横杆、设置于横杆一端且与第一夹紧座和第二夹紧座中心处的夹心孔挡位配合的定位块，，所述定位块正对待开口管体工件的侧面设置有压力传感器。

进一步地，所述第二夹紧座的底部开设有与底座表面横向设置的轨道滑动配合的燕尾型滑槽，所述轨道采用截面为燕尾型的凸条。

进一步地，所述驱动主轴另一端通过张紧传输皮带与机床床体底部的驱动电机传动相连。

进一步地，所述机床床体上设置有控制器，所述控制器电性连接有比例阀。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设计一种便于操作，针对不同材质、规格的管材，设定并自动调整夹紧力的大小，设定并自动调整扩口转速和进给速度，采用左右对开的夹紧结构，安装夹持结构简洁，可适应复杂导管的装夹加工，可自动完成扩口过程的旋压扩口装置，有效的解决了导管夹紧力、进给速度、扩口过程都需要人为控制的问题，该自动旋压扩口装置具有使用方便、安全可靠、性能稳定的特点，对于提高导管扩口效率、扩口质量和工艺保证能力有显著的作用，适用于形状复杂，夹紧长度短，精度和稳定性要求高的导管扩口。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置的整体结构示意图；

图2为图1的结构右视图；

图3为本发明的滑台移动机构的结构示意图；

图4为图3中A视角的结构示意图；

图5为本发明的夹紧机构在定位结构定位状态下的结构示意图；

图6为本发明的夹紧机构在定位结构退出状态下的结构示意图；

图7为本发明在拆除定位结构和电动油缸后的结构示意图；

图8为图7中B视角的结构示意图；

图9为本发明的定位结构的结构示意图；

图10为本发明的第二夹紧座的仰视图；

图11为本发明的第二夹紧座的结构右视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机床床体，101-驱动电机，102-张紧传输皮带，2-滑台，201-移动齿条，202-滑轨，203-支撑座，3-主轴箱，301-驱动主轴，302-扩口器，4-夹紧机构，401-底座，402-竖板，403-导向块，4031-矩形通道，404-第一夹紧座，405-第二夹紧座，4051-燕尾型滑槽，406-液压油缸，4061-顶举杆，407-电动油缸，408-夹心孔，5-手动转盘，501-联轴器，502-齿轮，6-基座，601-挡板，602-竖直承载座，603-轴承，7-第一伺服电机，701-丝杆，8-定位结构，801-定位块，802-横杆，803-挡块，804-连杆，9-待开口管体工件。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“表面”、“一侧”、“内”、“一端”、“垂直”、“另一侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-11所示，本发明的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，包括机床床体1、设置于机床床体1上部的基座6、安装于基座6上由第一伺服电机7驱动丝杆701转动从而带动滑台2横向移动的滑台移动机构，滑台2的表面固定安装有用于对待开口管体工件9进行夹紧的夹紧机构4；本发明的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置是一个长宽高为2000mm*1200mm*800mm的设备；

基座6的上表面一侧设置有主轴箱3，主轴箱3内设置有由轴承座承载的驱动主轴301，驱动主轴301正对夹紧机构4的一端设置有扩口器302，主轴箱3与夹紧机构4呈垂直角度设置；

夹紧机构4包括固定安装于滑台2表面的底座401、固定安装于底座401表面一侧的第一夹紧座404、滑动配合于底座401表面且与第一夹紧座404相对应配合的第二夹紧座405、固定安装于底座401表面另一侧的竖板402、安装于竖板402侧部且其顶举杆4061端与第二夹紧座405固定相连的液压油缸406、横向设置于第二夹紧座405一侧且带有矩形通道4031的导向块403、安装于竖板402侧部的电动油缸407；电动油缸407的顶举头端固定连接有一用于对待开口管体工件9进行定位的定位结构8。

其中，滑台移动机构包括横向设置的两挡板601、对称设置于挡板601两侧的竖直承载座602、横向设置于挡板601顶部且与滑台2底部滑块相滑动配合的滑轨202、由连接杆固定相连横向设置于滑台2底部的移动齿条201、设置于一挡板601侧部由轴承安装座转动安装的手动转盘5；手动转盘5的一端贯穿挡板601由联轴器501连接一传动轴，传动轴的一端设置有与移动齿条201相啮合的齿轮502；丝杆701横向转动连接于两竖直承载座602之间的轴承603之间，丝杆701的一端与第一伺服电机7驱动相连；滑台2底部设置有与丝杆701滚珠配合的支撑座203。

其中，定位结构8包括与电动油缸407的顶举头端固定相连的连杆804、连接于连杆804一端且与矩形通道4031挡位配合的挡块803、设置于挡块803侧部且与矩形通道4031间隙配合的横杆802、设置于横杆802一端且与第一夹紧座404和第二夹紧座405中心处的夹心孔408挡位配合的定位块801，定位块801正对待开口管体工件9的侧面设置有压力传感器。

其中，第二夹紧座405的底部开设有与底座401表面横向设置的轨道滑动配合的燕尾型滑槽4051，轨道采用截面为燕尾型的凸条。

其中，驱动主轴301另一端通过张紧传输皮带102与机床床体1底部的驱动电机101传动相连。

其中，机床床体1上设置有控制器，控制器电性连接有比例阀。

本发明的工作原理是：

将待开口管体工件9安装于第一夹紧座404与第二夹紧座405之间的夹心孔408中，由液压油缸406在控制器与比例阀相配合的自动控制下对待开口管体工件9进行夹紧，同时由电动油缸407推动定位结构8进行伸进，使定位块801刚好与待开口管体工件9的端口相贴合对应，直至待开口管体工件9完全被夹紧，然后定位结构8被退回，承载被夹紧的待开口管体工件9的夹紧机构4在滑台2经第一伺服电机7带动丝杆701的位移驱动下或经手动转动手动转盘5进行移动至主轴箱3上扩口器302的正前方，使扩口器302与待开口管体工件9的端口刚好相对和贴合；驱动主轴301端的扩口器302在驱动电机101和张紧皮带102的驱动下对待开口管体工件9的端口进行旋转挤压扩口，开口过程中开口的压力、转速、拉伸距离由控制器自动控制，直至加压扩口完成后，滑台2移动至起始位置并松开取出待开口管体工件9，完成开口动作，扩口器302的头部采用74°的开口头。

本发明的飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置备自动、调试、手动三种工作状态，在自动扩口状态下，设备准备状态时，安装定位结构8处于伸出位置，将待开口管体工件9放置在夹持机构4上，按下控制器上的夹紧按钮，机构自动夹紧，定位块801感应到夹紧到位后，定位结构8收回；驱动主轴301启动，滑台2快速进给到待扩口位置；滑台2转变为工作进给，完成对待开口管体工件9扩口；滑台2快速回到原点，驱动主轴301停止转动；按下控制器上的松开按钮，取下完成扩口的待开口管体工件9；在调试状态下，每个动作单独完成，在手动工作状态下，可以用设定压力夹紧待开口管体工件9，手动操作手动转盘5，使滑台2前移，实现待开口管体工件9扩口；在自动工作状态下，可以稳定扩口过程，保证扩口过程的一致性和扩口质量。

本发明通过设计一种便于操作，针对不同材质、规格的管材，设定并自动调整夹紧力的大小，设定并自动调整扩口转速和进给速度，采用左右对开的夹紧结构，安装夹持结构简洁，可适应复杂导管的装夹加工，可自动完成扩口过程的旋压扩口装置，各种规格的管材采用快速可更换的夹紧模具装夹，设定并自动完成扩口的加工过程，采用半自动对刀校准零位，有效的解决了导管夹紧力、进给速度、扩口过程都需要人为控制的问题，该自动旋压扩口装置具有使用方便、安全可靠、性能稳定的特点，对于提高导管扩口效率、扩口质量和工艺保证能力有显著的作用，适用于形状复杂，夹紧长度短，精度和稳定性要求高的导管扩口。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，包括机床床体(1)、设置于机床床体(1)上部的基座(6)、安装于基座(6)上由第一伺服电机(7)驱动丝杆(701)转动从而带动滑台(2)横向移动的滑台移动机构，其特征在于：

所述滑台(2)的表面固定安装有用于对待开口管体工件(9)进行夹紧的夹紧机构(4)；

所述基座(6)的上表面一侧设置有主轴箱(3)，所述主轴箱(3)内设置有由轴承座承载的驱动主轴(301)，所述驱动主轴(301)正对夹紧机构(4)的一端设置有扩口器(302)，所述主轴箱(3)与夹紧机构(4)呈垂直角度设置；

所述夹紧机构(4)包括固定安装于滑台(2)表面的底座(401)、固定安装于底座(401)表面一侧的第一夹紧座(404)、滑动配合于底座(401)表面且与第一夹紧座(404)相对应配合的第二夹紧座(405)、固定安装于底座(401)表面另一侧的竖板(402)、安装于竖板(402)侧部且其顶举杆(4061)端与第二夹紧座(405)固定相连的液压油缸(406)、横向设置于第二夹紧座(405)一侧且带有矩形通道(4031)的导向块(403)、安装于竖板(402)侧部的电动油缸(407)；所述电动油缸(407)的顶举头端固定连接有一用于对待开口管体工件(9)进行定位的定位结构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，其特征在于，所述滑台移动机构包括横向设置的两挡板(601)、对称设置于挡板(601)两侧的竖直承载座(602)、横向设置于挡板(601)顶部且与滑台(2)底部滑块相滑动配合的滑轨(202)、由连接杆固定相连横向设置于滑台(2)底部的移动齿条(201)、设置于一挡板(601)侧部由轴承安装座转动安装的手动转盘(5)；所述手动转盘(5)的一端贯穿挡板(601)由联轴器(501)连接一传动轴，所述传动轴的一端设置有与移动齿条(201)相啮合的齿轮(502)；所述丝杆(701)横向转动连接于两竖直承载座(602)之间的轴承(603)之间，所述丝杆(701)的一端与第一伺服电机(7)驱动相连；所述滑台(2)底部设置有与丝杆(701)滚珠配合的支撑座(203)。

3.根据权利要求1所述的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，其特征在于，所述定位结构(8)包括与电动油缸(407)的顶举头端固定相连的连杆(804)、连接于连杆(804)一端且与矩形通道(4031)挡位配合的挡块(803)、设置于挡块(803)侧部且与矩形通道(4031)间隙配合的横杆(802)、设置于横杆(802)一端且与第一夹紧座(404)和第二夹紧座(405)中心处的夹心孔(408)挡位配合的定位块(801)，所述定位块(801)正对待开口管体工件(9)的侧面设置有压力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，其特征在于，所述第二夹紧座(405)的底部开设有与底座(401)表面横向设置的轨道滑动配合的燕尾型滑槽(4051)，所述轨道采用截面为燕尾型的凸条。

5.根据权利要求1所述的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，其特征在于，所述驱动主轴(301)另一端通过张紧传输皮带(102)与机床床体(1)底部的驱动电机(101)传动相连。

6.根据权利要求1所述的一种飞机导管74°喇叭口自动旋压扩口装置，其特征在于，所述机床床体(1)上设置有控制器，所述控制器电性连接有比例阀。

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