CN111151597A - 一种内径扩张器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内径扩张器，涉及挤压整形设备技术领域。解决了现有技术中工件定位不准、内径尺寸不稳定的技术问题。它包括固定架、扩张镶件、扩张镶针和顶升装置，扩张镶件上设置有受力面和挤压面，工件套设在扩张镶件上，扩张镶件设置在扩张镶针外，固定架包括面板和弹板，顶升装置放置在弹板的下方，顶升装置向上顶升弹板能使弹板向上移动并带动扩张镶针向上移动，扩张镶针能同时挤压所有的受力面以使所有的扩张镶件在水平方向上沿远离扩张镶针的方向滑动以使所有的挤压面同时对工件挤压整形，工件整形过程中的受力更加均匀，内径尺寸更加稳定，且受到挤压后外观无痕迹，整形过程自动化程度较高，操作起来更为简单，提高了工作效率。

Description

一种内径扩张器

技术领域

本发明涉及挤压整形设备技术领域，尤其是涉及一种内径扩张器。

背景技术

带有圆环的工件，通常是由原料经过多道工序加工后，得到精度不高的圆环，所以在成为成品之前，还需要对圆环的内径进行整形，以确保产品无变形。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的对圆环类工件进行挤压的治具，工件产品的操作和拿取很不方便，很容易放错，同时工件产品存在受力不均匀的问题，最终得到的产品的内径尺寸很不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内径扩张器，以解决现有技术中工件定位不准、内径尺寸不稳定的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种内径扩张器，包括固定架、扩张镶件、扩张镶针和顶升装置，所述扩张镶件的数量为若干个，每个所述扩张镶件的上部均设置有一个受力面和一个圆弧形的挤压面，工件套设在所有的所述扩张镶件上且所述工件的内壁靠近所有的所述挤压面，所有的所述扩张镶件围绕设置在所述扩张镶针的外部且所述扩张镶针的外壁靠近所有的所述受力面；

所述固定架包括面板和弹板，所述面板内设置有滑动槽，每个所述扩张镶件的下部均嵌设在所述滑动槽内并能在其内部沿水平方向滑动，所述弹板设置在所述面板的下方且与所述面板活动连接，所述扩张镶针的底端固定在所述弹板的顶部；

所述顶升装置放置在所述弹板的下方，所述顶升装置向上顶升所述弹板能使所述弹板向上移动并带动所述扩张镶针向上移动，所述扩张镶针能同时挤压所有的所述受力面以使所有的所述扩张镶件在水平方向上沿远离所述扩张镶针的方向滑动以使所有的所述挤压面同时对所述工件挤压整形。

优选地，所述扩张镶件包括一体式连接的第一等径段、第二等径段和第三等径段，所述面板包括固定连接在一起的上面板和下面板，所述上面板开设有第一阶梯槽，所述第一等径段位于所述上面板的外部，所述第二等径段和所述第三等径段设置在所述第一阶梯槽内，所述下面板上开设有供所述扩张镶针穿设的第一通孔，所述第三等径段的半径大于所述第一通孔的半径。

优选地，所述扩张镶件的数量为四个，每个所述扩张镶件的挤压面均为四分之一圆弧面。

优选地，所述扩张镶针的底部设置有滑动部，所述弹板上开设有供所述滑动部滑动的滑道。

优选地，还包括高度调节装置，所述高度调节装置包括调节螺丝和紧固结构，所述弹板上贯穿开设有若干个第一螺纹孔，所述调节螺丝与所述第一螺纹孔螺纹连接且能调整其顶部与所述弹板的顶面之间的相对高度，所述紧固结构能够固定所述调节螺丝的位置或解除固定。

优选地，所述弹板在所述第一螺纹孔处还开设有与所述第一螺纹孔长度方向相垂直的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔十字交叉连接，所述紧固结构包括紧固螺丝，所述紧固螺丝与所述第二螺纹孔螺纹连接且能与所述调节螺丝抵接。

优选地，所述固定架还包括底座和两个支撑板，两个所述支撑板的底部连接在所述底座的顶部，所述面板的两端分别连接在两个所述支撑板的顶部。

优选地，所述固定架还包括连接在所述底座上的两个限位板，所述弹板的两端分别位于两个所述限位板的上方。

优选地，所述面板与所述弹板之间设置有脱模机构，所述脱模机构包括弹簧，所述面板的底部开设有若干个安装孔，每个所述安装孔内均连接有一个所述弹簧，每个所述弹簧的另外一端均与所述弹板的顶面相接触。

优选地，所述面板贯穿开设有若干个第二阶梯槽，所述弹板上贯穿开设有与所述第二阶梯槽位置对应且数量相同的通孔，每个对应的所述第二阶梯槽和所述通孔之间均设置有一个导向柱，所述导向柱的中部设置有阻挡部。

本发明提供的一种内径扩张器，包括固定架、扩张镶件、扩张镶针和顶升装置，扩张镶件的数量为若干个，每个扩张镶件的上部均设置有一个受力面和一个圆弧形的挤压面，工件套设在所有的扩张镶件上且工件的内壁靠近所有的挤压面，所有的扩张镶件围绕设置在扩张镶针的外部且扩张镶件的外壁靠近所有的受力面，使产品定位稳定，无需对正，且操作拿取更加方便；

固定架包括面板和弹板，面板内设置有滑动槽，每个扩张镶件的下部均嵌设在滑动槽内并能在其内部沿水平方向滑动，弹板设置在面板的下方且与面板活动连接，扩张镶针的底端固定在弹板的顶部；

顶升装置放置在弹板的下方，顶升装置向上顶升弹板能使弹板向上移动并带动扩张镶针向上移动，扩张镶针能同时挤压所有的受力面以使所有的扩张镶件在水平方向上沿远离扩张镶针的方向滑动以使所有的挤压面同时对工件挤压整形，工件整形过程中的受力更加均匀，有效控制内径尺寸使其更加稳定，且受到挤压后外观无痕迹，整形过程自动化程度较高，操作起来更为简单，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本发明实施例的正视图；

图2是本发明实施例中面板、扩张镶针和导向柱的组合结构图；

图3是本发明实施例中上面板的仰视图；

图4是本发明实施例中弹板、扩张镶针、导向柱的组合结构图；

图5是本发明实施例中扩张镶件、扩张镶针和工件的组合结构图；

图6是本发明实施例中扩张镶件和扩张镶针的组合结构图；

图7是本发明实施例中扩张镶件的结构图；

图8是本发明实施例的立体结构图；

图9是本发明实施例中扩张镶针的结构图。

图中1、固定架；11、面板；111、滑动槽；112、安装孔；113、第二阶梯槽；114、上面板；1141、第一阶梯槽；115、下面板；1151、第一通孔；12、弹板；121、滑道；122、第一螺纹孔；123、第二螺纹孔；124、第二通孔；13、底座；14、支撑板；15、限位板；

2、扩张镶件；21、挤压面；22、受力面；23、第一等径段；24、第二等径段；25、第三等径段；

3、扩张镶针；31、滑动部；

4、顶升装置；

5、工件；

6、高度调节装置；61、调节螺丝；62、紧固结构；621、紧固螺丝；

8、导向柱；81、阻挡部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，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设备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。

参照图1到图9，本发明提供了一种内径扩张器，包括固定架1、扩张镶件2、扩张镶针3和顶升装置4，扩张镶件2的数量为若干个，每个扩张镶件2的上部均设置有一个受力面22和一个圆弧形的挤压面21，工件5套设在所有的扩张镶件2上且工件5的内壁靠近所有的挤压面21，所有的扩张镶件2围绕设置在扩张镶针3的外部且扩张镶针3的外壁靠近所有的受力面22，本实施例中，扩张镶针3优选为类圆锥体结构，扩张镶件2的内壁也呈类圆锥形的形状，扩张镶件2和扩张镶针3的设计使产品定位稳定，无需对正，且操作拿取更加方便；

固定架1包括面板11和弹板12，面板11内设置有滑动槽111，每个扩张镶件2的下部均嵌设在滑动槽111内并能在其内部沿水平方向滑动，弹板12设置在面板11的下方且与面板11活动连接，扩张镶针3的底端固定在弹板12的顶部；

顶升装置4放置在弹板12的下方，顶升装置4向上顶升弹板12能使弹板12向上移动并带动扩张镶针3向上移动，扩张镶针3能同时挤压所有的受力面22以使所有的扩张镶件2在水平方向上沿远离扩张镶针3的方向滑动以使所有的挤压面21同时对工件5挤压整形，工件5在整形过程中的受力均匀，有效控制了内径尺寸使其更加稳定，且受到挤压后外观无痕迹，整形过程自动化程度较高，操作起来更为简单，提高了工作效率。

作为可选地实施方式，扩张镶件2包括一体式连接的第一等径段23、第二等径段24和第三等径段25，面板11包括上面板114和下面板115，其中上面板114和下面板115通过两处螺栓可拆卸连接在一起，上面板114开设有第一阶梯槽1141，扩张镶件2插设在第一阶梯槽1141中，且第一等径段23位于上面板114的外部，使工件5能够完全套设在其外部，第二等径段24设置在第一阶梯槽1141的小直径段内，第三等径段25设置在第一阶梯槽1141的大直径段内，下面板115上开设有供扩张镶针3穿设的第一通孔1151，扩张镶针3的上部穿过第一通孔1151后被若干个扩张镶件2包围在其外部，第三等径段25的半径大于第一通孔1151的半径，最终使得第一阶梯槽1141的小直径段的底部平面、第一阶梯槽1141的大直径段的内壁和下面板115的上表面共同围成了滑动槽111，第三等径段25因此能够在滑动槽111内沿水平方向滑动，解除上面板114和下面板115之间的连接能够将扩张镶件2取下，便于扩张镶件2的拆卸和更换；

值得注意的是，本实例中下面板115上除第一通孔1151以外的所有开孔均为上面板114上的开孔延伸后形成，下面板115上除第一通孔1151以外的开孔的孔径均与上面板114上与其对应的开孔的尺寸相同，第一通孔1151单独对应上面板114上的第一阶梯槽1141，第一通孔1151与第一阶梯槽1141的尺寸并不相同。

作为可选地实施方式，扩张镶件2的数量为四个，每个扩张镶件2的挤压面21均为四分之一圆弧面，四个扩张镶件2的挤压面21同时对工件5的内壁施加挤压力，能够使受力更加均匀，尺寸更加稳定。

作为可选地实施方式，因本实施例提到的内径扩张器的所有零部件均为可拆卸连接，且扩张镶件2和扩张镶针3可以因工件5的规格尺寸不同进行成套的更换，因此在扩张镶针3的底部设置有滑动部31，并且在弹板12上开设有供滑动部31滑动的滑道121，使得扩张镶针3的底部能够通过滑动部31和滑道121配合，从弹板12的外部滑入滑道121内，方便了扩张镶针3的安装和更换，并且能够限制扩张镶针3与弹板12在竖直方向上的相对位移，而扩张镶针3的上部整体位于四个扩张镶件2之中，被扩张镶件2所包围，其在水平方向上的位移实际很小。

作为可选地实施方式，还包括高度调节装置6，高度调节装置6包括调节螺丝61和紧固结构62，弹板12上贯穿开设有若干个第一螺纹孔122，本实施例中第一螺纹孔122的数量优选为四个，调节螺丝61与第一螺纹孔122螺纹连接，且调节螺丝61的顶端能够高出第一螺纹孔122，因此能够调整其顶部与弹板12的顶面之间的相对高度，因弹板12被顶升装置4顶升后会上升，调节螺丝61的顶部进而成为了最先与面板11的底部相接触的零部件，因此能够通过调整调节螺丝61与弹板12的顶面之间的相对高度来控制弹板12的最终上升高度，从而针对不同规格的扩张镶件2和扩张镶针3能够设置不同的顶升高度，紧固结构62能够固定调节螺丝61的位置或解除固定，以使调节螺丝61的位置更加准确，不会因重复顶升受力而发生变化。

作为可选地实施方式，弹板12在第一螺纹孔122处还开设有与第一螺纹孔122长度方向相垂直的第二螺纹孔123，第一螺纹孔122与第二螺纹孔123十字交叉连接，紧固结构62包括紧固螺丝621，紧固螺丝621与第二螺纹孔123螺纹连接且能与调节螺丝61抵接，通过拧紧紧固螺丝621，保持调节螺丝61的位置，不受高频次的顶升作业和受力而发生变化。

作为可选地实施方式，固定架1还包括底座13和两个支撑板14，两个支撑板14的底部连接在底座13的顶部，面板11的两端分别连接在两个支撑板14的顶部，面板11、底座13、支撑板14上均开设有若干螺栓孔并通过螺栓连接在一起以形成固定架1的完整结构，顶升装置4能够放置在底座13的上表面上，并对应放置于弹板12的下方。

作为可选地实施方式，固定架1还包括连接在底座13上的两个限位板15，限位板15通过螺栓连接在底座13上，限位板15的一侧与支撑板14的一侧相接触，能够提高局部结构强度，弹板12的两端分别位于两个限位板15的上方，当内径扩张器整体处于不工作的状态时，弹板12会依靠重力自由下落，当下落到两个限位板15处时被两个限位板15的顶部所阻挡，不会继续下落，限制了下落距离，从而节省了顶升装置4的顶升距离，节约了能源，同时也为顶升装置4提供足够的安装空间。

作为可选地实施方式，面板11与弹板12之间设置有脱模机构，当弹板12在顶升装置4的带动下向上移动进行挤压作业时，会存在面板11与弹板12之间压合过于紧密、不太容易分离的状况，因此设置脱模机构能够避免此类状况发生，其中脱模机构具体包括弹簧，面板11的底部开设有若干个安装孔112，本实施例中安装孔112的数量优选为四个，每个安装孔112内均固定连接有一个弹簧，每个弹簧的另外一端均与弹板12的顶面相接触，弹板12经顶升向上移动后会挤压弹簧，当弹板12结束挤压时，顶升装置4不再施加向上的顶升力，弹簧的弹力随即施加到弹板12的顶面上并使弹板12朝着远离面板11的方向移动，从而使面板11与弹板12顺利分离，本实施例的附图中，因弹簧本身结构为现有技术且很容易从市场上购买和获得，故没有绘出具体结构。

作为可选地实施方式，面板11贯穿开设有若干个第二阶梯槽113，本实施例中数量优选为两个，弹板12上贯穿开设有与第二阶梯槽113位置对应且数量相同的第二通孔124，数量也为两个，每个对应的第二阶梯槽113和第二通孔124之间均设置有一个导向柱8，即导向柱8的数量也为两个，每个导向柱8的中部均设置有阻挡部81，导向柱8对面板11和弹板12起到导向作用，使弹板12相对面板11上升和下降时不会产生偏差而影响受力，避免影响挤压整形的效果，阻挡部81的直径大于第二通孔124的直径和第二阶梯槽113的小直径段的直径，阻挡部81的直径小于第二阶梯槽113的大直径段的直径，在给予弹板12充分的上升空间的同时使导向柱8不会与面板11和弹板12卡死。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种内径扩张器，其特征在于，包括固定架(1)、扩张镶件(2)、扩张镶针(3)和顶升装置(4)，其中：

所述扩张镶件(2)的数量为若干个，每个所述扩张镶件(2)的上部均设置有一个受力面(22)和一个圆弧形的挤压面(21)，工件(5)套设在所有的所述扩张镶件(2)上且所述工件(5)的内壁靠近所有的所述挤压面(21)，所有的所述扩张镶件(2)围绕设置在所述扩张镶针(3)的外部且所述扩张镶针(3)的外壁靠近所有的所述受力面(22)；

所述固定架(1)包括面板(11)和弹板(12)，所述面板(11)内设置有滑动槽(111)，每个所述扩张镶件(2)的下部均嵌设在所述滑动槽(111)内并能在其内部沿水平方向滑动，所述弹板(12)设置在所述面板(11)的下方且与所述面板(11)活动连接，所述扩张镶针(3)的底端固定在所述弹板(12)的顶部；

所述顶升装置(4)放置在所述弹板(12)的下方，所述顶升装置(4)向上顶升所述弹板(12)能使所述弹板(12)向上移动并带动所述扩张镶针(3)向上移动，所述扩张镶针(3)能同时挤压所有的所述受力面(22)以使所有的所述扩张镶件(2)在水平方向上沿远离所述扩张镶针(3)的方向滑动以使所有的所述挤压面(21)同时对所述工件(5)挤压整形。

2.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：所述扩张镶件(2)包括一体式连接的第一等径段(23)、第二等径段(24)和第三等径段(25)，所述面板(11)包括固定连接在一起的上面板(114)和下面板(115)，所述上面板(114)开设有第一阶梯槽(1141)，所述第一等径段(23)位于所述上面板(114)的外部，所述第二等径段(24)和所述第三等径段(25)设置在所述第一阶梯槽(1141)内，所述下面板(115)上开设有供所述扩张镶针(3)穿设的第一通孔(1151)，所述第三等径段(25)的半径大于所述第一通孔(1151)的半径。

3.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：所述扩张镶件(2)的数量为四个，每个所述扩张镶件(2)的挤压面(21)均为四分之一圆弧面。

4.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：所述扩张镶针(3)的底部设置有滑动部(31)，所述弹板(12)上开设有供所述滑动部(31)滑动的滑道(121)。

5.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：还包括高度调节装置(6)，所述高度调节装置(6)包括调节螺丝(61)和紧固结构(62)，所述弹板(12)上贯穿开设有若干个第一螺纹孔(122)，所述调节螺丝(61)与所述第一螺纹孔(122)螺纹连接且能调整其顶部与所述弹板(12)的顶面之间的相对高度，所述紧固结构(62)能够固定所述调节螺丝(61)的位置或解除固定。

6.根据权利要求5所述的内径扩张器，其特征在于：所述弹板(12)在所述第一螺纹孔(122)处还开设有与所述第一螺纹孔(122)长度方向相垂直的第二螺纹孔(123)，所述第一螺纹孔(122)与所述第二螺纹孔(123)十字交叉连接，所述紧固结构(62)包括紧固螺丝(621)，所述紧固螺丝(621)与所述第二螺纹孔(123)螺纹连接且能与所述调节螺丝(61)抵接。

7.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：所述固定架(1)还包括底座(13)和两个支撑板(14)，两个所述支撑板(14)的底部连接在所述底座(13)的顶部，所述面板(11)的两端分别连接在两个所述支撑板(14)的顶部。

8.根据权利要求7所述的内径扩张器，其特征在于：所述固定架(1)还包括连接在所述底座(13)上的两个限位板(15)，所述弹板(12)的两端分别位于两个所述限位板(15)的上方。

9.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：所述面板(11)与所述弹板(12)之间设置有脱模机构，所述脱模机构包括弹簧，所述面板(11)的底部开设有若干个安装孔(112)，每个所述安装孔(112)内均连接有一个所述弹簧，每个所述弹簧的另外一端均与所述弹板(12)的顶面相接触。

10.根据权利要求1所述的内径扩张器，其特征在于：所述面板(11)贯穿开设有若干个第二阶梯槽(113)，所述弹板(12)上贯穿开设有与所述第二阶梯槽(113)位置对应且数量相同的第二通孔(124)，每个对应的所述第二阶梯槽(113)和所述第二通孔(124)之间均设置有一个导向柱(8)，所述导向柱(8)的中部设置有阻挡部(81)。

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