CN111331046A - 模座均布方法、模座均布机构及双锥道扣压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模座均布方法、模座均布机构及双锥道扣压机，该模座均布方法为在双锥道扣压机的双锥道面上及与所述双锥道面相配合的各瓣模座的双锥面上均开设键槽，通过在所述键槽上安装导向键实现限位导向作用，并配合各瓣模座之间设置的弹簧使所述各瓣模座在扣压工作过程中始终在圆周方向上均布。本发明能够精确分布双锥道扣压机模座，避免模座在锥道内发生移位，提高扣压质量。

Description

模座均布方法、模座均布机构及双锥道扣压机

技术领域

本发明涉及扣压机技术领域，具体涉及一种模座均布方法、模座均布机构及双锥道扣压机。

背景技术

扣压机(又称锁管机、缩管机、扣管机等)，扣压机广泛应用于各种油管、气管、水管、电缆接头以及建筑行业钢筋接头等的扣压作业。扣压机根据机械结构的不同,可分为直推式扣压机和锥道式扣压机。无论是从扣压的效率还是工件的扣压质量，锥道式扣压机都远远优于直推式扣压机，是目前市场的主流。锥道式扣压机是一种利用锥道将油缸对模座的轴向推力转换成模座径向收缩力的设备。锥道在将轴向推力换向的同时，也起着将其显著放大的效果。早期锥道式扣压机用的是单锥道，后来改进为双锥道。二者相比，双锥道受力更均衡，摩擦阻力更小，运动更平顺。锥道由于耐磨的要求而需要进行热处理，而热处理后的锥道硬度比机身外壁高出许多，为了将模座的涨开力更好的传递给机身外壁，通常锥道需要在整体加工完以后用线切割对剖再进行拼拢装配，否则受力后锥道很容易出现开裂的现象。与锥道配合的模座整体加工完成后，再用线切割分剖而成。通常模座都是分剖成偶数瓣，以8瓣居多。模座之间夹有强力弹簧，用来将模座紧紧地贴合在锥道上。模座侧面开有孔穴，当各瓣模座侧面完全贴合后容纳弹簧。当前市面上所有的扣压机模座的分布完全由弹簧力决定，受模座重力的作用，位于模座下圆周的弹簧力比上圆周的弹簧力要略大，这样模座才能大致均布，但无法精确分布。随着扣压加工数量的积累，弹簧不断的松紧，性能也发生着变化，而且模座本身也可能在锥道内发生转动，使上下圆周的模座发生移位，模座的分布越来越不可控。由于模座的分布不均，造成扣压作业扣压行程终点时模座缝隙大小不一，其在扣压工件上的直接反映为扣压件隆起部分(未与压模接触部分)宽度大小不一，扣压件轴向弯曲等严重影响扣压质量的瑕疵。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种模座均布方法，能够精确分布双锥道扣压机模座，避免模座在锥道内发生移位。同时，还提供应用该方法的模座均布机构和双锥道扣压机，提高扣压质量。

本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

模座均布方法，在双锥道扣压机的双锥道面上及与所述双锥道面相配合的各瓣模座的双锥面上均开设键槽，通过在所述键槽上安装导向键实现限位导向作用，并配合各瓣模座之间设置的弹簧使所述各瓣模座在扣压工作过程中始终在圆周方向上均布。

作为优选，所述导向键与所述模座键槽固定连接，所述导向键与所述锥道键槽滑动配合。

作为优选，在扣压工作过程中，当所述模座上的压模接触到扣压工件并承受扣压力时，所述导向键的侧面与所述锥道键槽侧面保持间隙。

模座均布机构，扣压机主体内的双锥道为活动锥道和固定锥道，扣压机主体内的各瓣模座呈扇环形且模座之间设置有弹簧，所述模座的外圆弧面上形成有与所述活动锥道和所述固定锥道的双锥道面相配合的双锥面，所述双锥道面上和所述双锥面上相配合分别开设有锥道键槽和模座键槽，所述模座键槽上固定安装有导向键，所述导向键与所述锥道键槽滑动配合。

作为优选，所述导向键沿高度方向分为固定端导向键本体和滑动端导向键本体，所述固定端导向键本体内置在所述模座键槽内，所述滑动端导向键本体与所述锥道键槽滑动配合。

作为优选，所述滑动端导向键本体沿长度方向包括宽键部和窄键部，所述宽键部和所述窄键部之间平滑过渡，所述锥道键槽沿长度方向包括宽键槽部和窄键槽部，所述宽键槽部和所述窄键槽部之间平滑过渡，所述窄键部宽幅小于所述窄键槽部宽幅，所述宽键部宽幅大于所述窄键槽部宽幅。

作为优选，所述宽键部与所述窄键槽部的宽幅差为1mm。

作为优选，当模座在非扣压工作状态下，所述宽键部位于所述窄键槽部内，所述宽键部侧面和所述窄键槽部侧面相接触保持紧配合，并与所述弹簧配合保持各瓣模座周向均布排列；当模座在扣压工作状态下，所述宽键部位于所述宽键槽部内，所述宽键部侧面和所述宽键槽部侧面之间保持间隙配合。

双锥道扣压机，采用所述的模座均布方法。

作为优选，所述模座均布方法采用所述的模座均布机构。

本发明的有益效果：实现了双锥道扣压机模座精确分布，避免模座在锥道内发生移位，提高扣压件的扣压质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的双锥道扣压机的结构示意图；

图2为图1中的扣压机主体在回拉极限位状态下的原理示意图；

图3为图1中的扣压机主体在压制极限位状态下的原理示意图；

图4为图1中的扣压机主体内模座分布结构示意图；

图5为本发明模座均布方法实施例的模座分布轴侧结构示意图；

图6为本发明模座均布方法实施例的模座分布主视结构示意图；

图7为本发明实施例模座均布机构在非扣压工作状态下的轴侧结构示意图；

图8为图7的半剖透视结构示意图；

图9为图8的主视结构示意图；

图10为图9中A-A向剖视结构示意图；

图11为本发明实施例模座均布机构在扣压工作状态下的轴侧结构示意图；

图12为图11的半剖透视结构示意图；

图13为本发明实施例的导向键的轴侧结构示意图；

图14为本发明实施例的导向键与锥道键槽在非扣压工作状态下的结构示意图；

图15为本发明实施例的导向键与锥道键槽在扣压工作状态下的结构示意图。

附图标记：1-扣压机主体，2-回拉油缸，3-定位机构，4-冷却系统，5-操作面板，6-床身，7-固定锥道，8-活动锥道，9-模座，10-主活塞，11-压模，12-弹簧，13-回拉油缸缸体，14-后端盖，15-主缸筒，16-前端盖，17-回拉油缸活塞杆，18-连接板，19-导向键，20-锥道键槽，21-模座键槽，22-固定端导向键本体，23-滑动端导向键本体，24-宽键部，25-窄键部，26-宽键槽部，27-窄键槽部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图1所示，现有技术的一种双锥道扣压机的结构示意图，包括扣压机主体1、回拉油缸2、定位机构3、冷却系统4、操作面板5及床身6。

结合图2至图4所示，扣压机主体1包含固定锥道7、活动锥道8、模座9及扣压油缸(图中未示出)。扣压油缸输入液压油后，推动主活塞10前进，主活塞10推动活动锥道8前进。模座9处于活动锥道8与固定锥道7之间，随着活动锥道8与固定锥道7间距的减小而逐渐合拢，模座9上的压模11内径也逐渐变小，从而扣压放置于压模11内的工件。回拉油缸2将活动锥道8向着远离固定锥道7的方向拉动。模座9由于相互之间内置的弹簧12的作用而紧贴在锥道上，由于活动锥道8与固定锥道7距离的增大，模座9也逐渐张开，模座9上的压模11内径也逐渐变大。

如图2和图3中所示，在回拉极限位状态下和压制极限位状态下的原理描述如下，前端盖16与后端盖14通过高强度螺栓固定在主缸筒15上，主活塞10与主缸筒15、后端盖14形成一个单作用油缸，通入液压油后，活塞10前进，起扣压作用。活动锥道8通过螺栓固定在主活塞10上，跟随主活塞10前进或后退。固定锥道7通过螺栓固定在前端盖16上，静止不动。模座9共分八瓣，模座9之间安装弹簧12，使各瓣模座9之间缝隙大致均匀，并紧贴锥道。压模11也分八瓣，分别安装在八瓣模座9上。当活动锥道8被推向固定锥道7时，模座9之间间距随之减小而合拢，压模11随之合拢。当活动锥道8被拉离固定锥道7时，模座9由于弹簧12的作用而紧贴锥道，因而模座9不断张开，压模11也随之张开。回拉油缸缸体13安装在后端盖14上，回拉油缸活塞杆17通过连接板18与主活塞10连接。当回拉油缸通入液压油后，回拉油缸活塞杆17向远离后端盖14的方向回退，通过连接板18带动主活塞10回退。随着主活塞10及活动锥道8被拉离固定锥道7，模座9及压模11随之张开。

定位机构3用于控制工件压制位置。该机构包括步进电机、进给丝杠及电阻尺等部件，可以自动根据PLC存储的压制位置信息将工件压制定位调整到位。冷却系统4冷却用于扣压及回拉动作而升温的液压油。操作面板5由按钮及人机交互触摸屏组成，可方便的进行人机交互及数据输入、采集操作。床身6集成油箱，油泵安装进床身油箱液面下。

由此可见，现有技术的扣压机模座9的分布完全由弹簧12弹簧力决定，受模座9重力的作用，位于模座9下圆周的弹簧力比上圆周的弹簧力要略大，这样模座9才能大致均布，但无法精确分布，随着扣压加工数量的积累，弹簧12不断的松紧，性能也发生着变化，而且模座9本身也可能在锥道内发生转动，使上下圆周的模座9发生移位，模座9的分布越来越不可控，由于模座9的分布不均，造成扣压作业扣压行程终点时模座9缝隙大小不一，其在扣压工件上的直接反映为扣压件隆起部分宽度大小不一，扣压件轴向弯曲等严重影响扣压质量的瑕疵。

本发明的模座均布方法，在双锥道扣压机的双锥道面上及与所述双锥道面相配合的各瓣模座的双锥面上均开设键槽，通过在所述键槽上安装导向键实现限位导向作用，并配合各瓣模座之间设置的弹簧使所述各瓣模座在扣压工作过程中始终在圆周方向上均布。具体的说，所述导向键与所述模座键槽固定连接，所述导向键与所述锥道键槽滑动配合。进一步的，在扣压工作过程中，当所述模座上的压模接触到扣压工件并承受扣压力时，所述导向键的侧面与所述锥道键槽侧面保持间隙，这样，在施加扣压力时，避免接触摩擦带来能耗，同时避免导向键磨耗缩短寿命的问题。参看图5和图6所示为本发明的模座均布方法实施例的模座分布结构示意图，由于导向键和键槽之间的配合起到限位导向作用，能够确保各瓣模座在分开及合拢进行扣压作业的整个行程中始终保持在圆周方向上等距离精确分布，有效避免模座在锥道内发生移位。

如图7至图12所示，本发明实施例的模座均布机构，扣压机主体内的双锥道为活动锥道7和固定锥道8，扣压机主体内的各瓣模座9呈扇环形且模座9之间设置有弹簧12。所述模座9的外圆弧面上形成有与所述活动锥道8和所述固定锥道7的双锥道面相配合的双锥面，所述双锥道面上和所述双锥面上相配合分别开设有锥道键槽20和模座键槽21，所述模座键槽21上固定安装有导向键19，所述导向键19与所述锥道键槽20滑动配合。

具体的说，如图13所示，所述导向键19沿高度方向分为固定端导向键本体22和滑动端导向键本体23，所述固定端导向键本体22内置在所述模座键槽内，所述滑动端导向键本体23与所述锥道键槽20滑动配合。进一步的，所述滑动端导向键本体23沿长度方向包括宽键部24和窄键部25，所述宽键部24和所述窄键部25之间平滑过渡，所述锥道键槽20沿长度方向包括宽键槽部26和窄键槽部27，所述宽键槽部26和所述窄键槽部27之间平滑过渡，所述窄键部25宽幅小于所述窄键槽部27宽幅，所述宽键部24宽幅大于所述窄键槽部27宽幅。优选的，所述宽键部24与所述窄键槽部27的宽幅差为1mm，这样，所述宽键部24侧面与相对应的所述窄键槽部27侧面之间保持0.5mm间隙。

如图14所示，当模座9在非扣压工作状态下，所述宽键部24位于所述窄键槽部27内，所述宽键部24侧面和所述窄键槽部27侧面相接触保持紧配合，并与所述弹簧12配合保持各瓣模座周向均布排列。

如图15所示，在扣压工作时，模座9逐渐合拢，当压模接触到工件，承受轻微扣压力时，模座9停止随活动锥道8前移，活动锥道8沿滑动端导向键本体23继续滑移并加大对模座9的扣压力，此时宽键部24由窄键槽部27内进入所述宽键槽部26内，所述宽键部24侧面和所述宽键槽部26侧面之间保持间隙配合，也就意味着导向键19的侧面与锥道键槽20侧面不接触，相互之间没有摩擦力，如果导向键19的侧面与锥道键槽20侧面接触产生摩擦，则随着扣压力的上升，摩擦力最大可达扣压力的20％左右，一方面浪费了能源，另一方面由于摩擦力巨大，导向键19与锥道键槽20寿命受很大影响。

本发明的双锥道扣压机，基本结构可采用常规技术，不再赘述，区别技术方案在于，采用上述的模座均布方法。具体的说，采用上述的模座均布机构。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.模座均布方法，其特征是：在双锥道扣压机的双锥道面上及与所述双锥道面相配合的各瓣模座的双锥面上均开设键槽，通过在所述键槽上安装导向键实现限位导向作用，并配合各瓣模座之间设置的弹簧使所述各瓣模座在扣压工作过程中始终在圆周方向上均布。

2.根据权利要求1所述的模座均布方法，其特征是：所述导向键与所述模座键槽固定连接，所述导向键与所述锥道键槽滑动配合。

3.根据权利要求2所述的模座均布方法，其特征是：在扣压工作过程中，当所述模座上的压模接触到扣压工件并承受扣压力时，所述导向键的侧面与所述锥道键槽侧面保持间隙。

4.模座均布机构，其特征是：扣压机主体内的双锥道为活动锥道和固定锥道，扣压机主体内的各瓣模座呈扇环形且模座之间设置有弹簧，所述模座的外圆弧面上形成有与所述活动锥道和所述固定锥道的双锥道面相配合的双锥面，所述双锥道面上和所述双锥面上相配合分别开设有锥道键槽和模座键槽，所述模座键槽上固定安装有导向键，所述导向键与所述锥道键槽滑动配合。

5.根据权利要求4所述的模座均布机构，其特征是：所述导向键沿高度方向分为固定端导向键本体和滑动端导向键本体，所述固定端导向键本体内置在所述模座键槽内，所述滑动端导向键本体与所述锥道键槽滑动配合。

6.根据权利要求5所述的模座均布机构，其特征是：所述滑动端导向键本体沿长度方向包括宽键部和窄键部，所述宽键部和所述窄键部之间平滑过渡，所述锥道键槽沿长度方向包括宽键槽部和窄键槽部，所述宽键槽部和所述窄键槽部之间平滑过渡，所述窄键部宽幅小于所述窄键槽部宽幅，所述宽键部宽幅大于所述窄键槽部宽幅。

7.根据权利要求6所述的模座均布机构，其特征是：所述宽键部与所述窄键槽部的宽幅差为1mm。

8.根据权利要求6所述的模座均布机构，其特征是：当模座在非扣压工作状态下，所述宽键部位于所述窄键槽部内，所述宽键部侧面和所述窄键槽部侧面相接触保持紧配合，并与所述弹簧配合保持各瓣模座周向均布排列；当模座在扣压工作状态下，所述宽键部位于所述宽键槽部内，所述宽键部侧面和所述宽键槽部侧面之间保持间隙配合。

9.双锥道扣压机，其特征是：采用权利要求1至3中任一项所述的模座均布方法。

10.根据权利要求9所述的双锥道扣压机，其特征是：所述模座均布方法采用所述权利要求4至8中任一项所述的模座均布机构。

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