CN111644490A - 管端校形装置及管端校形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管端校形装置，用于对管件的端部进行校形，以保证管件的端部与管接头相配合，管端校形装置包括固定座、安装于固定座上的固定校形块、安装于固定座上的液压推动机构以及安装于液压推动机构的活动端上的活动校形块，固定校形块上设有固定校形槽，活动校形快上设有活动校形槽，固定校形槽与活动校形槽相对设置，固定校形槽和活动校形槽拼合构成与标准管件的端部相配套的校形孔，待校形的管件的端部立于固定座上并置于固定校形槽内，通过液压推动机构带动活动校形块向固定校形块移动以使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件的端部挤压校形为校形孔的形状。

Description

管端校形装置及管端校形方法

技术领域

本发明涉及管类管件加工技术领域，特别地，涉及一种管端校形装置，此外，还涉及一种管端校形方法。

背景技术

航空发动机机匣外壁，有许多管类零件，作用或是油路组件，或是排气组件等，而这些管类零件，大多由弯曲成各种形状的管子，通过定长再与管接头焊接而成，而管路的定长通常用铣削或人工使用锯子定长的方式进行，去除多余部分时，会造成切削处发生局部变形，不再是规则的圆形截面，变形成不规则的椭圆形状，变形部位与管接头相配处，往往发生干涉，放不进去，或对接些不好，因此，在焊接前就必须对管端部位进行校形保证圆度，才能顺利放入管接头相配处，保证合理的间隙，再进行焊接。

一台发动机上，需要安装近百根管路组件，特别是对于管件弯曲半径比较小、管壁较薄或直线段较少，手部能拿持部分小或焊接后口部变形的管类零件而言，以前通过钳工手工敲击或用夹块在虎钳上进行校形圆度，对于上批量的管类零件，这种方式校形效率低下，工人劳动强度很大，敲击力度难以控制，容易产生废品。

发明内容

本发明提供了一种管端校形装置及管端校形方法，以解决现有的管件校形效率低下且操作难度大的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种管端校形装置，用于对管件的端部进行校形，以保证管件的端部与管接头相配合，管端校形装置包括固定座、安装于固定座上的固定校形块、安装于固定座上的液压推动机构以及安装于液压推动机构的活动端上的活动校形块，固定校形块上设有固定校形槽，活动校形快上设有活动校形槽，固定校形槽与活动校形槽相对设置，固定校形槽和活动校形槽拼合构成与标准管件的端部相配套的校形孔，待校形的管件的端部立于固定座上并置于固定校形槽内，通过液压推动机构带动活动校形块向固定校形块移动以使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件的端部挤压校形为校形孔的形状。

进一步地，液压推动机构包括安装于固定座上的液压缸、安装于液压缸上的液压推杆以及油泵，液压推杆包括穿设于液压缸上的杆身、与活动校形块连接的外伸端以及与液压缸的内腔滑动连接的内伸端，液压缸的第一端设有用于穿设杆身的安装孔，液压缸的第二端设有用于将油泵的输出端与液压缸的内腔连接的输油管路，通过油泵向液压缸的内腔注入液压油以推动液压推杆移动，从而通过液压推杆带活动校形块向固定校形块移动。

进一步地，液压推杆的杆身上套设有弹簧，且弹簧位于安装孔与液压推杆的内伸端之间。

进一步地，活动校形块设有安装板，液压推杆的外伸端上设有与安装板相匹配的安装槽，通过连接螺栓将安装板固定于安装槽内。

进一步地，固定校形槽和活动校形槽的截面形状为相匹配的半圆形。

进一步地，活动校形块上沿移动方向开设有腰形槽，限位螺钉穿过腰形槽并固定于固定座上，从而避免活动校形块在移动过程中发生偏移并限制了活动校形块的移动行程。

进一步地，固定座上设有用于引导活动校形块向固定校形块滑动的滑槽，固定校形块上设有与滑槽相匹配的滑轨。

进一步地，固定校形块上设有用于对管件端部以上的部位进行支撑限位的支撑结构，以防止校形过程中管件倾倒和变形。

进一步地，固定校形块上设有径向尺寸不同的多个固定校形槽，且多个固定校形槽呈台阶状布设，活动校形块上的多个活动校形槽与固定校形块上的多个固定校形槽一一对应相匹配，从而拼合构成与不同径向尺寸的标准管件的端部相配套的校形孔。

根据本发明的另一方面，还提供一种管端校形方法，采用上述管端校形装置，包括以下步骤：根据管件的材料、管件端部的径向尺寸以及管件端部的壁厚，确定液压推动机构的推动压力；将待校形的管件端部立于固定座上并置于固定校形槽内；启动液压推动机构带动活动校形块移动固定校形块处，使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件的端部挤压校形为与校形孔相配套的形状。

本发明具有以下有益效果：

本发明的管端校形装置，通过将固定校形块和液压推动机构安装于固定座上，并将活动校形块安装于液压推动机构的活动端上，校形时将待校形的管件的端部立于固定座上并置于固定校形槽内，通过液压推动机构的活动端带动活动校形块向固定校形块移动，从而使活动校形块上的活动校形槽与固定校形块上的固定校形槽拼合构成与标准管件的端部相配套的校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件的端部挤压校形为校形孔的形状，即校形后的管件的端部与标准管件的端部的形状和尺寸均相同，使校形后的管件的端部与管接头相配合，整个装置结构简单，易于操作，且校形效率高，适合批量校形管件，并且液压推动机构的推动压力易于控制，从而根据管件的材料、管件端部的径向尺寸以及管件端部的壁厚调整液压推动机构的推动压力，使活动校形块和固定校形块对待校形的管件端部进行挤压校形的压力合适，避免压力过大而使管件端部受损以及避免压力过小而使管件端部校形不到位。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是本发明优选实施例的管端校形装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的管端校形装置的结构示意图。

图例说明：

1、固定校形块；2、活动校形块；3、支座；4、底座；5、液压缸；6、液压推杆；7、输油管路；8、弹簧；100、管件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的管端校形装置的结构示意图；图2是本发明优选实施例的管端校形装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例的管端校形装置，用于对管件100的端部进行校形，以保证管件100的端部与管接头相配合，管端校形装置包括固定座、安装于固定座上的固定校形块1、安装于固定座上的液压推动机构以及安装于液压推动机构的活动端上的活动校形块2，固定校形块1上设有固定校形槽，活动校形快上设有活动校形槽，固定校形槽与活动校形槽相对设置，固定校形槽和活动校形槽拼合构成与标准管件100的端部相配套的校形孔，待校形的管件100的端部立于固定座上并置于固定校形槽内，通过液压推动机构带动活动校形块2向固定校形块1移动以使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件100的端部挤压校形为校形孔的形状。本发明的管端校形装置，通过将固定校形块1和液压推动机构安装于固定座上，并将活动校形块2安装于液压推动机构的活动端上，校形时将待校形的管件100的端部立于固定座上并置于固定校形槽内，通过液压推动机构的活动端带动活动校形块2向固定校形块1移动，从而使活动校形块2上的活动校形槽与固定校形块1上的固定校形槽拼合构成与标准管件100的端部相配套的校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件100的端部挤压校形为校形孔的形状，即校形后的管件100的端部与标准管件100的端部的形状和尺寸均相同，使校形后的管件100的端部与管接头相配合，整个装置结构简单，易于操作，且校形效率高，适合批量校形管件100，并且液压推动机构的推动压力易于控制，从而根据管件100的材料、管件100端部的径向尺寸以及管件100端部的壁厚调整液压推动机构的推动压力，使活动校形块2和固定校形块1对待校形的管件100端部进行挤压校形的压力合适，避免压力过大而使管件100端部受损以及避免压力过小而使管件100端部校形不到位。在本实施例中，标准管件100的端部为圆形，固定校形槽和活动校形槽的截面形状为相匹配的半圆形。可选地，标准管件100的端部为正方形，固定校形槽和活动校形槽的截面形状为相匹配的半正方形。在本实施例中，固定座包括底座4以及固定于底座4上的支座3，固定校形块1安装于支座3上，液压推动机构安装于底座4上，使安装于液压推动机构的活动端上的活动校形块2与固定校形块1的高度一致，固定校形槽与活动校形槽相对。

如图1和图2所示，液压推动机构包括安装于固定座上的液压缸5、安装于液压缸上的液压推杆6以及油泵，液压推杆6包括穿设于液压缸5上的杆身、与活动校形块2连接的外伸端以及与液压缸5的内腔滑动连接的内伸端，液压缸5的第一端设有用于穿设杆身的安装孔，液压缸的第二端设有用于将油泵的输出端与液压缸5的内腔连接的输油管路7，通过油泵向液压缸5的内腔注入液压油以推动液压推杆6移动，从而通过液压推杆6带活动校形块2向固定校形块1移动。通过控制油泵向液压缸5的内腔注入液压油的压力，从而调整液压推杆6的推动力。在本实施例中，液压缸5的规格参数为：外径40mm，行程50mm，承载压力20MPa。由于校形行程只需2mm-5mm，因此，通过向液压缸5的内腔注入一部分液压油，将液压推杆6向外推动45mm-48mm，使液压推杆6的行程缩短为2mm-5mm，每次校形时，液压推杆6只需带动活动校形块2移动2mm-5mm，活动校形块2便与固定校形块1拼合构成校形孔，将待校形管件100的端部挤压校形为校形孔的形状，校形行程短，校形速度快。液压推杆6的杆身上套设有弹簧8，且弹簧8位于安装孔与液压推杆6的内伸端之间。校形完成后关闭油泵，通过弹簧8的弹性回复力自动将液压推杆6向内拉回2mm-5mm。

如图1和图2所示，活动校形块2设有安装板，液压推杆6的外伸端上设有与安装板相匹配的安装槽，通过连接螺栓将安装板固定于安装槽内。在本实施例中，活动校形块2沿水平方向移动，安装槽沿竖直方向开设于液压推杆6的外伸端上，避免活动校形块2沿水平方向偏移。活动校形块2上沿移动方向开设有腰形槽，限位螺钉穿过腰形槽并固定于固定座上，从而避免活动校形块2在移动过程中发生偏移并限制了活动校形块2的移动行程。固定座上设有用于引导活动校形块2向固定校形块1滑动的滑槽，固定校形块1上设有与滑槽相匹配的滑轨。可选地，活动校形块2与固定校形块1的贴合面设有多个定位锥，通过锥形配合以校正活动校形块2运动方向以及活动校形块2与固定校形块1的对接精度。

可选地，管件100端部以上的部位抵靠支撑与固定校形块1上。可选地，固定校形块1上设有用于对管件100端部以上的部位进行支撑限位的支撑结构，以防止校形过程中管件100倾倒和变形。可选地，固定校形块1上设有限位槽，管件100端部以上的部位置于限位槽内，以防止校形过程中管件100倾倒。

固定校形块1上设有径向尺寸不同的多个固定校形槽，且多个固定校形槽呈台阶状布设，活动校形块2上的多个活动校形槽与固定校形块1上的多个固定校形槽一一对应相匹配，从而拼合构成与不同径向尺寸的标准管件100的端部相配套的校形孔。可选地，校形不同径向尺寸的管件100时，更换相匹配的固定校形块1和活动校形块2。

可选地，固定座上还设有用于从待校形的管件100的端部内腔向外移动以辅助校形的辅助校形机构。辅助校形机构包括至少两块从底部插接在待校形的管件100的端部内腔的辅助校形块，辅助校形块的外周形状与待校形的管件100的端部内腔形状相匹配；每一个辅助校形块连有一个辅助液压缸，通过辅助液压缸控制辅助校形块沿径向运动并与固定校形块1和/或活动校形块2内外夹持待校形的管件100的壁体以实现校形；活动校形块2先运动到位后，然后辅助校形块再运动，以实现辅助校形。每一个辅助液压缸安装于一个升降液压缸上，多个升降液压缸依次带动对应的辅助液压缸上升以使对应的辅助校形块插入待校形的管件100的端部内腔中，进而通过辅助液压缸带动辅助校形块沿径向运动，配合固定校形块1和活动校形块2挤压待校形的管件100以实现校形。辅助液压缸的推动力小于液压缸5的推动力。可选地，支座3的内腔设有校形孔的下方，辅助校形块、相对应的辅助液压缸以及相对应的升降液压缸共同布设于支座3的内腔中，通过升降液压缸带动辅助液压缸和辅助校形块向上运动，以使辅助校形块伸入待校形的管件100的端部内腔中。辅助液压缸的液压拉杆沿校形孔的径向布设，辅助校形块固定于液压拉杆上，通过液压拉杆沿管件100的径向向外运动，从而通过辅助校形块与固定校形块1和活动校形块2配合挤压待校形的管件100以实现校形。可选地，支座3内腔中还设有环形滑槽，环形滑槽与待校形的管件100的端部同轴布设，辅助液压缸的固定端滑动连接在环形滑槽上，通过辅助液压缸在环形滑槽内滑动以改变辅助校形块的角向位置，以实现对待校形的管件100的端部不同径向方向上的辅助校形。相邻两辅助液压缸之间采用滑块间隔定位并串接成环形整体，通过推动其中一个辅助液压缸滑动带动其他辅助液压缸同步运动，以实现所有的辅助校形块在环形滑槽上的同步运动。可选地，支座3上还设有用于推动待校形的管件100绕其端部周向旋转的推动机构，单向校正后通过推动待校形的管件100转动，再次进行修正，以确保圆度。

如图1和图2所示，本实施例的管端校形方法，采用上述管端校形装置，包括以下步骤：根据管件100的材料、管件100端部的径向尺寸以及管件100端部的壁厚，确定液压推动机构的推动压力；将待校形的管件100端部立于固定座上并置于固定校形槽内；启动液压推动机构带动活动校形块2移动固定校形块1处，使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件100的端部挤压校形为与校形孔相配套的形状。批量校形前确定液压推动机构的推动压力，先根据管件100的材料、管件100端部的径向尺寸以及管件100端部的壁厚选取推动压力的范围，再选取几个待校形的管件100作为试验件分别在推动压力的范围内的不同推动压力下进行校形，并观察校形后的管件100端部与管接头进行装配，从而选取出最适合的液压推动力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管端校形装置，用于对管件(100)的端部进行校形，以保证管件(100)的端部与管接头相配合，其特征在于，

管端校形装置包括固定座、安装于固定座上的固定校形块(1)、安装于固定座上的液压推动机构以及安装于液压推动机构的活动端上的活动校形块(2)，固定校形块(1)上设有固定校形槽，活动校形快上设有活动校形槽，固定校形槽与活动校形槽相对设置，固定校形槽和活动校形槽拼合构成与标准管件(100)的端部相配套的校形孔，

待校形的管件(100)的端部立于固定座上并置于固定校形槽内，通过液压推动机构带动活动校形块(2)向固定校形块(1)移动以使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件(100)的端部挤压校形为校形孔的形状。

2.根据权利要求1所述的管端校形装置，其特征在于，

液压推动机构包括安装于固定座上的液压缸(5)、安装于液压缸(5)上的液压推杆(6)以及油泵，

液压推杆(6)包括穿设于液压缸(5)上的杆身、与活动校形块(2)连接的外伸端以及与液压缸(5)的内腔滑动连接的内伸端，

液压缸(5)的第一端设有用于穿设杆身的安装孔，液压缸(5)的第二端设有用于将油泵的输出端与液压缸(5)的内腔连接的输油管路(7)，

通过油泵向液压缸(5)的内腔注入液压油以推动液压推杆(6)移动，从而通过液压推杆(6)带活动校形块(2)向固定校形块(1)移动。

3.根据权利要求2所述的管端校形装置，其特征在于，

液压推杆(6)的杆身上套设有弹簧(8)，且弹簧(8)位于安装孔与液压推杆(6)的内伸端之间。

4.根据权利要求2所述的管端校形装置，其特征在于，

活动校形块(2)设有安装板，液压推杆(6)的外伸端上设有与安装板相匹配的安装槽，通过连接螺栓将安装板固定于安装槽内。

5.根据权利要求1所述的管端校形装置，其特征在于，

固定校形槽和活动校形槽的截面形状为相匹配的半圆形。

6.根据权利要求1所述的管端校形装置，其特征在于，

活动校形块(2)上沿移动方向开设有腰形槽，限位螺钉穿过腰形槽并固定于固定座上，从而避免活动校形块(2)在移动过程中发生偏移并限制了活动校形块(2)的移动行程。

7.根据权利要求1所述的管端校形装置，其特征在于，

固定座上设有用于引导活动校形块(2)向固定校形块(1)滑动的滑槽，固定校形块(1)上设有与滑槽相匹配的滑轨。

8.根据权利要求1所述的管端校形装置，其特征在于，

固定校形块(1)上设有用于对管件(100)端部以上的部位进行支撑限位的支撑结构，以防止校形过程中管件(100)倾倒和变形。

9.根据权利要求1所述的管端校形装置，其特征在于，

固定校形块(1)上设有径向尺寸不同的多个固定校形槽，且多个固定校形槽呈台阶状布设，活动校形块(2)上的多个活动校形槽与固定校形块(1)上的多个固定校形槽一一对应相匹配，从而拼合构成与不同径向尺寸的标准管件(100)的端部相配套的校形孔。

10.一种管端校形方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的管端校形装置，包括以下步骤：

根据管件(100)的材料、管件(100)端部的径向尺寸以及管件(100)端部的壁厚，确定液压推动机构的推动压力；

将待校形的管件(100)端部立于固定座上并置于固定校形槽内；

启动液压推动机构带动活动校形块(2)移动固定校形块(1)处，使固定校形槽和活动校形槽拼合构成校形孔，从而通过活动定位块与固定定位块将待校形的管件(100)的端部挤压校形为与校形孔相配套的形状。

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