CN112122471A - 一种环状击打缩管机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环状击打缩管机，属于管件加工技术领域。它解决了现有的缩管机缩管不均匀等问题。本发明包括机架以及主轴座、锥孔座，主轴座上设有主轴，主轴座与锥孔座相对移动方向与主轴轴向一致，主轴上设有击打组件，击打组件包括一击打座以及设在击打座上的多个击打模块，击打座与主轴同心固连，击打模块能沿主轴径向来回运动，锥孔座上设有圆锥孔，圆锥孔与主轴同心，圆锥孔内壁上设有多个波纹，波纹呈条状且沿圆锥孔轴向延伸，波纹凸出圆锥孔内壁，多个波纹沿圆锥孔圆周方向依次间隔均匀设置。本发明的优点在于自动化程度高、缩管均匀、效果好。

Description

一种环状击打缩管机

技术领域

本发明属于管件加工技术领域，涉及缩管机，特别涉及一种环状击打缩管机。

背景技术

缩管机是一种在管件加工领域中广泛使用的一种设备，其主要是在常态下对管件端面进行扩管或缩管，管件缩口是将管坯端部直径缩小的管件成型工艺，管坯在轴向力作用下进入变形区，在变形区内产生切向收缩的缩口塑性变形。

现有的缩管机的缩管方式一般都通过压块挤压管件外周进行收缩管径，挤压成型管径不均匀，效果不好，且效率低下。

发明内容

本发明的目的是针对现有缩管机存在的上述缺陷，而提供的一种自动化程度高,通过高频均匀环向击打进行缩管，管径收缩均匀，缩管效果好，且加工效率高的击打式缩管机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种环状击打缩管机，包括机架以及设置在机架上能相对移动的主轴座和锥孔座，所述主轴座上转动设有一主轴，机架上还设有驱动主轴转动的主驱动机构，主轴座与锥孔座相对移动方向与主轴轴向一致，主轴内设有用于管件同心穿设的穿孔，主轴上还设有一击打组件，击打组件包括一击打座以及设在击打座上的多个击打模块，击打座与主轴同心固连，多个击打模块沿主轴圆周方向依次间隔均匀设置，击打模块活动设置在击打座上且击打模块能沿主轴径向来回运动，击打模块上设有用于与管件外周接触的击打头，所述锥孔座上设有用于容纳上述击打组件的圆锥孔，圆锥孔与主轴同心，所述圆锥孔内壁上设有多个波纹，波纹呈条状且沿圆锥孔轴向延伸，波纹凸出圆锥孔内壁，多个波纹沿圆锥孔圆周方向依次间隔均匀设置。

击打组件相对圆锥孔从圆锥孔大端向圆锥孔小端移动过程中，各击打模块能沿主轴径向向主轴中心移动，利用圆锥孔的孔形收缩击打模块，形成收缩效果；而击打组件相对圆锥孔转动过程中，由于圆锥孔内设有波纹，因此圆锥孔内壁高低不一，击打模块能沿主轴径向来回运动，从而形成击打效果；并且击打模块相对管件的轴向位置不变，而是沿管件周向转动环形击打，击打更均匀，缩管后的管件均匀度更好；击打缩管，成型效率更高。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述击打头上设有用于接触管件外周的击打面，击打面沿上述主轴轴向延伸且其横截面呈圆弧状，击打面为一弧面，目的是为了与管件外周形状相配合，使击打更均匀，从而使击打收缩后的管件外周形状更好。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述击打模块上设有若干击打头，若干击打头沿上述主轴轴向依次排列，且若干击打头的击打面同心设置，相邻两击打头的击打面的圆弧半径不同。不同圆弧半径的击打面可以收缩形成不同的管径。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述击打模块上设有三个击打头，位于两端的击打头的击打面圆弧半径相同且大于位于中间的击打头的击打面圆弧半径。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述击打头为对称结构，击打头靠近击打面处呈“V”形，且击打面在“V”形小端处，即击打头沿主轴径向向靠近主轴轴心过程中宽度逐渐缩小。

在上述的一种环状击打缩管机中，同一击打模块上的各击打头通过一连接结构可拆卸设置在击打模块上。击打头可拆卸，便于磨损后更换以及适用不同管径的管件的击打头的更换安装。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述连接结构包括一横杆以及与横杆螺纹连接的锁紧螺栓，上述击打头上开设有供横杆穿设的孔口，横杆沿上述主轴轴向依次穿过各击打头的孔口，对应击打模块上开设有连接孔，锁紧螺栓一端沿上述主轴径向穿过连接孔后与横杆螺纹连接，击打模块、击打头通过锁紧螺栓头部和横杆夹紧。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述击打模块上还设有用于与上述波纹接触的滚轮，滚轮的滚动方向与上述主轴的转动方向一致。滚轮的设置使击打模块与波纹的接触为滚动摩擦，转动更顺畅，磨损更小。

在上述的一种环状击打缩管机中，同一击打模块上设有若干组滚轮，若干组滚轮沿上述主轴轴向依次设置，一组滚轮包括若干个滚轮。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述锥孔座上可拆卸设有一锥套，上述圆锥孔为锥套内孔。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述波纹凸出上述圆锥孔内壁的厚度沿其延伸方向始终保持不变。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述缩管机还包括上料装置，上料装置包括一移动座，移动座在一第一驱动机构的驱动下能沿主轴轴向来回移动，管件穿设在移动座上,移动座上还用于夹紧或放松管件的夹紧机构。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述移动座上设有用于管件穿设的穿管件，穿管件与上述主轴同心设置，上述夹紧机构包括一锁紧套以及驱动锁紧套沿上述主轴轴向移动的气缸，上述穿管件同心位于锁紧套内，穿管件设有外周呈圆锥状的夹紧头，锁紧套上配合有锥孔，锁紧套移动过程中能使夹紧头内孔增大或缩小。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述机架上还设有一下料装置，下料装置包括一放料台，放料台上设有一倾斜设置的下料面，下料面一端对接一卡座，另一端倾斜向下，下料面的倾斜方向与上述主轴轴向在水平面上的投影相互垂直，所述卡座上设有呈C形的卡口，卡口沿主轴轴向两侧贯通，卡口的开口朝向下料面倾斜向下的方向，下料面的上端对接在卡口的开口下端处，卡座上还设有用于将管件限位在卡座的卡口内的挡料件，挡料件转动设置在卡座上，挡料件能在一第二驱动机构的驱动下转动挡住卡口的开口或放开卡口的开口。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述缩管机还包括一用于切断管件的切料装置，切料装置位于上述锥孔座和下料装置之间，切料装置包括设置在管件一侧的切刀以及驱动切刀靠近或远离管件的第三驱动机构。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述切料装置还包括顶靠机构，顶靠机构包括一顶靠座以及设置在顶靠座上的两辅助轮，顶靠座活动设置在上述机架上，顶靠座能沿主轴轴向来回运动，上述切刀及第三驱动机构设置在顶靠座上，两辅助轮通过导向件设置顶靠座上，两辅助轮上下设置，辅助轮转动设置在导向件上，辅助轮的转动中心与上述主轴轴心的延伸方向一致，两辅助轮与切刀分设在管件的两侧，所述导向件活动设置在顶靠座上，导向件能沿切刀的移动方向来回运动，顶靠座上还设有一弹性件，弹性件作用在导向件和顶靠座上，在该弹性件的作用下，上述辅助轮始终具有向靠向管件方向运动的运动趋势。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述上料装置、主轴座、锥孔座、切料装置以及下料装置沿上述主轴轴向依次设置。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述主轴座固定在上述机架上，上述锥孔座滑动设置在机架上，机架上设有驱动锥孔座相对主轴座移动的第四驱动机构。

在上述的一种环状击打缩管机中，所述主驱动机构包括一电机，电机与上述主轴通过皮带轮组件传动相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：击打模块相对圆锥孔轴向移动的同时相对圆锥孔转动，且圆锥孔内壁上设有波纹，形成对管件的环状击打式缩径，击打均匀，管件缩径均匀，缩管效果好，加工效率高；击打模块与圆锥孔滚动摩擦，摩擦力小，转动顺畅，磨损少；击打头可拆，便于更换，提高设备的通用性；结合上料装置、切料装置以及下料装置，可以全自动完成管件上料、缩管、切割以及下料全过程，加工效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为击打组件的结构示意图；

图3为图2拆去击打座后的结构示意图；

图4为四组击打模块拆去一组击打模块后的结构示意图。

图中，1、机架；2、管件；3、主轴座；4、锥孔座；5、移动座；6、穿管件；7、锁紧套；8、主轴；9、击打座；10、击打模块；11、横杆；12、击打面；13、滚轮；14、锥套；15、切刀；16、放料台；17、下料面；18、卡座；19、击打头；20、顶靠座；21、辅助轮；22、导向杆；23、第一连接件；24、第二连接件；25、弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本发明提供的一种环状击打缩管机，包括机架1以及在机架1上沿管件2长度方向从左向右依次设置的上料装置、主轴座3、锥孔座4、切料装置以及下料装置：

上料装置包括一移动设置在机架1上的移动座5，机架1上还设有驱动移动座5沿管件2长度方向来回运动的第一驱动机构，第一驱动机构为滚珠丝杆副以及电机，滚珠丝杆转动设置机架1上，与滚珠丝杆配合的螺母与移动座5固连，电机驱动滚珠丝杆转动；移动座5上设有用于管件2穿设的穿管件6，穿管件6固定在移动座5上，管件2同心穿设在穿管件6的内孔内；

上料装置还包括用于夹紧或放松管件2的夹紧机构，夹紧机构包括一锁紧套7以及驱动锁紧套7沿管件2长度方向移动的气缸，气缸固定在移动座5上，气缸的活塞杆与锁紧套7固连，穿管件6同心位于锁紧套7内，穿管件6设有外周呈圆锥状的夹紧头，锁紧套7上配合有圆锥孔，锁紧套7移动过程中通过改变圆锥孔和夹紧头的相对位置，使夹紧头内孔增大或缩小，从而能夹紧或放松管件2。

主轴座3固定在机架1上，主轴座3上转动设有一空心左右贯通的主轴8，主轴8与上述穿管件6同心，机架1上设有驱动主轴8转动的主驱动机构，主驱动机构包括一电机，电机与主轴8通过皮带轮组件传动相连，主轴8内设有内套，内套上同心开设有用于管件2穿设的穿孔，主轴8右端上还设有一击打组件，击打组件包括一击打座9以及设在击打座9上的多组击打模块10，本实施例中为四组击打模块10，击打座9左端与主轴8同心固连，因此击打座9与主轴8同步转动，多个击打模块10沿管件2周向依次间隔均匀设置，击打模块10活动设置在击打座9上且击打模块10的活动方向与主轴8径向一致(即击打模块10能沿管件2径向来回运动)，每个击打模块10上设有用于对管件2进行击打的三个击打头19，三个击打头19沿主轴8轴向依次排列；

同一击打模块10上的三个击打头19均通过同一连接结构可拆卸设置在击打模块10上，连接结构包括一横杆11以及与横杆11螺纹连接的锁紧螺栓，击打头19上开设有供横杆11穿设的孔口，横杆11沿主轴8轴向依次穿过各击打头19的孔口，对应击打模块10上还开设有一连接孔，锁紧螺栓一端为头部，另一端沿主轴8径向穿过连接孔后与横杆11螺纹连接，锁紧螺栓旋转过程中，横杆11与锁紧螺栓头部间距缩小，直至锁紧螺栓头部抵靠在击打模块10上，横杆11将击打头19压在击打模块10上，击打模块10、击打头19通过锁紧螺栓头部和横杆11夹紧，从而形成固定；

击打头19朝向管件2的端面为用于接触管件2的击打面12，管件2从各击打模块10的击打面12围合形成的空间穿过，击打面12沿主轴8轴向延伸且其横截面呈圆弧状，击打面12的弧度延伸方向与管件2圆周方向一致，同一个击打模块10对应的三个击打头19中，位于两端的击打头19的击打面12圆弧半径相同且大于位于中间的击打头19的击打面12圆弧半径，不同的圆弧半径对应缩管直径不同，位于中间的击打头19击打对应管件2部分的中间位置处为下述切刀15的切断处，即三个击打头19一次击打成型两根管件2相邻的一端，加工效率高；

击打头19为对称结构，击打头19靠近击打面12处呈“V”形，且击打面12在“V”形小端处，即击打头19沿主轴8径向向靠近主轴8轴心过程中宽度逐渐缩小；

击打模块10外周上还设有部分高出击打模块10的滚轮13，滚轮13的滚动方向与主轴8的转动方向一致；各击打模块10上均设有两组滚轮13，两组滚轮13沿主轴8轴向依次设置，一组滚轮13包括两个滚轮13。

锥孔座4滑动设置在机架1上，锥孔座4的滑动方向与主轴8轴向一致，机架1上设有驱动锥孔座4相对主轴座3移动的第四驱动机构，第四驱动机构为滚珠丝杆副和电机，锥孔座4内设有一锥套14，锥套14内孔为用于容纳击打组件的圆锥孔，圆锥孔与主轴8同心，圆锥孔从左向右孔径逐渐缩小，圆锥孔内壁上还设有多个波纹，波纹呈条状且沿圆锥孔轴向延伸，波纹凸出圆锥孔内壁，多个波纹沿圆锥孔圆周方向依次间隔均匀设置，击打座9随主轴8转动过程中，滚轮13贴靠波纹滚动。

切料装置包括设置在管件2一侧的切刀15以及驱动切刀15沿管件2径向靠近或远离管件2的第三驱动机构，第三驱动机构为气缸；

切料装置还包括一顶靠机构，顶靠机构包括一顶靠座20以及设置在顶靠座20上的两辅助轮21，顶靠座20移动设置在机架1上，机架1上设有驱动顶靠座20沿主轴8轴向来回运动的第五驱动机构，第五驱动机构为气缸或滚珠丝杆副和电机的组合，切刀15和第三驱动机构设置在顶靠座20上，两辅助轮21通过导向件设置顶靠座20上，两辅助轮21上下设置，导向件包括两上下平行的导向杆22以及连接两导向杆22的第一连接件23、第二连接件24，辅助轮21转动设置在第一连接件23上，辅助轮21的转动中心与主轴8轴心的延伸方向一致，两辅助轮21与切刀15分设在管件2的两侧，两导向杆22均穿设在顶靠座20上，导向杆22能沿切刀15的移动方向(即管件2径向)来回运动，顶靠座20上还设有一弹性件，弹性件为弹簧25，弹簧25的两端连接在第一连接件23和顶靠座20上，弹簧25沿管件2径向弹性伸缩，在该弹簧25的作用下，辅助轮21始终具有向靠向管件2方向运动的运动趋势，两辅助轮21贴靠在管件2一侧外周上，切刀15从管件2另一侧进给切割，两辅助轮21在切刀15切割时对抗切刀15的切割力，防止管件2弯曲。

切料装置和锥孔座4之间还设有一送料装置，送料装置与上料装置结构相同，用于输送管件2。

下料装置包括一放料台16，放料台16设有两个，两放料台16沿主轴8轴向依次间隔设置，放料台16上设有一倾斜设置的下料面17，管件2通过架设在两下料面17上向下滚动，下料面17上端对接一卡座18，另一端倾斜向下，卡座18与放料台16一一对应，下料面17的倾斜方向与主轴8轴向在水平面上的投影相互垂直，卡座18上设有呈C形的卡口，卡口沿主轴8轴向两侧贯通，因此管件2能通过上料装置或送料装置移动输送至两卡座18的卡口内，管件2通过两卡座18架设支撑，卡口的开口朝向下料面17倾斜向下的方向，下料面17的上端对接在卡口的开口下端处，卡口的底部配合倾斜，使管件2在重力作用下能从卡口滚至下料面17上，卡座18上还设有用于将管件2限位在卡座18的卡口内的挡料件，挡料件转动设置在卡座18上，挡料件能在一第二驱动机构的驱动下转动挡住卡口的开口或放开卡口的开口。

第二驱动机构为气缸，气缸的缸体铰接在机架1上，两挡料件通过一连接杆相连，气缸的活塞杆铰接在连接杆上。

工作过程：首先移动座5先通过夹紧机构夹紧管件2并带动管件2轴向移动，将管件2上需缩管位置移动至击打头19处，放松管件2后，然后移动座5向左移动复位，再夹紧管件2，管件2固定不动，然后主轴8带动击打座9转动，同时锥孔座4向左移动，使各击打模块10逐步向管件2中心收缩移动，击打模块10收缩移动过程中与主轴8同步转动，由于圆锥孔内壁上设有波纹，因此当击打模块10碰到波纹时会向管件2中心移动，当击打模块10经过相邻两波纹之间的间隙时，管件2又会将击打模块10外推，因此击打模块10在相对管件2转动过程中会沿管件2径向来回运动，形成击打动作，直至管件2收缩到指定直径，三个击打头19会形成三段击打管径，中间段管径小于两端的管径，不同的管径之间会形成台阶，一次缩管完成后形成四个台阶，台阶端面效果好；缩管完成后，锥套14向右移动退出，然后管件2通过送料装置继续向右移动，将管件2移动至切刀15处，切刀15位于中间段的中间处，切刀15移动切断管件2，因此一次缩管操作可以同时完成两个管件2的一端缩管，加工效率高；切管完成后，管件2继续移动至卡座18的卡口内，然后挡料件转动打开卡口，管件2沿下料面17向下滚动下料。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种环状击打缩管机，其特征在于，包括机架(1)以及设置在机架(1)上能相对移动的主轴座(3)和锥孔座(4)，所述主轴座(3)上转动设有一主轴(8)，机架(1)上还设有驱动主轴(8)转动的主驱动机构，主轴座(3)与锥孔座(4)相对移动方向与主轴(8)轴向一致，主轴(8)内设有用于管件(2)同心穿设的穿孔，主轴(8)上还设有一击打组件，击打组件包括一击打座(9)以及设在击打座(9)上的多个击打模块(10)，击打座(9)与主轴(8)同心固连，多个击打模块(10)沿主轴(8)圆周方向依次间隔均匀设置，击打模块(10)活动设置在击打座(9)上且击打模块(10)能沿主轴(8)径向来回运动，击打模块(10)上设有用于与管件(2)外周接触的击打头(19)，所述锥孔座(4)上设有用于容纳上述击打组件的圆锥孔，圆锥孔与主轴(8)同心，所述圆锥孔内壁上设有多个波纹，波纹呈条状且沿圆锥孔轴向延伸，波纹凸出圆锥孔内壁，多个波纹沿圆锥孔圆周方向依次间隔均匀设置。

2.根据权利要求1所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述击打头(19)上设有用于接触管件(2)外周的击打面(12)，击打面(12)沿上述主轴(8)轴向延伸且其横截面呈圆弧状。

3.根据权利要求2所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述击打模块(10)上设有若干击打头(19)，若干击打头(19)沿上述主轴(8)轴向依次排列，且若干击打头(19)的击打面(12)同心设置，相邻两击打头(19)的击打面(12)的圆弧半径不同。

4.根据权利要求3所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述击打模块(10)上设有三个击打头(19)，位于两端的击打头(19)的击打面(12)圆弧半径相同且大于位于中间的击打头(19)的击打面(12)圆弧半径。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，同一击打模块(10)上的各击打头(19)通过一连接结构可拆卸设置在击打模块(10)上，所述连接结构包括一横杆(11)以及与横杆(11)螺纹连接的锁紧螺栓，上述击打头(19)上开设有供横杆(11)穿设的孔口，横杆(11)沿上述主轴(8)轴向依次穿过各击打头(19)的孔口，对应击打模块(10)上开设有连接孔，锁紧螺栓一端沿上述主轴(8)径向穿过连接孔后与横杆(11)螺纹连接，击打模块(10)、击打头(19)通过锁紧螺栓头部和横杆(11)夹紧。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述击打模块(10)上还设有用于与上述波纹接触的滚轮(13)，滚轮(13)的滚动方向与上述主轴(8)的转动方向一致。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述缩管机还包括上料装置，上料装置包括一移动座(5)，移动座(5)在一第一驱动机构的驱动下能沿主轴(8)轴向来回移动，管件(2)穿设在移动座(5)上,移动座(5)上还用于夹紧或放松管件(2)的夹紧机构。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述机架(1)上还设有一下料装置，下料装置包括一放料台(16)，放料台(16)上设有一倾斜设置的下料面(17)，下料面(17)一端对接一卡座(18)，另一端倾斜向下，下料面(17)的倾斜方向与上述主轴(8)轴向在水平面上的投影相互垂直，所述卡座(18)上设有呈C形的卡口，卡口沿主轴(8)轴向两侧贯通，卡口的开口朝向下料面(17)倾斜向下的方向，下料面(17)的上端对接在卡口的开口下端处，卡座(18)上还设有用于将管件(2)限位在卡座(18)的卡口内的挡料件，挡料件转动设置在卡座(18)上，挡料件能在一第二驱动机构的驱动下转动挡住卡口的开口或放开卡口的开口。

9.根据权利要求8所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述缩管机还包括一用于切断管件(2)的切料装置，切料装置位于上述锥孔座(4)和下料装置之间，切料装置包括设置在管件(2)一侧的切刀(15)以及驱动切刀(15)靠近或远离管件(2)的第三驱动机构。

10.根据权利要求9所述的一种环状击打缩管机，其特征在于，所述切料装置还包括顶靠机构，顶靠机构包括一顶靠座(20)以及设置在顶靠座(20)上的两辅助轮(21)，顶靠座(20)活动设置在上述机架(1)上，顶靠座(20)能沿主轴(8)轴向来回运动，上述切刀(15)及第三驱动机构设置在顶靠座(20)上，两辅助轮(21)通过导向件设置顶靠座(20)上，两辅助轮(21)上下设置，辅助轮(21)转动设置在导向件上，辅助轮(21)的转动中心与上述主轴(8)轴心的延伸方向一致，两辅助轮(21)与切刀(15)分设在管件(2)的两侧，所述导向件活动设置在顶靠座(20)上，导向件能沿切刀(15)的移动方向来回运动，顶靠座(20)上还设有一弹性件，弹性件作用在导向件和顶靠座(20)上，在该弹性件的作用下，上述辅助轮(21)始终具有向靠向管件(2)方向运动的运动趋势。

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