CN113926934A - 一种船用金属管扩口装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船用金属管加工技术领域，特别是涉及一种船用金属管扩口装置，包括扩口锥、支撑芯轴、固定座和设置在所述固定座上的金属管夹持机构、直线驱动装置，金属管夹持机构夹持金属管，扩口锥设置在直线驱动装置上且扩口锥与金属管同轴布置，支撑芯轴同轴设置在所述金属管内，支撑芯轴的直径可调，支撑芯轴的直径增大能够使支撑芯轴向金属管的内侧壁施加向外的支撑力，避免金属管夹持机构向金属管外侧壁施加压力时金属管变形，支撑芯轴的直径减小，能够使得支撑芯轴与金属管的内侧壁脱离接触，从而将支撑芯轴放入金属管中或将支撑芯轴从金属管中取出。

Description

一种船用金属管扩口装置

技术领域

本发明涉及船用金属管加工技术领域，特别是涉及一种船用金属管扩口装置。

背景技术

船舶管路系统在船舶上发挥着不可代替的作用，可称之为船舶运转的“血脉”。船舶管路系统主要分为动力管路系统和生活管路系统，动力管路系统用来支撑船舶的正常运转，生活管路系统主要用来保障船员的日常生活。

在船用管制作过程中，有一些金属材料的船用管，如紫铜管等，因其材料的特殊性，根据工艺要求，此类船用金属管在装配时需要对管口进行扩口处理，以使管口与法兰充分接触，提高密封性。在对管口进行扩口操作时，需要夹持金属管外侧壁，由于金属管内部中空，因此在夹持金属管外侧壁时容易导致金属管发生椭圆变形，导致金属管外形轮廓尺寸超差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的金属管扩口装置在对管口进行扩口操作时，需要夹持金属管外侧壁，导致金属管外形轮廓尺寸超差。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种船用金属管扩口装置，包括扩口锥、支撑芯轴、固定座和设置在所述固定座上的金属管夹持机构、直线驱动装置，所述金属管夹持机构夹持金属管，所述扩口锥与所述金属管同轴布置，所述扩口锥设置在所述直线驱动装置上，所述支撑芯轴同轴设置在所述金属管内；

所述支撑芯轴的直径可调，所述支撑芯轴的直径增大，以使所述支撑芯轴向所述金属管的内侧壁施加向外的支撑力，所述支撑芯轴的直径减小，以使所述支撑芯轴与所述金属管的内侧壁脱离接触。

作为优选方案，所述支撑芯轴包括第一螺杆、第一环状体、第二环状体和多个柱状体，所述第一环状体与第二环状体同轴间隔套设在第一螺杆上，所述柱状体的两端分别滑动设置在所述第一环状体和所述第二环状体的外周侧，各所述柱状体沿所述第一环状体的圆周方向间隔设置；

所述第一螺杆的两端分别与所述第一环状体和所述第二环状体螺接，且所述第一螺杆两端的螺纹旋向相反，以使所述第一环状体和所述第二环状体靠近或远离。

作为优选方案，所述柱状体与所述第一环状体的轴线平行布置，且所述柱状体的两端均通过导轨结构与所述第一环状体和所述第二环状体滑动连接，所述导轨结构的中心线与所述第一环状体的轴线共面且交叉设置，以使所述第一环状体和所述第二环状体靠近时，所述柱状体远离所述第一环状体的轴线；或使所述第一环状体和所述第二环状体远离时，所述柱状体靠近所述第一环状体的轴线。

作为优选方案，所述柱状体的两端均设有锥形斜面，所述锥形斜面和所述第一环状体的轴线之间的夹角与所述导轨结构的中心线和所述第一环状体的轴线的夹角相同。

作为优选方案，所述柱状体的截面为扇形，各所述柱状体的扇形面相互贴合形成圆柱体，所述圆柱体的外径尺寸为所述金属管的内径尺寸的0.85倍至0.95倍。

作为优选方案，所述扩口锥可拆设置在所述直线驱动装置上。

作为优选方案，所述金属管夹持机构包括第二螺杆和相对间隔布置的第一夹持件、第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件均滑动导向设置在所述固定座上；

所述第二螺杆的一端与所述第一夹持件螺接，所述第二螺杆的另一端与所述第二夹持件螺接，所述第二螺杆的两端的螺纹旋向相反。

作为优选方案，所述固定座包括固定架和设置在所述固定架上端的工作台，所述工作台的两侧设有扩口锥放置槽。

作为优选方案，所述直线驱动装置为电动液压千斤顶，所述电动液压千斤顶的一端连接所述扩口锥，所述电动液压千斤顶的另一端固定设置在所述固定座上。

作为优选方案，所述电动液压千斤顶的供电线路设有空气开关。

本发明的船用金属管扩口装置的有益效果在于：

本发明的船用金属管扩口装置在金属管内设有支撑芯轴，支撑芯轴的直径尺寸可调，在扩口之前将支撑芯轴的直径尺寸调至小于金属管内径尺寸，并把支撑芯轴同轴放入金属管中，然后将支撑芯轴的直径尺寸调大，使得支撑芯轴向金属管的内侧壁施加向外的支撑力，支撑芯轴能够避免管材夹持机构夹持金属管的外侧壁导致的金属管变形，当扩口完毕后，再把支撑芯轴的直径尺寸调小，使得支撑芯轴与金属管的内侧壁脱离接触，从而将支撑芯轴从金属管中取出，完成整个扩口操作。

附图说明

图1为本发明实施例船用金属管扩口装置的结构示意图；

图2为支撑芯轴的结构示意图；

图3为支撑芯轴隐藏部分柱状体后的结构示意图；

图4为柱状体的结构示意图；

图5为第一环状体的结构示意图；

图中，1、金属管夹持机构；11、第一夹持件；12、第二夹持件；13、第二螺杆；2、扩口锥；3、支撑芯轴；31、第一环状体；32、第二环状体；33、柱状体；34、第一螺杆；4、金属管；5、直线驱动装置；6、直线驱动装置固定机构；61、直线驱动装置固定架；62、第三螺杆；7、固定座；71、固定架；72、工作台；721、扩口锥放置槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图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装置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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1所示，本发明的一种船用金属管扩口装置的优选实施例，包括扩口锥2、支撑芯轴3、固定座7和设置在固定座7上的金属管夹持机构1、直线驱动装置5，金属管夹持机构1夹持金属管4，扩口锥2与金属管4同轴布置，扩口锥2设置在直线驱动装置5上，支撑芯轴3同轴设置在金属管4内；支撑芯轴3的直径可调，所述支撑芯轴3的直径增大，以使所述支撑芯轴3向所述金属管4的内侧壁施加向外的支撑力，所述支撑芯轴3的直径减小，以使所述支撑芯轴3与所述金属管4的内侧壁脱离接触。

具体的，在扩口之前将支撑芯轴3的直径尺寸调至小于金属管4的内径尺寸，并把支撑芯轴3同轴放入金属管4中，然后将支撑芯轴3的直径尺寸调大，使得支撑芯轴3向金属管4的内侧壁施加向外的支撑力，支撑芯轴3能够避免管材夹持机构1夹持金属管的外侧壁导致的金属管变形，当扩口完毕后，再把支撑芯轴3的直径尺寸调小，使得支撑芯轴3与金属管4的内侧壁脱离接触，从而将支撑芯轴3从金属管中取出，完成整个扩口操作。

如图2至图5所示，本实施例中，所述支撑芯轴3包括第一螺杆34、第一环状体31、第二环状体32和多个柱状体33，所述第一环状体31与第二环状体32同轴间隔套设在第一螺杆34上，所述柱状体33的两端分别滑动设置在所述第一环状体31和所述第二环状体32的外周侧，各所述柱状体33沿所述第一环状体31的圆周方向间隔设置；

所述第一螺杆34的两端分别与所述第一环状体31和所述第二环状体32螺接，且所述第一螺杆34两端的螺纹旋向相反，以使所述第一环状体31和所述第二环状体32靠近或远离。

其中，所述柱状体33与所述第一环状体31的轴线平行布置，且所述柱状体33的两端均通过导轨结构与所述第一环状体31和所述第二环状体32滑动连接，所述导轨结构的中心线与所述第一环状体31的轴线共面且交叉设置，以使所述第一环状体31和所述第二环状体32靠近时，所述柱状体33远离所述第一环状体31的轴线；或使所述第一环状体31和所述第二环状体32远离时，所述柱状体33靠近所述第一环状体31的轴线。

具体的，导轨结构包括T形斜导槽和滑动设置在T形斜导槽中的T形导轨，T形斜导槽设置在柱状体33的两端，T形导轨设置在第一环状体31和第二环状体32的外周侧，T形斜导槽的中心线与第一环状体31的轴线共面且倾斜设置，在本发明的其他实施例中，T形斜导槽可以设置为燕尾槽。

本实例中，第一螺杆34的至少一端设有内六角扳拧部，以便于旋转第一螺杆34，实现对支撑芯轴3的直径尺寸的调节。其中，为防止在旋转第一螺杆34的过程中支撑芯轴3发生转动，导致第一螺杆34无法与第一环状体31和第二环状体32发生相对转动，进而导致支撑芯轴3的直径尺寸无法调节，本实施例中，在至少一个柱状体33的端部设有用于插设杆体的安装孔，在旋转第一螺杆34时，将杆体插入安装孔中，作业人员一只手扳拧六角扳手的同时，另一只手抓持杆体，从而避免旋转第一螺杆34的过程中支撑芯轴3发生转动。

本实施例中，如图2所示，柱状体33的数量为四个，在本发明的其他实施例中，柱状体33的数量可以为三个或五个以上。需要说明的是，支撑芯轴3的直径尺寸调至最大时，各柱状体33之间是相互间隔布置的，金属管夹持机构1在夹持金属管4时，与金属管4的外径之间是线接触，由于各柱状体33之间相互间隔，因此，在将支撑芯轴3放入金属管4时，需要作业人员注意观察柱状体3与金属管夹持机构1之间的相对位置关系，防止各柱状体33之间的间隔处恰好处于金属管夹持机构1与金属管4的线接触部位，从而避免金属管夹持机构1作用在金属管4上的夹持点位于各柱状体33之间的间隔处；支撑芯轴3的直径调至最小时，各个柱状体33之间可以是间隔布置的，也可以是如图2所示相互贴合布置，本实施例中，柱状体33的截面为扇形，各柱状体33的扇形面相互贴合形成圆柱体，圆柱体的外径尺寸为金属管4的内径尺寸的0.85倍至0.95倍。

具体的，本实施例中，支撑芯轴3的直径尺寸调至最小状态时，各柱状体33的扇形面相互贴合形成圆柱体，将圆柱体的外径尺寸设置为金属管4的内径尺寸的0.85倍至0.95倍，既能够在夹持金属管4之前顺利将支撑芯轴3放入金属管4中，并且在扩口完成后能够顺利将支撑芯轴3从金属管4中取出，而且能够保证将支撑芯轴3的直径尺寸调大之后各个柱状体33之间的间隔较小，能够避免金属管夹持机构1与金属管的线接触部位和各个柱状体33之间的间隙处重合，进一步避免了金属管4在扩口过程中的变形。

本实施例中，如图4所示，柱状体33的两端均设有锥形斜面，锥形斜面和第一环状体31的轴线之间的夹角与导轨结构的中心线和第一环状体31的轴线的夹角相同。

本实施例中，扩口锥2可拆设置在直线驱动装置5上，具体的，直线驱动装置5的前端设有第一螺纹孔，扩口锥的一端设有与第一螺纹孔配合的螺柱。

本实施例中，如图1所示，金属管夹持机构1包括第二螺杆13和相对间隔布置的第一夹持件11、第二夹持件12，第一夹持件11和第二夹持件12均滑动导向设置在固定座7上；第二螺杆13的一端与第一夹持件11螺接，第二螺杆13的另一端与第二夹持件12螺接，第二螺杆13的两端的螺纹旋向相反。

为便于放置扩口锥，本实施例中，固定座7包括固定架71和设置在固定架上端的工作台72，工作台72的两侧设有扩口锥放置槽721。

本实施例中，直线驱动装置5为电动液压千斤顶，电动液压千斤顶的一端连接扩口锥，电动液压千斤顶的另一端固定设置在固定座7上。具体的，如图1所示，电动液压千斤顶设置在直线驱动装置固定机构6上，工作台72上设有直线驱动装置固定机构6，直线驱动装置固定机构6包括直线驱动装置固定架61和第三螺杆62，电动液压千斤顶设置在直线驱动装置固定架61上，直线驱动装置固定架61的下端设有滑轨，工作台72上设有滑槽，滑槽的中心与金属管4的轴线重合，第三螺杆62的第一端与直线驱动装置固定架61螺接，第三螺杆62的第二端与固定架72螺接，第三螺杆62的第一端和第二端的螺纹旋向相反；并且，直线驱动装置固定架61上设有紧固螺栓，工作台71上设有第二螺纹孔，将紧固螺栓紧固在第二螺纹孔中能够使得直线驱动装置固定架61固定在工作台71上。更换金属管规格时，首先拧松紧固螺栓，然后旋转第三螺杆62，使得直线驱动装置固定架61与金属管夹持机构1的距离调节至合理范围，然后拧紧紧固螺栓，即可实现调机。

其中，电动液压千斤顶的供电线路设有空气开关，空气开关能够在电机电流超过设定值时自动断开，对电机起到过压保护作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种船用金属管扩口装置，其特征在于，包括扩口锥(2)、支撑芯轴(3)、固定座(7)和设置在所述固定座(7)上的金属管夹持机构(1)、直线驱动装置(5)，所述金属管夹持机构(1)夹持金属管(4)，所述扩口锥(2)与所述金属管(4)同轴布置，所述直线驱动装置(5)连接所述扩口锥(2)，所述支撑芯轴(3)同轴设置在所述金属管(4)内；

所述支撑芯轴(3)的直径可调，所述支撑芯轴(3)的直径增大，以使所述支撑芯轴(3)向所述金属管(4)的内侧壁施加向外的支撑力，所述支撑芯轴(3)的直径减小，以使所述支撑芯轴(3)与所述金属管(4)的内侧壁脱离接触。

2.根据权利要求1所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述支撑芯轴(3)包括第一螺杆(34)、第一环状体(31)、第二环状体(32)和多个柱状体(33)，所述第一环状体(31)与第二环状体(32)同轴间隔套设在第一螺杆(34)上，所述柱状体(33)的两端分别滑动设置在所述第一环状体(31)和所述第二环状体(32)的外周侧，各所述柱状体(33)沿所述第一环状体(31)的圆周方向间隔设置；

所述第一螺杆(34)的两端分别与所述第一环状体(31)和所述第二环状体(32)螺接，且所述第一螺杆(34)两端的螺纹旋向相反，以使所述第一环状体(31)和所述第二环状体(32)靠近或远离。

3.根据权利要求2所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述柱状体(33)与所述第一环状体(31)的轴线平行布置，且所述柱状体(33)的两端均通过导轨结构与所述第一环状体(31)和所述第二环状体(32)滑动连接，所述导轨结构的中心线与所述第一环状体(31)的轴线共面且交叉设置，以使所述第一环状体(31)和所述第二环状体(32)靠近时，所述柱状体(33)远离所述第一环状体(31)的轴线；或使所述第一环状体(31)和所述第二环状体(32)远离时，所述柱状体(33)靠近所述第一环状体(31)的轴线。

4.根据权利要求3所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述柱状体(33)的两端均设有锥形斜面，所述锥形斜面和所述第一环状体(31)的轴线之间的夹角与所述导轨结构的中心线和所述第一环状体(31)的轴线的夹角相同。

5.根据权利要求2所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述柱状体(33)的截面为扇形，各所述柱状体(33)的扇形面相互贴合形成圆柱体，所述圆柱体的外径尺寸为所述金属管(4)的内径尺寸的0.85倍至0.95倍。

6.根据权利要求1所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述扩口锥(2)可拆设置在所述直线驱动装置(5)上。

7.根据权利要求1所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述金属管夹持机构(1)包括第二螺杆(13)和相对间隔布置的第一夹持件(11)、第二夹持件(12)，所述第一夹持件(11)和所述第二夹持件(12)均滑动导向设置在所述固定座(7)上；

所述第二螺杆(13)的一端与所述第一夹持件(11)螺接，所述第二螺杆(13)的另一端与所述第二夹持件(12)螺接，所述第二螺杆(13)的两端的螺纹旋向相反。

8.根据权利要求1所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述固定座(7)包括固定架(71)和设置在所述固定架上端的工作台(72)，所述工作台(72)的两侧设有扩口锥放置槽(721)。

9.根据权利要求1所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述直线驱动装置(5)为电动液压千斤顶，所述电动液压千斤顶的一端连接所述扩口锥，所述电动液压千斤顶的另一端固定设置在所述固定座上。

10.根据权利要求9所述的金属管扩口装置，其特征在于，所述电动液压千斤顶的供电线路设有空气开关。

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