CN114082828B - 一种金属管状零件的气体密封机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属管状零件的气体密封机构，包括框架、第一卡钳、第二卡钳及堵头，所述第一卡钳通过第一驱动机构设置在所述框架上，所述第二卡钳通过第二驱动机构设置在所述框架上，所述第一卡钳、第二卡钳在对应的所述第一驱动机构及第二驱动机构作用下卡接或分离，所述第一卡钳与第二卡钳卡接形成与管状产品的外径相适配的通孔，所述堵头与管状产品的内径相适配，所述堵头通过第三驱动机构设置在所述框架上。还包括对卡接后第一卡钳及第二卡钳进行限位的卡紧块。本发明可以实现不依靠压机压力就可以密封住管口并且实现了万向密封的效果，管零件不管是水平的还是倾斜的还是弯曲的都可以实现管口密封，不受压机限制并且密封效果良好。

Description

一种金属管状零件的气体密封机构

技术领域

本发明涉及一种金属管状零件的气体密封机构，属于管件成型技术领域。

背景技术

金属管零件冲压成型需要在管件的两端口密封住气体或者是液体，否则无法提供足够的管内高压进而无法成型出合格零件，传统的密封方式靠压机压力而且只能是上、下卡钳密封，通常金属管状零件的密封是通过上、下卡钳卡住管口，然后锥块通过油缸驱动堵住管口进行密封最后冲压成型，卡钳的的驱动力来自压机压力且只能上、下运动。这样就限制了金属管坯的形状外形只能是直的，否则无法密封住。这就造成更复杂更多功能更多种类的零件无法开发，即使是设计出来也无法生产加工，大部分零件要想实现更多功能不可能设计成直的，尤其是零件两侧的管口角度是多角度的，是无法通过现有压机卡钳实现对待加工管件的密封定位。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，操作方便，能用于更多种类的管件的管口密封的金属管状零件的气体密封机构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种金属管状零件的气体密封机构，包括框架、第一卡钳、第二卡钳及堵头，所述第一卡钳通过第一驱动机构设置在所述框架上，所述第二卡钳通过第二驱动机构设置在所述框架上，所述第一卡钳、第二卡钳在对应的所述第一驱动机构及第二驱动机构作用下卡接或分离，所述第一卡钳与第二卡钳卡接形成与管状产品的外径相适配的通孔，所述堵头与管状产品的内径相适配，所述堵头通过第三驱动机构设置在所述框架上。

本发明的有益效果是：将待密封管件放入到密封位置，卡钳在对应的驱动机构的作用下将管件卡住，然后堵头在驱动机构的作用下伸向并插入到管件的管口内，可以实现不依靠压机压力就可以密封住管口并且实现了万向密封的效果，管零件不管是水平的还是倾斜的还是弯曲的都可以实现管口密封，不受压机限制并且密封效果良好。总之，本发明结构简单，操作方便，不受压机限制并且密封效果良好，可用于生产制造出更多造型或功能不同的管状零件。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，还包括对卡接后所述第一卡钳及第二卡钳进行限位的卡紧块，所述卡紧块包括作用于卡接后的所述第一卡钳的外侧面的第一卡紧部及作用于卡接后的所述第二卡钳的外侧面的第二卡紧部，所述第一卡紧部、第二卡紧部在卡紧块驱动缸的作用下动作或者所述第一卡紧部、第二卡紧部分别与所述第三驱动机构连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，卡钳在卡钳驱动机构的作用下卡接配合，之后堵头在驱动机构的作用下作用于管状产品的管口内，在堵头插装时会对管状产品的管口施力，为了进一步保证卡钳与管状产品配合稳定性，故增加了卡紧块，卡紧块在卡紧块驱动缸或者是第三驱动机构的作用下能抵压在卡钳外侧面上，对卡接后的卡钳的稳定进行限位，从而保证管状产品的密封稳定性。

进一步的，所述第一卡紧部和/或所述第二卡紧部上分别设有与所述第一卡钳或第二卡钳的驱动轴卡合的槽口。

采用上述进一步方案的有益效果是，为了实现对卡钳的驱动，卡钳的外侧面上会连接驱动轴，驱动轴可以是驱动机构的活塞杆或者是设置在卡钳上的短轴，无论是哪一种，驱动轴多是与卡钳中部位置连接，尽管卡紧部可以作用于卡钳的部分，但是存在施力不稳影响卡钳稳定性的问题，为了保证卡紧部能稳定的抵压住卡钳，故卡紧部上设置了槽口，驱动轴能进入到槽口内，使得卡紧部与卡钳之间的作用面积增大，实现对卡钳的平稳支撑，从而保证卡接时的卡钳更加稳定可靠。

进一步的，所述卡紧块还包括连接部，所述第一卡紧部通过所述连接部与所述第二卡紧部连接，所述卡紧块为一体式结构，整体呈U型结构，所述连接部与所述第三驱动机构的驱动端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，卡紧块可有独立的驱动，独立驱动会使得整个密封机构结构复杂，各部件之间连接繁琐，控制复杂，重量及体积增大，会增加密封机构的成本，而将第一、第二卡紧部采用一体式结构，不仅结构简单，安装方便，便于维护，成本低，而且控制简单方便，与第三驱动机构连接在堵头动作的同时实现对卡钳的限位，简化控制同时还满足卡钳在堵头动作时稳定定位的要求。

进一步的，所述堵头通过所述连接部与所述第三驱动机构的驱动端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，卡紧块、堵头可分别与第三驱动机构连接，也可以采用将堵头直接安装在卡紧块的连接部位置处，卡钳处于连接部与卡紧部之间，连接更加方便，调整各部件配合更加方便。

进一步的，所述第一卡钳上设有导槽，所述第二卡钳上设有与所述导槽相配合的导杆。

采用上述进一步方案的有益效果是，第二卡钳的卡接面侧伸出一导杆，第一卡钳上有与导杆配合的导槽，通过导槽与导杆的配合进一步保证卡钳卡接精准性及稳定性。

进一步的，所述第二卡钳的卡接面上设有定位凸台，所述定位凸台上设有导向斜面。

采用上述进一步方案的有益效果是，定位凸台可对卡钳配合过程进行准确定位，导向斜面则可对卡钳对接或卡接过程进行导向，不仅提高对接准确性，而且能避免第一、第二卡钳二者之间碰撞。

进一步的，所述堵头采用锥形结构。

采用上述进一步方案的有益效果是，能使用多种规格的管状产品，与管状产品插装配合时密封效果更佳，保证管状产品的加工质量。

进一步的，所述第一驱动机构包括第一卡钳液压缸，所述第一卡钳液压缸的缸体设置在所述框架上，所述第一卡钳液压缸的活塞杆与所述第一卡钳连接；所述第二驱动机构包括第二卡钳液压缸，所述第二卡钳液压缸的缸体设置在所述框架上，所述第二卡钳液压缸的活塞杆与所述第二卡钳连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，卡钳分别在对应的液压缸的作用下动作，不仅驱动方便，而且运动平稳，安全可靠。

进一步的，所述第三驱动机构包括第三驱动液压缸，所述第三驱动液压缸的缸体设置在所述框架上，所述第三驱动液压缸的活塞杆与所述卡紧块或堵头和卡紧块连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，卡钳在卡钳液压缸的作用下卡接，第三驱动液压缸动作，驱动卡紧块及堵头朝卡钳方向移动，堵头插入待加工管状产品的内部，卡紧块则作用于卡钳的外侧面对卡接后的卡钳做进一步限位，不仅保证管口密封效果，而且更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的第一、第二卡钳卡接状态的结构示意图；

图3为本发明卡钳及堵头配合密封管件管口状态的结构示意图；

图4为本发明框架内卡钳分离状态的结构示意图；

图5为本发明框架内卡钳卡接状态的结构示意图；

图6为本发明框架内卡钳及堵头密封管口状态的结构示意图；

图7为图6中的局部放大图；

图中，1、第一卡钳液压缸；2、第二卡钳液压缸；3、第三驱动液压缸；4、框架；5、堵头；6、卡紧块；61、第一卡紧部；62、第二卡紧部；63、连接部；64、槽口；7、第一卡钳；71、导槽；8、第二卡钳；81、导杆；82、定位凸台；83、导向斜面；9、管件。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图7所示，一种金属管状零件的气体密封机构，包括框架4、第一卡钳7、第二卡钳8及堵头5，所述第一卡钳7通过第一驱动机构设置在所述框架4上，所述第二卡钳8通过第二驱动机构设置在所述框架4上，所述第一卡钳7、第二卡钳8在对应的所述第一驱动机构及第二驱动机构作用下卡接或分离，所述第一卡钳7与第二卡钳8卡接形成与管状产品的外径相适配的通孔，所述堵头5与管状产品的内径相适配，所述堵头5通过第三驱动机构设置在所述框架4上。

还包括对卡接后所述第一卡钳及第二卡钳进行限位的卡紧块6，所述卡紧块6包括作用于卡接后的所述第一卡钳的外侧面的第一卡紧部61及作用于卡接后的所述第二卡钳的外侧面的第二卡紧部62，所述第一卡紧部61、第二卡紧部62在卡紧块6驱动缸的作用下动作或者所述第一卡紧部61、第二卡紧部62分别与所述第三驱动机构连接。卡钳在卡钳驱动机构的作用下卡接配合，之后堵头5在驱动机构的作用下作用于管状产品的管口内，在堵头5插装时会对管状产品的管口施力，为了进一步保证卡钳与管状产品配合稳定性，故增加了卡紧块6，卡紧块6在卡紧块6驱动缸或者是第三驱动机构的作用下能抵压在卡钳外侧面上，对卡接后的卡钳的稳定进行限位，从而保证管状产品的密封稳定性。

所述第一卡紧部61和/或所述第二卡紧部62上分别设有与所述第一卡钳或第二卡钳的驱动轴卡合的槽口64。为了实现对卡钳的驱动，卡钳的外侧面上会连接驱动轴，驱动轴可以是驱动机构的活塞杆或者是设置在卡钳上的短轴，无论是哪一种，驱动轴多是与卡钳中部位置连接，尽管卡紧部可以作用于卡钳的部分，但是存在施力不稳影响卡钳稳定性的问题，为了保证卡紧部能稳定的抵压住卡钳，故卡紧部上设置了槽口64，驱动轴能进入到槽口64内，使得卡紧部与卡钳之间的作用面积增大，实现对卡钳的平稳支撑，从而保证卡接时的卡钳更加稳定可靠。

所述卡紧块6还包括连接部63，所述第一卡紧部61通过所述连接部63与所述第二卡紧部62连接，所述卡紧块6为一体式结构，整体呈U型结构，所述连接部63与所述第三驱动机构的驱动端连接。卡紧块6可有独立的驱动，独立驱动会使得整个密封机构结构复杂，各部件之间连接繁琐，控制复杂，重量及体积增大，会增加密封机构的成本，而将第一、第二卡紧部62采用一体式结构，不仅结构简单，安装方便，便于维护，成本低，而且控制简单方便，与第三驱动机构连接在堵头5动作的同时实现对卡钳的限位，简化控制同时还满足卡钳在堵头5动作时稳定定位的要求。

所述堵头5通过所述连接部63与所述第三驱动机构的驱动端连接。卡紧块6、堵头5可分别与第三驱动机构连接，也可以采用将堵头5直接安装在卡紧块6的连接部63位置处，卡钳处于连接部63与卡紧部之间，连接更加方便，调整各部件配合更加方便。

所述第一卡钳上设有导槽71，所述第二卡钳上设有与所述导槽71相配合的导杆81。第二卡钳的卡接面侧伸出一导杆81，第一卡钳上有与导杆81配合的导槽71，通过导槽71与导杆81的配合进一步保证卡钳卡接精准性及稳定性。

所述第二卡钳的卡接面上设有定位凸台82，所述定位凸台82上设有导向斜面83。定位凸台82可对卡钳配合过程进行准确定位，导向斜面83则可对卡钳对接或卡接过程进行导向，不仅提高对接准确性，而且能避免第一、第二卡钳二者之间碰撞。

所述堵头5采用锥形结构。能使用多种规格的管状产品，与管状产品插装配合时密封效果更佳，保证管状产品的加工质量。

所述第一驱动机构包括第一卡钳液压缸1，所述第一卡钳液压缸1的缸体设置在所述框架4上，所述第一卡钳液压缸1的活塞杆与所述第一卡钳连接；所述第二驱动机构包括第二卡钳液压缸2，所述第二卡钳液压缸2的缸体设置在所述框架4上，所述第二卡钳液压缸2的活塞杆与所述第二卡钳连接。卡钳分别在对应的液压缸的作用下动作，不仅驱动方便，而且运动平稳，安全可靠。

所述第三驱动机构包括第三驱动液压缸3，所述第三驱动液压缸3的缸体设置在所述框架4上，所述第三驱动液压缸3的活塞杆与所述卡紧块6或堵头5和卡紧块6连接。卡钳在卡钳液压缸的作用下卡接，第三驱动液压缸3动作，驱动卡紧块6及堵头5朝卡钳方向移动，堵头5插入待加工管状产品的内部，卡紧块6则作用于卡钳的外侧面对卡接后的卡钳做进一步限位，不仅保证管口密封效果，而且更加安全可靠。

待密封管件放入到密封位置，第一卡钳液压缸驱动第一卡钳动作，第二卡钳液压缸驱动第二卡钳动作，第一卡钳及第二卡钳将放入的金属管件卡住，第三驱动液压缸动作，带动锥形堵头和卡钳卡紧块向管零件的管口方向运动，锥形堵头会先进入管口然后进一步运动，锥形堵头堵住管口，卡钳卡紧块将卡钳卡紧。可以实现不依靠压机压力就可以密封住管口并且实现了万向密封的效果，管零件不管是水平的还是倾斜的还是弯曲的都可以实现管口密封，不受压机限制并且密封效果良好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种金属管状零件的气体密封机构，其特征在于，包括框架(4)、第一卡钳(7)、第二卡钳（8）及堵头（5），所述第一卡钳(7)通过第一驱动机构设置在所述框架（4）上，所述第二卡钳（8）通过第二驱动机构设置在所述框架（4）上，所述第一卡钳（7）、第二卡钳（8）在对应的所述第一驱动机构及第二驱动机构作用下卡接或分离，所述第一卡钳（7）与第二卡钳（8）卡接形成与管状产品的外径相适配的通孔，所述堵头（5）与管状产品的内径相适配，所述堵头（5）通过第三驱动机构设置在所述框架（4）上；

还包括对卡接后所述第一卡钳（7）及第二卡钳（8）进行限位的卡紧块（6），所述卡紧块（6）包括作用于卡接后的所述第一卡钳（7）的外侧面的第一卡紧部（61）及作用于卡接后的所述第二卡钳（8）的外侧面的第二卡紧部（62），所述第一卡紧部（61）、第二卡紧部（62）在卡紧块驱动缸的作用下动作或者所述第一卡紧部（61）、第二卡紧部（62）分别与所述第三驱动机构连接；所述第一卡紧部（61）和/或所述第二卡紧部（62）上分别设有与所述第一卡钳（7）或第二卡钳（8）的驱动轴卡合的槽口（64）；

所述第一卡钳（7）上设有导槽（71），所述第二卡钳（8）上设有与所述导槽（71）相配合的导杆（81）；所述第二卡钳（8）上设有定位凸台（82），所述定位凸台（82）上设有导向斜面（83）；

将待密封管件放入到密封位置，所述第一卡钳（7）及第二卡钳（8）在对应的第一驱动机构及第二驱动机构的作用下将管件卡住，所述堵头（5）在第三驱动机构的作用下伸向并插入到管件的管口内密封住管口。

2.根据权利要求1所述的金属管状零件的气体密封机构，其特征在于，所述卡紧块（6）还包括连接部（63），所述第一卡紧部（61）通过所述连接部（63）与所述第二卡紧部（62）连接，所述卡紧块（6）为一体式结构，整体呈U型，所述连接部（63）与所述第三驱动机构连接。

3.根据权利要求2所述的金属管状零件的气体密封机构，其特征在于，所述堵头（5）通过所述连接部（63）与所述第三驱动机构连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的金属管状零件的气体密封机构，其特征在于，所述堵头（5）采用锥形结构。

5.根据权利要求1所述的金属管状零件的气体密封机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一卡钳液压缸(1)，所述第一卡钳液压缸(1)的缸体设置在所述框架（4）上，所述第一卡钳液压缸(1)的活塞杆与所述第一卡钳（7）连接；所述第二驱动机构包括第二卡钳液压缸(2)，所述第二卡钳液压缸(2)的缸体设置在所述框架（4）上，所述第二卡钳液压缸(2)的活塞杆与所述第二卡钳（8）连接。

6.根据权利要求1所述的金属管状零件的气体密封机构，其特征在于，所述第三驱动机构包括第三驱动液压缸（3），所述第三驱动液压缸（3）的缸体设置在所述框架（4）上，所述第三驱动液压缸（3）的活塞杆与所述卡紧块（6）或所述堵头（5）和卡紧块（6）连接。