CN114472731B - 一种加热器管的管端加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：包括如下步骤：扩口，管材通过扩口机构的扩口夹具固定，扩口模对管材左端进行扩口处理，使得管材左端管径增大形成扩口段，并且扩口段右端形成倾斜段；安装芯棒，将芯棒插入管材内；镦头，管材通过镦头夹具固定，镦头模对管材进行镦头，使得管材扩口段变形同时芯棒填充管材内部。

Description

一种加热器管的管端加工方法
技术领域
本发明涉及工装设备技术领域，具体涉及一种加热器管的管端加工方法。
背景技术
目前，汽车空调管路加工中，特别是换热器连接的管路，为了连接稳定可靠，快速方便，在设计时口端需要将管扩口加工锥面台阶形状，以保证连接时过渡平稳，密封性好，但在制造时增加了加工难度。
按照现有普通挤压工艺，扩口加工成锥面台阶的过程往往导致锥面加工后出现凹陷导致密封泄漏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加热器管的管端加工方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案来实现的：
一种加热器管的管端加工方法，包括如下步骤：
第一步，扩口；
管材通过扩口机构的扩口夹具固定，扩口模对管材左端进行扩口处理，使得管材左端管径增大形成扩口段，并且扩口段右端形成倾斜段；
第二步，安装芯棒；
芯棒包括棒身，棒身左侧连接有形变段，形变段左侧连接有支撑头，形变段上设置有若干变形缝，变形缝的宽度从左至右逐渐增大，形变段中间位置设置有台阶，芯棒的棒身的一端从管材的扩口端插入，至台阶抵住管材中倾斜段的内壁；
第三步，镦头；
安装有芯棒的管材后端抵住镦头机构的第二挡板、前端通过第三挡板抵紧，再通过镦头夹具固定，第三挡块下降露出管材，镦头模对管材进行镦头处理，使得管材扩口段变形形成镦头部，同时芯棒变形填充管材内部。
作为优选，扩口机构包括第一加工平台，第一加工平台上部左侧设置有第一滑轨，第一滑轨上滑动设置有第一滑块，第一滑块上部设置有第一安装座，第一安装座右侧设置有扩口模，第一滑轨左侧设置有左第一推动气缸，第一推动气缸的活塞杆右端与第一滑块的左侧相连接，第一加工平台上部右侧设置扩口夹具，扩口夹具包括第一固定台，第一固定台上部设置有第一扩口夹块，第一固定台后侧设置有第一支撑臂，第一支撑臂上部设置有第一升降气缸，第一升降气缸的活塞杆下端通过第一连接块安装有第一升降台，第一升降台下部设置有第二扩口夹块，第一扩口夹块和第二扩口夹块上下对应设置，第一扩口夹块和第二扩口夹块内均设置有第一固定槽，第一加工平台上部右侧设置有第一挡板。
作为优选，扩口模包括安装于第一安装座上的扩口模主体和安装于扩口模主体上的扩口轴，扩口模主体右侧设置有第一安装槽，扩口轴左侧连接有第一连接柱，第一连接柱位于第一安装槽内，第一连接柱和第一安装槽之间采用螺纹连接，扩口轴右侧连接有扩口头，扩口头的直径小于扩口轴的直径。
作为优选，加工平台上部右侧设置有固定边板，固定边板的前后端超出第一加工平台，固定边板上部设置有导向条，第一挡板滑动设置于导向条上，第一挡板前后侧连接有翼板，翼板和固定边板之间连接有固定螺栓。
作为优选，镦头机构包括第二加工平台，第二加工平台上部左侧设置有第二滑轨，第二滑轨上滑动设置有第二滑块，第二滑块上部设置有第二安装座，第二安装座右侧设置有镦头模，第二滑轨左侧设置有第二推动气缸，第二推动气缸的活塞杆右端与第二滑块的左侧相连接，第二加工平台上部右侧设置有镦头夹具，镦头夹具包括第二固定台，第二固定台上部设置有第一镦头夹块，第二固定台后侧设置有第二支撑臂，第二支撑臂上部设置有第二升降气缸，第二升降气缸的活塞杆下端通过第二连接块连接有第二升降台，第二升降台下部设置有第二镦头夹块，第一镦头夹块和第二镦头夹块上下对应设置，第一镦头夹块和第二镦头夹块内侧均设置有第二固定槽，第二固定槽中间位置设置有防滑段，第二加工平台上部右侧设置有固定座，固定座上螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆左端连接有第二挡板，调节螺杆上螺纹连接有固定螺母。
作为优选，第二加工平台上位于镦头夹具前侧的位置穿设有升降柱，升降柱上部设置有第三挡板，第二加工平台下部设置有第三升降气缸，第三升降气缸的活塞杆下端连接有支撑架，升降柱的下端与支撑架相连接。
作为优选，镦头模包括镦头模主体和镦头轴，镦头模主体右侧设置有第二安装槽，第二安装槽右侧设置有缩口槽，缩口槽右侧设置有成型槽，成型槽的直径大于缩口槽的直径，成型槽右侧设置有导入口，导入口的直径从左至右逐渐增大，镦头轴左侧连接有第二连接柱，第二连接柱设置于第二安装槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在管材内增设芯棒，管材的镦头加工时，在管材成型时芯棒被挤压变形对管材内部进行填充，使得管材能更加贴合镦头模具，得到的管材形状更加符合加工要求。
附图说明
图1为本发明中扩口机构的结构示意图；
图2为本发明中扩口模的结构示意图；
图3为本发明中扩口夹具的结构示意图；
图4为本发明中镦头机构的结构示意图；
图5为本发明中镦头模的结构示意图；
图6为本发明中镦头夹具的结构示意图；
图7为本发明中芯棒的结构示意图；
图8为本发明中芯棒的剖面图；
图9为管材的结构示意图；
图10为管材扩口后的结构示意图；
图11为管材中安装芯棒后的结构示意图；
图12为管材镦头后的结构示意图。
附图标记：扩口机构1；第一加工平台101；第一滑轨102；第一滑块103；第一安装座104；扩口模105；扩口模主体1051；第一安装槽1052；扩口轴1053；第一连接柱1054；扩口头1055；第一推动气缸106；第一固定台107；第一扩口夹块108；第一升降台109；第二扩口夹块110；第一支撑臂111；第一升降气缸112；第一连接块113；固定边板114；导向条115；第一挡板116；翼板117；固定螺栓118；第一固定槽119；镦头机构2；第二加工平台201；第二滑轨202；第二滑块203；第二安装座204；镦头模205；镦头模主体2051；第二安装槽2052；缩口槽2053；成型槽2054；导入口2055；镦头轴2056；第二连接柱2057；第二推动气缸206；第二固定台207；第一镦头夹块208；第二升降台209；第二镦头夹块210；第二支撑臂211；第二升降气缸212；第二连接块213；固定座214；加强肋板215；调节螺杆216；固定螺母217；第二挡板218；第三升降气缸219；支撑架220；升降柱221；第三挡板222；第二固定槽223；防滑段224；芯棒3；棒身301；形变段302；支撑头303；变形缝304；台阶305；管材4；扩口段401；倾斜段402；镦头部403。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述。
如图1-12所示，一种加热器管的管端加工方法，扩口机构1包括第一加工平台101，第一加工平台101上部左侧设置有第一滑轨102，第一滑轨102上滑动设置有第一滑块103，第一滑块103上部设置有第一安装座104，第一安装座104右侧设置有扩口模105，第一滑轨102左侧设置有左第一推动气缸106，第一推动气缸106的活塞杆右端与第一滑块103的左侧相连接，第一加工平台101上部右侧设置扩口夹具，扩口夹具包括第一固定台107，第一固定台107上部设置有第一扩口夹块108，第一固定台107后侧设置有第一支撑臂111，第一支撑臂111上部设置有第一升降气缸112，第一升降气缸112的活塞杆下端通过第一连接块113安装有第一升降台109，第一升降台109下部设置有第二扩口夹块110，第一扩口夹块108和第二扩口夹块110上下对应设置，第一扩口夹块108和第二扩口夹块110内均设置有第一固定槽119，固定槽119的截面为半圆形，第一加工平台101上部右侧设置有第一挡板116。
作为优选，扩口模105包括安装于第一安装座104上的扩口模主体1051和安装于扩口模主体1051上的扩口轴1053，扩口模主体1051右侧设置有第一安装槽1052，扩口轴1053左侧连接有第一连接柱1054，第一连接柱1054位于第一安装槽1052内，第一连接柱1054和第一安装槽1052之间采用螺纹连接，扩口轴1053右侧连接有扩口头1055，扩口头1055的直径小于扩口轴1053的直径，扩口轴1053到扩口头1055的直径变化为均匀过渡。
作为优选，加工平台101上部右侧设置有固定边板114，固定边板114的前后端超出第一加工平台101，固定边板114上部设置有导向条115，第一挡板116滑动设置于导向条115上，第一挡板116前后侧连接有翼板117，翼板117和固定边板114之间连接有固定螺栓118。
第一挡板116能够在导向条115上滑动，并通过固定螺栓118固定，从而调节其与扩口夹具之间的距离，以适应不同长度的管材4的加工。
镦头机构2包括第二加工平台201，第二加工平台201上部左侧设置有第二滑轨202，第二滑轨202上滑动设置有第二滑块203，第二滑块203上部设置有第二安装座204，第二安装座204右侧设置有镦头模205，第二滑轨202左侧设置有第二推动气缸206，第二推动气缸206的活塞杆右端与第二滑块203的左侧相连接，第二加工平台201上部右侧设置有镦头夹具，镦头夹具包括第二固定台207，第二固定台207上部设置有第一镦头夹块208，第二固定台207后侧设置有第二支撑臂211，第二支撑臂211上部设置有第二升降气缸212，第二升降气缸212的活塞杆下端通过第二连接块213连接有第二升降台209，第二升降台209下部设置有第二镦头夹块210，第一镦头夹块208和第二镦头夹块210上下对应设置，第一镦头夹块208和第二镦头夹块210内侧均设置有第二固定槽223，第二固定槽223中间位置设置有防滑段224，第二加工平台2上部右侧设置有固定座214，固定座214上螺纹连接有调节螺杆216，调节螺杆216左端连接有第二挡板218，调节螺杆216上螺纹连接有固定螺母217。固定座214上设置有加强肋板215。
作为优选，第二加工平台210上位于镦头夹具前侧的位置穿设有升降柱221，升降柱221上部设置有第三挡板222，第二加工平台210下部设置有第三升降气缸219，第三升降气缸219的活塞杆下端连接有支撑架220，升降柱221的下端与支撑架220相连接。第三挡板222上部右侧设置有向右下方倾斜的斜面。
作为优选，镦头模205包括镦头模主体2051和镦头轴2056，镦头模主体2051右侧设置有第二安装槽2052，第二安装槽2052右侧设置有缩口槽2053，缩口槽2053右侧设置有成型槽2054，成型槽2054的直径大于缩口槽2053的直径，成型槽2053右侧设置有导入口2055，导入口2055的直径从左至右逐渐增大，镦头轴2056左侧连接有第二连接柱2057，第二连接柱2057设置于第二安装槽2052内。
作为优选，芯棒3包括棒身301，棒身301左侧连接有形变段302，形变段302左侧连接有支撑头303，形变段302上设置有若干变形缝304，变形缝304的宽度从左至右逐渐增大，形变段302中间位置设置有台阶305，芯棒3左侧设置有通孔。
第一步，扩口
管材4后端放入第一扩口夹块108的第一固定槽119内，后端抵住第一挡板116，确保安装位置的准确。第一升降气缸112控制其活塞杆伸长来带动第一升降台109下降，第一升降台109带动第二扩口夹块110下降，使得第一扩口夹块108和第二扩口夹块110配合将管材4夹紧固定。第一推动气缸106控制其活塞杆伸长来推动第一滑块103向右移动，使第一安装座104带动扩口模105向右移动，对管材4左端进行扩口处理。扩口头1055的直径小于管材4的内径，扩口轴1053的直径大于管材4的内径，扩口头1055能顺利插入管材4内，起到引导的作用，扩口轴1053则对管材4进行扩口，使得管材4左端的管径增大。同时扩口头1055和扩口轴1053之间的过渡挤压管材4使得管材4上形成倾斜段402。扩口后的管材4从扩口机构在1上取下。
第二步，安装芯棒3
将芯棒3的棒身301的一端从管材4的扩口端插入，至台阶305抵住管材4中倾斜段402的内壁；
第三步，镦头
安装有芯棒3的管材4放在第一镦头夹块208的第二固定槽223内，管材4右端抵住第二挡板218，第三升降气缸219控制其活塞杆收缩使得支撑架220带动升降柱221上升。升降柱221上端的第三挡板222抵住管材4的左端，从而限制管材4的位置。第二升降气缸212控制其活塞杆伸长带动第二升降台209下降，第二升降台209带动第二镦头夹块210下降，使第一镦头夹块208和第二镦头夹块210将管材4夹紧固定。第三升降气缸219再控制其活塞杆伸长使得升降柱221带动第三挡板222下降使得管材4左端露出。第二推动气缸206控制其活塞杆伸长来推动第二滑块203在第二滑轨202上向右移动，从而带动镦头模205向管材4移动。
镦头轴2056插入芯棒3的通孔内，对芯棒进行支撑。管材4的扩口段402经导入口2055引导后进入成型槽2054和缩口槽2053。在缩口槽2053和成型槽2054的作用下，扩口段402的直径缩小。镦头模2056继续向右移动，挤压扩口段402，使得扩口段402变形至贴合导入口2055，同时使得倾斜段402继续外翻至倾斜段402的外侧贴合第一镦头夹块208和第二镦头夹块210的左侧面，从而在管材4左端形成镦头部403。镦头模2056向右移动时使得压缩扩口段402后，会接触到芯棒3对其进行挤压。芯棒3上设置有变形缝304，使得在芯棒3被挤压时，形变段302可以外扩填充管材4内部，对管材4进行支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，扩口；
管材通过扩口机构的扩口夹具固定，扩口模对管材左端进行扩口处理，使得管材左端管径增大形成扩口段，并且扩口段右端形成倾斜段；
第二步，安装芯棒；
芯棒包括棒身，棒身左侧连接有形变段，形变段左侧连接有支撑头，形变段上设置有若干变形缝，变形缝的宽度从左至右逐渐增大，形变段中间位置设置有台阶，芯棒的棒身的一端从管材的扩口端插入，至台阶抵住管材中倾斜段的内壁；
第三步，镦头；
安装有芯棒的管材后端抵住镦头机构的第二挡板、前端通过第三挡板抵紧，再通过镦头夹具固定，第三挡块下降露出管材，镦头模对管材进行镦头处理，使得管材扩口段变形形成镦头部，同时芯棒变形填充管材内部；
镦头轴插入芯棒的通孔内，对芯棒进行支撑，管材的扩口段经导入口引导后进入成型槽和缩口槽，在缩口槽和成型槽的作用下，扩口段的直径缩小，镦头模继续向右移动，挤压扩口段，使得扩口段变形至贴合导入口，同时使得倾斜段继续外翻至倾斜段的外侧贴合第一镦头夹块和第二镦头夹块的左侧面，从而在管材左端形成镦头部，镦头模向右移动时使得压缩扩口段后，会接触到芯棒对其进行挤压，芯棒上设置有变形缝，使得在芯棒被挤压时，形变段可以外扩填充管材内部，对管材进行支撑。
2.根据权利要求1所述的一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：扩口机构包括第一加工平台，第一加工平台上部左侧设置有第一滑轨，第一滑轨上滑动设置有第一滑块，第一滑块上部设置有第一安装座，第一安装座右侧设置有扩口模，第一滑轨左侧设置有左第一推动气缸，第一推动气缸的活塞杆右端与第一滑块的左侧相连接，第一加工平台上部右侧设置扩口夹具，扩口夹具包括第一固定台，第一固定台上部设置有第一扩口夹块，第一固定台后侧设置有第一支撑臂，第一支撑臂上部设置有第一升降气缸，第一升降气缸的活塞杆下端通过第一连接块安装有第一升降台，第一升降台下部设置有第二扩口夹块，第一扩口夹块和第二扩口夹块上下对应设置，第一扩口夹块和第二扩口夹块内均设置有第一固定槽，第一加工平台上部右侧设置有第一挡板。
3.根据权利要求2所述的一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：扩口模包括安装于第一安装座上的扩口模主体和安装于扩口模主体上的扩口轴，扩口模主体右侧设置有第一安装槽，扩口轴左侧连接有第一连接柱，第一连接柱位于第一安装槽内，第一连接柱和第一安装槽之间采用螺纹连接，扩口轴右侧连接有扩口头，扩口头的直径小于扩口轴的直径。
4.根据权利要求1所述的一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：镦头机构包括第二加工平台，第二加工平台上部左侧设置有第二滑轨，第二滑轨上滑动设置有第二滑块，第二滑块上部设置有第二安装座，第二安装座右侧设置有镦头模，第二滑轨左侧设置有第二推动气缸，第二推动气缸的活塞杆右端与第二滑块的左侧相连接，第二加工平台上部右侧设置有镦头夹具，镦头夹具包括第二固定台，第二固定台上部设置有第一镦头夹块，第二固定台后侧设置有第二支撑臂，第二支撑臂上部设置有第二升降气缸，第二升降气缸的活塞杆下端通过第二连接块连接有第二升降台，第二升降台下部设置有第二镦头夹块，第一镦头夹块和第二镦头夹块上下对应设置，第一镦头夹块和第二镦头夹块内侧均设置有第二固定槽，第二固定槽中间位置设置有防滑段，第二加工平台上部右侧设置有固定座，固定座上螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆左端连接有第二挡板，调节螺杆上螺纹连接有固定螺母。
5.根据权利要求4所述的一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：第二加工平台上位于镦头夹具前侧的位置穿设有升降柱，升降柱上部设置有第三挡板，第二加工平台下部设置有第三升降气缸，第三升降气缸的活塞杆下端连接有支撑架，升降柱的下端与支撑架相连接。
6.根据权利要求4所述的一种加热器管的管端加工方法，其特征在于：镦头模包括镦头模主体和镦头轴，镦头模主体右侧设置有第二安装槽，第二安装槽右侧设置有缩口槽，缩口槽右侧设置有成型槽，成型槽的直径大于缩口槽的直径，成型槽右侧设置有导入口，导入口的直径从左至右逐渐增大，镦头轴左侧连接有第二连接柱，第二连接柱设置于第二安装槽内。
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