CN115194034A - 一种管件扩口装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管件加工技术领域，且公开了一种管件扩口装置，在转环上设置多组夹块和驱动辊等来夹紧和移动管件，利用主齿轮驱动转环的转动来实现加热‑移动‑夹紧‑卸料过程，并且在每个阶段过程中采用电阻丝通电加热直接在扩口机内部实现热处理过程，然后再通过驱动辊驱动管件移动保证扩口长度的精确定位，接着再通过夹块带动支撑夹紧块将管件夹紧进行扩口处理，同时支撑夹紧块通过活塞块连接在滑块上，且同一传动腔中的两个滑块通过传动齿轮和齿条起到相互制约的效果，保证了在扩口过程中管件受到冲压模头推力作用时更加稳定，而且再扩口结束后通过驱动辊驱动可以卸料，并且后续再转动转环实现重复工作，提高了管件扩口的效率和质量。

Description

一种管件扩口装置

技术领域

本发明涉及管件加工技术领域，具体为一种管件扩口装置。

背景技术

管件是管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称，一般管件之间想要直接实现相连就需要保证管件的一端开口大一端开口小，这样就可以实现与其他管件的端部卡接，而管件生产的时候基本都是直接生产呈一根均匀的直杆，如果需要管件连接则采用机械设备将管件的端部进行扩口处理，其中常用的就是管件扩口机，其结构原理简单，采用夹具将管件夹紧，然后液压驱动冲压模头对管件的端部进行冲压使其涨开从而完成扩口，但是现有的这种扩口机还存在一定的不足：

在进行扩口加工的时候一般都不是直接用冲压头来扩口，需要先将待加工的管件端部进行火焰加热处理，这样后续再进行扩口处理的时候就能保证管件基本不会出现裂缝等情况，保证了扩口的质量，但是这样一般需要先在扩口机外部先加热处理才行，比较的麻烦；同时在扩口的时候是将管件直接夹持在夹具中，但是常规的夹具仅仅是采用上下模具直接夹紧，导致其不能保证管件夹持的具体长度位置，而管件端部的扩口长度是有要求的，因此现有的夹具夹持方式导致扩口时的精度低，从而也影响后续的扩口质量；在采用夹具将管件夹持的时候是直接夹紧的，这样在进行扩口过程中冲压头对管件的推力会很大，因此就会导致管件与夹具之间可能造成滑动，导致夹紧不稳定，影响扩口效果。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种管件扩口装置，具备扩口质量高、效率快的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种管件扩口装置，包括机体，机体呈L型，所述机体的右侧固定安装有位于台面之上的安装架，所述安装架的中部向一侧伸出固定轴，且在固定轴的外圈活动套接有转环，所述转环的中部外圈固定安装有齿环，所述机体的台面中活动安装有主齿轮，所述主齿轮与齿环啮合传动，所述安装架的底部开设有扩口槽，所述机体侧面位于扩口槽等高处活动安装有冲压模头，所述安装架的内部固定安装有圆弧状的弧形磁铁，所述机体位于冲压模头正面的位置开设有卸料口，所述转环远离扩口槽一端呈环状均匀开设有夹具孔，所述夹具孔靠近扩口槽一端的内部开设有与夹具孔连通的定位孔，所述夹具孔在与定位孔连接处开设有驱动槽，所述夹具孔内部对称活动安装有两个夹块。

优选的，所述夹块的内部开设有传动腔，所述传动腔内部两侧对称滑动套接有滑块，所述滑块靠近夹具孔中部一端开设有气压腔，所述气压腔内部活动套接有活塞块，所述活塞块的外端部固定连接有支撑夹紧块，所述驱动槽内部活动安装有两个对称的驱动辊。

优选的，所述转环内部位于定位孔外圈处开设有加热腔，所述加热腔内部固定安装有电阻丝，所述安装架顶部靠近转环的一侧固定安装有触头开关，所述电阻丝呈环状螺旋安装在加热腔内部，所述转环靠近安装架一侧的外端安装有与触头开关适配的触头，且该触头对应安装在定位孔外圈处。

优选的，所述传动腔的中部活动安装有传动齿轮，所述滑块靠近传动齿轮的一侧固定连接有与传动齿轮啮合的齿条，所述传动腔中两个滑块连接的齿条分别位于传动齿轮的上下两侧，所述滑块与传动腔的侧壁之间留有间隙。

优选的，所述活塞块与气压腔之间采用滑动密封，且气压腔内部充满可压缩性气体，所述支撑夹紧块底部端面呈与管件贴合的圆弧面，所述夹块在夹具孔转动到最底部位置时向中间夹紧管件。

优选的，所述驱动辊表面的圆弧弯曲度与管件弯曲度相同，所述驱动辊的转动受到系统控制，所述驱动辊对管件的摩擦力大，且定位孔内壁对管件的摩擦力小。

还包括一种管件扩口装置液压控制方法，控制步骤为：

S1、将管件通过夹具孔、驱动槽插入到定位孔中，直至顶端抵到安装架的侧面为止，此时驱动辊表面与管件摩擦接触；

S2、系统控制主齿轮驱动转环转动四分之一圈触发触头开关并停留一定时间T，电阻丝加热定位孔中的管件端部；

S3、系统控制主齿轮驱动转环继续转动半圈带动夹具孔位于正下方位置，此时先驱动驱动辊转动带动管件伸长一定长度到扩口槽中，然后液压系统驱动夹块向中部夹紧管件，然后驱动冲压模头对管件端部进行扩口；

S4、扩口完毕之后液压松开夹块，系统控制主齿轮驱动转环转动四十五度，然后系统控制驱动辊转动将管件从扩口槽传动到卸料口中，接着取下管件继续控制主齿轮驱动转环转动到正前方位置。

本发明具备以下有益效果：

通过设置安装架和转环来配合冲压模头实现扩口，并且在转环上设置多组夹块和驱动辊等来夹紧和移动管件，相较于现有技术来说，利用主齿轮驱动转环的转动来实现加热-移动-夹紧-卸料过程，并且在每个阶段过程中采用电阻丝通电加热直接在扩口机内部实现热处理过程，然后再通过驱动辊驱动管件移动保证扩口长度的精确定位，接着再通过夹块带动支撑夹紧块将管件夹紧进行扩口处理，同时支撑夹紧块通过活塞块连接在滑块上，且同一传动腔中的两个滑块通过传动齿轮和齿条起到相互制约的效果，保证了在扩口过程中管件受到冲压模头推力作用时更加稳定，而且再扩口结束后通过驱动辊驱动可以卸料，并且后续再转动转环实现重复工作，提高了管件扩口的效率和质量。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明结构整图俯视图；

图3为本发明结构转环半剖图；

图4为本发明结构局部剖视图；

图5为图2中A-A剖面图；

图6为图2中B-B剖面图；

图7为图2中C-C剖面图；

图8为图2中D-D剖面图；

图9为图4中E处放大图。

图中：1、机体；101、卸料口；2、安装架；201、扩口槽；3、转环；301、齿环；302、夹具孔；303、定位孔；304、驱动槽；305、加热腔；4、主齿轮；5、冲压模头；6、弧形磁铁；7、夹块；701、传动腔；8、滑块；801、气压腔；9、活塞块；10、支撑夹紧块；11、驱动辊；12、电阻丝；13、传动齿轮；14、齿条；15、触头开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图9，一种管件扩口装置，包括机体1，机体1呈L型，机体1的右侧固定安装有位于台面之上的安装架2，安装架2的中部向一侧伸出固定轴，且在固定轴的外圈活动套接有转环3，转环3的中部外圈固定安装有齿环301，机体1的台面中活动安装有主齿轮4，主齿轮4与齿环301啮合传动，通过系统控制主齿轮4的转动即可实现转环3的转动控制，这样就很方便的进行不断的扩口循环工作，节省了更多的停机时间，提高加工效率，安装架2的底部开设有扩口槽201，机体1侧面位于扩口槽201等高处活动安装有冲压模头5，安装架2的内部固定安装有圆弧状的弧形磁铁6，弧形磁铁6的设置可以对管件具有吸引力，保证管件插入到定位孔303中之后可以保证贴合到安装架2的表面处，更利于后续驱动辊11驱动管件移动的精准度，机体1位于冲压模头5正面的位置开设有卸料口101，卸料口101是为了在扩口槽201中扩口完毕之后的管件可以进行卸下，因为扩口之后的管件端部开口变大因此需要从前端卸料，通过驱动辊11的转动将管件推动到卸料口101中，然后取下即可，转环3远离扩口槽201一端呈环状均匀开设有夹具孔302，夹具孔302靠近扩口槽201一端的内部开设有与夹具孔302连通的定位孔303，夹具孔302在与定位孔303连接处开设有驱动槽304，夹具孔302内部对称活动安装有两个夹块7，夹块7的内部开设有传动腔701，传动腔701内部两侧对称滑动套接有滑块8，滑块8靠近夹具孔302中部一端开设有气压腔801，气压腔801内部活动套接有活塞块9，活塞块9的外端部固定连接有支撑夹紧块10，驱动槽304内部活动安装有两个对称的驱动辊11，驱动辊11起到支撑和驱动管件的作用，活塞块9与气压腔801之间采用滑动密封，且气压腔801内部充满可压缩性气体，支撑夹紧块10底部端面呈与管件贴合的圆弧面，夹块7在夹具孔302转动到最底部位置时向中间夹紧管件，在夹块7未向中间夹紧管件的时候支撑夹紧块10只对管件起到支撑的作用，没有夹紧力，因而在驱动辊11转动的时候通过摩擦力可以很容易的带动管件滑动，当夹块7向中间夹紧的时候就会将活塞块9压进气压腔801中，同时气压腔801内部的气压反作用在支撑夹紧块10上，提高支撑夹紧块10对于管件的夹紧力，而且利用压缩气体可以在夹块7泄压后使得支撑夹紧块10上的夹紧力取消，但是不会改变支撑夹紧块10的位置，使得支撑夹紧块10仍然能起到支撑管件的作用，驱动辊11表面的圆弧弯曲度与管件弯曲度相同，驱动辊11的转动受到系统控制，驱动辊11对管件的摩擦力大，且定位孔303内壁对管件的摩擦力小，这样在将管件插入到定位孔303中时，其外表面会抵到驱动辊11外圈，此时由于定位孔303对于管件的摩擦力小，因此在驱动辊11转动的时候就可以带动管件伸缩滑动，同时由于夹块7还未向中间夹紧管件，因此支撑夹紧块10对于管件的摩擦力也小，仅起到支持的作用，因此在管件加热完毕之后就可以通过转环3的转动带动定位孔303转动到最底部位置，此时先通过控制驱动辊11转动带动管件向扩口槽201中伸长一定的长度，然后再夹紧夹块7对管件实现固定并进行扩口，因为驱动辊11的转动带动管件伸长的长度是一定的，这样就能保证在进行扩口是伸入到扩口槽201中的长度是固定的。

实施例二

请参阅图3-图5、图9，转环3内部位于定位孔303外圈处开设有加热腔305，同时还需要采用绝缘保护，避免产生通电时的漏电等情况发生，加热腔305内部固定安装有电阻丝12，安装架2顶部靠近转环3的一侧固定安装有触头开关15，电阻丝12呈环状螺旋安装在加热腔305内部，加热腔305中安装环状缠绕的电阻丝12在通电后可以产生整圈的热量，同时在整个加热腔305的长度上都均匀，可以快速实现管件的预热处理，转环3靠近安装架2一侧的外端安装有与触头开关15适配的触头，且该触头对应安装在定位孔303外圈处，当触头开关15对应接触到转环3端面的触头时会接通对应加热腔305中的电阻丝12的电路，从而使得电阻丝12通电产生热量，然后将该热量通过转环3的内壁传递到定位孔303上套接的管件，从而完成对管件端部的加热，之后方便该部位进行扩口。

实施例三

请参阅图3-图7、图9，传动腔701的中部活动安装有传动齿轮13，滑块8靠近传动齿轮13的一侧固定连接有与传动齿轮13啮合的齿条14，传动腔701中两个滑块8连接的齿条14分别位于传动齿轮13的上下两侧，滑块8与传动腔701的侧壁之间留有间隙，在液压系统驱动夹具孔302中两个夹块7向中间夹紧管件的时候，支撑夹紧块10会带动活塞块9收缩的气压腔801中，同时支撑夹紧块10对管件起到夹紧的作用，之后在冲压模头5对管件进行扩口处理时当管件受到的推力过大时，就能反馈到支撑夹紧块10上，如果管件有向后移动的趋势就会带动支撑夹紧块10有向后滑动的趋势，但是两个支撑夹紧块10通过活塞块9连接在滑块8上，而两个滑块8之间通过传动齿轮13和齿条14传动实现的是相反的运动趋势，因此就会出现矛盾的情况，从而反馈到支撑夹紧块10上就会使其无法带动支撑夹紧块10滑动，并且受到相反的作用力作用，从而抵消一部分推力，这样就使得在扩口时保证了管件夹持的稳定性。

其中，还设置有液压控制系统，包括如下控制动作步骤：

S1、将管件通过夹具孔302、驱动槽304插入到定位孔303中，直至顶端抵到安装架2的侧面为止，此时驱动辊11表面与管件摩擦接触；

S2、系统控制主齿轮4驱动转环3转动四分之一圈触发触头开关15并停留一定时间T，电阻丝12加热定位孔303中的管件端部；

S3、系统控制主齿轮4驱动转环3继续转动半圈带动夹具孔302位于正下方位置，此时先驱动驱动辊11转动带动管件伸长一定长度到扩口槽201中，然后液压系统驱动夹块7向中部夹紧管件，然后驱动冲压模头5对管件端部进行扩口；

S4、扩口完毕之后液压松开夹块7，系统控制主齿轮4驱动转环3转动四十五度，然后系统控制驱动辊11转动将管件从扩口槽201传动到卸料口101中，接着取下管件继续控制主齿轮4驱动转环3转动到正前方位置。

工作原理，将管件通过夹具孔302、驱动槽304插入到定位孔303中，直至顶端抵到安装架2的侧面为止，此时管件的端部位于定位孔303中，同时外圈与驱动辊11摩擦接触，并且支撑夹紧块10对管件起到支撑的作用，摩擦力很小，然后启动设备驱动主齿轮4转动，系统控制主齿轮4转动并利用齿环301带动转环3转动四分之一圈，此时恰好使得转环3端部触发触头开关15接通电阻丝12的电路，电阻丝12通电加热并将热量传递到定位孔303中套接的管件端部，停留一定时间T保证管件端部充分加热；

然后，再通过系统控制主齿轮4带动转环3继续转动半圈，从而使得加热完毕的管件转动到正下方的位置，此时扩口槽201对应到定位孔303的前方位置，先通过系统控制驱动辊11转动一定圈数，利用摩擦力传动带动管件伸长一定长度到扩口槽201中，接着液压系统驱动夹块7向中部夹紧管件，在夹紧的过程中会将活塞块9压缩进气压腔801中并压缩气体，同时增加支撑夹紧块10对于管件的夹紧力，然后驱动冲压模头5伸长对管件端部进行扩口加工；

扩口完毕之后，液压系统泄压带动夹块7松开，夹块7松开同时带动滑块8也远离管件，在气压腔801内部气压作用下支撑夹紧块10始终支撑在管件外圈处，并直至支撑夹紧块10对管件没有夹紧力，然后系统控制主齿轮4带动转环3转动四十五度，在通过控制驱动辊11转动将管件从扩口槽201传动到卸料口101中，接着取下管件，并继续通过控制主齿轮4驱动转环3转动回到初始位置，之后将新的管件插入重复之前的步骤即可不断地进行扩口加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种管件扩口装置，包括机体（1），机体（1）呈L型，其特征在于：所述机体（1）的右侧固定安装有位于台面之上的安装架（2），所述安装架（2）的中部向一侧伸出固定轴，且在固定轴的外圈活动套接有转环（3），所述转环（3）的中部外圈固定安装有齿环（301），所述机体（1）的台面中活动安装有主齿轮（4），所述主齿轮（4）与齿环（301）啮合传动，所述安装架（2）的底部开设有扩口槽（201），所述机体（1）侧面位于扩口槽（201）等高处活动安装有冲压模头（5），所述安装架（2）的内部固定安装有圆弧状的弧形磁铁（6），所述机体（1）位于冲压模头（5）正面的位置开设有卸料口（101），所述转环（3）远离扩口槽（201）一端呈环状均匀开设有夹具孔（302），所述夹具孔（302）靠近扩口槽（201）一端的内部开设有与夹具孔（302）连通的定位孔（303），所述夹具孔（302）在与定位孔（303）连接处开设有驱动槽（304），所述夹具孔（302）内部对称活动安装有两个夹块（7）。

2.根据权利要求1所述的一种管件扩口装置，其特征在于：所述夹块（7）的内部开设有传动腔（701），所述传动腔（701）内部两侧对称滑动套接有滑块（8），所述滑块（8）靠近夹具孔（302）中部一端开设有气压腔（801），所述气压腔（801）内部活动套接有活塞块（9），所述活塞块（9）的外端部固定连接有支撑夹紧块（10），所述驱动槽（304）内部活动安装有两个对称的驱动辊（11）。

3.根据权利要求1所述的一种管件扩口装置，其特征在于：所述转环（3）内部位于定位孔（303）外圈处开设有加热腔（305），所述加热腔（305）内部固定安装有电阻丝（12），所述安装架（2）顶部靠近转环（3）的一侧固定安装有触头开关（15），所述电阻丝（12）呈环状螺旋安装在加热腔（305）内部，所述转环（3）靠近安装架（2）一侧的外端安装有与触头开关（15）适配的触头，且该触头对应安装在定位孔（303）外圈处。

4.根据权利要求2所述的一种管件扩口装置，其特征在于：所述传动腔（701）的中部活动安装有传动齿轮（13），所述滑块（8）靠近传动齿轮（13）的一侧固定连接有与传动齿轮（13）啮合的齿条（14），所述传动腔（701）中两个滑块（8）连接的齿条（14）分别位于传动齿轮（13）的上下两侧，所述滑块（8）与传动腔（701）的侧壁之间留有间隙。

5.根据权利要求2所述的一种管件扩口装置，其特征在于：所述活塞块（9）与气压腔（801）之间采用滑动密封，且气压腔（801）内部充满可压缩性气体，所述支撑夹紧块（10）底部端面呈与管件贴合的圆弧面，所述夹块（7）在夹具孔（302）转动到最底部位置时向中间夹紧管件。

6.根据权利要求2所述的一种管件扩口装置，其特征在于：所述驱动辊（11）表面的圆弧弯曲度与管件弯曲度相同，所述驱动辊（11）的转动受到系统控制，所述驱动辊（11）对管件的摩擦力大，且定位孔（303）内壁对管件的摩擦力小。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种管件扩口装置液压控制方法，其特征在于：控制步骤为：

S1、将管件通过夹具孔（302）、驱动槽（304）插入到定位孔（303）中，直至顶端抵到安装架（2）的侧面为止，此时驱动辊（11）表面与管件摩擦接触；

S2、系统控制主齿轮（4）驱动转环（3）转动四分之一圈触发触头开关（15）并停留一定时间T，电阻丝（12）加热定位孔（303）中的管件端部；

S3、系统控制主齿轮（4）驱动转环（3）继续转动半圈带动夹具孔（302）位于正下方位置，此时先驱动驱动辊（11）转动带动管件伸长一定长度到扩口槽（201）中，然后液压系统驱动夹块（7）向中部夹紧管件，然后驱动冲压模头（5）对管件端部进行扩口；

S4、扩口完毕之后液压松开夹块（7），系统控制主齿轮（4）驱动转环（3）转动四十五度，然后系统控制驱动辊（11）转动将管件从扩口槽（201）传动到卸料口（101）中，接着取下管件继续控制主齿轮（4）驱动转环（3）转动到正前方位置。

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