CN115638295A - 一种扩口式钢管总成及生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢管总成技术领域，具体涉及一种扩口式钢管总成及生产装置，所述扩口式钢管总成包括钢管和接头，钢管和接头之间设置有连接管，连接管朝向接头的一端为扩口；连接管和接头之间通过螺纹环连接，螺纹环和连接管之间设置有第一橡胶圈；连接管与钢管为过盈配合且连接管与钢管之间设置有第二橡胶圈；避免了连接管因外部夹持力较大而变形的情况出现；当使用过程中受外部因素影响导致连接管扩口处发生泄露时，只需要对连接管进行更换即可，无需对整个成型钢管进行更换，节约材料；本发明通过钻磨机构对连接管底面开设环形槽的过程中，保证了打磨的均匀性，从而提高了连接管与钢管之间过盈配合的精度。

Description

一种扩口式钢管总成及生产装置

技术领域

本发明属于钢管总成技术领域，具体涉及一种扩口式钢管总成及生产装置。

背景技术

钢管总成俗称铁油管，是液压系统中不可缺少的重要组成部分，钢管总成由成形钢管和接头组成，钢管由弯管机弯制成形，接头根据设备安装要求而定，有成型端口式，预装长套式，焊接接头式等多种形式。扩口式连接是采用紧固螺帽的方式使管材对密封胶圈进行压缩，达到管材内表面与内衬管件体上密封胶圈行成斜侧密封连接的金属管件连接。

现有的扩口式钢管总成是直接在成型钢管的端部进行锻造形成扩口，这种方式在实际生产和使用过程中存在以下问题：(1)由于成型钢管为不规则的弯曲状，对其端部进行扩口时外部的支撑设备无法提供沿管道轴向的支撑力，只能完全依靠外部的径向夹持力保证管道的稳定性，较大的径向夹持力容易造成管道变形；(2)使用过程中受外部因素影响导致成型钢管端部扩口处泄露时，需要对整个成型钢管进行更换，材料浪费严重。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种扩口式钢管总成，包括钢管和接头，钢管和接头之间设置有连接管，连接管朝向接头的一端为扩口；连接管和接头之间通过螺纹环连接，螺纹环和连接管之间设置有第一橡胶圈；连接管与钢管为过盈配合且连接管与钢管之间设置有第二橡胶圈。

本发明提供了一种扩口式钢管总成生产装置，针对上述连接管进行加工，所述扩口式钢管总成生产装置包括转动台，转动台上方安装有承压台，承压台的上方设置有承压环，承压环的底面与承压台的上表面相贴合，承压环的内壁靠近其顶部的位置向外扩张形成上大下小的喇叭状；所述扩口式钢管总成生产装置还包括用于对连接管顶部进行扩口的施压机构，施压机构包括安装架，安装架上竖直固定安装有液压缸，液压缸的伸缩段底端固定安装有位于承压台上方的施压块；承压环下方设置有用于对连接管底面进行开槽的钻磨机构。

钻磨机构包括两个竖直贯穿承压台且能升降和自转的打磨辊，承压台上对应每个打磨辊的位置均开设有竖直的通槽；打磨辊顶部开设有竖直的滑槽，滑槽内竖直滑动安装有升降块，升降块上表面固定安装有钻头，升降块与滑槽底面之间固定连接有支撑弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动台上表面均匀固定安装有若干个呈环形布置的支撑柱，若干个支撑柱顶部共同固定安装有承压台；转动台上表面均匀固定安装有若干个呈环形布置的气缸，若干个气缸的伸缩段顶端共同固定安装有水平板，水平板上安装有驱动机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括固定安装在水平板上表面的驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有驱动齿轮，水平板上对应每个打磨辊的位置均转动安装有竖直的转动杆，转动杆顶端固定连接在打磨辊底部；转动杆上固定安装有与驱动齿轮啮合的从动齿轮；驱动齿轮的齿数大于单个从动齿轮的齿数。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降块下表面竖直固定安装有升降杆，转动杆顶部开设有竖直的圆槽，升降杆向下延伸至圆槽内且与圆槽竖直滑动配合；圆槽侧壁上沿其周向均匀开设有若干个容纳槽，容纳槽内水平滑动安装有限位块；限位块的顶面与升降杆的底面相贴合，限位块远离圆槽的表面水平固定安装有延伸至转动杆外部的调节杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节杆端部固定安装有楔形的调节块，调节块底部固定安装有连接块，连接块与转动杆外壁之间固定连接有水平的弹性绳，转动杆外壁上固定安装有用于容纳调节块的外壳，外壳顶部为敞口结构；承压台底部对应每个通槽的位置均固定安装有导向环，导向环与调节块的位置上下对应，导向环的底面为锥形面且安装有若干个呈环形均匀布置的滚珠。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装架固定安装在底座上，转动台转动安装在底座上，承压环通过若干个连接臂固定安装在底座上；转动台外部固定安装有外齿圈，底座上转动安装有若干个竖直轴，每个竖直轴上均固定安装有与外齿圈啮合的不完全齿轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述施压块的侧壁形成上大下小的锥形，施压块的锥形面上沿其周向均匀开设有若干个斜槽，斜槽内滑动安装有铁质的挡块，挡块与斜槽端面之间连接有复位弹簧，承压环内壁上对应挡块的位置内嵌有磁铁块。

本发明至少具有如下有益效果：(1)本发明通过连接管对成型钢管和接头进行连接，制造过程中只需对连接管进行扩口，无需对成型钢管进行扩口，且对连接管进行扩口的过程中，承压环对连接管起到水平方向的支撑，承压台对连接管起到竖直方向的支撑，无需通过夹持装置对连接管进行夹持，从而避免了连接管因外部夹持力较大而变形的情况出现；当使用过程中受外部因素影响导致连接管扩口处发生泄露时，只需要对连接管进行更换即可，无需对整个成型钢管进行更换，节约了材料。

(2)本发明通过钻磨机构对连接管底面开设环形槽的过程中，钻头首先对连接管底面进行钻孔，随后钻头在连接管的反作用力下向下收缩进入打磨辊内部，接着打磨辊对钻头钻出的圆孔进行打磨，整个过程只需要打磨辊进行一次升降即可完成开孔和打磨的步骤，提高了加工的效率，且保证了钻头钻出的圆孔和打磨辊为同轴状态，提高了打磨的均匀性，从而提高了连接管与钢管之间过盈配合的精度；钻磨机构每次开设圆孔后均会公转固定的角度，从而准确移动至下一开孔位置，避免了钻磨机构空载或相邻两次钻孔之间存在残余材料的情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中扩口式钢管总成的部分内部结构示意图。

图2为本发明实施例中扩口式钢管总成生产装置的第一立体结构示意图。

图3为本发明实施例中扩口式钢管总成生产装置的第二立体结构示意图。

图4为图3中A处的放大示意图。

图5为本发明实施例中钻磨机构和驱动机构的部分内部结构示意图。

图6为图5中B处的放大示意图。

图7为图5中C处的放大示意图。

图中：1a、钢管；1b、接头；1c、连接管；1d、螺纹环；1e、第一橡胶圈；1f、第二橡胶圈；2、转动台；3、承压台；301、通槽；4、承压环；5、施压机构；501、安装架；502、液压缸；503、施压块；504、斜槽；505、挡块；506、复位弹簧；6、钻磨机构；601、打磨辊；602、滑槽；603、升降块；604、钻头；605、支撑弹簧；606、升降杆；7、支撑柱；8、气缸；9、水平板；10、驱动机构；1001、驱动电机；1002、驱动齿轮；1003、转动杆；1004、从动齿轮；1005、圆槽；1006、容纳槽；1007、限位块；1008、调节杆；1009、调节块；1010、连接块；1011、弹性绳；1012、外壳；1013、导向环；1014、滚珠；11、底座；12、连接臂；13、外齿圈；14、竖直轴；15、不完全齿轮；16、磁铁块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例提供了一种扩口式钢管总成，包括钢管1a和接头1b，钢管1a和接头1b之间设置有连接管1c，连接管1c朝向接头1b的一端为扩口；连接管1c和接头1b之间通过螺纹环1d连接，螺纹环1d和连接管1c之间设置有第一橡胶圈1e；连接管1c与钢管1a为过盈配合且连接管1c与钢管1a之间设置有第二橡胶圈1f；螺纹环1d安装到接头1b上的过程中对第一橡胶圈1e起到挤压作用，从而将第一橡胶圈1e压紧在连接管1c的外壁上，通过第一橡胶圈1e对连接管1c和螺纹环1d之间的空隙进行密封；钢管1a通过冷装配方式插入连接管1c中，第二橡胶圈1f对钢管1a和连接管1c之间连接处进行密封。

如图2和图6所示，本实施例提供了一种扩口式钢管总成生产装置，针对上述连接管1c进行加工，所述扩口式钢管总成生产装置包括转动台2，转动台2上方安装有承压台3，承压台3的上方设置有承压环4，承压环4的底面与承压台3的上表面相贴合，承压环4的内壁靠近其顶部的位置向外扩张形成上大下小的喇叭状；所述扩口式钢管总成生产装置还包括用于对连接管1c顶部进行扩口的施压机构5，施压机构5包括安装架501，安装架501上竖直固定安装有液压缸502，液压缸502的伸缩段底端固定安装有位于承压台3上方的施压块503；施压块503的侧壁形成上大下小的锥形，施压块503的锥形面上沿其周向均匀开设有若干个斜槽504，斜槽504内滑动安装有铁质的挡块505，挡块505与斜槽504端面之间连接有复位弹簧506，承压环4内壁上对应挡块505的位置内嵌有磁铁块16。

首先通过人工将连接管1c的待加工件插入承压环4内，直至连接管1c的底面与承压台3的上表面相贴合；随后液压缸502带动施压块503下降，施压块503对连接管1c的顶部进行扩口，承压环4对连接管1c的外壁起到支撑和定型的作用；当施压块503下降至最低点后，施压块503和承压环4配合对连接管1c起到夹持作用，连接管1c不会出现上下移动也无法自由转动；在此状态下，挡块505与磁铁块16位置对应，二者之间产生吸引力，该吸引力克服复位弹簧506的弹力使得挡块505移出斜槽504，挡块505正好与连接管1c的顶面相贴合，从而通过挡块505对连接管1c起到限位作用，减少连接管1c开槽时的振动，保证了开槽的精确度；当施压块503上升复位时，挡块505与磁铁块16之间的吸引力消失，挡块505在复位弹簧506的回弹力作用下回到斜槽504内，从而避免了连接管1c卡紧在挡块505和施压块503之间的情况出现，保证了施压机构5复位后连接管1c能够留在承压环4内，便于人工拿取。

如图2所示，安装架501固定安装在底座11上，转动台2转动安装在底座11上，承压环4通过若干个连接臂12固定安装在底座11上；转动台2外部固定安装有外齿圈13，底座11上转动安装有若干个竖直轴14，每个竖直轴14上均固定安装有与外齿圈13啮合的不完全齿轮15；通过外部的驱动设备例如电机带动各个竖直轴14匀速转动，竖直轴14带动不完全齿轮15匀速转动，各个不完全齿轮15共同带动外齿圈13和转动台2周期性地等角度转动。

如图7所示，承压环4下方设置有用于对连接管1c底面进行开槽的钻磨机构6；钻磨机构6包括两个竖直贯穿承压台3且能升降和自转的打磨辊601，承压台3上对应每个打磨辊601的位置均开设有竖直的通槽301；打磨辊601顶部开设有竖直的滑槽602，滑槽602内竖直滑动安装有升降块603，升降块603上表面固定安装有钻头604，升降块603与滑槽602底面之间固定连接有支撑弹簧605；打磨辊601高速转动时带动升降块603和钻头604同步高速转动；打磨辊601高速转动状态下上升时，钻头604首先在连接管1c底面钻出圆槽，随后打磨辊601对圆槽的内壁进行打磨，得到内壁光滑的圆槽；每次开槽完成后，打磨辊601下降复位至连接管1c的下方，然后钻磨机构6跟随转动台2转动一定角度至下一个钻磨工位，相邻两个钻磨工位之间存在一定的重合，以保证钻磨机构6能够在连接管1c底面开出完整的环形槽。

如图2和图3所示，转动台2上表面均匀固定安装有若干个呈环形布置的支撑柱7，若干个支撑柱7顶部共同固定安装有承压台3；转动台2上表面均匀固定安装有若干个呈环形布置的气缸8，若干个气缸8的伸缩段顶端共同固定安装有水平板9，水平板9上安装有驱动机构10；转动台2间歇转动时带动气缸8、水平板9、驱动机构10和钻磨机构6同步间歇转动，钻磨机构6静止时，驱动机构10驱动钻头604和打磨辊601高速转动，钻磨机构6对连接管1c底面进行钻孔和打磨，在连接管1c底面开出内壁光滑的圆槽。

如图4、图5和图7所示，驱动机构10包括固定安装在水平板9上表面的驱动电机1001，驱动电机1001的输出轴上固定安装有驱动齿轮1002，水平板9上对应每个打磨辊601的位置均转动安装有竖直的转动杆1003，转动杆1003顶端固定连接在打磨辊601底部；转动杆1003上固定安装有与驱动齿轮1002啮合的从动齿轮1004；驱动齿轮1002的齿数大于单个从动齿轮1004的齿数；升降块603下表面竖直固定安装有升降杆606，转动杆1003顶部开设有竖直的圆槽1005，升降杆606向下延伸至圆槽1005内且与圆槽1005竖直滑动配合；圆槽1005侧壁上沿其周向均匀开设有若干个容纳槽1006，容纳槽1006内水平滑动安装有限位块1007；限位块1007的顶面与升降杆606的底面相贴合，限位块1007远离圆槽1005的表面水平固定安装有延伸至转动杆1003外部的调节杆1008；调节杆1008端部固定安装有楔形的调节块1009，调节块1009底部固定安装有连接块1010，连接块1010与转动杆1003外壁之间固定连接有水平的弹性绳1011，转动杆1003外壁上固定安装有用于容纳调节块1009的外壳1012，外壳1012顶部为敞口结构；承压台3底部对应每个通槽301的位置均固定安装有导向环1013，导向环1013与调节块1009的位置上下对应，导向环1013的底面为锥形面且安装有若干个呈环形均匀布置的滚珠1014。

驱动电机1001带动驱动齿轮1002转动，驱动齿轮1002带动与其啮合的从动齿轮1004转动，从动齿轮1004带动转动杆1003转动，转动杆1003带动打磨辊601、升降块603、钻头604和支撑弹簧605同步转动；初始状态下，限位块1007对升降杆606起到限位作用，升降杆606、升降块603和钻头604只能转动，无法向下移动；转动台2和承压台3静止状态下，气缸8带动水平板9上升，钻磨机构6也同步上升，钻头604首先在连接管1c底面钻出圆槽，随着水平板9继续上升，调节块1009的斜面与滚珠1014相贴合并在滚珠1014的推力作用下水平移动，连接块1010跟随调节块1009同步水平移动的过程中将弹性绳1011拉长，调节杆1008和限位块1007跟随调节块1009同步水平移动，限位块1007进入容纳槽1006内并不再对升降杆606起到限位作用；水平板9带动钻磨机构6继续上升时，由于钻头604失去了底部的支撑力，其会在连接管1c的反作用力下被推入滑槽602，支撑弹簧605被压缩，钻头604完全进入滑槽602后钻磨机构6不再起到钻孔的作用，仅有打磨辊601对钻头604开出的圆槽进行打磨；钻磨完成后，气缸8带动水平板9下降，钻磨机构6也同步下降，支撑弹簧605的回弹力使得钻头604相对打磨辊601向上移动复位，弹性绳1011的回弹力使得连接块1010、调节块1009、调节杆1008和限位块1007同步复位，限位块1007再次对升降杆606起到限位作用。

本实施例中扩口式钢管总成生产装置的工作过程如下：首先通过人工将连接管1c的待加工件插入承压环4内，直至连接管1c的底面与承压台3的上表面相贴合；随后施压机构5对连接管1c的顶部进行扩口，承压环4对连接管1c的外壁起到支撑和定型的作用；扩口完成后施压机构5和承压环4配合对连接管1c起到夹持作用，连接管1c不会出现上下移动也无法自由转动。

接着通过钻磨机构6在连接管1c底面开出环形槽：钻磨机构6间歇转动，钻磨机构6在静止状态下通过钻头604首先在连接管1c底面钻出圆槽，然后打磨辊601对钻头604开出的圆槽进行打磨，从而得到一个内壁光滑的圆槽，随后打磨辊601和钻头604复位至连接管1c下方的位置，钻磨机构6转动一定角度至下一个钻磨工位，再次通过钻磨机构6进行开槽，直至钻磨机构6开出一个完整的环形槽；最后将施压机构5复位，人工拿取连接管1c即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种扩口式钢管总成，包括钢管(1a)和接头(1b)，其特征在于：所述钢管(1a)和接头(1b)之间设置有连接管(1c)，连接管(1c)朝向接头(1b)的一端为扩口；连接管(1c)和接头(1b)之间通过螺纹环(1d)连接，螺纹环(1d)和连接管(1c)之间设置有第一橡胶圈(1e)；连接管(1c)与钢管(1a)为过盈配合且连接管(1c)与钢管(1a)之间设置有第二橡胶圈(1f)。

2.一种扩口式钢管总成生产装置，针对如权利要求1所述连接管(1c)进行加工，其特征在于：所述扩口式钢管总成生产装置包括转动台(2)，转动台(2)上方安装有承压台(3)，承压台(3)的上方设置有承压环(4)，承压环(4)的底面与承压台(3)的上表面相贴合，承压环(4)的内壁靠近其顶部的位置向外扩张形成上大下小的喇叭状；所述扩口式钢管总成生产装置还包括用于对连接管(1c)顶部进行扩口的施压机构(5)，施压机构(5)包括安装架(501)，安装架(501)上竖直固定安装有液压缸(502)，液压缸(502)的伸缩段底端固定安装有位于承压台(3)上方的施压块(503)；承压环(4)下方设置有用于对连接管(1c)底面进行开槽的钻磨机构(6)；

钻磨机构(6)包括两个竖直贯穿承压台(3)且能升降和自转的打磨辊(601)，承压台(3)上对应每个打磨辊(601)的位置均开设有竖直的通槽(301)；打磨辊(601)顶部开设有竖直的滑槽(602)，滑槽(602)内竖直滑动安装有升降块(603)，升降块(603)上表面固定安装有钻头(604)，升降块(603)与滑槽(602)底面之间固定连接有支撑弹簧(605)。

3.根据权利要求2所述一种扩口式钢管总成生产装置，其特征在于：所述转动台(2)上表面均匀固定安装有若干个呈环形布置的支撑柱(7)，若干个支撑柱(7)顶部共同固定安装有承压台(3)；转动台(2)上表面均匀固定安装有若干个呈环形布置的气缸(8)，若干个气缸(8)的伸缩段顶端共同固定安装有水平板(9)，水平板(9)上安装有驱动机构(10)。

4.根据权利要求3所述一种扩口式钢管总成生产装置，其特征在于：所述驱动机构(10)包括固定安装在水平板(9)上表面的驱动电机(1001)，驱动电机(1001)的输出轴上固定安装有驱动齿轮(1002)，水平板(9)上对应每个打磨辊(601)的位置均转动安装有竖直的转动杆(1003)，转动杆(1003)顶端固定连接在打磨辊(601)底部；转动杆(1003)上固定安装有与驱动齿轮(1002)啮合的从动齿轮(1004)；驱动齿轮(1002)的齿数大于单个从动齿轮(1004)的齿数。

5.根据权利要求4所述一种扩口式钢管总成生产装置，其特征在于：所述升降块(603)下表面竖直固定安装有升降杆(606)，转动杆(1003)顶部开设有竖直的圆槽(1005)，升降杆(606)向下延伸至圆槽(1005)内且与圆槽(1005)竖直滑动配合；圆槽(1005)侧壁上沿其周向均匀开设有若干个容纳槽(1006)，容纳槽(1006)内水平滑动安装有限位块(1007)；限位块(1007)的顶面与升降杆(606)的底面相贴合，限位块(1007)远离圆槽(1005)的表面水平固定安装有延伸至转动杆(1003)外部的调节杆(1008)。

6.根据权利要求5所述一种扩口式钢管总成生产装置，其特征在于：所述调节杆(1008)端部固定安装有楔形的调节块(1009)，调节块(1009)底部固定安装有连接块(1010)，连接块(1010)与转动杆(1003)外壁之间固定连接有水平的弹性绳(1011)，转动杆(1003)外壁上固定安装有用于容纳调节块(1009)的外壳(1012)，外壳(1012)顶部为敞口结构；承压台(3)底部对应每个通槽(301)的位置均固定安装有导向环(1013)，导向环(1013)与调节块(1009)的位置上下对应，导向环(1013)的底面为锥形面且安装有若干个呈环形均匀布置的滚珠(1014)。

7.根据权利要求2所述一种扩口式钢管总成生产装置，其特征在于：所述安装架(501)固定安装在底座(11)上，转动台(2)转动安装在底座(11)上，承压环(4)通过若干个连接臂(12)固定安装在底座(11)上；转动台(2)外部固定安装有外齿圈(13)，底座(11)上转动安装有若干个竖直轴(14)，每个竖直轴(14)上均固定安装有与外齿圈(13)啮合的不完全齿轮(15)。

8.根据权利要求2所述一种扩口式钢管总成生产装置，其特征在于：所述施压块(503)的侧壁形成上大下小的锥形，施压块(503)的锥形面上沿其周向均匀开设有若干个斜槽(504)，斜槽(504)内滑动安装有铁质的挡块(505)，挡块(505)与斜槽(504)端面之间连接有复位弹簧(506)，承压环(4)内壁上对应挡块(505)的位置内嵌有磁铁块(16)。

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