CN117000767B - 一种铜管新型轧制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铜管加工的技术领域，特别是涉及一种铜管新型轧制设备，其包括相互分离的铜管和模盘，铜管的轴线和模盘的轴线同轴，模盘朝向铜管的侧壁上开设有环形型槽，模盘上设置有放大器机构，所述放大器机构用于对环形型槽的形状进行放大；通过采用辊压的方式对铜管进行外撑轧制处理，可方便使铜管端口的壁厚更加均匀，方便使壁厚保持一致，铜管端口的多余铜料可游离至壁厚较小的位置，避免直接外撑铜管时使铜管撕裂损坏，方便在保护铜管轧制加工的同时使铜管更加平整，提高加工质量，同时避免了摩擦对铜管造成的损伤，方便使铜管尺寸满足加工要求，由此提高了加工精度。

Description

一种铜管新型轧制设备

技术领域

本发明涉及铜管加工的技术领域，特别是涉及一种铜管新型轧制设备。

背景技术

轧制是通过成对的旋转轧辊对其之间的金属坯料进行辊压成型的一种金属加工方式，坯料因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。

在铜管的加工过程中，当需要对铜管进行缩径、减壁厚、拉长等加工处理时，可以采用常用轧制工艺进行加工，而当需要对铜管端口进行变形加工时，其只能够通过扩孔机上的撑柱进行外撑式的摩擦扩孔变形处理，此种加工方式容易造成铜管撕裂损坏，并且变形后的铜管端口的壁厚不均匀，影响铜管加工质量，同时由于摩擦容易对铜管内壁或扩孔机上的撑柱造成损坏，长时间使用后，撑柱的外形尺寸减小，因此容易影响铜管加工精度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种铜管新型轧制设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种铜管新型轧制设备，包括相互分离的铜管和模盘，铜管的轴线和模盘的轴线同轴，模盘朝向铜管的侧壁上开设有环形型槽，模盘上设置有放大器机构，所述放大器机构用于对环形型槽的形状进行放大；

所述放大器机构包括滑动安装在环形型槽内的两个滑柱，两个滑柱接近，两个滑柱的端部均伸出至环形型槽的外侧，并且两个滑柱的端部设有过渡板，过渡板底部转动设有两个过渡臂，两个过渡臂平行；

所述放大器机构还包括呈竖直移动状态的滑座，滑座上转动设有转盘，转盘穿过滑座，转盘的轴线与模盘的轴线平行，过渡臂的底部转动安装在转盘的一侧壁上，转盘的另一侧壁上转动设有两个辊压柱，两个辊压柱分别位于铜管的内外两侧。

优选的，还包括背板，背板位于铜管和模盘之间，背板上开设有竖向豁口，滑座滑动安装在竖向豁口内，所述背板朝向模盘的侧壁上竖向滑动设有第一滑块，第一滑块外侧壁上水平转动设有支撑柱，支撑柱与过渡板连接，并且支撑柱的轴线与过渡板的水平轴线同轴。

优选的，所述背板朝向铜管的侧壁上转动设有支撑盘，支撑盘上设有夹持机构，所述夹持机构用于对铜管进行夹持固定，所述背板朝向模盘的侧壁上固定有电机，电机的输出端设有蜗杆，蜗杆上啮合设有蜗轮，蜗轮转动安装在背板的侧壁上，并且蜗轮与支撑盘传动连接，模盘固定在蜗轮的端面；

其中，支撑盘、蜗轮、铜管和模盘同轴。

优选的，所述模盘和所述蜗轮之间通过多个螺栓紧固连接，并且所述环形型槽的形状为圆形、正多边形中的一种。

优选的，所述转盘朝向铜管的端面上相对滑动设置有两个第二滑块，两个第二滑块的滑动方向共线，并且第二滑块的滑动方向沿转盘的径线方向，辊压柱转动安装在第二滑块侧壁上，第二滑块上设有开合气缸，开合气缸的伸出端设有支撑板，支撑板与转盘圆周外壁固定连接；

其中，两个辊压柱位于两个开合气缸之间。

优选的，转盘上相对滑动设置有两个第三滑块，第三滑块的滑动方向沿转盘的径线方向，并且第三滑块的滑动方向与第二滑块的滑动方向垂直，第三滑块上下两侧均倾斜转动设置有同步杆，同步杆与第二滑块转动连接。

优选的，所述夹持机构包括安装在支撑盘侧壁上的夹持气缸，夹持气缸的伸出端设置有多个连接臂，多个连接臂呈环形分布，连接臂沿支撑盘径线方向远离夹持气缸的端部设有双孔套，双孔套上穿插有两个转柱，并且双孔套在转柱上滑动，转柱的外壁上开设有斜槽，两个转柱上斜槽的倾斜方向相反，斜槽内滑动设有斜棱，斜棱安装在双孔套上；

转柱远离支撑盘的外壁上倾斜设有挤压板，两个转柱上的两个挤压板的倾斜方向相反。

优选的，多个转柱朝向支撑盘的端部设有连接环，并且转柱在连接环上转动，连接环与支撑盘之间连接有多个板簧，支撑盘的侧壁上设有多个导向柱，导向柱穿过连接环并插入转柱内，连接环和转柱均在导向柱上滑动；

所述支撑盘的外侧呈环形设有多个定位滚柱，定位滚柱转动安装在背板上。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用辊压的方式对铜管进行外撑轧制处理，可方便使铜管端口的壁厚更加均匀，方便使壁厚保持一致，铜管端口的多余铜料可游离至壁厚较小的位置，避免直接外撑铜管时使铜管撕裂损坏，方便在保护铜管轧制加工的同时使铜管更加平整，提高加工质量，同时避免了摩擦对铜管造成的损伤，方便使铜管尺寸满足加工要求，由此提高了加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中背板右视结构示意图；

图3是图2中去除模盘后的结构示意图；

图4是图2中模盘左视放大结构示意图；

图5是图1中去除铜管后的结构示意图；

图6是图5爆炸结构示意图；

图7是图6中支撑盘及其上结构的放大结构示意图；

图8是图7中双孔套及其上结构的右视放大结构示意图；

图9是图6中转盘及其上结构的放大结构示意图；

图10是图3中A处局部放大结构示意图；

附图中标记：1、铜管；2、模盘；3、环形型槽；4、滑柱；5、过渡板；6、过渡臂；7、滑座；8、转盘；9、辊压柱；10、背板；11、第一滑块；12、支撑柱；13、支撑盘；14、电机；15、蜗杆；16、蜗轮；17、第二滑块；18、开合气缸；19、支撑板；20、第三滑块；21、同步杆；22、夹持气缸；23、连接臂；24、双孔套；25、转柱；26、挤压板；27、连接环；28、板簧；29、导向柱；30、定位滚柱。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图10所示，本发明的一种铜管新型轧制设备，包括相互分离的铜管1和模盘2，铜管1的轴线和模盘2的轴线同轴，模盘2朝向铜管1的侧壁上开设有环形型槽3，模盘2上设置有放大器机构，所述放大器机构用于对环形型槽3的形状进行放大；

所述放大器机构包括滑动安装在环形型槽3内的两个滑柱4，两个滑柱4接近，两个滑柱4的端部均伸出至环形型槽3的外侧，并且两个滑柱4的端部设有过渡板5，过渡板5底部转动设有两个过渡臂6，两个过渡臂6平行；

所述放大器机构还包括呈竖直移动状态的滑座7，滑座7上转动设有转盘8，转盘8穿过滑座7，转盘8的轴线与模盘2的轴线平行，过渡臂6的底部转动安装在转盘8的一侧壁上，转盘8的另一侧壁上转动设有两个辊压柱9，两个辊压柱9分别位于铜管1的内外两侧。

具体的，过渡板5水平轴线能够上下移动，两个辊压柱9分别对铜管1端口的内外壁进行挤压，同步转动铜管1和模盘2，过渡板5对滑柱4进行限制，从而使滑柱4与模盘2相对运动，滑柱4在模盘2内滑动，同时由于设置了两个滑柱4，因此两个滑柱4对过渡板5的倾斜方向进行导向，当两个滑柱4的连线倾斜时，过渡板5倾斜，此时过渡板5可通过两个过渡臂6带动转盘8转动规定角度，从而使两个辊压柱9之间的连线倾斜，两个辊压柱9之间的连线与两个滑柱4所在环形型槽3内的移动轨迹垂直，两个辊压柱9对其之间处于转动状态的铜管1端口进行辊压处理，从而使辊压变形的铜管1与两个滑柱4的移动轨迹保持一致，同时由于模盘2转动时，两个滑柱4与模盘2轴线之间距离存在变化，因此过渡板5能够竖向移动，并且过渡板5通过两个过渡臂6和一个转盘8推动滑座7竖向移动，两个辊压柱9同步顺序移动并对铜管1的端口进行辊压成型处理，以此来实现两个辊压柱9的方向、位置均与两个滑柱4的方向、位置保持一致的目的，两个辊压柱9能够沿环形型槽3的轨迹移动，从而实现了对环形型槽3的形状进行放大的目的，方便使铜管1端口成型后的形状与环形型槽3的形状保持一致，并且铜管1端口形状的尺寸为环形型槽3的放大版。

在实际使用时，可将铜管1、模盘2的轴线竖直，其他结构跟随铜管1和模盘2同步调整方位，从而在多方向对铜管1进行加工，并且方便设备满足多种形式的使用要求和车间环境要求。

通过采用辊压的方式对铜管进行外撑轧制处理，可方便使铜管端口的壁厚更加均匀，方便使壁厚保持一致，铜管端口的多余铜料可游离至壁厚较小的位置，避免直接外撑铜管时使铜管撕裂损坏，方便在保护铜管轧制加工的同时使铜管更加平整，提高加工质量，同时避免了摩擦对铜管造成的损伤，方便使铜管尺寸满足加工要求，由此提高了加工精度。

优选的，如图1和图10所示，还包括背板10，背板10位于铜管1和模盘2之间，背板10上开设有竖向豁口，滑座7滑动安装在竖向豁口内，所述背板10朝向模盘2的侧壁上竖向滑动设有第一滑块11，第一滑块11外侧壁上水平转动设有支撑柱12，支撑柱12与过渡板5连接，并且支撑柱12的轴线与过渡板5的水平轴线同轴。

具体的，背板10可对滑座7和过渡板5进行支撑，当过渡板5倾斜时，过渡板5可带动支撑柱12在第一滑块11上转动，当过渡板5竖向移动时，过渡板5可通过支撑柱12带动第一滑块11在背板10上竖向滑动，从而通过第一滑块11和支撑柱12对过渡板5进行导向。

优选的，如图6和图10所示，所述背板10朝向铜管1的侧壁上转动设有支撑盘13，支撑盘13上设有夹持机构，所述夹持机构用于对铜管1进行夹持固定，所述背板10朝向模盘2的侧壁上固定有电机14，电机14的输出端设有蜗杆15，蜗杆15上啮合设有蜗轮16，蜗轮16转动安装在背板10的侧壁上，并且蜗轮16与支撑盘13传动连接，模盘2固定在蜗轮16的端面；

其中，支撑盘13、蜗轮16、铜管1和模盘2同轴。

具体的，电机14可通过蜗杆15带动蜗轮16转动，蜗轮16可带动支撑盘13和模盘2同步转动，支撑盘13可通过夹持机构带动铜管1转动，从而使铜管1和模盘2同步转动。

优选的，如图2所示，所述模盘2和所述蜗轮16之间通过多个螺栓紧固连接，并且所述环形型槽3的形状为圆形、正多边形中的一种。

具体的，当需要将铜管1端口加工成不同形状时，可采用不同形状的环形型槽3的模盘2来更换，当环形型槽3为圆形时，铜管1端口形状可加工成圆形，当环形型槽3的形状为正多边形时，铜管1的端口形状可加工成正多边形，其中正多边形可为正三角形、正方形、正五边形、正六边形等中的一种。

在实际加工时，过渡臂6的长度可采用不同尺寸，也可采用能够自锁的伸缩杆来代替过渡臂6，当铜管1端口需要撑开较大尺寸时，可在滑座7与背板10之间加设调节气缸，再借助于自锁伸缩杆，首先将铜管1端口撑开至规定尺寸，之后再进行轧制变形处理即可。

优选的，如图9所示，所述转盘8朝向铜管1的端面上相对滑动设置有两个第二滑块17，两个第二滑块17的滑动方向共线，并且第二滑块17的滑动方向沿转盘8的径线方向，辊压柱9转动安装在第二滑块17侧壁上，第二滑块17上设有开合气缸18，开合气缸18的伸出端设有支撑板19，支撑板19与转盘8圆周外壁固定连接；

其中，两个辊压柱9位于两个开合气缸18之间。

具体的，开合气缸18伸缩时，可带动第二滑块17在转盘8上滑动，从而调节两个辊压柱9之间距离，以方便将铜管1插入两个辊压柱9之间。

优选的，如图9所示，转盘8上相对滑动设置有两个第三滑块20，第三滑块20的滑动方向沿转盘8的径线方向，并且第三滑块20的滑动方向与第二滑块17的滑动方向垂直，第三滑块20上下两侧均倾斜转动设置有同步杆21，同步杆21与第二滑块17转动连接。

具体的，当第二滑块17移动时，第二滑块17可通过同步杆21带动第三滑块20在转盘8上滑动，通过第三滑块20和其上的两个同步杆21，可对两个第二滑块17进行同步限定，从而使两个辊压柱9同步相对移动，再借助于两个开合气缸18的作用力，可保证两个辊压柱9之间连线的中心点与转盘8的轴线重合，并且两个辊压柱9能够分别与铜管1的内外壁贴合，以此来降低第三滑块20和同步杆21对力的传递作用，而使其主要起到同步限定作用即可。

优选的，如图7至图8所示，所述夹持机构包括安装在支撑盘13侧壁上的夹持气缸22，夹持气缸22的伸出端设置有多个连接臂23，多个连接臂23呈环形分布，连接臂23沿支撑盘13径线方向远离夹持气缸22的端部设有双孔套24，双孔套24上穿插有两个转柱25，并且双孔套24在转柱25上滑动，转柱25的外壁上开设有斜槽，两个转柱25上斜槽的倾斜方向相反，斜槽内滑动设有斜棱，斜棱安装在双孔套24上；

转柱25远离支撑盘13的外壁上倾斜设有挤压板26，两个转柱25上的两个挤压板26的倾斜方向相反。

具体的，夹持气缸22伸缩时，夹持气缸22可通过连接臂23带动双孔套24在两个转柱25上滑动，双孔套24通过其上的斜棱在斜槽内滑动，从而推动转柱25转动，转柱25带动挤压板26朝向铜管1内壁方向移动，从而使多个双孔套24上的挤压板26同步朝向铜管1内壁方向移动并对铜管1内壁进行外撑式固定处理，同时由于双孔套24上两个转柱25的转动方向相反，因此双孔套24上两个挤压板26的转动方向相反并同时对铜管1内壁进行挤压处理，由此实现了多个转柱25上的挤压板26对铜管1内壁进行同步外撑挤压固定处理工作，同时实现了双孔套24上两个挤压板26相互接近并对铜管1内壁进行摩擦式对夹固定工作方式，由于多个挤压板26同步移动，从而同步对铜管1轴线进行定位处理，实现了对铜管1的定位工作。

优选的，如图6至图8所示，多个转柱25朝向支撑盘13的端部设有连接环27，并且转柱25在连接环27上转动，连接环27与支撑盘13之间连接有多个板簧28，支撑盘13的侧壁上设有多个导向柱29，导向柱29穿过连接环27并插入转柱25内，连接环27和转柱25均在导向柱29上滑动；

所述支撑盘13的外侧呈环形设有多个定位滚柱30，定位滚柱30转动安装在背板10上。

具体的，板簧28对连接环27提供弹性推力，当夹持气缸22收缩时，挤压板26对铜管1内壁进行外撑固定处理，夹持气缸22持续收缩，夹持气缸22推动转柱25和连接环27克服板簧28的弹性推力并朝向支撑盘13方向移动，此时导向柱29对连接环27和转柱25进行导向，挤压板26通过摩擦的方式推动铜管1朝向定位滚柱30方向移动并与定位滚柱30接触，从而对铜管1沿其轴线方向进行定位固定处理，实现铜管1的多方向固定工作，当支撑盘13和铜管1转动时，铜管1可带动定位滚柱30转动。

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变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铜管新型轧制设备，其特征在于，包括相互分离的铜管（1）和模盘（2），铜管（1）的轴线和模盘（2）的轴线同轴，模盘（2）朝向铜管（1）的侧壁上开设有环形型槽（3），模盘（2）上设置有放大器机构，所述放大器机构用于对环形型槽（3）的形状进行放大；

所述放大器机构包括滑动安装在环形型槽（3）内的两个滑柱（4），两个滑柱（4）接近，两个滑柱（4）的端部均伸出至环形型槽（3）的外侧，并且两个滑柱（4）的端部设有过渡板（5），过渡板（5）底部转动设有两个过渡臂（6），两个过渡臂（6）平行；

所述放大器机构还包括呈竖直移动状态的滑座（7），滑座（7）上转动设有转盘（8），转盘（8）穿过滑座（7），转盘（8）的轴线与模盘（2）的轴线平行，过渡臂（6）的底部转动安装在转盘（8）的一侧壁上，转盘（8）的另一侧壁上转动设有两个辊压柱（9），两个辊压柱（9）分别位于铜管（1）的内外两侧；

由于模盘（2）转动时，两个滑柱（4）与模盘（2）轴线之间距离存在变化，因此过渡板（5）能够竖向移动，并且过渡板（5）通过两个过渡臂（6）和一个转盘（8）推动滑座（7）竖向移动，两个辊压柱（9）同步顺序移动并对铜管（1）的端口进行辊压成型处理，以此来实现两个辊压柱（9）的方向、位置均与两个滑柱（4）的方向、位置保持一致的目的，两个辊压柱（9）能够沿环形型槽（3）的轨迹移动，从而实现了对环形型槽（3）的形状进行放大的目的，方便使铜管（1）端口成型后的形状与环形型槽（3）的形状保持一致，并且铜管（1）端口形状的尺寸为环形型槽（3）的放大版。

2.如权利要求1所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，还包括背板（10），背板（10）位于铜管（1）和模盘（2）之间，背板（10）上开设有竖向豁口，滑座（7）滑动安装在竖向豁口内，所述背板（10）朝向模盘（2）的侧壁上竖向滑动设有第一滑块（11），第一滑块（11）外侧壁上水平转动设有支撑柱（12），支撑柱（12）与过渡板（5）连接，并且支撑柱（12）的轴线与过渡板（5）的水平轴线同轴。

3.如权利要求2所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，所述背板（10）朝向铜管（1）的侧壁上转动设有支撑盘（13），支撑盘（13）上设有夹持机构，所述夹持机构用于对铜管（1）进行夹持固定，所述背板（10）朝向模盘（2）的侧壁上固定有电机（14），电机（14）的输出端设有蜗杆（15），蜗杆（15）上啮合设有蜗轮（16），蜗轮（16）转动安装在背板（10）的侧壁上，并且蜗轮（16）与支撑盘（13）传动连接，模盘（2）固定在蜗轮（16）的端面；

其中，支撑盘（13）、蜗轮（16）、铜管（1）和模盘（2）同轴。

4.如权利要求3所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，所述模盘（2）和所述蜗轮（16）之间通过多个螺栓紧固连接，并且所述环形型槽（3）的形状为圆形、正多边形中的一种。

5.如权利要求4所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，所述转盘（8）朝向铜管（1）的端面上相对滑动设置有两个第二滑块（17），两个第二滑块（17）的滑动方向共线，并且第二滑块（17）的滑动方向沿转盘（8）的径向方向，辊压柱（9）转动安装在第二滑块（17）侧壁上，第二滑块（17）上设有开合气缸（18），开合气缸（18）的伸出端设有支撑板（19），支撑板（19）与转盘（8）圆周外壁固定连接；

其中，两个辊压柱（9）位于两个开合气缸（18）之间。

6.如权利要求5所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，转盘（8）上相对滑动设置有两个第三滑块（20），第三滑块（20）的滑动方向沿转盘（8）的径向方向，并且第三滑块（20）的滑动方向与第二滑块（17）的滑动方向垂直，第三滑块（20）上下两侧均倾斜转动设置有同步杆（21），同步杆（21）与第二滑块（17）转动连接。

7.如权利要求6所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，所述夹持机构包括安装在支撑盘（13）侧壁上的夹持气缸（22），夹持气缸（22）的伸出端设置有多个连接臂（23），多个连接臂（23）呈环形分布，连接臂（23）沿支撑盘（13）径向方向远离夹持气缸（22）的端部设有双孔套（24），双孔套（24）上穿插有两个转柱（25），并且双孔套（24）在转柱（25）上滑动，转柱（25）的外壁上开设有斜槽，两个转柱（25）上斜槽的倾斜方向相反，斜槽内滑动设有斜棱，斜棱安装在双孔套（24）上；

转柱（25）远离支撑盘（13）的外壁上倾斜设有挤压板（26），两个转柱（25）上的两个挤压板（26）的倾斜方向相反。

8.如权利要求7所述的一种铜管新型轧制设备，其特征在于，多个转柱（25）朝向支撑盘（13）的端部设有连接环（27），并且转柱（25）在连接环（27）上转动，连接环（27）与支撑盘（13）之间连接有多个板簧（28），支撑盘（13）的侧壁上设有多个导向柱（29），导向柱（29）穿过连接环（27）并插入转柱（25）内，连接环（27）和转柱（25）均在导向柱（29）上滑动；

所述支撑盘（13）的外侧呈环形设有多个定位滚柱（30），定位滚柱（30）转动安装在背板（10）上。