CN207357899U - 一种管端加工成形机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管端加工成形机，属于管材加工处理技术领域。其中，管端加工成形机包括夹模和侧冲孔装置；侧冲孔装置包括支撑芯棒、芯棒驱动单元、冲针及冲针驱动单元；冲针包括冲头及内孔翻边模段，支撑芯棒上设有侧冲孔凹模孔及翻边凹模孔；芯棒驱动单元包括用于驱动支撑芯棒伸入或退出管件的横向驱动机构，及用于驱动支撑芯棒沿冲针的轴向在支撑位置与退模位置间往复移动的竖向驱动机构；支撑芯棒位于支撑位置时，支撑芯棒背离凹模口的一侧与管端内壁间存有退模避让间距。基于上述结构的改进，能在管端上一次性地加工出侧冲孔与内孔翻边结构，不仅缩短了加工时间，还提高了产品质量，可广泛地应用于空调等制造技术领域。

Description

一种管端加工成形机

技术领域

本实用新型涉及一种管端加工成形设备，具体地说，涉及一种可用于对四通换向阀D接管的管端进行侧冲孔加工与内孔翻边成形的管端加工成形机。

背景技术

公布号为CN103350125A的专利文献中公开了一种四通换向阀D接管的加工方法，该加工方法包括将直形管段进行弯管操的弯管步骤及对弯管之后的管端进行加工成形的管端加工成形步骤，以获取结构如图1所示的四通换向阀D接管01。

在弯管步骤中，利用弯管机将直形管段弯折成如图2所示的接管半成品02；接着，在管端加工成形步骤中，利用管端加工成形机对接管半成品02的长管端021进行扩缩口及对对短管端022进行侧冲孔处理。

公布号为CN103192271A的专利文献中公开了一种四通换向阀D接管的管端加工成形机，其包括机架及安装机架上的管件冲孔装置，该管件冲孔装置包括安装座及安装在该安装座上的仿形夹模与侧冲孔单元，仿形夹模用于夹持接管，侧冲孔单元用于对接管管端进行侧冲孔处理；侧冲孔单元包括支撑芯棒、芯棒驱动器、冲针及冲针驱动器，支撑芯棒用于从接管短管端的端口伸入并支撑在侧冲孔部位的内壁处，芯棒驱动器用于驱动支撑芯棒伸入或退出接管，冲针驱动器用于驱动冲针对侧冲孔部位进行冲孔操作并在完成冲孔后退出侧冲孔。

如图3所示，为了满足四通换向阀D接管的安装要求，需在侧冲孔023处进行内圆孔翻边处理，以获取内翻边结构024，内翻边结构024的高度L通常要求大于1毫米；使用上述管端加工成形机进行处理时，需将完成冲孔的接管从其上卸下，并在翻边装置上装料并进行翻边处理，不仅延长加工时间了，且不利于翻边加工精度的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管端加工成形机，通过对现有管端加工成形机的结构进行改进，以能在同一装置上同时进行侧冲孔的分离工序与内孔翻边的成形工序，进而提高产品的加工速率与质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供的管端加工成形机包括机架及安装在该机架上的夹模和侧冲孔装置；侧冲孔装置包括用于从管端口伸入并支撑在侧冲孔部位支撑芯棒，芯棒驱动单元，冲针及用于驱动冲针进行侧冲孔与内孔翻边的冲针驱动单元；冲针包括用于形成侧冲孔的冲头及用于形成内翻边结构的内孔翻边模段，支撑芯棒上设有与冲头相配合的侧冲孔凹模孔及与内孔翻边模段相配合的翻边凹模孔；芯棒驱动单元包括用于驱动支撑芯棒伸入或退出管件的横向驱动机构，及用于驱动支撑芯棒沿冲针的轴向在支撑位置与退模位置间往复移动的竖向驱动机构；支撑芯棒位于支撑位置时，支撑芯棒背离凹模口的一侧与管端内壁间存有退模避让间距。

上述管端加工成形机通过以下步骤：(1)竖向驱动机构使支撑芯棒位于退模位置，(2)横向驱动机构推动支撑芯棒伸入管端中，(3)竖向驱动机构使支撑芯棒沿冲针轴向移动至支撑位置，(4)冲针驱动单元驱动冲针下行依次对管端进行侧冲孔分离工序及内孔翻边的成形工序，(5)冲针驱动单元驱动冲针反向行进而退出管件之外，(6)竖向驱动机构使支撑芯棒沿冲针轴向移至退模位置，(7)横向驱动机构推动支撑芯棒退出管端，从而在管端上一次性地加工出侧冲孔与内孔翻边结构，不仅能有效地提高加工效率，还有效地提高了其加工成形的质量。

具体的方案为冲针驱动单元包括安装座，可滑动地安装在该安装座上的滑台，驱动滑台相对安装座沿支撑芯棒的轴向往复移动的冲模驱动器，通过导向机构可滑动地安装在滑台上的冲针座，及驱动冲针座沿冲针的轴向往复移动的冲孔驱动器；安装座固设在机架上，冲针固设在冲针座上，冲孔驱动器在支撑芯棒的轴向上与滑台同步地往复移动。通过将冲针设置成可沿支撑芯棒的轴向移动，以更好地确保其与设于支撑芯棒上的凹模孔保持对应位置，有效地提高加工精度。

更具体的方案为竖向驱动机构包括固设在滑台上的导向滑套，能沿支撑芯棒的轴向滑动地安装在导向滑套内的下滑块，能沿冲针的轴向滑动地安装在导向滑套上的上滑块，及驱动下滑块沿支撑芯棒的轴向往复移动的支撑驱动器；导向滑套上固设有沿冲针的轴向布置的导杆，上滑块上设有与导杆相配合的套孔，导杆外套装有压缩弹簧，压缩弹簧的弹性恢复力迫使上滑块的下表面抵靠下滑块的上表面；上表面与下表面中，一者为斜置导向面，另一者为可沿斜置导向面滑动地抵靠在斜置导向面上的滑动端面；导向滑套上设有用于调整下滑块沿支撑芯棒的轴向可滑动间距的限位螺钉，限位螺钉的螺杆端抵靠在下滑块位于斜置导向面的低端侧的侧面上；支撑芯棒固设在上滑块上，横向驱动机构包括安装座、滑台及冲模驱动器。通过将竖向驱动机构设置在滑台上及将支撑芯棒固设在竖向驱动机构的上滑块上，有效确保冲针与支撑芯棒在支撑芯棒的轴向的位置始终保持为对应关系，有效地提高其冲孔翻边的加工精度；同时，将竖向驱动机构设计上述结构形式，可使支撑驱动器的轴向沿支撑芯棒的轴向布置，可更好对其结构进行布置。

优选的方案为导向机构包括沿冲针的轴向布置的导轴及与导轴配合的滑套座，导轴与滑套座中，一者与冲针座固定连接，另一者与滑台固定连接。

另一个具体的方案为横向驱动机构包括安装座，可滑动地安装在安装座上的滑台，及驱动滑台相对安装座沿支撑芯棒的轴向往复滑动的冲模驱动器；安装座固设在机架上，竖向驱动机构安装在滑台上，支撑芯棒安装在竖向驱动机构的位移输出端上。

更具体的方案为竖向驱动机构包括固设在滑台上的导向滑套，能沿支撑芯棒的轴向滑动地安装在导向滑套内的下滑块，能沿冲针的轴向滑动地安装在导向滑套上的上滑块，弹性复位力迫使上滑块的下表面抵靠下滑块的上表面的复位机构，及驱动下滑块沿支撑芯棒的轴向往复滑动的支撑驱动器；上表面与下表面中，一者为斜置导向面，另一者为可沿斜置导向面滑动地抵靠在斜置导向面上的滑动端面；上滑块构成位移输出端。通过将竖向驱动机构设置成上述结构，从而可使支撑驱动器的驱动轴沿支撑芯棒的轴向布置，便于对其位置进行布局设计。

再具体的方案为复位机构包括固设在导向滑套上导杆及套设在导杆外的压缩弹簧，导杆沿冲针的轴向布置，压缩弹簧的下端抵靠在上滑块的上表面上，上滑块上设有与导杆相配合的套孔。

优选的方案为导向滑套上设有用于调整下滑块沿支撑芯棒的轴向可滑动间距的限位螺钉，限位螺钉的螺杆端抵靠在下滑块位于斜置导向面的低端侧的侧面上。可根据实际工况进行调整支撑芯棒在冲针轴向上的位移范围，以防止支撑芯棒上行位移过多而对管件产生破坏；冲针在支撑芯棒的轴向上与滑台同步地往复移动，冲针驱动单元在支撑芯棒的轴向上与滑台同步地往复移动。

另一个优选的方案为冲模驱动器为活塞杆行程可调的油缸或气缸。以防止支撑芯棒前行位移过多而对管件产生破坏。

再一个优选的方案为内孔翻边模段为内圆孔翻边模段。

附图说明

图1为现有一种四通换向阀D接管的结构示意图；

图2为现有一种四通换向阀D接管半成品的结构示意图；

图3为现有一种四通换向阀D接管的内翻边结构的示意图；

图4为本实用新型实施例的立体图；

图5为本实用新型实施例的结构分解图；

图6为图5的A局部放大图；

图7为本实用新型实施例的结构图；

图8为图7的B局部放大图；

图9为本实用新型实施例中冲针的立体图；

图10为使用本实用新型实施例对D接管进行侧冲孔翻边处理的过程示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

实施例

参见图4至图8，本实用新型管端加工成形机1用于对四通换向阀D接管03进行管端加工成形，以在D接管03的短管端上依次形成侧冲孔及内翻边结构，包括机架(图中未示出)及安装在该机架上的仿形夹模2与侧冲孔装置，侧冲孔装置包括冲针3、冲针驱动单元4、支撑芯棒5及芯棒驱动单元6。

如图4、图5及图7所示，仿形夹模2包括上夹模22及固定在机架上的下夹模21与驱动油缸；驱动油缸驱动上夹模22在Z轴向上往复移动，以与下夹模21配合而夹持D接管03或释放D接管03。驱动油缸固设在机架上，上夹模22可沿Z轴向滑动地安装在机架上，可通过沿Z轴向布置的导杆或导轨滑块机构对上夹模22在Z轴向上的位移进行导向限位。

如图4至图8所示，冲针驱动单元4包括安装座60，通过导轨滑块机构64可沿Y轴向滑动地安装在安装座60上的滑台65，用于驱动滑台65相对安装座60沿Y轴向往复移动的冲模驱动器61，通过导向机构可沿Z轴向往复滑动地安装在滑台65上的冲针座41，及驱动冲针座41沿Z轴向往复移动的冲孔驱动器42；导轨滑块机构64包括固设在底座60上且沿Y轴向布置的两条直线导轨641及固设在滑台65底面上的四块滑块642，从而使滑台65相对安装座60可沿Y轴向往复移动。冲针3固设在冲针座41上，即冲针3在Y轴向上随滑台65往复移动。

导向机构包括沿Z轴向布置的四根导轴43及与导轴43配合的滑套座44，滑套座44上设有对导轴43沿Z轴向的往复移动进行导向的导孔440，导轴43的上端与冲针座固41定连接，滑套座44与滑台65固定连接，从而可通过冲孔驱动器42推动冲针座41而带动冲针3沿Z轴向移动而对管端进行侧冲孔与内孔翻边处理或退出已完成处理的管端。

冲针座41为一土字型结构，其前端410上设有用于安装冲针3的安装孔411及用于安装夹持块413的安装槽412，通过设于夹持块413上半夹持模腔与安装孔411的中间段配合而将冲针3固设在冲针座41上，即冲针3为可拆卸地固设在冲针座41上。安装座60固定在机架上，冲孔驱动器42通过沿Y轴向布置的导轨滑块机构或导轴而可沿Y轴向往复滑动地固设在机架上，即冲孔驱动器42在Y轴向上与滑台65同步地往复移动。

芯棒驱动单元6包括用于驱动支撑芯棒5沿Y轴向往复移动以伸入或退出管件管端的横向驱动机构，及用于驱动支撑芯棒5沿Z轴向在支撑位置与退模位置间往复移动的竖向驱动机构。

竖向驱动机构包括固设在滑台65上的导向滑套71，能沿Y轴向滑动地安装在导向滑套71内的下滑块72，能沿Z轴向滑动地安装在导向滑套71上的上滑块73，及驱动下滑块72沿Y轴向往复移动的支撑驱动器74。导向滑套71上固设有沿Z轴向布置的导杆75，上滑块73上设有与导杆75相配合的套孔730；导杆75外套装有压缩弹簧76，该压缩弹簧76的下端抵靠在上滑块73的上表面上，即其弹性恢复力迫使上滑块73的下表面抵靠下滑块72的上表面；下滑块72的上表面与上滑块73的下表面均为斜面，且两个斜面相互匹配，从而可通过推动下滑块72沿Y轴向滑动而推动上滑块73在Z轴向上往复移动，即一个斜面构成斜置导向面，另一斜面构成可沿该斜置导向面滑动地抵靠在斜置导向面上的滑动端面。

导向滑套71设有将下滑块72限位于只能沿Y轴向往复滑动地滑动腔室，在该滑动腔室的腔壁上设有用于调整下滑块72沿Y轴向可滑动间距的限位螺钉77，限位螺钉77的螺杆端抵靠在下滑块72位于斜置导向面的低端侧的侧面上，从而可通过旋转限位螺钉77而改变其伸入滑动腔室内的长度，即限制了下滑块72在Y轴向上的可滑动间距，从而对支撑芯棒5在Z轴向上的可移动位移的最高点做出限位，以免上升高度超过管端内壁高度而将D接管03顶歪，减少不符合要求产品的产生。

安装座60、滑台65及冲模驱动器61一起构成本实施例中的横向驱动机构，支撑芯棒固设在上滑块73上，从而使冲针3与支撑芯棒5在Y轴向上为同步移动，有效地确保二者之间对准精度。

在本实施例中，Y轴向为沿支撑芯棒5的轴向布置，Z轴向为沿冲针3的轴向布置；冲模驱动器61、冲孔驱动器42及支撑驱动器47均为油缸；冲模油缸61为活塞杆行程可控的油缸，及可通过调整如图7所示限位螺帽612在活塞杆611上的位置，从而调整其行程大小。

参见图6、图9及图10，支撑芯棒5包括用于装夹在上滑块73上的装夹杆段50及设于装夹杆段50的自由端上的支撑模段51，支撑模段51的上表面513为与D接管03管端的侧冲孔处内壁表面相匹配，两侧面514为沿Y轴向布置的平面，以使支撑芯棒5在支撑位置与退模位置之间往复移动时而不会与管端内壁产生干涉，在支撑模段51的自由端上设有用于避让D接管03的弯管段内壁的凹槽515，下表面516为平面以实现退模时的避让管端内壁；冲针3包括用于夹持在冲针座41上夹持杆段30、用于形成侧冲孔的冲头31及用于形成内翻边结构的内孔翻边模段32，沿冲针3在冲孔过程中的行进方向，内孔翻边模段32位于冲头31端的下游，且二者共中心轴线，在本实施例中，内孔翻边模段32为内圆孔翻边模段；对应地，在支撑芯棒5的支撑模段51上设有与冲头相配合的侧冲孔凹模孔511及与内孔翻边模段相配合的翻边凹模孔512。

参见图4至图10，使用该管端加工成形机1在D接管03的短管端上加工出侧冲孔并成形出内翻边接管的过程如下：

装夹步骤，将D接管03装夹在仿形夹模2上；

操作步骤，(1)支撑驱动器74拉动下滑块72沿Y轴向移动而使支撑芯棒5在Z轴向上下降至支撑模段51可插入D接管03的管端中的位置，通常是位于退模位置，以与前一D接管的加工工序相衔接；(2)冲模驱动器61推动滑台65带动支撑芯棒5与冲针沿Y轴向前移，以使支撑芯棒伸入D接管03的管端中，(3)支撑驱动器74推动下滑块72沿Y轴移动，推动支撑芯棒5沿Y轴向移动至其表面513抵靠而支撑在管端内表面处，此时，支撑芯棒5位于支撑位置处，且支撑芯棒5背离凹模口的一侧与管端内壁间存有退模避让间距，(4)冲孔驱动器42通过冲针座41带动冲针3沿Z轴向下行依次对管端进行侧冲孔分离工序及内孔翻边的成形工序，(5)冲孔驱动器42通过冲针座41带动冲针沿Z轴向上行退至管端之外，(6)支撑驱动器74推动下滑块72沿Y轴移动，推动支撑芯棒5沿Y轴向移动至如图3所示的内翻边接管024在Z轴向上完全退出其凹模口，即退出侧冲孔凹模孔511的孔口，此时，支撑芯棒位于退模位置，(7)冲模驱动器61推动滑台65带动支撑芯棒5与冲针沿Y轴向后移，而使支撑芯棒5退出管端；从而在管端上一次性地加工出侧冲孔与内孔翻边结构，不仅能有效地提高加工成形的质量，还能提高其加工效率。

本实用新型的主要构思是通过对现有技术中管端加工成形机中冲针、支撑芯棒及芯棒驱动单元的结构进行改进，以在管端上一次性地加工出侧冲孔与内孔翻边结构，根据本构思，竖向驱动机构与横向驱动机构的结构还有多种显而易见的变化。

Claims (10)

1.一种管端加工成形机，包括机架及安装在所述机架上的夹模和侧冲孔装置，所述侧冲孔装置包括支撑芯棒、芯棒驱动单元、冲针及冲针驱动单元，其特征在于：

所述冲针包括用于形成侧冲孔的冲头及用于形成内翻边结构的内孔翻边模段，所述支撑芯棒上设有与所述冲头相配合的侧冲孔凹模孔及与所述内孔翻边模段相配合的翻边凹模孔；

所述芯棒驱动单元包括用于驱动所述支撑芯棒伸入或退出管件的横向驱动机构，及用于驱动所述支撑芯棒沿所述冲针的轴向在支撑位置与退模位置间往复移动的竖向驱动机构；所述支撑芯棒位于所述支撑位置时，所述支撑芯棒背离凹模口的一侧与管端内壁间存有退模避让间距。

2.根据权利要求1所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述冲针驱动单元包括安装座，可滑动地安装在所述安装座上的滑台，驱动所述滑台相对所述安装座沿所述支撑芯棒的轴向往复移动的冲模驱动器，通过导向机构可滑动地安装在所述滑台上的冲针座，及驱动所述冲针座沿所述冲针的轴向往复移动的冲孔驱动器；

所述安装座固设在所述机架上，所述冲针固设在所述冲针座上，所述冲孔驱动器在所述支撑芯棒的轴向上与所述滑台同步地往复移动。

3.根据权利要求2所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述竖向驱动机构包括固设在所述滑台上的导向滑套，能沿所述支撑芯棒的轴向滑动地安装在所述导向滑套内的下滑块，能沿所述冲针的轴向滑动地安装在所述导向滑套上的上滑块，及驱动所述下滑块沿所述支撑芯棒的轴向往复移动的支撑驱动器；

所述导向滑套上固设有沿所述冲针的轴向布置的导杆，所述上滑块上设有与所述导杆相配合的套孔，所述导杆外套装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的弹性恢复力迫使所述上滑块的下表面抵靠所述下滑块的上表面；所述上表面与所述下表面中，一者为斜置导向面，另一者为可沿所述斜置导向面往复滑动地抵靠在所述斜置导向面上的滑动端面；

所述导向滑套上设有用于调整所述下滑块沿所述支撑芯棒的轴向可滑动间距的限位螺钉，所述限位螺钉的螺杆端抵靠在所述下滑块位于所述斜置导向面的低端侧的侧面上；

所述支撑芯棒固设在所述上滑块上，所述横向驱动机构包括所述安装座、所述滑台及所述冲模驱动器。

4.根据权利要求2或3所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述导向机构包括沿所述冲针的轴向布置的导轴及与所述导轴配合的滑套座，所述导轴与所述滑套座中，一者与所述冲针座固定连接，另一者与所述滑台固定连接。

5.根据权利要求1所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述横向驱动机构包括安装座，可滑动地安装在所述安装座上的滑台，及驱动所述滑台相对所述安装座沿所述支撑芯棒的轴向往复滑动的冲模驱动器；

所述安装座固设在所述机架上，所述竖向驱动机构安装在所述滑台上，所述支撑芯棒安装在所述竖向驱动机构的位移输出端上。

6.根据权利要求5所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述竖向驱动机构包括固设在所述滑台上的导向滑套，能沿所述支撑芯棒的轴向滑动地安装在所述导向滑套内的下滑块，能沿所述冲针的轴向滑动地安装在所述导向滑套上的上滑块，弹性复位力迫使所述上滑块的下表面抵靠所述下滑块的上表面的复位机构，及驱动所述下滑块沿所述支撑芯棒的轴向往复滑动的支撑驱动器；

所述上表面与所述下表面中，一者为斜置导向面，另一者为可沿所述斜置导向面往复滑动地抵靠在所述斜置导向面上的滑动端面；

所述上滑块构成所述位移输出端。

7.根据权利要求6所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述复位机构包括固设在所述导向滑套上的导杆及套设在所述导杆外的压缩弹簧，所述导杆沿所述冲针的轴向布置，所述压缩弹簧的下端抵靠在所述上滑块的上表面上，所述上滑块上设有与所述导杆相配合的套孔。

8.根据权利要求6或7所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述导向滑套上设有用于调整所述下滑块沿所述支撑芯棒的轴向可滑动间距的限位螺钉，所述限位螺钉的螺杆端抵靠在所述下滑块位于所述斜置导向面的低端侧的侧面上；

所述冲针在所述支撑芯棒的轴向上与所述滑台同步地往复移动，所述冲针驱动单元在所述支撑芯棒的轴向上与所述滑台同步地往复移动。

9.根据权利要求2、3、5、6或7所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述冲模驱动器为活塞杆行程可调的油缸或气缸。

10.根据权利要求1、2、3、5、6或7所述的管端加工成形机，其特征在于：

所述内孔翻边模段为内圆孔翻边模段。