CN209531732U - 一种管材的自动制头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材的自动制头装置，包括压头机、输送模块、扩径吹水模块、注油模块、切换模块以及芯头放置模块；所述扩径吹水模块包括扩径冲头以及用于驱动所述扩径冲头做横向运动以伸入进管头的内腔来实现对该管头进行扩径的第二横向驱动机构；所述注油模块包括顶杆以及用于驱动所述顶杆做横向运动以伸入进管头的内腔的第三横向驱动机构；所述输送模块包括夹持机构以及用于驱动所述夹持机构做横向运动的第一横向驱动机构；所述切换模块包括安装板以及用于驱动所述安装板做纵向运动的纵向驱动机构；所述扩径吹水模块和注油模块安装在所述安装板上。本实用新型的自动制头装置可以完成制头工序中的多个加工工序，且自动化程度高。

Description

一种管材的自动制头装置

技术领域

本实用新型涉及一种管材拉拔机，具体为一种管材的自动制头装置。

背景技术

管材拉拔机是指作用于被拉金属的前端，将金属坯料从小于坯料断面的模孔中拉出，使其外径或壁厚减小而长度增加的加工设备。拉拔前需要进行制头工序，较长的坯料或盘料拉拔需要在内孔放置游动芯头，制头工序包括：扩孔、吹水、打坑、注油、放芯头、顶紧芯头和压头等。

目前现有的制头装置的功能单一，只能完成制头工序中的其中一个工序，例如授权公告号为CN202045287U的实用新型专利公开了“一种推杆式管材扩径拉拔制头装置”，所述推杆式管材扩径拉拔制头装置只能完成对管材的扩径，但是却不能实现其他的制头工序，例如吹水、打坑、注油、放芯头、顶紧芯头和压头等工序，因此管材拉拔机需要另外再设置对应的装置来完成这些加工工序，不仅操作分散、不连续，而且很多工序需要人工辅助完成，自动化程度低。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供了一种管材的自动制头装置，所述自动制头装置可以完成制头工序中的多个加工工序，且自动化程度高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种管材的自动制头装置，包括压头机、用于将管头送进压头机中的输送模块、用于对管头的内径进行扩径的扩径吹水模块、用于对管头进行注油的注油模块、用于驱动所述扩径吹水模块和注油模块运动以分别实现对该管头进行扩径和注油的切换模块以及用于自动放置芯头的芯头放置模块，其中，

所述输送模块包括用于对管头进行夹持的夹持机构以及用于驱动所述夹持机构做横向运动的第一横向驱动机构；

所述扩径吹水模块包括扩径冲头以及用于驱动所述扩径冲头做横向运动以伸入进管头的内腔来实现对该管头进行扩径的第二横向驱动机构；

所述注油模块包括顶杆以及用于驱动所述顶杆做横向运动以伸入进管头的内腔的第三横向驱动机构，其中，所述顶杆上设置有出油口，该顶杆与供油装置之间通过输油管道连通；

所述切换模块包括安装板以及用于驱动所述安装板做纵向运动的纵向驱动机构，其中，所述扩径吹水模块和注油模块安装在所述安装板上。

优选的，所述夹持机构包括夹持座、上夹钳、下夹钳以及用于驱动所述上夹钳和下夹钳夹紧或松开管头的夹紧驱动机构，其中，所述上夹钳上设置有用于对管头的上表面进行打坑的打坑头。当夹紧驱动机构带动上夹钳和下夹钳夹紧管头时，设置在上夹钳的打坑头就会在管头的外表面上压出个凹坑，从而完成打坑工序。

进一步地，所述夹紧驱动机构包括夹紧缸，所述夹紧缸安装在所述夹持座上，该夹紧缸的伸缩杆与所述上夹钳连接。通过夹紧缸带动上夹钳做竖向运动，从而实现对管头的夹紧和松开。

优选的，所述第二横向驱动机构包括冲孔缸，其中，所述冲孔缸安装在安装板上，该冲孔缸的活塞杆与所述扩径冲头连接；所述扩径冲头上设置有出气口，所述出气口通过输气管道与外界的供气装置连通，所述输气管道设置在所述扩径冲头的内部。通过冲孔缸带动扩径冲头做横向运动，从而将扩径冲头送进所述管头的内腔，使得所述管头的内径被扩大。同时，供气装置通过输气管道将高压气体输送到扩径冲头的出气口处，并通过高压气体对管头内腔中的水或杂物进行清理。

优选的，所述第三横向驱动机构包括注油缸，其中，所述注油缸安装在安装板上，该注油缸的伸缩杆与所述顶杆连接，所述输油管道设置在所述顶杆的内部。通过注油缸带动所述顶杆做横向运动，使得所述顶杆可以伸入到所述管头的内腔，并通过供油装置将润滑油输送到出油口处，实现对管头内部的润滑。

优选的，所述第一横向驱动机构包括送进缸，所述送进缸的伸缩杆与所述夹持座连接。通过送进缸带动所述夹持座运动，从而将被夹持机构夹持的管头送进压头机或从压头机抽出。

优选的，所述纵向驱动机构包括横移缸，其中，所述横移缸的伸缩杆与所述安装板连接。通过纵向驱动机构带动安装板运动，从而实现扩径吹水模块和注油模块之间的切换。

优选的，所述压头机中设置有定位套，所述定位套用于对管头进行定位。这样既可以防止所述扩径吹水模块在对管头进行扩径的过程中该管头发生偏移，也可以防止所述注油模块对管头的内腔进行注油的过程中该管头发生偏移。

优选的，所述芯头放置模块包括模具套以及用于驱动模具套作竖向运动的竖向驱动机构，其中，所述模具套中放置有多个芯头，所述多个芯头在所述模具套中竖向排列。当管头完成扩孔、吹水、打坑和注油工序后，所述竖向驱动机构带动所述模具套做竖向运动，使得所述模具套中的最下方的芯头的轴线方向与所述管头的轴线方向重合，接着，第三横向驱动机构带动顶杆做横向运动，并将该芯头送进所述管头的内腔并固定，从而完成芯头的安放和固定。当模具套中最下端的芯头被安放在所述管头的内腔时，位于模具套上端的芯头就会在重力的作用下运动到所述模具套的最下端，从而实现芯头的自动装填。

优选的，所述模具套在与所述芯头的对应位置处设置有与所述芯头配合的存放槽，所述存放槽的横截面与所述芯头的横截面一致。这样可以防止芯头前后放反。

优选的，所述竖向驱动机构包括升降缸，所述升降缸安装在所述压头机上，该升降缸的伸缩杆与所述模具套连接。

优选的，所述第一横向驱动机构还包括用于对夹持机构的横向运动进行横向导向的第一导向机构；所述纵向驱动机构还包括用于对安装板的纵向运动进行导向的第二导向机构；所述夹紧驱动机构还包括用于对上夹钳的竖向运动进行导向的第三导向机构，所述第一导向机构、第二导向机构和第三导向机构为滑块滑轨机构，或者是滑轮滑轨机构。通过设置上述第一导向机构、第二导向机构和第三导向机构可以提高本实用新型的自动制头装置的精度。

本实用新型的管材的自动制头装置的工作原理是：

工作时，所述纵向驱动机构带动安装板以及设置在安装板上的扩径吹水模块和注油模块做纵向运动，使得所述扩径吹水模块运动到与压头机相对的位置，随后，所述第二横向驱动机构带动所述扩径冲头做横向运动并伸入所述压头机处。接着，所述夹持机构将管头夹住，所述第一横向驱动机构带动所述夹持机构做横向运动，从而将管头送进压头机中，在此过程中，所述管头的管口与所述扩径冲头接触，随着第一横向驱动机构继续带动夹持机构以及被夹持机构所夹持的管头运动，所述扩径冲头逐渐通过管头的管口进入到管头的内腔，且由于扩径冲头的直径大于该管头的内径，因此，所述扩径冲头就会对所述管头的内径进行扩大，以此完成扩径工序。

随后，纵向驱动机构带动安装板运动，使得所述注油模块运动到与所述压头机相对的位置，接着，所述第三横向驱动机构带动顶杆做横向运动，使得所述顶杆伸入到所述管头的内腔，供油装置通过输油管道将润滑油输送到所述顶杆的出油口处，实现对管头内腔的润滑。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型的自动制头装置可以连续实现制头前后的一系列操作，例如扩孔、吹水、打坑、注油、放芯头和制头，实现一机多用，这样有利于提高操作效率。

2、本实用新型的自动制头装置可以实现注油模块和扩径吹水模块之间的在线切换，从而实现对管头的扩径和注油的顺序操作，进而实现制头的自动化。

3、本实用新型的自动制头装置可以实现自动制头，制头过程中大大减少人工参与，提高工作效率，节省工作时间和人力支出，降低成本。

附图说明

图1和图2为本实用新型的管材的自动制头装置的第一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为俯视图。

图3为注油模块、扩径吹水模块以及切换模块的主视图。

图4为注油模块、扩径吹水模块以及切换模块的俯视图。

图5为本实用新型的管材的自动制头装置的第二个具体实施方式中的模具套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1-图4，本实用新型的管材的自动制头装置包括压头机1、用于将管头送进压头机1中的输送模块、用于对管头的内径进行扩径的扩径吹水模块、用于对管头进行注油的注油模块、用于驱动所述扩径吹水模块和注油模块运动以分别实现对该管头进行扩径和注油的切换模块以及用于自动放置芯头的芯头放置模块。

参见图1-图4，所述扩径吹水模块包括扩径冲头5以及用于驱动所述扩径冲头5做横向运动以伸入进管头的内腔来实现对该管头进行扩径的第二横向驱动机构，其中，所述为扩径冲头5为锥形。

参见图1-图4，所述注油模块包括顶杆16以及用于驱动所述顶杆16做横向运动以伸入进管头的内腔的第三横向驱动机构，其中，所述顶杆16上设置有出油口，该顶杆16与供油装置之间通过输油管道连通。

参见图1-图4，所述输送模块包括用于对管头进行夹持的夹持机构以及用于驱动所述夹持机构做横向运动的第一横向驱动机构。

参见图1-图4，所述切换模块包括安装板7以及用于驱动所述安装板7做纵向运动的纵向驱动机构，其中，所述扩径吹水模块和注油模块安装在所述安装板7上。

参见图1-图4，所述夹持机构包括夹持座18、上夹钳13、下夹钳12以及用于驱动所述上夹钳13和下夹钳12夹紧或松开管头的夹紧驱动机构，其中，所述上夹钳13上设置有用于对管头的上表面进行打坑的打坑头11。当夹紧驱动机构带动上夹钳13和下夹钳12夹紧管头时，设置在上夹钳13的打坑头11就会在管头的外表面上压出个坑，从而完成打坑工序。

参见图1-图4，所述夹紧驱动机构包括夹紧缸15，所述夹紧缸15安装在所述夹持座18上，该夹紧缸15的伸缩杆与所述上夹钳13连接。通过夹紧缸15带动上夹钳13做竖向运动，从而实现对管头的夹紧和松开。

参见图1-图4，所述第二横向驱动机构包括冲孔缸6，其中，所述冲孔缸6安装在安装板7上，该冲孔缸6的活塞杆与所述扩径冲头5连接；所述扩径冲头5上设置有出气口5-1，所述出气口5-1通过输气管道与外界的供气装置连通，所述输气管道设置在所述扩径冲头5的内部。通过冲孔缸6带动扩径冲头5做横向运动，从而将扩径冲头5送进所述管头的内腔，使得所述管头的内径被扩大。同时，供气装置通过输气管道将高压气体输送到扩径冲头5的出气口5-1处，通过高压气体对管头内腔中的水或杂物进行清理。

参见图1-图4，所述第三横向驱动机构包括注油缸17，其中，所述注油缸17安装在安装板7上，该注油缸17的伸缩杆与所述顶杆16连接，所述输油管道设置在所述顶杆16的内部。通过注油缸17带动所述顶杆16做横向运动，使得所述顶杆16可以伸入到所述管头的内腔，通过供油装置将润滑油输送到出油口处，实现对管头内部的润滑。

参见图1-图4，所述第一横向驱动机构包括送进缸14，所述送进缸14的伸缩杆与所述夹持座18连接。通过送进缸14带动所述夹持座18运动，从而将被夹持机构夹持的管头送进压头机1或从压头机1抽出。

参见图1-图4，所述纵向驱动机构包括横移缸9，其中，所述横移缸9的伸缩杆与所述安装板7连接。通过纵向驱动机构带动安装板7运动，从而实现扩径吹水模块和注油模块之间的切换。

参见图1-图4，所述压头机1中设置有定位套10，所述定位套10用于对管头进行定位。这样既可以防止所述扩径吹水模块在对管头进行扩径的过程中该管头发生偏移，也可以防止所述注油模块对管头的内腔进行注油的过程中该管头发生偏移。

参见图1-图4，所述芯头放置模块包括模具套3以及用于驱动模具套3作竖向运动的竖向驱动机构，其中，所述模具套3中放置有多个芯头4，所述多个芯头4在所述模具套3中竖向排列。当管头完成扩孔、吹水、打坑和注油工序后，所述竖向驱动机构带动所述模具套3做竖向运动，使得所述模具套3中的最下方的芯头4的轴线方向与所述管头的轴线方向重合，接着，第三横向驱动机构带动顶杆16做横向运动，并将该芯头4送进所述管头的内腔并固定，从而完成芯头4的安放和固定。当模具套3中最下端的芯头4被安放在所述管头的内腔时，位于模具套3上端的芯头4就会在重力的作用下运动到所述模具套3的下端，从而实现芯头4的自动装填。

参见图1-图4，所述竖向驱动机构包括升降缸2，所述升降缸2安装在压头机1上，该升降缸2的伸缩杆与所述模具套3连接。

参见图1-图4，所述第一横向驱动机构还包括用于对夹持机构的横向运动进行横向导向的第一导向机构；所述纵向驱动机构还包括用于对安装板7的纵向运动进行导向的第二导向机构；所述夹紧驱动机构还包括用于对上夹钳13的竖向运动进行导向的第三导向机构，所述第一导向机构、第二导向机构和第三导向机构为滑块滑轨机构8，也可以是滑轮滑轨机构。通过设置上述第一导向机构、第二导向机构和第三导向机构可以提高本实用新型的自动制头装置的精度。

参见图1-图4，本实用新型的管材的自动制头装置的工作原理是：

工作时，所述纵向驱动机构带动安装板7以及设置在安装板7上的扩径吹水模块和注油模块做纵向运动，使得所述扩径吹水模块运动到与压头机1相对的位置，所述第二横向驱动机构带动所述扩径冲头5做横向运动并伸入所述压头机1处。接着，所述夹紧驱动机构带动上夹钳13和下夹钳12夹紧管头时，此时，设置在上夹钳13的打坑头11就会在管头的外表面上压出个坑，以此完成打坑工序。当夹持机构夹紧管头后，所述第一横向驱动机构带动所述夹持机构做横向运动，从而将管头送进压头机1中，在此过程中，所述管头的管口与所述扩径冲头5接触，随着第一横向驱动机构继续带动夹持机构以及被夹持机构所夹持的管头运动，所述扩径冲头5逐渐通过管头的管口进入到管头的内腔，且由于扩径冲头5的直径大于该管头的内径，因此，所述扩径冲头5就会对所述管头的内径进行扩大，以此完成扩径工序。

然后，启动供气装置，所述供气装置产生的高压气体通过扩径冲头5内部的输气管道输送到该扩径冲头5的出气口5-1处，并从所述出气口5-1喷出，从而实现对管头内腔中的水和其他杂物的清理。

随后，纵向驱动机构带动安装板7运动，使得所述注油模块运动到与所述压头机1相对的位置，接着，所述第三横向驱动机构带动顶杆16做横向运动，使得所述顶杆16伸入到所述管头的内腔，供油装置通过输油管道将润滑油输送到所述顶杆16的出油口处，实现对管头内腔的润滑。

接着，所述竖向驱动机构带动所述模具套3做竖向运动，使得所述模具套3中的最下方的芯头4的轴线方向与所述管头的轴线方向重合，接着，第三横向驱动机构带动顶杆16做横向运动，并将该芯头4送进所述管头的内腔并固定，从而完成芯头4的安放和固定。

最后，所述压头机1把管头压成实心后打开，送进缸14带动夹持座18回退，把管头从压头机1内抽出，夹紧缸15带动上夹钳13上升复位，自动完成制头的全部动作。

实施例2

参见图5，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述模具套3在与所述芯头4的对应位置处设置有与所述芯头4配合的存放槽3-1，所述存放槽3-1的横截面与所述芯头4的横截面一致，从而可以防止芯头4前后放反。在工作时，竖向驱动机构带动模具套3做竖向运动，使得该模具套3中待取芯头4的存放槽3-1与所述定位套10相对应，通过第三横向驱动机构带动顶杆16做横向运动，从而将存放槽3-1中的芯头4送入到管头的内腔并固定，从而实现芯头4的安装和固定工作。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式；都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管材的自动制头装置，其特征在于，包括压头机、用于将管头送进压头机中的输送模块、用于对管头的内径进行扩径的扩径吹水模块、用于对管头进行注油的注油模块、用于驱动所述扩径吹水模块和注油模块运动以分别实现对该管头进行扩径和注油的切换模块以及用于自动放置芯头的芯头放置模块，其中，

所述输送模块包括用于对管头进行夹持的夹持机构以及用于驱动所述夹持机构做横向运动的第一横向驱动机构；

所述扩径吹水模块包括扩径冲头以及用于驱动所述扩径冲头做横向运动以伸入进管头的内腔来实现对该管头进行扩径的第二横向驱动机构；

所述注油模块包括顶杆以及用于驱动所述顶杆做横向运动以伸入进管头的内腔的第三横向驱动机构，其中，所述顶杆上设置有出油口，该顶杆与供油装置之间通过输油管道连通；

所述切换模块包括安装板以及用于驱动所述安装板做纵向运动的纵向驱动机构，其中，所述扩径吹水模块和注油模块安装在所述安装板上。

2.根据权利要求1所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述夹持机构包括夹持座、设置在夹持座上的上夹钳、下夹钳以及用于驱动所述上夹钳和下夹钳夹紧或松开管头的夹紧驱动机构，其中，所述上夹钳的下端设置有用于对管头的上表面进行打坑的打坑头。

3.根据权利要求2所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述夹紧驱动机构包括夹紧缸，所述夹紧缸安装在所述夹持座上，该夹紧缸的伸缩杆与所述上夹钳连接。

4.根据权利要求1所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述第二横向驱动机构包括冲孔缸，其中，所述冲孔缸安装在安装板上，该冲孔缸的活塞杆与所述扩径冲头连接；所述扩径冲头上设置有出气口，所述出气口通过输气管道与外界的供气装置连通，所述输气管道设置在所述扩径冲头的内部。

5.根据权利要求1所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述第三横向驱动机构包括注油缸，其中，所述注油缸安装在安装板上，该注油缸的伸缩杆与所述顶杆连接，所述输油管道设置在所述顶杆的内部。

6.根据权利要求2所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述第一横向驱动机构包括送进缸，所述送进缸的伸缩杆与所述夹持座连接。

7.根据权利要求1所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述纵向驱动机构包括横移缸，其中，所述横移缸的伸缩杆与所述安装板连接。

8.根据权利要求1所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述压头机中设置有定位套，所述定位套用于对管头进行定位。

9.根据权利要求1所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述芯头放置模块包括模具套以及用于驱动模具套作竖向运动的竖向驱动机构，其中，所述模具套中放置有多个芯头，所述多个芯头在所述模具套中竖向排列。

10.根据权利要求9所述的管材的自动制头装置，其特征在于，所述模具套在与所述芯头的对应位置处设置有与所述芯头配合的存放槽，所述存放槽的横截面与所述芯头的横截面一致。