CN210966696U - 一种钢管封口机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管封口机构，包括中空的外主轴，所述外主轴内固设有带有偏心孔的轴套，所述轴套的偏心孔内转动连接有内主轴，所述内主轴自转的同时绕外主轴的轴心线旋转；所述内主轴的一端固设有封口模；本实用新型可以实现内、外主轴分离驱动封口模具，实现封口模具自转的同时绕外主轴公转，增加系统稳定性，对管端进行均匀旋压，降低封口时对设备的冲击，延长模具和设备的使用寿命，提高封口形状的一致性，同时避免现有技术中因钢管旋转窜动造成钢管端部挤压不均匀的问题，提高封口质量。

Description

一种钢管封口机构

技术领域

本实用新型涉及一种钢管封口机构，属于钢管封口机技术领域。

背景技术

在某些特殊金属圆管制品的生产过程中，需要对空心圆管端部进行封头，使其端部呈密封结构。

目前市场上的管端封口机采用钢管旋转，通过摆臂转动带动靠轮或者靠模进行封口，这样的封口机构存在以下不足：

1、现有封口机构钢管旋转，封口模具不动，钢管旋转时会产生窜动现象，封口时容易造成端部挤压不均匀的情况，容易在封头上产生微小缝隙，时间长了会导 致工作介质渗漏，缩短钢管的使用寿命，降低了封口效果，残次品率高。

2、现有封口机构模具磨损位置固定，会造成封头形状随模具的磨损而改变，使封头形状不一致，封口效果差，同时降低模具使用寿命。

3、现有封口机构是在钢管旋转的同时，采用人工方式将封口模推靠向钢管，进给尺寸控制不精确，降低封口效果。

4、现有封口机构采用异步电机驱动传动机构，速比恒定，无法根据钢管材质和壁厚进行调整。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种钢管封口机构，可以实现内、外主轴分离驱动封口模具，实现封口模具自转的同时绕外主轴公转，增加系统稳定性，对管端进行均匀旋压，降低封口时对设备的冲击，延长模具和设备的使用寿命，提高封口形状的一致性，同时避免现有技术中因钢管旋转窜动造成钢管端部挤压不均匀的问题，提高封口质量。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种钢管封口机构，包括中空的外主轴，所述外主轴内固设有带有偏心孔的轴套，所述轴套的偏心孔内转动连接有内主轴，所述内主轴自转的同时绕外主轴的轴心线旋转；所述内主轴的一端固设有封口模。

进一步地，所述封口模上设置有内凹的弧形槽，所述弧形槽与内主轴轴心线相同；钢管封口时，封口模的弧形槽内壁对钢管端部进行挤压。

进一步地，所述内主轴的另一端通过十字万向联轴器与连接轴传动连接；所述连接轴通过皮带、皮带轮与内主轴电机传动连接；所述内主轴电机通过内主轴电机安装板固定安装在主轴支架上。

进一步地，所述外主轴通过皮带、皮带轮与外主轴电机传动连接；所述外主轴通过轴承转动连接在安装套管内；所述轴承的外部固设有轴承压盖；所述轴承压盖与安装套管固定连接。

进一步地，所述安装套管穿过且固定安装在支撑竖板上，所述支撑竖板固定在主轴支架上；所述主轴支架滑动设置在机体上。

进一步地，还包括加热系统，所述加热系统包括感应加热器，所述感应加热器上设有感应圈，所述感应圈设在封口模的前端；所述感应圈为圆环结构；所述感应加热器通过抱箍固定设置在安装架上；所述安装架固定设置在主轴支架上。

进一步地，所述安装套管与支撑竖板接触的外周面上开设有环形水槽和密封槽，所述环形水槽和密封槽的数量均为两道；两道环形水槽设置在两道密封槽之间，所述密封槽内放置有密封圈；所述环形水槽与冷却水通道相连通；所述冷却水通道设在支撑竖板内部，所述冷却水通道上连通有一个进水口和一个出水口。

进一步地，所述外主轴上对应内主轴与轴套转动连接的位置固设有散热装置，所述散热装置材质为铝合金。

进一步地，所述连接轴穿过并转动连接在轴承座上，所述轴承座固定连接在主轴支架的上部。

进一步地，所述外主轴电机固定安装在防尘罩上；所述防尘罩固定连接在固定板上；所述固定板固定设置在主轴支架上。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型通过内、外主轴分离驱动封口模具，采用行星运动方式，即封口模具自转的同时绕外主轴公转，增加系统稳定性，对管端进行均匀旋压，降低封口时对设备的冲击，延长模具和设备的使用寿命，提高封口形状的一致性，同时避免现有技术中因钢管旋转窜动造成钢管端部挤压不均匀的问题，提高封口质量。

2、采用伺服电机驱动，可以根据钢管材质和壁厚选择合适的转速，增加设备的适用性，并采用西门子系统，提高控制精度，进一步提高封口一致性。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖面图；

图3是加热体统的示意图；

图4是图2中A处放大图；

图中，

1-主轴支架，101-底板，102-竖支板，2-内主轴组件，21-内主轴电机，22-内主轴电机安装板，23-内主轴主动皮带轮，24-内主轴同步带，25-内主轴从动皮带轮，26-连接轴，27-十字万向联轴器，28-内主轴，29-模具连接盘，210-封口模，211-轴承座，3-外主轴组件，31-外主轴电机，32-外主轴主动皮带轮，33-外主轴同步带，34-外主轴从动皮带轮，35-安装套管，351-环形水槽，352-密封槽，36-轴承，37-外主轴，38-轴承压盖，39-保护气盖, 310-散热装置，311-防尘罩，312-固定板，4-加热系统，41-安装架，42-感应加热器，43-抱箍，5-轴套，6-支撑竖板，61-冷却水通道，62-进水口，63-出水口，7-机体。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1一种钢管封口机构

如图1-4所示，本实用新型提供一种钢管封口机构，包括内主轴组件2、外主轴组件3和加热系统4；所述内主轴组件2、外主轴组件3和加热系统4均固定安装在主轴支架1上，所述主轴支架1包括底板101和竖支板102，所述竖支板102焊接固定在底板101上；所述竖支板102数量为两个，两个竖支板102间隔一定距离设置；所述底板101滑动设置在机体7上。

所述内主轴组件2包括内主轴28、内主轴电机21和封口模210；所述内主轴电机21固定在内主轴电机安装板22上；所述内主轴电机安装板22固定安装在主轴支架1上；所述内主轴电机21的输出轴端设置有内主轴主动皮带轮23；所述内主轴主动皮带轮23通过内主轴同步带24与内主轴从动皮带轮25传动连接；所述内主轴从动皮带轮25固定在连接轴26的一端，所述连接轴26穿过并转动连接在轴承座211上，所述轴承座211固定连接在竖支板102上部；所述连接轴26的另一端连接有十字万向联轴器27，所述十字万向联轴器27的另一端与内主轴28连接，所述内主轴28的端部套接固定有连接盘29；所述连接盘29上固定连接有封口模210，所述封口模210用于对钢管端部进行封口。

所述封口模210上设置有内凹的弧形槽，所述弧形槽与内主轴28轴心线相同；钢管封口时，加热后的钢管端部插入弧形槽内，随着内主轴28的转动，封口模210的弧形槽的内壁对钢管端部进行挤压成型，形成封口端部。

所述外主轴组件3包括外主轴37、外主轴电机31和安装套管35；所述外主轴37内设置有贯穿的通孔；所述外主轴37通孔的一端固设有轴套5，所述轴套5与外主轴37轴心线相同；所述轴套5内设置偏心孔；所述内主轴28通过轴承转动连接在轴套5的偏心孔内，使内主轴28与外主轴37之间偏心设置；所述内主轴28和外主轴37的偏心距离根据管径、材质不同而改变，以达到最佳封口质量。

所述十字万向联轴器27套设在外主轴37通孔的另一端，并且所述十字万向联轴器27在外主轴37的通孔内可以自由转动。

所述外主轴37通过轴承36转动连接在安装套管35内；所述安装套管35的端部设置有安装法兰；所述轴承36的外部固设有轴承压盖38；所述轴承压盖38与安装套管35的安装法兰固定连接；所述安装套管35固定安装在支撑竖板6上，所述安装套管35穿过支撑竖板6，并通过安装法兰与支撑竖板6固定连接；所述支撑竖板6竖向固定在底板101上。

所述外主轴37靠近十字万向联轴器27的一端固设有外主轴从动皮带轮34，所述外主轴从动皮带轮34通过外主轴同步带33与外主轴主动皮带轮32传动连接；所述外主轴主动皮带轮32固定设置在外主轴电机31的输出端；所述外主轴电机31固定安装在防尘罩311上；所述防尘罩311罩设在外主轴主动皮带轮32上，所述防尘罩311固定连接在固定板312上；所述固定板312固定设置在竖直板102上。

所述加热系统4设置在靠近封口模210的一端，所述加热系统4包括感应加热器42，所述感应加热器42上设置有感应圈44，所述感应圈44为圆环结构，所述感应圈44设在封口模210的前端，以实现对钢管的端部进行加热；所述感应加热器42通过抱箍43固定设置在安装架41上；所述安装架41固定设置在主轴支架1上。

为了可以根据钢管的材质和壁厚选择合适的转速和进给速度，所述内主轴电机21和外主轴电机31均为伺服电机，并且内主轴电机21和外主轴电机31均与西门子控制系统相连接，通过伺服电机控制转速，并通过西门子系统控制进给速度，提高控制精度，增加封口的一致性。

为了防止外主轴37发热，所述安装套管35与支撑竖板6接触的外周面上开设有环形水槽351和密封槽352，所述环形水槽351和密封槽352的数量均为两道；两道环形水槽351设置在两道密封槽352之间，所述密封槽352内放置有密封圈，防止环形水槽351漏水。

所述支撑竖板6内部设置有冷却水通道61，所述冷却水通道61与环形水槽351相连通；所述冷却水通道61上连通有一个进水口62和一个出水口63，所述进水口62和出水口63设置在支撑竖板6的上部。

工作时，冷却水通过进水口62进入到冷却水通道61，然后流入环形水槽351内，可以对外主轴37上容易发热的转动连接处进行冷却，防止轴承等零件过热，保护设备。

为了防止内主轴28发热，所述外主轴37上对应内主轴28与轴套5转动连接的位置固设有散热装置310，所述散热装置310材质为铝合金，散热效果好。

本实用新型的工作原理：

工作时，首先将钢管通过钢管固定装置固定住（图中未示出），然后启动加热系统4，将钢管端部进行加热；加热完成后，启动内主轴电机21,通过同步带和皮带轮传动连接带动连接轴26转动，连接轴26通过十字万向联轴器27带动内主轴28转动；同时启动外主轴电机31，通过同步带和皮带轮传动连接带动外主轴37转动；由于内主轴28转动连接在轴套5的偏心孔内，轴套5固定在外主轴37内孔中，使内主轴28和外主轴37偏心，从而使内主轴28带动封口模210自转的同时，也绕外主轴37的轴心旋转；同时封口机构前进，使旋转的封口模210的弧形槽内壁与加热后的钢管产生挤压，达到封口的目的；封口完成后封口机构回退至初始位置，回退过程中封口机构停止转动，等待下一次加工。

封口过程中，冷却水通过进水口62进入到冷却水通道61，然后流入环形水槽351内，可以对外主轴37上容易发热的转动连接处进行冷却，防止轴承等零件过热，保护设备；同时散热装置310对内主轴28进行冷却。

本实用新型可以实现内、外主轴分离驱动封口模具，实现封口模具自转的同时绕外主轴公转，增加系统稳定性，对管端进行均匀旋压，降低封口时对设备的冲击，延长模具和设备的使用寿命，提高封口形状的一致性，同时避免现有技术中因钢管旋转窜动造成钢管端部挤压不均匀的问题，提高封口质量。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢管封口机构，其特征在于：包括中空的外主轴（37），所述外主轴（37）内固设有带有偏心孔的轴套（5），所述轴套（5）的偏心孔内转动连接有内主轴（28），所述内主轴（28）自转的同时绕外主轴（37）的轴心线旋转；所述内主轴（28）的一端固设有封口模（210）。

2.如权利要求1所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述封口模（210）上设置有内凹的弧形槽，所述弧形槽与内主轴（28）轴心线相同；钢管封口时，封口模（210）的弧形槽内壁对钢管端部进行挤压。

3.如权利要求1所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述内主轴（28）的另一端通过十字万向联轴器（27）与连接轴（26）传动连接；所述连接轴（26）通过皮带、皮带轮与内主轴电机（21）传动连接；所述内主轴电机（21）通过内主轴电机安装板（22）固定安装在主轴支架（1）上。

4.如权利要求3所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述外主轴（37）通过皮带、皮带轮与外主轴电机（31）传动连接；所述外主轴（37）通过轴承（36）转动连接在安装套管（35）内；所述轴承（36）的外部固设有轴承压盖（38）；所述轴承压盖（38）与安装套管（35）固定连接。

5.如权利要求4所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述安装套管（35）穿过且固定安装在支撑竖板（6）上，所述支撑竖板（6）固定在主轴支架（1）上；所述主轴支架（1）滑动设置在机体（7）上。

6.如权利要求3所述的一种钢管封口机构，其特征在于：还包括加热系统（4），所述加热系统（4）包括感应加热器（42），所述感应加热器（42）上设有感应圈（44），所述感应圈（44）设在封口模（210）的前端；所述感应圈（44）为圆环结构；所述感应加热器（42）通过抱箍（43）固定设置在安装架（41）上；所述安装架（41）固定设置在主轴支架（1）上。

7.如权利要求5所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述安装套管（35）与支撑竖板（6）接触的外周面上开设有环形水槽（351）和密封槽（352），所述环形水槽（351）和密封槽（352）的数量均为两道；两道环形水槽（351）设置在两道密封槽（352）之间，所述密封槽（352）内放置有密封圈；所述环形水槽（351）与冷却水通道（61）相连通；所述冷却水通道（61）设在支撑竖板（6）内部，所述冷却水通道（61）上连通有一个进水口（62）和一个出水口（63）。

8.如权利要求1所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述外主轴（37）上对应内主轴（28）与轴套（5）转动连接的位置固设有散热装置（310），所述散热装置（310）材质为铝合金。

9.如权利要求3所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述连接轴（26）穿过并转动连接在轴承座（211）上，所述轴承座（211）固定连接在主轴支架（1）的上部。

10.如权利要求4所述的一种钢管封口机构，其特征在于：所述外主轴电机（31）固定安装在防尘罩（311）上；所述防尘罩（311）固定连接在固定板（312）上；所述固定板（312）固定设置在主轴支架（1）上。

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