CN212733851U - 一种铜管喇叭口扩口装置 - Google Patents

Abstract

一种铜管喇叭口扩口装置，所述第一限位块固定在机架一端，第二限位块固定在机架另一端，第一限位块上开设有第一通孔，第二限位块上开设有第二通孔，轴套管安装在第一通孔中，推杆安装在第二通孔中，推杆靠近第一限位块的一端与轴套管靠近第二限位块的一端固定连接，推杆另一端与平底从动件一侧固定连接，平底从动件另一侧的机架上安装有凸轮，平底从动件与凸轮装配成凸轮机构，转轴第一端与顶锥的底面固定连接，转轴第二端安装在转管中，转轴第二端上设有径向销孔，转管上设有长条孔，销钉穿过长条孔安装在销孔中，转管由第一电机通过齿轮机构驱动转动，弹簧套装在轴套管上。所述装置解决了顶推同时进行旋转与轴向位移的问题，利用所述装置提高了铜管扩口的的加工效率，甚至是可以对相同规格的铜管进行流水线的批量全自动加工。

Description

一种铜管喇叭口扩口装置

技术领域

本实用新型涉及工件加工领域，具体是一种铜管喇叭口扩口装置。

背景技术

铜的化学性能稳定，将耐寒、耐热、耐压、耐腐蚀和耐火(铜的熔点高达摄氏1083度) 等特性集于一身，可在不同的环境中长期使用。其制成的铜管在给水管、燃气管、制冷管道及采暖管道等领域中具有应用广泛。铜管可以弯曲、变形，它常常可以做成弯头和接头，光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯。由于铜管容易加工和连接，使其在安装时，可以节省材料和总费用，具有很好的稳定性以及可靠性，可省去维修。在铜管的安装时，常常需要进行扩口加工，加工过程会使用到手动的扩管器，扩管器主要由顶压器、顶锥、夹具等组成，一般喇叭口的制作方法是，(1)通过切割、去毛刺、清洗等操作，准备好需要进行扩口的紫铜管。(2)先将螺母套进待加工紫铜管，然后将铜管用夹具夹紧在相应规格的夹槽中，并要求端口超出夹具工作面2-4mm(不同管径扩口时的预留长度有所不同，管径小的应稍少些，管径大的应稍多些。如6mm紫铜管一般留2mm，20mm以上紫铜管约留4mm)。(3)将铜管按要求用夹具夹紧后，涂一滴冷冻机油在与管道接触的扩管器的顶锥上，然后将压顶器圆锥开顶锥的旋转中心对准铜管的轴心，然后，拧紧顶压器的板手前进半圈，往回1/4圈，推进3/4圈，再往回1/4圈。这样反复进行直到喇叭口成形。(4)观察完成扩管后的铜管周边是否是毛刺，并尝试将套好的螺母上下移动，看看是否畅顺，最后用准备进行连接的螺丝头来校对一下喇叭口的大小是否正确(喇叭口的大小要求在螺丝接头斜口的50％-90％之间)。手动的扩管器虽然方便携带，但是在批量生产相同规格的铜管喇叭口时，手动操作效率较低，因此需要一种专用装置来实现自动化加工，从而提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种铜管喇叭口扩口装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种铜管喇叭口扩口装置，包括机架、第一限位块、第二限位块、轴套管、推杆、平底从动件、凸轮、顶锥、转轴、转管、销钉、第一轴承、第二轴承、齿轮机构、弹簧，

第一限位块固定在机架一端，第二限位块固定在机架另一端，第一限位块上开设有第一通孔，第二限位块上开设有第二通孔，轴套管安装在第一通孔中，推杆安装在第二通孔中，推杆靠近第一限位块的一端与轴套管靠近第二限位块的一端固定连接，推杆另一端与平底从动件一侧固定连接，平底从动件另一侧的机架上安装有凸轮，平底从动件与凸轮装配成凸轮机构，

转轴第一端与顶锥的底面固定连接，转轴第二端安装在转管中，转轴第二端上设有径向销孔，转管上设有长条孔，销钉穿过长条孔安装在销孔中，

第一轴承内圈固定在转轴上，第一轴承外圈固定在轴套管中，

第二轴承内圈固定在转管上，第二轴承外圈固定在机架上，

转管由第一电机通过齿轮机构驱动转动，

弹簧套装在轴套管上，弹簧一端固定在第一限位块上，另一端固定在轴套管上。

所述第一限位块上还固定有上夹持臂和下夹持臂，上夹持臂和下夹持臂之间为扩口钳夹持位，上夹持臂设有竖直方向上的螺孔，螺孔中安装有螺钉；所述凸轮由把手驱动旋转。

机架上设有垂直于顶锥轴线方向的轨道，扩口钳卡位挡板下端安装在轨道中并可以沿着轨道移动，扩口钳卡位挡板上设有轨道锁紧机构。

还包括工件输送机构，工件输送机构包括上压紧轮、下压紧轮和带式输送机，

所述带式输送机与顶锥轴向垂直设置，带式输送机的皮带上等距设置有多个第一半圆形凹槽，第一半圆形凹槽的轴向与带式输送机的进行方向垂直，

上压紧轮位于带式输送机上方，上压紧轮的圆心固定在第一进步电机的输出轴上，第一进步电机固定在第一限位块上，上压紧轮上开设有多个轴向半圆凹槽，各个半圆凹槽等角度分布，

下压紧轮设置在带式输送机上层皮带与下层皮带之间，下压紧轮位于上压紧轮正下方，且下压紧轮的上端贴紧上层皮带的下方，

相邻两个第一半圆形凹槽之间的弧长与相邻两个第二半圆凹槽之间的距离相同。

与现有技术相比较，本实用新型具备的有益效果：

所述装置解决了顶推同时进行旋转与轴向位移的问题，利用所述装置提高了铜管扩口的的加工效率，甚至是可以对相同规格的铜管进行流水线的批量全自动加工。

附图说明

图1为本实用新型实施例2所述的铜管喇叭口扩口装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例2所述的铜管喇叭口扩口装置的手柄和凸轮的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2所述的铜管喇叭口扩口装置的扩口钳限位挡板、机架、上夹持臂、下夹持臂和扩口钳之间的装配示意图。

图4为本实用新型实施例3所述的铜管喇叭口扩口装置的整体结构示意图。

图5为本实用新型实施例2所述的铜管喇叭口扩口装置的工件输送机构的结构示意图。

图中：1下夹持臂、2第一限位块、3第一轴承、4弹簧、5转管、6蜗杆、7第二夹持块、 8机架、9凸轮、10从动件、11第二轴承、12推杆、13蜗轮、14销钉、15转轴、16轴套管、17顶锥、18螺钉、19上夹持臂、20铜管、21扩口钳、22第二进步电机、23第一进步电机、 24第二半圆形凹槽、25上压紧轮、26下压紧轮、27皮带、28第一半圆形凹槽、29把手、30 轨道、31扩口钳限位挡板、32轨道锁紧机构。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种铜管20喇叭口扩口装置，包括机架8、第一限位块2、第二限位块、轴套管16、推杆12、平底从动件10、凸轮9、顶锥17、转轴15、转管5、销钉14、第一轴承3、第二轴承 11、齿轮机构、弹簧4，

第一限位块2固定在机架8一端，第二限位块固定在机架8另一端，第一限位块2上开设有第一通孔，第二限位块上开设有第二通孔，轴套管16安装在第一通孔中，推杆12安装在第二通孔中，推杆12靠近第一限位块2的一端与轴套管16靠近第二限位块的一端固定连接，推杆12另一端与平底从动件10一侧固定连接，平底从动件10另一侧的机架8上安装有凸轮9，平底从动件10与凸轮9装配成凸轮9机构，

转轴15第一端与顶锥17的底面固定连接，转轴15第二端安装在转管5中，转轴15第二端上设有径向销孔，转管5上设有长条孔，销钉14穿过长条孔安装在销孔中，

第一轴承3内圈固定在转轴15上，第一轴承3外圈固定在轴套管16中，

第二轴承11内圈固定在转管5上，第二轴承11外圈固定在机架8上，

转管5由第一电机通过齿轮机构驱动转动，

弹簧4套装在轴套管16上，弹簧4一端固定在第一限位块2上，另一端固定在轴套管16上。

实施例2

一种铜管20喇叭口扩口装置，所述第一限位块2上还固定有上夹持臂19和下夹持臂1，上夹持臂19和下夹持臂1之间为扩口钳2121夹持位，上夹持臂19设有竖直方向上的螺孔，螺孔中安装有螺钉18；所述凸轮9由把手29驱动旋转。所述的铜管20喇叭口扩口装置，其特征在于，机架8上设有垂直于顶锥17轴线方向的轨道30，扩口钳2121卡位挡板下端安装在轨道30中并可以沿着轨道30移动，扩口钳2121卡位挡板上设有轨道锁紧机构32。

实施例3

一种铜管20喇叭口扩口装置，还包括工件输送机构，工件输送机构包括上压紧轮25、下压紧轮26和带式输送机，

所述带式输送机与顶锥17轴向垂直设置，带式输送机的皮带27上等距设置有多个第一半圆形凹槽28，第一半圆形凹槽28的轴向与带式输送机的进行方向垂直，

上压紧轮25位于带式输送机上方，上压紧轮25的圆心固定在第一进步电机23的输出轴上，第一进步电机23固定在第一限位块2上，上压紧轮25上开设有多个轴向半圆凹槽，各个半圆凹槽等角度分布，

下压紧轮26设置在带式输送机上层皮带27与下层皮带27之间，下压紧轮26位于上压紧轮25正下方，且下压紧轮26的上端贴紧上层皮带27的下方，

相邻两个第一半圆形凹槽28之间的弧长与相邻两个第二半圆凹槽之间的距离相同。

实施例1的工作原理及其过程：

电机固定在机架8上，电机驱动蜗杆6旋转，蜗杆6与蜗轮13啮合，蜗杆6驱动蜗轮13旋转，蜗轮13固定在转管5上，蜗轮13与转管5同轴安装，蜗轮13即驱动转管5旋转，第二轴承11用于将转管5支撑在机架8上，转轴15同轴安装在转管5内，转轴15在转管5 内可以伸缩运动，销钉14穿过转管5上的长条通孔插入转轴15径向销孔中，转管5上的长条通孔的长度方向沿转管5的轴向，深度方向沿转管5的径向且穿透转管5的管壁，销钉14 将转轴15与转管5连接起来，使得转轴15驱动转轴15旋转的同时，转轴15还可以沿轴向相对于转管5伸长或缩短，转轴15与转管5紧密配合，保证了转轴15与转管5伸缩运动和旋转运动时轴线的稳定性，最终转轴15驱动顶推旋转。

轴套管16套装在转轴15上，轴套管16与转轴15之间设置第一轴承3，第一轴承3使得转轴15能在轴套管16中稳定的旋转且使得轴套管16不会跟随转轴15旋转。同时，轴套管16与转轴15通过第一轴承3连接，当轴套管16沿轴向前后移动时，能够同步拉动转轴 15前后移动，从而控制顶锥17前后移动。轴套管16紧密配合安装在第一通孔中，推杆12 紧密配合安装在第二通孔中。所述第一轴承3、第二轴承11、顶锥17、转轴15、转管5、轴套管16和第一通孔同轴装配，推杆12和第二通孔的轴线平行于转轴15的轴线。同轴和平行都使得通过推杆12推动轴套管16前后移动时，经过各个零件的配合，顶锥17旋转和前后移动的轴线稳定。

凸轮9机构用于驱动推杆12沿轴线前后移动，当凸轮9的凸起部分推动从动件10向顶锥17方向移动时，从动件10即会推动推杆12移动。

实施例2的工作原理及其过程：

当在不需要批量生产相同规格的铜管20扩口时，将铜管20喇叭口扩口装置设为手动推动扩口。先将待加工铜管20用扩口钳2121夹持在对应直径的槽中，并且铜管20口露出钳子外设定的长度，将扩口钳2121放到上夹持臂19和下夹持臂1之间，并且保持铜管20的轴向与顶锥17的轴向在同一直线上，旋入螺钉18将扩口钳2121固定。然后用手握住把手29带动凸轮9的凸起部分压向从动件10，从而推动顶锥17向铜管20方向挤压，铜管20口受挤压形成喇叭口。弹簧4的作用是使得凸轮9与从动件10不接触时，弹簧4的弹力推动轴套管 16向相反方向移动，使得顶推复位。所述凸轮9机构中的凸轮9为盘形凸轮9，盘形凸轮9 是一个绕固定轴转动并且具有变化向径的盘形零件。

实施例3的工作原理及其过程：

当在批量生产相同规格的铜管20扩口时，则需要设置工件输送机构，工件输送机构具有快速填装待加工工件、准确送至扩口加工位置、加工后自动运离加工位并且自动收集的功能。

将切割到设计长度的铜管20放入皮带27上的凹槽中，皮带27每向前运动一格，上压紧轮25也向前旋转一格。当待加工的铜管20运动到扩口加工位时，铜管20上方被上压紧轮 25施以向下的压力，铜管20下方被皮带27承托，又有皮带27是柔性的，单单依靠皮带27的承托无法与上压紧轮25共同将铜管20压紧，因此设置了在皮带27下方的下压紧轮26，下压紧轮26从下方承托皮带27并给铜管20下方的皮带27向上的推力，上压紧轮25、皮带 27、下压紧轮26三者合力将铜管20压紧，此时铜管20位于顶推的前方，铜管20的轴线与顶锥17的轴线位于同一条直线上，顶锥17不断的旋转，同时顶锥17沿轴向向铜管20移动设定的距离，铜管20一端的管口即被顶锥17压制成喇叭状，加工完毕，皮带27向前运动一格，上压紧轮25也向前运动一格，加工好的铜管20既一步一步向传送带的末端进行，最终落入成品收集箱中，传送带上的凹槽空出并旋转至输送机下方，当循环运动到传送带首端时重新放入未加工的铜管20，周而复始的对铜管20进行扩口加工。

上压紧轮25由第一进步电机23驱动，带式输送机由第二进步电机22驱动，下夹紧轮由第三进步电机驱动，凸轮9由第四进步电机驱动，由控制系统控制第一进步电机23驱动、第二进步电机22驱动、第三进步电机驱动、第四进步电机驱动的工作。控制系统先控制第一、第二、第三进步电机将待加工铜管20压紧在顶推前方后，控制系统再控制第四进步电机驱动凸轮9旋转，从而推动顶锥17向前运动，第一电机可以始终保持工作，铜管20在顶锥17旋转和轴向挤压力的作用下被压制成喇叭口。下压紧轮26为普通圆柱轮，从而无论旋转到哪个位置都能稳定的承托皮带27。

第一限位块2上开设的第一通孔为阶梯孔，阶梯孔的直径分别与顶锥17和轴套管16紧密配合。

Claims (4)

1.一种铜管喇叭口扩口装置，其特征在于，包括机架、第一限位块、第二限位块、轴套管、推杆、平底从动件、凸轮、顶锥、转轴、转管、销钉、第一轴承、第二轴承、齿轮机构、弹簧，

第一限位块固定在机架一端，第二限位块固定在机架另一端，第一限位块上开设有第一通孔，第二限位块上开设有第二通孔，轴套管安装在第一通孔中，推杆安装在第二通孔中，推杆靠近第一限位块的一端与轴套管靠近第二限位块的一端固定连接，推杆另一端与平底从动件一侧固定连接，平底从动件另一侧的机架上安装有凸轮，平底从动件与凸轮装配成凸轮机构，

转轴第一端与顶锥的底面固定连接，转轴第二端安装在转管中，转轴第二端上设有径向销孔，转管上设有长条孔，销钉穿过长条孔安装在销孔中，

第一轴承内圈固定在转轴上，第一轴承外圈固定在轴套管中，

第二轴承内圈固定在转管上，第二轴承外圈固定在机架上，

转管由第一电机通过齿轮机构驱动转动，

弹簧套装在轴套管上，弹簧一端固定在第一限位块上，另一端固定在轴套管上。

2.根据权利要求1所述的铜管喇叭口扩口装置，其特征在于，所述第一限位块上还固定有上夹持臂和下夹持臂，上夹持臂和下夹持臂之间为扩口钳夹持位，上夹持臂设有竖直方向上的螺孔，螺孔中安装有螺钉；所述凸轮由把手驱动旋转。

3.根据权利要求2所述的铜管喇叭口扩口装置，其特征在于，机架上设有垂直于顶锥轴线方向的轨道，扩口钳卡位挡板下端安装在轨道中并可以沿着轨道移动，扩口钳卡位挡板上设有轨道锁紧机构。

4.根据权利要求1所述的铜管喇叭口扩口装置，其特征在于，还包括工件输送机构，工件输送机构包括上压紧轮、下压紧轮和带式输送机，

所述带式输送机与顶锥轴向垂直设置，带式输送机的皮带上等距设置有多个第一半圆形凹槽，第一半圆形凹槽的轴向与带式输送机的进行方向垂直，

上压紧轮位于带式输送机上方，上压紧轮的圆心固定在第一进步电机的输出轴上，第一进步电机固定在第一限位块上，上压紧轮上开设有多个轴向半圆凹槽，各个半圆凹槽等角度分布，

下压紧轮设置在带式输送机上层皮带与下层皮带之间，下压紧轮位于上压紧轮正下方，且下压紧轮的上端贴紧上层皮带的下方，

相邻两个第一半圆形凹槽之间的弧长与相邻两个第二半圆凹槽之间的距离相同。

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