CN213968675U - 一种管路胀管加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管路加工技术领域，公开了一种管路胀管加工设备，通过设置定位胀头和分级胀头对管路进行加工，设置第一驱动部在直线上推动管路前进，设置第二驱动部驱动定位胀头和分级胀头旋转，通过设置定位胀头，使定位胀头的直径与管路内径相等，使分级胀头的轴线与管路的孔线共线，避免管路内径偏移，同时定位胀头与分级胀头接触连接，在变径处，与定位胀头抵触挤压，无法堆积，而定位胀头的外径与管路内径相等，在定位胀头对管路无挤压，解决了管路变径处堆积管料的问题。

Description

一种管路胀管加工设备

技术领域

本实用新型涉及管路加工技术领域，特别是涉及一种管路胀管加工设备。

背景技术

在管路加工领域有多种加工方式，其中管路胀管是各行业中常用的管路加工方式，目前，胀管普遍采用热胀或冷胀的方式，胀头旋转插入到管路中，管路变形成胀头挤压的形状，得到预设的尺寸的管路。

如图1和图2所示，在胀头挤压管路的过程中，胀头会将管材向后挤压，并堆积在管路变径处，材料的堆积必然造成管路内径缩小，也就必然会对流过的流体产生节流、压力损失和流量下降等，且堆料的多少无法控制，使内径处于波动过程中，流量一致性很差，严重影响铜管的通过性能。

在现有的技术中，有常用的两种方式，减小材料堆积带来的影响：

(1)减小每次胀管的胀管量，通过多次胀管达到预设的尺寸要求，但一方面多次胀管会使生产效率低下，另一方面每次胀管的很难保证完全同心，胀管的次数越多，对管心的精度越差，可能会导致胀偏，胀口壁厚不一致，并且多次胀管只能减少堆料的产生，并不能完全解决堆料问题。

(2)在胀管后进行二次胀管，去除堆料，但是此方法效率低下，且通管工装很难保证和管路完全同心，可能会造成变径处部分壁厚变薄，影响结构强度。

以上两种常用的方法只能相对减少堆料的产生，并不能彻底解决堆料问题，还会产生管路内径偏移，管路壁厚不均匀等新问题。

实用新型内容

针对上述问题，本申请提供了一种管路胀管加工设备，通过设置定位胀头和分级胀头对管路进行加工，设置第一驱动部在直线上推动管路前进，设置第二驱动部驱动定位胀头和分级胀头旋转，通过设置定位胀头，使定位胀头的直径与管路内径相等，管路前进到定位胀头位置时，可以对分级胀头进行定位，使分级胀头的轴线与管路的孔线共线，避免管路内径偏移，同时定位胀头与分级胀头接触连接，管路继续前进，管料在被旋转地分级胀头挤压之后，在变径处，与定位胀头抵触挤压，无法堆积，而定位胀头的外径与管路内径相等，在定位胀头对管路无挤压，解决了管路变径处堆积管料的问题。

本申请的一些实施例中，对胀头的结构进行了改进，将分级胀头之前设置定位胀头，定位胀头的外径与管路内径相等，可以起到定位的作用，避免了管路内径偏移，定位胀头和分级胀头接触连接，分级胀头挤压的管料与定位胀头抵触，无法堆积，解决了管路变径处管料堆积的问题。

本申请的一些实施例中，设置了缓冲部，缓冲部设置在分级胀头的轴肩处，定位胀头的自由端和分级胀头与定位胀头的连接处，定位胀头的自由端处的缓冲部对定位胀头起始定位提供了容纳空间，提高了定位胀头进入管路的效率，连接处和轴肩处的缓冲部，方便胀头的切入。

本申请的一些实施例中，提供了一种管路胀管加工设备，用于加工管路，包括：分级胀头，所述分级胀头用于限定所述管路的形状和尺寸；定位胀头，所述定位胀头的外径与所述管路的内径相等，用于定位分级胀头以及限制胀管过程中产生的物料在变径处堆积；第一驱动部，所述第一驱动部用于控制所述管路的运动；第二驱动部，所述第二驱动部用于控制所述分级胀头和所述定位胀头的运动。

本申请的一些实施例中，所述定位胀头的第一长度为所述管路胀管后内径的一半以上；所述第一长度为所述分级胀头自由端与所述定位胀头自由端之间的距离。

本申请的一些实施例中，所述分级胀头接触于所述定位胀头，所述分级胀头和所述定位胀头包括：缓冲部，所述缓冲部设置在所述定位胀头的自由端处、所述分级胀头自由端处和所述分级胀头的轴肩处。

本申请的一些实施例中，所述缓冲部的轴向截面为梯形，对定位胀头起导向作用。

本申请的一些实施例中，所述第一驱动部包括：第一传动部，所述第一传动部用于驱动所述管路做直线运动。

本申请的一些实施例中，所述第一传动部包括：夹具，所述夹具用于夹持管路；滑轨，所述夹具滑动地连接于所述滑轨，使所述夹具做直线运动；液压缸，所液压缸的活塞杆连接到所述夹具，且所述液压缸的缸体连接于所述滑轨。

本申请的一些实施例中，所述第二驱动部包括：第二传动部，所述第二传动部用于为所述定位胀头提供动力，使所述定位胀头做旋转运动；第三传动部，所述第三传动部用于为所述分级胀头提供动力，使所述分级胀头做旋转运动；

本申请的一些实施例中，所述第二驱动部还包括：第一电机，所述第一电机为所述第二传动部提供动力；第二电机，所述第二电机为所述第三传动部提供动力。

本申请的一些实施例中，所述第二传动部包括:两个齿轮，两个所述齿轮分别连接于所述第一电机和所述定位胀头，且两个所述齿轮相互啮合连接，以驱动所述定位胀头旋转。

本申请的一些实施例中，所述第三传动部包括：皮带轮，所述皮带轮连接所述分级胀头；皮带，连接于所述皮带轮和所述第二电机。

本申请设计利用了与管路内径互相抵触的定位胀头，定位胀头设置在分级胀头变径处，第一驱动部驱动管路直线运动，与旋转的定位胀头配合，而定位胀头的外径和管路的内径相等，当定位胀头和管路配合时，能起到对分级胀头定位的效果，第一驱动部继续做直线运动，分级胀头通过挤压，使管路膨胀为设定的尺寸，定位胀头与分级胀头挤压的管料互相抵触，避免了管料堆积在变径处，通过一体化的胀管工装，一次加工，完成胀管的同时确保内部不堆料、不缩口、不节流，保证产品性能的同时，降低加工成本和制造效率，提升内径稳定性。

附图说明

图1是现有技术中管路胀管加工设备的结构图；

图2是由现有技术中管路胀管加工设备加工得到的管路；

图3是本实用新型实施例中管路，定位胀头和分级胀头的结构图；

图4是本实用新型实施例中管路胀管加工设备加工得到的管路；

图5是本实用新型实施例中管路胀管加工设备的结构图之一；

图6是本实用新型实施例中管路胀管加工设备的结构图之一；

图7是本实用新型实施例中管路胀管加工设备的结构图之一；

图8是本实用新型实施例中管路胀管加工设备的结构图之一；

图9是本实用新型实施例中管路胀管加工设备的结构图之一。

图中，100、管路；200、分级胀头；300、定位胀头；400；第一驱动部；410、第一传动部；411、夹具；412、滑轨；413、液压缸；500、第二驱动部；510、第二传动部；520、第三传动部；530、第一电机；540、第二电机；541、皮带；542、皮带轮；600、缓冲部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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申请中的具体含义。

在本申请中，管路加工是将圆柱形管路内径加工成具有多级直径尺寸的孔路。

下文是结合附图对本实用新型的优选的实施例说明。

如图3和图4所示，根据本申请的一些实施例中一种管路100胀管加工设备，包括分级胀头200，定位胀头300，第一驱动部400和第二驱动部500。

第一驱动部400用于控制管路100的运动方式，第二驱动部500用于控制分级胀头200的运动方式，分级胀头200外径的形状和尺寸，即为预设的管路100内径的形状和尺寸，使定位胀头300和分级胀头200进入管路100内径，对管路100进行挤压，得到预设的管路100。

如图6和图7所示，在本申请的一些实施例中，定位胀头300为一种圆柱棒状结构，定位胀头300的外径与管路100原料的内径相等，定位胀头300的第一长度为管路100经胀管之后得到的内径尺寸的一半以上，且定位胀头300的一端与第二传动部510连接，另一端设置有缓冲部600。

定位胀头300的一部分在外部，在外部的长度为第一长度，另一部分由分级胀头200套设，在分级胀头200内部，与分级胀头200接触连接，定位胀头300处在分级胀头200内部的一端连接着第二传动部510，外部的一端设有缓冲部600的自由端，在本申请的一种实施例中，缓冲部600的轴向截面为梯形。

在分级胀头200进入管路100胀管之前，定位胀头300先进入管路100，因为定位胀头300的外径与管路100原料内径相等，且定位胀头的轴线与分级胀头的轴线共线，所以定位胀头300进入管路100后，即可将定位胀头300和分级胀头200的轴线固定，使分级胀头200的轴线与管路100轴线共线，避免分级胀头200的偏移。

需要说明的是，分级胀头200通过挤压管材，使管材变形，达到管路100加工的目的，在分级胀头200之前设置定位胀头300，使分级胀头200挤压的管料挤向管内径时，与定位胀头300相抵触，避免管料在管路100内径的变径处堆积，而定位胀头300的外径与管内径相等，因此定位胀头300自由端未对内径造成挤压，在定位胀头300自由端也不会发生管料堆积的情况，但定位胀头300需要有足够长的长度，才能达到预设的效果，如果定位胀头300长度过短，堆积管料未在管路100内部疏散，依旧会发生管料堆积，将定位胀管的外部定位长度为管路100经胀管之后得到的内径尺寸的一半以上，保证定位胀头300达到预设的效果。

还需要说明的是，定位胀头300的外径与管路100与管路100内径相等，用于定位分级胀头以及限制胀管过程中产生的物料在变径处堆积，且当定位胀头300进入管路100时，在定位胀头300的自由端设置缓冲部600，对于定位胀头300进入管路100起到了导向作用，提高了工作效率。

如图3和图6所示，在本申请的一些实施例中，分级胀头200为具有多级直径的圆柱结构，且内部有定位胀头300穿过，分级胀头200中每级胀头的长度和尺寸由预设的管路100尺寸决定，根据管路100产品预设的尺寸，使分级胀头200中每级外径的长度和直径与管路100内径中每级的长度和直径相等，且在分级胀头200的一端设置有缓冲部600，在每级变径处也设置有缓冲部600。

分级胀头200的一端为自由端，且在分级胀头200自由端有定位胀头300穿设，使分级胀头200每部与定位胀头300接触连接，分级胀头200的另一端连接由第三传动部520，用于确定第三传动部520转动。

在管路100加工中，由大于管路100原料内径的分级胀头200穿设进管路100原料，使冷胀或热胀的管路100在分级胀头200的挤压下，按照分级胀头200的尺寸，管料移动，管路100内径得到预设的尺寸。

如图5和图8所示，在本申请的一些实施例中，第二驱动部500设置有第二传动部510和第三传动部520，其中第二传动部510与定位胀头300连接，用于驱动定位胀头300转动，第三传动部520与分级胀头200连接，用于驱动分级胀头200转动。

需要说明的是，在实际操作中，管路100的材料有多种种类，比如，铁，钢，铜等，胀管不同硬度的管路100材料需要不同的旋转速度，因此将定位胀头300和分级胀头200设置不同的驱动部，在对硬度大的管路100进行胀管时，使定位胀头300的旋转速度大于分级胀头200的旋转速度，加强定位胀头300的导入效果，对于硬度小的管路100进行胀管时，定位胀头300的旋转速度与分级胀头200的旋转速度相同，即可满足分级胀管的导入需求。

如图5所示，在本申请的一些实施例中，第二驱动部500包括第二传动部510和第三传动部520。

第二传动部510与定位胀头300连接，第二传动部510设置有第一电机530，第一电机530的电机轴通过齿轮连接，定位胀头300的末端设置有齿轮，通过齿轮间的传动，将电机的转矩传递给定位胀头300，驱动定位胀头300转动。

第三传动部520与分级胀头200连接，第三传动部520设置有第二电机540，皮带541和皮带541轮，第二电机540的电机轴与皮带541轮通过皮带541连接，分级胀头200与皮带541轮连接，第二电机540的电机轴通过皮带541和皮带541轮，将转矩传递给分级胀头200，驱动分级胀头200转动。

需要说明的是，通过皮带541和皮带541轮驱动分级胀头200，可以消减电机带来的振动，使分级胀头200的旋转更平稳，避免管路100内径偏移。

如图8所示，在本申请的其他实施例中，第三驱动部还可以设置为齿轮传动的方式，第三驱动部设置有第二电机540，第二电机540轴上设置有齿轮，在分级胀头200的末端设置有齿轮纹，齿轮与齿轮纹相配合，将电机转矩传递给分级胀头200。

需要说明的是，使电机轴齿轮与分级胀头200齿纹直接配合连接，减少了能量损耗，且通过控制电机转速控制分级胀头200转速的精确度更高。

如图5所述，在本申请的一些实施例中，第一驱动部400设置有第一传动部410，第一传动部410包括有夹具411，滑轨412和液压缸413，夹具411用于夹持管路100，且夹具411可滑动的卡合在滑轨412内，在滑轨412的一端设置有液压缸413，液压缸413的缸体和滑轨412固定连接，液压缸413的活塞杆与夹具411连接，由活塞杆驱动夹具411做直线运动，继而驱动管路100做直线运动。

如图8和图9所示，在本申请的其他实施例中，第一传动部410还可以设置为齿轮传动链的方式，第一传动部410包括有夹具411，滑轨412，齿轮和传动链，夹具411用于夹持管路100，且夹具411可滑动的卡合在滑轨412内，传动链与夹具411连接，齿轮在电机驱动下转动，齿轮带动传动链，传动链带动夹具411做直线运动。

管路100胀管加工设备的工作流程是：

由第一驱动部400驱动管路100向定位胀头300处做直线运动，第二驱动部500驱动定位胀头300和分级胀头200做旋转运动，管路100前进到定位胀头300前时，通过缓冲部600将定位胀头300导入到管路100内，管路100继续在第一驱动部400的驱动下做直线运动，运动到分级胀头200的位置，旋转的分级胀头200对管路100进行胀管，管路100内径变形到预设的尺寸，完成加工。

管路100加工的工作原理是：

当定位胀头300在缓冲部600的导入下，进入管路100，因管路100内径与定位胀头300外径尺寸相同，所以定位胀头300和管路100内径的轴线共线，分级胀头200套设在定位胀头300外部，定位胀头300与分级胀头200的轴线共线，因此在整个加工过程中，保证了分级胀头200与管路100轴线共线，避免了内径偏移的问题，在分级胀头200对管路100的管材进行挤压变形时，管料和管路100分级处的定位胀头300相抵触，无法堆积，而定位胀头300自由端未对管路100造成挤压，被挤压的管材在管路100内部材料中疏散，避免了管料堆积的发生。

根据本申请的第一构思，对胀头的结构进行改进，将分级胀头之前设置定位胀头，定位胀头的外径与管路内径相等，可以起到定位的作用，避免了管路内径偏移，定位胀头和分级胀头接触连接，分级胀头挤压的管料与定位胀头抵触，无法堆积，解决了管路变径处管料堆积的问题。

根据本申请的第二构思，在胀头之间设置有缓冲部，缓冲部设置在分级胀头的轴肩处，定位胀头的自由端和分级胀头与定位胀头的连接处，定位胀头的自由端处的缓冲部对定位胀头起始定位提供了容纳空间，提高了定位胀头进入管路的效率，连接处和轴肩处的缓冲部，方便胀头的切入。

根据本申请的第三构思，在管路和胀头后设置了第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部驱动管路做直线运动，第二驱动部设置两套动力系统，使定位胀头和分级胀头分别做旋转运动，在对硬度大的管路进行胀管时，使定位胀头的旋转速度大于分级胀头的旋转速度，加强定位胀头的导入效果，对于硬度小的管路进行胀管时，定位胀头的旋转速度与分级胀头的旋转速度相同，即可满足分级胀管的导入需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种管路胀管加工设备，用于加工管路，其特征在于，包括：

分级胀头，所述分级胀头用于限定所述管路的形状和尺寸；

定位胀头，所述定位胀头的外径与所述管路的内径相等，用于定位分级胀头以及限制胀管过程中产生的物料在变径处堆积；

第一驱动部，所述第一驱动部用于控制所述管路的运动；

第二驱动部，所述第二驱动部用于控制所述分级胀头和所述定位胀头的运动。

2.如权利要求1中所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述定位胀头的第一长度为所述管路胀管后内径的一半以上；

所述第一长度为所述分级胀头自由端与所述定位胀头自由端之间的距离。

3.如权利要求1中所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述分级胀头接触于所述定位胀头，所述分级胀头和所述定位胀头包括：

缓冲部，所述缓冲部设置在所述定位胀头的自由端处、所述分级胀头自由端处和所述分级胀头的轴肩处。

4.如权利要求3中所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述缓冲部的轴向截面为梯形。

5.如权利要求1所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述第一驱动部包括：

第一传动部，所述第一传动部用于驱动所述管路做直线运动。

6.如权利要求5所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述第一传动部包括：

夹具，所述夹具用于夹持管路；

滑轨，所述夹具滑动地连接于所述滑轨，使所述夹具做直线运动；

液压缸，所液压缸的活塞杆连接到所述夹具，且所述液压缸的缸体连接于所述滑轨。

7.如权利要求1所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述第二驱动部包括：

第二传动部，所述第二传动部用于为所述定位胀头提供动力，使所述定位胀头做旋转运动；

第三传动部，所述第三传动部用于为所述分级胀头提供动力，使所述分级胀头做旋转运动。

8.如权利要求7所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述第二驱动部还包括：

第一电机，所述第一电机为所述第二传动部提供动力；

第二电机，所述第二电机为所述第三传动部提供动力。

9.如权利要求8所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述第二传动部包括：

两个齿轮，两个所述齿轮分别连接于所述第一电机和所述定位胀头，且两个所述齿轮相互啮合连接，以驱动所述定位胀头旋转。

10.如权利要求8所述的管路胀管加工设备，其特征在于，所述第三传动部包括：

皮带轮，所述皮带轮连接所述分级胀头；

皮带，连接于所述皮带轮和所述第二电机。

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