CN213997805U - 一种麻花换热管成型设备 - Google Patents

Abstract

一种麻花换热管成型设备，涉及换热管生产设备技术领域，包括固定台、主轴箱、液压卡盘、刀具以及管件夹紧/牵引机构，主轴箱包括主轴、主轴电机以及主轴液压缸，主轴上同轴开设有管件输送通道，主轴电机与主轴联动设置，液压卡盘与主轴同轴传动连接，主轴液压缸与液压卡盘驱动连接，刀具同轴设置在液压卡盘上，液压卡盘中同轴嵌设有同心定位件，同心定位件为中空圆管结构以形成管件限位孔，管件夹紧/牵引机构包括夹具、托板以及托板往复组件，托板上设有夹具，管件依次穿设两个夹具，托板往复组件与托板驱动连接，本实用新型工作时无需设置芯棒以及料架，整体设备占用空间小，能实现对管件的正反螺旋轧制，提高生产效率。

Description

一种麻花换热管成型设备

技术领域

本实用新型涉及换热管生产设备技术领域，具体涉及到一种麻花换热管成型设备。

背景技术

目前市场上麻花管主要应用领域包括各类套管换热器、螺旋盘管换热器，以及其他非标换热产品。麻花管的生产原理是利用多片刀片(根据管径不同，刀片组合有两片，三片、四片、六片、八片)，刀片平面与管件轴线成一定角度刀片下压，使管子凹陷，同时多片刀片围绕管子轴线旋转，另一方面管子由机器牵引沿着管子轴线移动，最终，管子形成连续的螺旋凹陷，从而形成麻花管。

传统设备大概由以下结构组成，带液压卡盘的主轴箱(刀片安装在液压卡盘的卡爪上，卡盘可随着主轴旋转)，芯棒(芯棒是为了保证刀片下压时管子变形均匀，不会出现几条螺旋槽不均匀的问题)，尾部料架(料架是一组支撑芯棒的架子，工作时管材穿在芯棒上，基本上管子有多长，料架就要比管子长1米，一般螺旋管产品，短的5-6米，长的30-40米，整体设备占地很大)，托板(夹具安装在托板上方，工作时托板在牵引丝杆带动下运动，以此牵引管子沿主轴轴线移动)。工作过程如下：先将管子穿在芯棒上，另一头夹在托板的夹具上，液压卡盘启动，卡爪下压，刀片使棺材凹陷，卡盘转动、同时丝杆带动托板后移，管子凹陷像成一条连续的螺旋形凹陷。

但是相对于麻花管，目前市场上的生产设备不成熟，因此麻花管的推广和使用受到一定程度的限制。生产设备的缺点包括体积大、效率低，不能连续生产，单台机器不能在线进行正反螺旋切换，操作麻烦等缺点，

生产设备存在如下问题：1、由于生产时需要穿芯棒，必须使用尺寸确定的直管，芯棒使用时需要加油润滑，管内经常会残留铁锈、油污等污垢，管外需加乳化液，防止过热造成刀片磨损和内芯头摩檫力过大而拉断，且支撑芯棒的料架占地过大，导致整体的机器占地面积大。2、部分产品需要一半正螺旋，一半反螺旋，传统设备是先轧正螺旋，然后换一台机器轧反螺旋，操作麻烦，生产效率低。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种麻花换热管成型设备，无需设置芯棒以及料架，整体设备占用空间小，能实现对管件的正反螺旋轧制，提高生产效率，具体方案如下：

一种麻花换热管成型设备，包括固定台、主轴箱、液压卡盘、刀具以及管件夹紧/牵引机构，所述固定台上间隔设置有所述主轴箱、液压卡盘以及管件夹紧/牵引机构，所述主轴箱包括主轴、主轴电机以及主轴液压缸，所述主轴转动安装在所述固定台的上方，所述主轴上同轴开设有管件输送通道，所述主轴电机安装在所述固定台的下方，所述主轴电机与所述主轴联动设置，所述液压卡盘与所述主轴同轴传动连接，所述主轴液压缸与所述液压卡盘驱动连接以带动所述液压卡盘沿所述主轴滑动，所述刀具同轴设置在所述液压卡盘上，所述液压卡盘中同轴嵌设有同心定位件，所述同心定位件为中空圆管结构以形成管件限位孔，所述管件限位孔与所述管件输送通道连通设置；

所述管件夹紧/牵引机构沿所述管件的运动方向设置有两个，所述管件夹紧/牵引机构包括夹具、托板以及托板往复组件，所述托板上设有夹具，所述管件依次穿设两个所述夹具，所述夹具用于间歇式地卡紧管件，所述托板往复组件与所述托板驱动连接以实现管件依次经过所述管件输送通道、管件限位孔。

进一步的，所述托板往复组件包括驱动电机、牵引丝杆、滑块以及导滑轨，所述导滑轨沿所述管件的轴向固定安装在所述固定台上，所述牵引丝杆上套设有所述托板，所述滑块固定安装在所述托板的底壁上，且所述滑块滑动安装在所述导滑轨上，所述驱动电机与所述牵引丝杆传动连接。

进一步的，所述夹具包括静夹模座、动夹模座、伺服液压缸以及夹紧模，所述静夹模座、动夹模座相对设置的两侧面上可拆卸连接有所述夹紧模，且所述静夹模座、动夹模座之间形成有管件导向孔，所述静夹模座固定安装在所述托板上，所述伺服液压缸与所述动夹模座驱动连接。

进一步的，所述夹具位于所述管件导向孔的两端分别设置有前导向口以及后导向口。

进一步的，所述刀具包括四个绕所述液压卡盘的中轴线设置的刀片组件，所述刀片组件包括刀片、刀杆、固定座、转向座以及角度限位组件，所述固定座固定安装在所述液压卡盘上，所述固定座中转动穿设有所述转向座，所述刀杆同轴安装于所述转向座中，所述刀杆的一端安装有所述刀片，所述转向座与所述固定座之间设有所述角度限位组件以调节所述刀片与管件之间的夹角。

进一步的,所述转向座的外壁上开设有调节凹槽，所述角度限位组件包括定位销、推力块以及传动销，所述定位销的一端与所述固定座固定连接，且所述定位销处于所述调节凹槽中，所述推力块固定安装在所述液压卡盘上，所述传动销滑移穿设于所述推力块上，且所述传动销的一端与所述转向座固定连接。

进一步的，所述刀片组件还包括旋转刀柄以及长度调节螺母，所述旋转刀柄同轴穿设于所述转向座中，所述长度调节螺母与所述刀杆远离所述刀片的端部固定连接，且所述长度调节螺母与所述旋转刀柄螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)需要制作麻花换热管时，将管件的一端穿过管件输送通道后插设在同心定位件的管件限位孔中，另一头夹设在两个夹具中，同心定位件与夹具共同配合对管件起到支撑作用，保证管件在轧制过程中与旋转卡盘、主轴的同心度，之后，主轴液压缸工作带动旋转卡盘可以向前或者向后拉动，调整刀具所需要的方向以及角度，从而调整刀具的下压深度，主轴电机工作，带动主轴转动，从而带动液压卡盘上的刀具转动，同时，两个托板往复组件交替工作，当一个托板往复组件中的牵引丝杆带动托板做远离刀具的运动时，夹具夹紧管件，带动管件远离刀具，当牵引丝杆带动托板做靠近刀具的运动时，夹具松开管件，保证管件在另一个托板往复组件的作用下做远离刀具的运动，使得管件可以连续地经过刀具，且刀具在旋转过程中对管件的表面进行切削，形成螺旋槽。综上，本设备在轧制过程中达到防止管件失稳变形的前提下，无需设置芯棒以及用于支撑芯棒的料架，保证生产过程中的洁净程度，整体体积减小，减小占用空间，且本设备能自动切换正反螺旋，无需更换机器，操作方便，提高生产效率；

(2)通过设置角度限位组件，需要调整刀片的松紧时，主轴液压缸推动液压卡盘，推力块通过传动销带动转向座在固定座中转动，由于设置有定位销，当定位销处于调节凹槽的末端时，转向座停止转动，从而实现切换刀片的方向以及角度，结构设计合理，调节方便；

(3)通过设置旋转刀柄以及长度调节螺母，通过工具调节旋转刀柄与长度调节螺母之间的旋紧程度，调整刀杆的伸长长度，从而调整刀片之间的间距。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型的实施例的侧面示意图；

图3为本实用新型展示主轴箱具体结构的示意图；

图4为图3展示管件输送通道的剖面示意图；

图5为本实用新型展示刀片组件具体结构的示意图；

图6为本实用新型展示刀杆、长度调节螺母连接关系的剖面示意图；

图7为本实用新型展示托板往复组件具体结构的示意图；

图8为本实用新型中夹具展示夹紧模位置的剖面示意图。

附图标记：1、固定台；2、主轴箱；21、主轴；211、管件输送通道；22、主轴电机；23、主轴液压缸；3、同心定位件；31、管件限位孔；4、夹具；41、静夹模座；42、动夹模座；43、伺服液压缸；44、夹紧模；5、托板；6、托板往复组件；61、驱动电机；62、牵引丝杆；63、滑块；64、导滑轨；7、刀片组件；71、刀片；72、刀杆；73、固定座；74、转向座；741、调节凹槽；75、角度限位组件；751、定位销；752、推力块；753、传动销；76、旋转刀柄；77、长度调节螺母；8、液压卡盘。

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的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种麻花换热管成型设备，包括固定台1、主轴箱2、液压卡盘8、刀具以及管件夹紧/牵引机构，固定台1上依次间隔设置有主轴箱2、液压卡盘8以及管件夹紧/牵引机构，主轴箱2包括主轴21、主轴电机22以及主轴液压缸23，主轴21的两端通过设置轴承转动安装在固定台1的上方，主轴21上同轴开设有管件输送通道211，主轴电机22固定安装在固定台1的下方，主轴电机22通过设置带轮与主轴21联动设置，液压卡盘8与主轴21同轴传动连接。液压卡盘8上集成有同轴设置的调节轴承以及安装面板，调节轴承的内圈与液压卡盘8固定，可随液压卡盘8同时转动，主轴液压缸23与调节轴承的外圈固定，使得主轴液压缸23与液压卡盘8驱动连接，刀具同轴设置在液压卡盘8上的安装面板上。主轴液压缸23工作时，带动液压卡盘8沿主轴21滑动，调整刀具对管件的轧制角度，当主轴21转动时，轴承内圈转动，液压卡盘8也转动，刀具实现对管材表面轧制。

结合图3和图4，为保证轧制时管材上几条螺旋槽的同心度，液压卡盘8中同轴嵌设有同心定位件3，同心定位件3为中空圆管结构以形成管件限位孔31，管件限位孔31的尺寸比管件的外径大0.05-0.1mm，管件限位孔31与管件输送通道211连通设置，且管件限位孔31朝向管件输送通道211的端部形成有开口稍大一些的导向口，另一端尽可能靠近刀具设置，安装管件时，将管件从管件输送通道211中穿过，在导向口的导向作用下进入管件限位孔31中，保证管件的中心位置。

结合图1和图7，由于待加工的管件长度一般达到十几米以上，传统做法中使用一个长丝杆牵引托板5带动已轧制好的管件运动无法达到连续性生产，且丝杆过长造价高，占地大，因此，管件夹紧/牵引机构沿管件的运动方向设置有两个，管件夹紧/牵引机构包括夹具4、托板5以及托板往复组件6，托板5上设有夹具4，管件依次穿设两个夹具4，夹具4用于间歇式地卡紧管件，托板往复组件6与托板5驱动连接以拉动管件依次经过管件输送通道211、管件限位孔31。管件轧制时，托板往复组件6工作，同时夹具4夹紧管件，拉动管件从液压卡盘8中抽离，且两个管件夹紧/牵引机构交替工作，带动管件连续性的经过刀具，在表面形成螺旋槽。

具体的，托板往复组件6包括驱动电机61、牵引丝杆62、滑块63以及导滑轨64，导滑轨64平行设置有两个，沿管件的轴向固定安装在固定台1上，牵引丝杆62上套设有托板5，当牵引丝杆62运动时能带动托板5运动。滑块63设置有两个，均固定安装在托板5的底壁上，起到限位作用，且滑块63对应滑动安装在导滑轨64上，驱动电机61通过设置链轮与牵引丝杆62传动连接。初始状态下，托板5处于牵引丝杆62的起始端，当驱动电机61工作时，牵引丝杆62转动，在滑块63的限位作用下，使得托板5沿着牵引丝杆62的长度方向运动，当夹具4夹紧管件时，带动管件同样沿着牵引丝杆62的长度方向运动，远离刀具，直至托板5运动至牵引丝杆62的末端，之后，牵引丝杆62反向旋转，带动托板5做靠近刀具的运动，同时夹具4松开管件，托板5回位至初始端，重复工作，且两个牵引丝杆62依次工作，从而实现管材连续性从刀具中抽离。

结合图7和图8，为保证夹具4稳定夹住管件，夹具4包括静夹模座41、动夹模座42、伺服液压缸43以及夹紧模44，静夹模座41、动夹模座42相对设置的两侧面上可拆卸插接有夹紧模44，夹紧模44用于与管件表面直接接触，且静夹模座41、动夹模座42之间形成有管件导向孔，静夹模座41固定安装在托板5上，伺服液压缸43与动夹模座42驱动连接。管件穿设在管件导向孔中，需要夹紧管件时，伺服液压缸43工作，使得动夹模座42靠近静夹模座41，不需要夹紧管件时，伺服液压缸43反向运动，使得动夹模座42远离静夹模座41。夹具4位于管件导向孔的两端分别设置有尺寸较大的前导向口以及后导向口，起到导向作用。

结合图5和图6，为实现对管材表面轧制螺旋槽，刀具包括四个绕液压卡盘8的中轴线设置的刀片组件7，刀片组件7包括刀片71、刀杆72、固定座73、转向座74以及角度限位组件75，固定座73固定安装在液压卡盘8上，固定座73中转动穿设有转向座74，刀杆72同轴安装于转向座74中，刀杆72的一端安装有刀片71，本实施例中，四个刀片71之间形成便于管材通过的空间。转向座74与固定座73之间设有角度限位组件75以调节刀片71与管件之间的夹角。具体的，转向座74的外壁上开设有调节凹槽741，角度限位组件75包括定位销751、推力块752以及传动销753，定位销751的一端与固定座73固定连接，且定位销751处于调节凹槽741中，推力块752固定安装在液压卡盘8上，推力块752沿长度方向上开设有条孔，传动销753处于条孔中从而滑移穿设于推力块752上，且传动销753的一端与转向座74固定连接。当主轴液压缸23推动液压卡盘8时，推力块752通过传动销753带动转向座74在固定座73中转动，由于设置有定位销751，当定位销751处于调节凹槽741的末端时，转向座74停止转动，从而实现切换刀片71的方向以及角度，调整刀片71的下压深度。

优化的，刀片组件7还包括旋转刀柄76以及长度调节螺母77，旋转刀柄76同轴穿设于转向座74中，长度调节螺母77与刀杆72远离刀片71的端部固定连接，且长度调节螺母77与旋转刀柄76螺纹连接。通过工具调节旋转刀柄76与长度调节螺母77之间的旋紧程度，调整刀杆72的伸长长度，从而调整刀片71之间的间距，便于适用不同的管件。

为实现正反螺旋的轧制，液压卡盘8上的调节轴承上集成连接有扳动件，手持扳动件推动调节轴承转动时，可旋转整体安装面板上刀具的方向以及角度，直至所需位置。

本实用新型的工作过程如下：

主轴液压缸23工作，推动液压卡盘8运动从而拧紧或者松开刀片71，调整刀片71的下压深度，将管件的一端依次穿设在管件输送通道211、管件限位孔31以及两个夹具4中，保证管件的中心位置，之后，主轴电机22工作，带动液压卡盘8旋转，刀片71共同轧制管件的表面，形成螺旋式的凹槽，同时两个驱动电机61依次工作，在牵引丝杆62的带动下，夹具4对管件起到拉动的作用，将表面经过轧制的管件从液压卡盘8中连续地抽出，从而形成麻花换热管。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种麻花换热管成型设备，包括固定台(1)、主轴箱(2)、液压卡盘(8)、刀具以及管件夹紧/牵引机构，所述固定台(1)上间隔设置有所述主轴箱(2)、液压卡盘(8)以及管件夹紧/牵引机构，所述主轴箱(2)包括主轴(21)、主轴电机(22)以及主轴液压缸(23)，所述主轴(21)转动安装在所述固定台(1)的上方，所述主轴(21)上同轴开设有管件输送通道(211)，所述主轴电机(22)安装在所述固定台(1)的下方，所述主轴电机(22)与所述主轴(21)联动设置，所述液压卡盘(8)与所述主轴(21)同轴传动连接，所述主轴液压缸(23)与所述液压卡盘(8)驱动连接以带动所述液压卡盘(8)沿所述主轴(21)滑动，所述刀具同轴设置在所述液压卡盘(8)上，其特征在于，所述液压卡盘(8)中同轴嵌设有同心定位件(3)，所述同心定位件(3)为中空圆管结构以形成管件限位孔(31)，所述管件限位孔(31)与所述管件输送通道(211)连通设置；

所述管件夹紧/牵引机构沿所述管件的运动方向设置有两个，所述管件夹紧/牵引机构包括夹具(4)、托板(5)以及托板往复组件(6)，所述托板(5)上设有夹具(4)，所述管件依次穿设两个所述夹具(4)，所述夹具(4)用于间歇式地卡紧管件，所述托板往复组件(6)与所述托板(5)驱动连接以实现管件依次经过所述管件输送通道(211)、管件限位孔(31)。

2.根据权利要求1所述的麻花换热管成型设备，其特征在于，所述托板往复组件(6)包括驱动电机(61)、牵引丝杆(62)、滑块(63)以及导滑轨(64)，所述导滑轨(64)沿所述管件的轴向固定安装在所述固定台(1)上，所述牵引丝杆(62)上套设有所述托板(5)，所述滑块(63)固定安装在所述托板(5)的底壁上，且所述滑块(63)滑动安装在所述导滑轨(64)上，所述驱动电机(61)与所述牵引丝杆(62)传动连接。

3.根据权利要求1所述的麻花换热管成型设备，其特征在于，所述夹具(4)包括静夹模座(41)、动夹模座(42)、伺服液压缸(43)以及夹紧模(44)，所述静夹模座(41)、动夹模座(42)相对设置的两侧面上可拆卸连接有所述夹紧模(44)，且所述静夹模座(41)、动夹模座(42)之间形成有管件导向孔，所述静夹模座(41)固定安装在所述托板(5)上，所述伺服液压缸(43)与所述动夹模座(42)驱动连接。

4.根据权利要求3所述的麻花换热管成型设备，其特征在于，所述夹具(4)位于所述管件导向孔的两端分别设置有前导向口以及后导向口。

5.根据权利要求1所述的麻花换热管成型设备，其特征在于，所述刀具包括四个绕所述液压卡盘(8)的中轴线设置的刀片组件(7)，所述刀片组件(7)包括刀片(71)、刀杆(72)、固定座(73)、转向座(74)以及角度限位组件(75)，所述固定座(73)固定安装在所述液压卡盘(8)上，所述固定座(73)中转动穿设有所述转向座(74)，所述刀杆(72)同轴安装于所述转向座(74)中，所述刀杆(72)的一端安装有所述刀片(71)，所述转向座(74)与所述固定座(73)之间设有所述角度限位组件(75)以调节所述刀片(71)与管件之间的夹角。

6.根据权利要求5所述的麻花换热管成型设备，其特征在于,所述转向座(74)的外壁上开设有调节凹槽(741)，所述角度限位组件(75)包括定位销(751)、推力块(752)以及传动销(753)，所述定位销(751)的一端与所述固定座(73)固定连接，且所述定位销(751)处于所述调节凹槽(741)中，所述推力块(752)固定安装在所述液压卡盘(8)上，所述传动销(753)滑移穿设于所述推力块(752)上，且所述传动销(753)的一端与所述转向座(74)固定连接。

7.根据权利要求6所述的麻花换热管成型设备，其特征在于，所述刀片组件(7)还包括旋转刀柄(76)以及长度调节螺母(77)，所述旋转刀柄(76)同轴穿设于所述转向座(74)中，所述长度调节螺母(77)与所述刀杆(72)远离所述刀片(71)的端部固定连接，且所述长度调节螺母(77)与所述旋转刀柄(76)螺纹连接。

Images