CN220052879U - 一种波纹管类管材成型装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种波纹管类管材成型装置，以解决现有技术存在的波纹管类管材零件在扩口成型时受轴向力易变形、零件质量差的问题。本申请包括：主体组件和成型冲模组件，主体组件对波纹管类管材零件进行定位及夹紧，成型冲模组件对零件的端面进行扩口成型；本申请结构简单、使用方便，通过改进、优化成型工装及冲模结构，对现有的工艺流程进行优化，减少了工装模具及生产工序，降低了生产成本，工序生产节拍缩短，提高了生产效率，且生产的零件质量好；本申请的零件通过模具型腔进行仿形轮廓定位，通过定位块进行轴向定位，采用胀瓣径向扩口形式，使得零件在径向力作用下成型，不会使零件产生轴向窜动，避免波纹管受到轴向作用力产生变形。

Description

一种波纹管类管材成型装置

技术领域

本申请涉及波纹管制造技术领域，具体涉及一种波纹管类管材成型装置。

背景技术

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件，波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力。其中，金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用，广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。

目前，对于光管连续弯的波纹管管材零件，主要是依靠冲模对管材端面实现二次扩口成型，使管材外径达到法兰装配要求；成型过程需使用拉伸油。但现有的冲模结构为锥面结构，锥形冲模一扩口(外套冲模包裹管材扩口后外径，内径扩口芯棒，通过控制扩口冲模的深度与扩口芯棒的长度保证扩口长度及端面定位)，锥形冲冲模是对扩口零件的二次校形，其结构特征与扩口冲模一致；锥面冲模结构在成型时，在轴向挤压力的作用下扩口成型，扩口成型波纹受轴向力的作用容易变形，导致生产的零件质量差。

实用新型内容

为此，本申请提供一种波纹管类管材成型装置，以解决现有技术存在的波纹管类管材零件在扩口成型时受轴向力易变形、零件质量差的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种波纹管类管材成型装置，其特征在于，包括：主体组件和设置于所述主体组件一侧的成型冲模组件；

所述主体组件用于对波纹管类管材零件进行定位及夹紧，其包括：上模和下模，所述上模与下模之间设置有容纳所述零件的模具型腔，所述模具型腔的弯曲形状与零件的外轮廓相同；

所述成型冲模组件为胀瓣结构，并在液压缸作用下，对所述零件进行扩口成型。

可选地，所述成型冲模组件包括：胀形芯轴，所述胀形芯轴的外部依次套设有胀形冲模连接件、瓣合模压块、胀形瓣合模，所述胀形瓣合模的外部套设有成型套，且胀形瓣合模的外壁通过第一弹簧连接在一起；

所述瓣合模压块的一端装入胀形冲模连接件内，另一端装入所述成型套内；所述胀形冲模连接件与所述胀形芯轴之间设置有第二弹簧。

可选地，所述瓣合模压块远离所述胀形瓣合模的一端设置有用于对其进行锁紧定位的瓣合模压块挡块；所述胀形芯轴远离所述胀形瓣合模的一端的外壁设置有一圈凸起；所述第二弹簧的一端与所述凸起连接，另一端与所述瓣合模压块挡块连接。

可选地，所述胀形芯轴远离所述胀形瓣合模的一端还设置有芯轴挡块，所述芯轴挡块位于所述凸起的外侧，并与所述凸起抵靠。

可选地，所述瓣合模压块通过第一螺钉与所述成型套连接。

可选地，所述瓣合模压块与所述胀形瓣合模之间设置有多个导向销，使得所述胀形瓣合模按导向方向运行。

可选地，所述导向销为L型导向销。

可选地，所述零件的后端设置有定位块，通过所述定位块对零件进行轴向定位。

可选地，所述模具型腔的前端设置有缩颈，所述缩颈的后方设置有防滑槽。

可选地，所述上模的后侧安装有第一导柱和第一导套，第一导柱穿过上模内的第一导套后进入下模，并通过销钉进行固定；所述上模的前侧安装有第二导柱，所述下模内装有第二导柱，所述第二导柱穿过上模并与所述第二导柱适配插接。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

本申请提供了一种波纹管类管材成型装置，包括：主体组件和成型冲模组件，主体组件对波纹管类管材零件进行定位及夹紧，成型冲模组件对零件的端面进行扩口成型；本申请结构简单、使用方便，通过改进、优化成型工装及冲模结构，对现有的工艺流程进行优化，减少了工装模具及生产工序，降低了生产成本，工序生产节拍缩短，提高了生产效率，且生产的零件质量好；本申请使用三工位成型机，零件通过模具型腔(仿形型腔)进行仿形轮廓定位，通过定位块进行轴向定位，并采用胀瓣径向扩口形式，使得零件在径向力作用下成型，不会使零件产生轴向窜动，避免波纹管受到轴向作用力产生变形。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例提供的结构示意图一；

图2为本申请一个实施例提供的结构示意图二；

图3为图1中的主体组件的侧视图；

图4为图1中上模、下模与零件的分解结构示意图一和分解结构示意图二；

图5为图1中下模的结构示意图一(带零件)、结构示意图二(不带零件)；

图6为图1中的主体组件的剖视图一(在第一导柱处)；

图7为图1中的主体组件的剖视图二(在第二导柱处)；

图8为图1中的成型冲模组件的剖视图；

图9为图1中的成型冲模组件的侧视图；

图10为图1中的瓣合模压块、导向销及胀形瓣合模的分解结构示意图一；

图11为图1中的瓣合模压块、导向销及胀形瓣合模的分解结构示意图二；

图12为图1中成型冲模组件的不带成型套和胀形冲模连接件的结构示意图；

图13为本申请一个实施例提供安装于机床上的结构示意图。

附图标记说明：

1、主体组件；11、上模；12、下模；13、零件；14、模具型腔；141、上半型腔；142、下半型腔；143、缩颈；144、防滑槽；15、定位块；16、第一螺钉；17、第一导柱；18、第一导套；19、销钉；20、第二导柱；201、第二导套；

2、成型冲模组件；21、胀形芯轴；211、凸起；22、胀形冲模连接件；23、瓣合模压块；231、第一导槽；24、胀形瓣合模；241、第二导槽；25、瓣合模压块挡块；26、芯轴挡块；27、第一弹簧；28、第二弹簧；29、成型套；30、导向销；301、第二螺钉；

4、工作台；5、机床；6、合膜油缸；7、液压油缸；8、整形冲模组件；9、装配冲模组件。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

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。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

本申请的一个实施例，一种波纹管类管材成型装置，参见图1-图5，包括：主体组件1和设置于主体组件1一侧的成型冲模组件2，主体组件1用于对波纹管类管材零件13进行定位及夹紧，该零件13为光管连续弯的波纹管；成型冲模组件2为胀瓣结构，位于模具型腔14前端的一侧，用于对零件13的端面进行预成型(扩口成型)，成型冲模组件2的应用使得波纹管类管材零件13由传统的锥面扩口形式改为胀瓣径向扩口形式，在径向力作用下成型，不会使零件13产生轴向窜动，避免零件13受到轴向作用力产生变形。

主体组件1安装在机床5上，机床5下部是工作台4，以三工位机床为例，如图13所示，并配合驱动机构进行零件13扩口处理；驱动机构包括合膜油缸6和液压油缸7，合膜油缸6为主体组件1提供液压动力，液压油缸7为成型冲模组件2提供移动的驱动力。

本实施例中，参见图3-图7，主体组件1包括：上模11和下模12；上模11与下模12之间设置有容纳零件13的模具型腔14(仿形型腔)，模具型腔14的弯曲形状与零件13的外轮廓相同，零件13的弯曲形状按仿形型腔进行定位；具体是：在上模11的底部沿横向开设有上半型腔141，下模12的上部沿横向开设有下半型腔142，当上模11与下模12在合膜油缸6的液压驱动下合膜后，上半型腔141与下半型腔142则形成上述模具型腔14。

优选地，参见图5，模具型腔14内设置有定位块15，定位块15位于零件13的后端，通过定位块15对零件13进行轴向定位，定位块15的定位尺寸根据数模零件13装配确定尺寸；定位块15具体设置于模具型腔14(具体是下半型腔142)的后端，且定位块15与下模12的后部通过第一螺钉16连接。

进一步优选地，模具型腔14的前端远离定位块15的一端设置有缩颈143，并在缩颈143的后方设置防滑槽144，增加了零件13的夹紧力，防止零件13成型时，而受轴向力产生窜动。

优选地，参见图6、图7，上模11的后侧安装有第一导柱17和第一导套18，第一导柱17穿过上模11内的第一导套18后进入下模12，并通过销钉19进行固定；上模11的前侧安装有第二导柱20，下模12内装有第二导套201，第二导柱20插入第二导套201内。

本实施例中，参见图8-图12，成型冲模组件2包括：胀形芯轴21，胀形芯轴21的外部依次套设有胀形冲模连接件22、瓣合模压块23、胀形瓣合模24，胀形瓣合模24的外部套设有成型套29，成型套29与瓣合模压块23通过第二螺钉301连接；胀形瓣合模24的外壁通过第一弹簧27连接在一起，第一弹簧27为拉伸弹簧；

瓣合模压块23的一端装入胀形冲模连接件22内，并通过瓣合模压块挡块25进行锁紧定位，瓣合模压块挡块25位于远离胀形瓣合模24的一端；瓣合模压块23的另一端装入成型套29内；胀形冲模连接件22与胀形芯轴21之间设置有第二弹簧28，第二弹簧28为轻载矩形弹簧(扁形弹簧)。

优选地，胀形芯轴21远离胀形瓣合模24一端的外壁从内至外依次设置有一圈凸起211和芯轴挡块26，芯轴挡块26与凸起211抵靠；第二弹簧28的一端与凸起211连接，另一端与瓣合模压块挡块25连接；

胀形芯轴21靠近胀形瓣合模24的一端为尖部。

进一步优选地，瓣合模压块23与胀形瓣合模24之间设置有多个导向销30，使得胀形瓣合模24按导向方向运行；导向销30为L型导向销，其截面为矩形；多个导向销30均匀分布，能够使胀形瓣合模24按导向方向运行，使胀瓣分布更加均匀。

再进一步优选地，参见图10、图11，瓣合模压块23上开设有第一导槽231，胀形瓣合模24上开设有第二导槽241，第一导槽231与第二向槽对接后，形成完整的第一导向槽，第一导向槽与导向销30的L型结构相同，用于安装导向销30。

成型冲模组件2的安装顺序为：参见图8，首先将瓣合模压块23装入胀形冲模连接件22内，并通过瓣合模压块挡块25锁紧定位，再装入第二弹簧28，将胀形芯轴21插入瓣合模压块23(按H7/f6配合)内并伸出瓣合模压块23的外部，最后将芯轴挡块26装入胀形冲模连接件22内，并利用扳手拧紧；将第一弹簧27套在胀形瓣合模24外壁的凹槽内，通过第一弹簧27将胀形瓣合模24连接在一起，再将导向销30装在瓣合模压块23上，然后将胀形瓣合模24套在胀形芯轴21上，并通过第一导向槽对准导向销30(L型导向销)的位置装配，最后装配成型套29，通过第二螺钉301(M6螺钉)将成型套29与瓣合模压块23连接即可。

上述实施例的使用原理为：首先将波纹管类管材零件13及定位块15定位放置在主体组件1(具体是模具型腔14)内；在进行扩口成型时，通过合膜油缸6先将成型冲模组件2驱动至靠近主体组件1(具体是上模11和下模12的前端面处)的一侧，并使得成型套29先接触上模11和下模12的端面，进而在液压油缸7的液压作用下推动成型冲模组件2继续向前运动，使得胀形芯轴21挤压胀形瓣合模24产生径向运动，从而对零件13进行扩口成型。

本申请使用三工位成型机，零件通过下模型腔仿形轮廓定位，通过定位块进行轴向定位，并采用胀瓣径向扩口形式，使得零件在径向力作用下成型，不会使零件产生轴向窜动，避免波纹管受到轴向作用力产生变形；若使用四工位或六工位机床增加成型冲模组件2、整形冲模组件8、装配冲模组件9相结合，会使管材成型更加完善良好，使管材更好消除弯管产生的残余应力；上述整形冲模组件8、装配冲模组件9也可以设置于工作台4上，并通过与主体组件1配合使用，完成对对经成型冲模组件2扩口成型后的零件的内径进行整形归圆处理，以及完成法兰装配步骤。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种波纹管类管材成型装置，其特征在于，包括：主体组件和设置于所述主体组件一侧的成型冲模组件；

所述主体组件用于对波纹管类管材零件进行定位及夹紧，其包括：上模和下模，所述上模与下模之间设置有容纳所述零件的模具型腔，所述模具型腔的弯曲形状与零件的外轮廓相同；

所述成型冲模组件为胀瓣结构，并在液压缸作用下，对所述零件进行扩口成型。

2.根据权利要求1所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述成型冲模组件包括：胀形芯轴，所述胀形芯轴的外部依次套设有胀形冲模连接件、瓣合模压块、胀形瓣合模，所述胀形瓣合模的外部套设有成型套，且胀形瓣合模的外壁通过第一弹簧连接在一起；

所述瓣合模压块的一端装入胀形冲模连接件内，另一端装入所述成型套内；所述胀形冲模连接件与所述胀形芯轴之间设置有第二弹簧。

3.根据权利要求2所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述瓣合模压块远离所述胀形瓣合模的一端设置有用于对其进行锁紧定位的瓣合模压块挡块；所述胀形芯轴远离所述胀形瓣合模的一端的外壁设置有一圈凸起；所述第二弹簧的一端与所述凸起连接，另一端与所述瓣合模压块挡块连接。

4.根据权利要求3所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述胀形芯轴远离所述胀形瓣合模的一端还设置有芯轴挡块，所述芯轴挡块位于所述凸起的外侧，并与所述凸起抵靠。

5.根据权利要求2或4所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述瓣合模压块通过第一螺钉与所述成型套连接。

6.根据权利要求5所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述瓣合模压块与所述胀形瓣合模之间设置有多个导向销，使得所述胀形瓣合模按导向方向运行。

7.根据权利要求6所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述导向销为L型导向销。

8.根据权利要求1所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述零件的后端设置有定位块，通过所述定位块对零件进行轴向定位。

9.根据权利要求1所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述模具型腔的前端设置有缩颈，所述缩颈的后方设置有防滑槽。

10.根据权利要求1所述的波纹管类管材成型装置，其特征在于，所述上模的后侧安装有第一导柱和第一导套，第一导柱穿过上模内的第一导套后进入下模，并通过销钉进行固定；

所述上模的前侧安装有第二导柱，所述下模内装有第二导柱，所述第二导柱穿过上模并与所述第二导柱适配插接。