CN108326165A - 小直径高压毛细管的扩口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工技术领域，提出一种小直径高压毛细管的扩口装置。提出的小直径高压毛细管的扩口装置具有底座，底座上端面的一端放置有有驱动气缸；驱动气缸的活塞杆前端连接有击打锤；底座的上端面还设置有用以对待加工小直径高压毛细管进行夹持的夹具Ⅰ；驱动气缸与所述的夹具Ⅰ之间还设置有用以对导向冲头进行夹持的夹具Ⅱ，在击打锤的多次冲击下形成微量的渐次变形量，最终形成密封所需要的锥形扩口面。本发明加工的毛细管密封面角度准确，密封面表面质量好，根部无增粗，锥形面壁厚平整均匀，一致性好，满足了60兆帕以上高压密封使用。

Description

小直径高压毛细管的扩口装置
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种小直径高压毛细管的扩口装置。
背景技术
小直径高压毛细管是指外径为0.6--3毫米，内径0.3--2.1毫米的高压高强度镍铬高压气、液管，小直径高压毛细管在输气管路中采用的是圆锥形管口密封，所谓的圆锥形管口密封是指小直径高压毛细管上套上管螺母和平管嘴之后，将毛细管扩口加工成圆锥形管口，与管螺母接头的螺纹旋紧后，毛细管圆锥形管口内锥面与管结构的圆锥形外锥面紧压形成密封；小直径高压毛细管在输气管路的圆锥形管口密封是属于特殊工况条件下的特殊应用，即用于高压、超纯、小分子气体的传输和密封；所谓的高压为压力20兆帕以上的特种高压气、液管路；与同原理的其它行业的同类密封有着本质的区别，要求更加苛刻，这种气路所用毛细管材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢，要求气密性高，连接必须可靠，抗震抗冲击性能高，还能方便分解安装。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种小直径高压毛细管的扩口装置。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种小直径高压毛细管的扩口装置，所述的扩口装置具有底座，所述底座上端面的一端放置有有驱动气缸，所述驱动气缸的后端固定有移动后支撑座，且所述的移动后支撑座固定在所述的底座上，用以对驱动气缸进行限位；所述驱动气缸的活塞杆前端连接有击打锤；所述底座的上端面还设置有用以对待加工小直径高压毛细管进行夹持的夹具Ⅰ；所述的夹具Ⅰ位于底座上端面的另一端；所述的夹具Ⅰ为由上夹具体Ⅰ和下夹具体Ⅰ构成的可拆卸式结构；所述的下夹具体Ⅰ固定在所述的底座上，所述的下夹具体Ⅰ上安装有两个与其过盈配合的导向销；两个导向销的上端伸出所述的下夹具体Ⅰ；所述下夹具体Ⅰ的上端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；所述的上夹具体Ⅰ连接在所述的下夹具体Ⅰ上，并与两个所述的导向销间隙配合；所述下夹具体Ⅰ的下端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；上夹具体Ⅰ上所述的半圆形夹具槽与下夹具体Ⅰ上所述的半圆形夹具槽共同形成与待加工小直径高压毛细管过盈配合的夹具槽Ⅰ；所述的驱动气缸与所述的夹具Ⅰ之间还设置有用以对导向冲头进行导向支撑的夹具Ⅱ；所述的夹具Ⅱ固定在所述的底座上，所述的夹具Ⅱ包括有上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ；所述的上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ为一体结构；所述的下夹具体Ⅱ与所述的下夹具体Ⅰ为一体成型结构；所述的上夹具体Ⅱ与上夹具体Ⅰ之间具有限位间隙，所述的限位间隙与所述的下夹具体Ⅱ与下夹具体Ⅰ之间共同形成限位槽；在所述的限位槽内设置有限位塞块；所述夹具Ⅱ的中心具有用以夹持导向冲头的导向孔，且所述导向孔的中心轴线与所述夹具槽Ⅰ的中心轴线重合；利用低压压缩气体膨胀原理，在密闭的驱动气缸体内快速膨胀，使驱动气缸的活塞杆获得一个较高的速度，联动前端的击打锤，冲击导向冲头的尾部，将力传递给导向冲头的顶部，撞击待加工小直径高压毛细管的端口，在击打锤的多次冲击下形成微量的渐次变形量，最终形成密封所需要的锥形扩口面。
所述的上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ为一体成型结构。
所述的上夹具体Ⅱ与所述的下夹具体Ⅱ通过螺钉连接为一体；所述下夹具体Ⅱ的上端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；所述的上夹具体Ⅱ连接在所述的下夹具体Ⅱ上；所述上夹具体Ⅱ的下端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；上夹具体Ⅱ上所述的半圆形夹具槽与下夹具体Ⅱ上所述的半圆形夹具槽共同形成与待加工小直径高压毛细管间隙配合的导向孔。
所述的上夹具体Ⅰ上具有用以螺钉穿过的通孔，所述的下夹具体Ⅰ上具有与螺钉吻配的螺纹孔；所述的上夹具体Ⅰ上、下夹具体Ⅰ通过螺钉连接为一体。
本发明提出的一种小直径高压毛细管的扩口装置，采用上述技术方案，利用驱动气缸给待加工小直径高压毛细管的端头施加一个均匀的塑形变形力，每一施加一个较小的力就能使毛细管的管口产生一个较小的外翻形变，经过多次冲击，完成毛细管的扩口，且每次的冲击力相同；保证了毛细管的加工质量，通过保证夹具Ⅰ与夹具Ⅱ的同轴度，实现了待加工小直径高压毛细管与导向冲头的装夹、加紧，满足了毛细管圆锥形管口的加工精度，综上，利用本发明所述的扩口装置加工的毛细管密封面角度准确，密封面表面质量好，根部无增粗，锥形面壁厚平整均匀，一致性好，满足了60兆帕以上高压密封使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明中导向冲头与待加工小直径高压毛细管配合的结构放大图。
图中：1、底座，2、驱动气缸，3、移动后支撑座，4、活塞杆，5、击打锤，6、导向冲头，7、待加工小直径高压毛细管，8、上夹具体Ⅰ，9、下夹具体Ⅰ，10、上夹具体Ⅱ，11、下夹具体Ⅱ，12、导向销，13、限位塞块。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明，该实施例中的前后方向以驱动气缸活塞杆伸出方向为前；
如图1、图2所示，一种小直径高压毛细管的扩口装置，所述的扩口装置具有底座1，所述底座1上端面的一端放置有有驱动气缸2，所述驱动气缸2的后端固定有移动后支撑座3，且所述的移动后支撑座固3定在所述的底座1上，用以对驱动气缸进行限位；所述驱动气缸2的活塞杆4前端连接有击打锤5；所述底座1的上端面还设置有用以对待加工小直径高压毛细管进行夹持的夹具Ⅰ；所述的夹具Ⅰ位于底座1上端面的另一端；所述的夹具Ⅰ为由上夹具体Ⅰ8和下夹具体Ⅰ9构成的可拆卸式结构；所述的下夹具体Ⅰ8固定在所述的底座1上，所述的下夹具体9Ⅰ上安装有两个与其过盈配合的导向销12；两个导向销12的上端伸出所述的下夹具体Ⅰ9；所述下夹具体Ⅰ9的上端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；所述的上夹具体Ⅰ8连接在所述的下夹具体Ⅰ9上，并与两个所述的导向销12间隙配合；所述下夹具体Ⅰ9的下端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；上夹具体Ⅰ上所述的半圆形夹具槽与下夹具体Ⅰ上所述的半圆形夹具槽共同形成与待加工小直径高压毛细管过盈配合的夹具槽Ⅰ；所述的驱动气缸2与所述的夹具Ⅰ之间还设置有用以对导向冲头进行夹持的夹具Ⅱ；所述的夹具Ⅱ固定在所述的底座1上，所述的夹具Ⅱ包括有上夹具体Ⅱ10和下夹具体Ⅱ11；该实施例中：所述的上夹具体Ⅱ10和下夹具体Ⅱ11为一体结构；所述的上夹具体Ⅱ10与所述的下夹具体Ⅱ11通过螺钉连接为一体；所述的上夹具体Ⅱ与上夹具体Ⅰ之间具有限位间隙，所述的限位间隙与所述的下夹具体Ⅱ与下夹具体Ⅰ之间共同形成限位槽；在所述的限位槽内设置有限位塞块13；所述下夹具体Ⅱ10的上端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；所述的上夹具体Ⅱ10连接在所述的下夹具体Ⅱ11上；所述上夹具体Ⅱ11的下端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；上夹具体Ⅱ上所述的半圆形夹具槽与下夹具体Ⅱ上所述的半圆形夹具槽共同形成与待加工小直径高压毛细管间隙配合的导向孔。所述的上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ还可为一体成型结构，当所述的上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ为一体成型的结构时，所述的导向孔位于上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ的中心；所述夹具Ⅱ的中心具有用以夹持导向冲头6的导向孔，且所述导向孔的中心轴线与所述夹具槽Ⅰ的中心轴线重合；利用低压压缩气体膨胀原理，在密闭的驱动气缸体内快速膨胀，使驱动气缸的活塞杆获得一个较高的速度，联动前端的击打锤，冲击导向冲头的尾部，将力传递给导向冲头的顶部，撞击待加工小直径高压毛细管的端口，在击打锤的多次冲击下形成微量的渐次变形量，最终形成密封所需要的锥形扩口面。
所述的上夹具体Ⅰ上具有用以螺钉穿过的通孔，所述的下夹具体Ⅰ上具有与螺钉吻配的螺纹孔；所述的上夹具体Ⅰ上、下夹具体Ⅰ通过螺钉连接为一体。
本发明可以通过更换导向冲头和夹具Ⅰ、夹具Ⅱ，进行不同规格的毛细管扩口加工；，通过改变冲头的角度和凹模的角度实现不同扩口角度形状的要求。
冲击变量调整部分，通过改变击打锤的质量，驱动气的压力，流量，背压腔的流量，击打锤的有效工作行程，电气控制击打次数等参数，实现冲击动能的调整。
本发明在使用时，首先将驱动气缸2放置在所述的底座1上，并在驱动气缸2的活塞杆端头安装击打锤5，并将下夹具体Ⅱ11、下夹具体Ⅰ9固定在底座上，其中所述的下夹具体Ⅰ9上安装两个与其过盈配合的导向销12；然后将待加工小直径高压毛细管7放置在下夹具体Ⅰ9的半圆形导向槽内，再将上夹具体Ⅰ8放置在下夹具体Ⅰ9上，使上夹具体Ⅰ8与所述的导向销12间隙配合，并通过螺钉将上夹具体Ⅰ8、下夹具体Ⅰ9固定为一体，完成将待加工小直径高压毛细管7的定位；再将导向冲头6夹持在夹具Ⅰ的导向孔内，并使其两端分别伸出导向孔，导向冲头6的冲头端与待加工小直径高压毛细管7的端头接触，然后启动驱动气缸2，由所述的驱动气缸2驱动所述的活塞杆4以及击打锤对所述的导向冲头6进行多次击打，每一施加一个较小的力就能使毛细管的管口产生一个较小的外翻形变，经过多次冲击，完成毛细管的扩口。

Claims (4)

1.一种小直径高压毛细管的扩口装置，其特征在于：所述的扩口装置具有底座，所述底座上端面的一端放置有有驱动气缸，所述驱动气缸的后端固定有移动后支撑座，且所述的移动后支撑座固定在所述的底座上，用以对驱动气缸进行限位；所述驱动气缸的活塞杆前端连接有击打锤；所述底座的上端面还设置有用以对待加工小直径高压毛细管进行夹持的夹具Ⅰ；所述的夹具Ⅰ位于底座上端面的另一端；所述的夹具Ⅰ为由上夹具体Ⅰ和下夹具体Ⅰ构成的可拆卸式结构；所述的下夹具体Ⅰ固定在所述的底座上，所述的下夹具体Ⅰ上安装有两个与其过盈配合的导向销；两个导向销的上端伸出所述的下夹具体Ⅰ；所述下夹具体Ⅰ的上端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；所述的上夹具体Ⅰ连接在所述的下夹具体Ⅰ上，并与两个所述的导向销间隙配合；所述下夹具体Ⅰ的下端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；上夹具体Ⅰ上所述的半圆形夹具槽与下夹具体Ⅰ上所述的半圆形夹具槽共同形成与待加工小直径高压毛细管过盈配合的夹具槽Ⅰ；所述的驱动气缸与所述的夹具Ⅰ之间还设置有用以对导向冲头进行导向支撑的夹具Ⅱ；所述的夹具Ⅱ固定在所述的底座上，所述的夹具Ⅱ包括有上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ；所述的上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ为一体结构；所述的下夹具体Ⅱ与所述的下夹具体Ⅰ为一体成型结构；所述的上夹具体Ⅱ与上夹具体Ⅰ之间具有限位间隙，所述的限位间隙与所述的下夹具体Ⅱ与下夹具体Ⅰ之间共同形成限位槽；在所述的限位槽内设置有限位塞块；所述夹具Ⅱ的中心具有用以夹持导向冲头的导向孔，且所述导向孔的中心轴线与所述夹具槽Ⅰ的中心轴线重合；利用低压压缩气体膨胀原理，在密闭的驱动气缸体内快速膨胀，使驱动气缸的活塞杆获得一个较高的速度，联动前端的击打锤，冲击导向冲头的尾部，将力传递给导向冲头的顶部，撞击待加工小直径高压毛细管的端口，在击打锤的多次冲击下形成微量的渐次变形量，最终形成密封所需要的锥形扩口面。
2.如权利要求1所述的小直径高压毛细管的扩口装置，其特征在于：所述的上夹具体Ⅱ和下夹具体Ⅱ为一体成型结构。
3.如权利要求1所述的小直径高压毛细管的扩口装置，其特征在于：所述的上夹具体Ⅱ与所述的下夹具体Ⅱ通过螺钉连接为一体；所述下夹具体Ⅱ的上端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；所述的上夹具体Ⅱ连接在所述的下夹具体Ⅱ上；所述上夹具体Ⅱ的下端面具有与待加工小直径高压毛细管的外圆面配合的半圆形夹具槽；上夹具体Ⅱ上所述的半圆形夹具槽与下夹具体Ⅱ上所述的半圆形夹具槽共同形成与待加工小直径高压毛细管间隙配合的导向孔。
4.如权利要求1所述的小直径高压毛细管的扩口装置，其特征在于：所述的上夹具体Ⅰ上具有用以螺钉穿过的通孔，所述的下夹具体Ⅰ上具有与螺钉吻配的螺纹孔；所述的上夹具体Ⅰ上、下夹具体Ⅰ通过螺钉连接为一体。
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