CN108941341B - 一种无扩口导管内旋挤压成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无扩口导管内旋挤压成型机，包括机箱、位于机箱上的夹钳组件、扩张器运动组件以及电机组件；所述扩张器包括芯棒、保持架以及壳体，所述芯棒连接有用于驱动其轴向移动的第一电机丝杠传动机构，所述支撑部连接有用于驱动其轴向移动的第二电机丝杠传动机构。采用上述技术方案，电机组件固定在箱体上，通过旋转传动组件连接于芯棒，并且通过第一电机丝杠传动机构或进给气缸推动芯棒前进，从而提高了设备的整体结构稳定性。

Description

一种无扩口导管内旋挤压成型机

技术领域

本发明涉及一种无扩口导管内旋挤压成型机，属于管成型加工设备技术领域。

背景技术

内旋挤压成型机是在管成型加工领域用于管内径成型扩张的机器，内旋挤压成型机的芯棒端部设置有保持架，在保持架上开设有若干内部容纳有滚针的容纳槽，使用时通过电机带动芯棒旋转，再逐渐移动芯棒将其端部***到金属导管内，滚针由于离心力的作用而从容纳槽中凸出，对金属导管形成挤压。现有的内旋挤压成型机存在这以下不足：1、现有的内旋挤压成型机均是针对扩口导管使用的，而对于无扩口导管，为了方便将滚针送入导管内，从芯棒的轴心到滚针的外表面的最大距离必须要小于导管的内径，但这样在芯棒旋转过程中，无法给滚针提供直接的支撑力使其从容纳槽中凸出对导管进行挤压；2、现有的内旋挤压成型机的夹钳组件均是通过手动夹紧固定的方式，容易出现夹不紧或者松脱的情况；3、现有的内旋挤压成型机的电机组件与扩张器相对位置固定，因此在驱动扩张器移动时必须时电机组件整体移动，从而导致整体结构稳定性较差，同时电机组件以及扩张器运动组件均是通过人工推动的方式移动，自动化程度较低，效率不高，精度也较差。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够有效提高机械整体稳定性，并且自动化程度较高的的无扩口导管内旋挤压成型机。

为了实现上述目的，本发明的一种无扩口导管内旋挤压成型机，包括机箱、位于机箱上的夹钳组件、扩张器运动组件以及电机组件；所述扩张器运动组件包括用于支撑扩张器的支撑部以及导轨，所述支撑部能够在所述导轨上靠近或远离所述夹钳组件；所述电机组件固定于机箱上；所述电机组件的动力输出端安装有由花键轴与轴套组成的旋转传动组件，所述旋转传动组件连接于所述扩张器；所述扩张器包括芯棒、保持架以及壳体，所述保持架套设于芯棒外侧并能够与芯棒之间轴向相对移动，所述壳体套设在所述保持架的外侧，并且与所述保持架能够同步轴向移动；所述扩张器的壳体能够固定在所述支撑部上，所述旋转传动组件连接于所述芯棒；所述芯棒包括用于***到金属导管内侧的***端；在所述保持架上并位于靠近所述***端的一侧设置有至少一个容纳槽，所述容纳槽内设置有滚针；在所述保持架外侧并位于靠近所述***端的一侧还套设有一滚针挡圈，一压缩弹簧套在所述保持架的外侧并且能够顶在所述滚针挡圈上能够给所述滚针挡圈一个指向所述***端方向的力，当所述压缩弹簧自然伸展时，所述滚针挡圈位于所述容纳槽的外侧从而将所述滚针挡住；所述芯棒连接有用于驱动其轴向移动的第一电机丝杠传动机构，所述支撑部连接有用于驱动其轴向移动的第二电机丝杠传动机构。

所述芯棒还连接有用于驱动其轴向移动的进给气缸；所述第一电机丝杠传动机构包括第一电机、通过第一传动轮组与第一电机相连的第一丝杠、位于第一丝杠上的第一螺母、可分离地顶在所述第一螺母的靠近所述芯棒一侧的第一滑块。

所述第二电机丝杠传动机构包括第二电机、通过第二传动轮组与第二电机相连的第二丝杠、位于第二丝杠上的第二螺母。

在所述电机组件与所述扩张器之间设置有芯棒进给箱，所述轴套安装于所述芯棒进给箱内并且与所述电机组件的动力输出端相连；所述花键轴连接于所述芯棒。

所述芯棒的远离所述***端的一端通过快速联轴器连接于所述花键轴。

所述第一电机丝杠传动机构以及所述进给气缸位于所述芯棒进给箱内，所述花键轴上安装有传动板，所述第一滑块上设置有连杆，所述连杆以及所述进给气缸的气缸臂穿出所述芯棒进给箱的箱体后连接于所述传动板。

所述夹钳组件包括固定夹钳、与固定夹钳相铰接的活动夹钳以及旋转压杆，所述旋转压杆通过进给联轴器连接于升降气缸，所述旋转压杆与所述进给联轴器之间设置有第一平面推力轴承；在所述固定夹钳与所述旋转压杆之间还设置有转向机构用于使所述旋转压杆在进行升降时能够绕其轴线自转。

所述旋转压杆包括帽部以及杆部，所述帽部长度大于宽度，所述活动夹钳上设置有长槽，所述长槽的宽度大于所述帽部的宽度并且小于所述帽部的长度；在所述固定夹钳上设置有用于所述杆部穿过的穿孔。

所述转向机构包括开设在所述杆部上的一斜槽；在所述穿孔内设置有一凸起，所述凸起***到所述斜槽内。

所述斜槽为S型槽，所述S型槽包括第一竖直段、第二竖直段以及连接所述第一竖直段与第二竖直段的过渡段。

所述滚针挡圈包括筒状部以及凸檐部，在所述筒状部与所述凸檐部的连接位置上设置有一凹槽，所述压缩弹簧的一端卡在所述凹槽内。

在所述壳体与所述保持架之间设置有第二平面推力轴承。

所述容纳槽为多个，多个所述容纳槽均布在所述保持架的周向上。

采用上述技术方案，本发明的无扩口导管内旋挤压成型机，与现有技术相比具有以下有益效果：

1、电机组件固定在箱体上，通过旋转传动组件连接于芯棒，并且通过第一电机丝杠传动机构或进给气缸推动芯棒前进，从而提高了设备的整体结构稳定性；

2、芯棒的推进通过第一电机丝杠传动机构以及进给气缸实现，支撑部的推进通过第二电机丝杠传动机构实现，夹钳组件的锁紧通过升降气缸实现，因此无需人工进行上述操作，自动化程度较高，效率高，精度也较好；

3、夹钳组件使用气缸驱动旋转压杆的方式夹紧，不易出现夹不紧或者松脱的情况，安全性较高；

4、由于芯棒的靠近***端的一侧为锥形段，因此在初始位置时芯棒的外径较小的部分与滚针接触，因此不会将其顶出至容纳槽外部，从而时保持架较为方便地***到导管内；通过滚针挡圈能够将滚针阻挡在容纳槽内，防止位于下方的滚针因重力作用而凸出与容纳槽外，当向前推动芯棒以及保持架时，随着芯棒以及保持架的具有滚针的端部***到金属导管内时，滚针挡圈被阻挡在导管外，压缩弹簧被压缩，从而使滚针挡圈脱离容纳槽；芯棒与保持架之间能够产生轴向位移，因此使用时能够先将芯棒以及保持架的具有滚针的端部***到金属导管内的指定位置，然后驱动芯棒转动，然后使芯棒缓慢向前推进，由于芯棒的靠近***端的一侧为锥形段，因此在缓慢推进过程中能够开始对滚针构成挤压，从而将滚针在容纳槽内向外撑开，滚针的滚动使导管内径变大，导管材料被挤压到管路件的内槽中，形成牢固连接。

附图说明

图1为本发明的无扩口导管内旋挤压成型机的结构示意图。

图2为电机组件、芯棒进给箱、夹钳组件、扩张器运动组件的安装示意图。

图3为芯棒进给箱的内部结构示意图。

图4为第一电机丝杠传动机构的安装结构示意图。

图5为图4中的第一螺母处于进给状态的示意图。

图6为将图5中的第一螺母退回后的状态示意图。

图7为进给气缸推动传动板的状态示意图。

图8为进给气缸将传动板拉回的状态示意图。

图9为第二电机丝杠传动机构的安装结构示意图。

图10为图9中的第二螺母处于进给状态的示意图。

图11为夹钳组件处于合拢状态的结构示意图。

图12为图11中的夹钳组件处于张开状态的结构示意图。

图13为夹钳组件与升降气缸的安装示意图。

图14为图13中的活动夹钳被锁紧的状态示意图。

图15为旋转压杆的结构示意图。

图16为旋转压杆与进给联轴器的安装结构示意图。

图17为扩张器的结构示意图。

图18为扩张器的剖视图。

图19为扩张器的安装结构主视图。

图20为图19中A-A向剖视图。

图21为图20中滚针被送入导管内部的结构示意图。

图22为半夹模的安装结构示意图。

图23位半夹模与定位套的立体结构示意图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本实施例提供一种无扩口导管内旋挤压成型机，如图1、2所示，包括机箱1、位于机箱1上的夹钳组件2、扩张器运动组件3以及电机组件4；所述扩张器运动组件3包括用于支撑扩张器6的支撑部31、导轨32，所述支撑部31能够在所述导轨32上靠近或远离所述夹钳组件2。

所述电机组件4固定于机箱1上；所述电机组件4的动力输出端安装有由花键轴71与轴套72组成的旋转传动组件7，所述轴套72安装于芯棒进给箱8内并且与所述电机组件4的动力输出端相连；所述花键轴71伸出所述芯棒进给箱8通过快速联轴器9连接于所述扩张器6的芯棒61。

如图18-21所示，所述扩张器6包括芯棒61、保持架62以及壳体63，所述保持架62套设于芯棒61外侧并能够与芯棒61之间轴向相对移动，所述壳体63套设在所述保持架62的外侧，并且与所述保持架62能够同步轴向移动；所述芯棒61包括用于***到金属导管内侧的***端61a；在所述保持架62上并位于靠近所述***端61a的一侧设置有至少一个容纳槽621，所述容纳槽621内设置有滚针64，所述芯棒61的靠近***端61a的一侧为锥形段61b，所述锥形段61b的外径在指向所述***端61a的方向上呈逐渐减小的趋势；所述扩张器6的壳体63能够固定在所述支撑部31上。

芯棒61与保持架62之间能够产生轴向位移，因此使用时能够先将芯棒61以及保持架62的具有滚针64的端部***到导管100内的指定位置，然后驱动芯棒61转动，然后使芯棒61缓慢向前推进，由于芯棒61的靠近***端61a的一侧为锥形段61b，因此在缓慢推进过程中能够开始对滚针64构成挤压，从而将滚针64在容纳槽621内向外撑开，滚针64的滚动使导管内径变大，导管100的材料被挤压到管套101的内槽中，形成牢固连接。如图22、23所示，模具三件一套，包括一对半夹模103和一个定位套102，定位套102用于固定管套101的密封面，将管套101的密封面严丝合缝的包裹，保证在旋压过程中密封面不会变形、椭圆。管套101和导管100首先安装到定位套102中，定位套102还起到定位管端长度的功能。半夹模103和定位套102合模后，将管套101和金属的导管100包裹，半夹模103上的牛筋夹块104用于夹持导管100，使之不易松动，也不会夹伤导管。由于管套100的生产加工总会存在尺寸公差，为了消除公差，合模后，定位套102在夹模内轴线方向上存在活动间隙102a，保持架62进给的时候将定位套102向右推动，消除活动间隙102a，保证每件管套101放入模具内在轴向和径向上都是被紧紧包裹住的。

在所述保持架62外侧并位于靠近所述***端61a的一侧还套设有一滚针挡圈65，一压缩弹簧66套在所述保持架62的外侧并且能够顶在所述滚针挡圈65上能够给所述滚针挡圈65一个指向所述***端61a方向的力，当所述压缩弹簧66自然伸展时，所述滚针挡圈65位于所述容纳槽621的外侧从而将所述滚针64挡住。所述滚针挡圈65包括筒状部651以及凸檐部652，在所述筒状部651与所述凸檐部652的连接位置上设置有一凹槽653，所述压缩弹簧66的一端卡在所述凹槽653内。通过滚针挡圈能够将滚针阻挡在容纳槽内，防止位于下方的滚针因重力作用而凸出与容纳槽外，当向前推动芯棒以及保持架时，随着芯棒以及保持架的具有滚针的端部***到金属导管内时，滚针挡圈被阻挡在导管外，压缩弹簧被压缩，从而使滚针挡圈脱离容纳槽。

如图2-8所示，所述芯棒61连接有用于驱动其轴向移动的第一电机丝杠传动机构91，所述支撑部31连接有用于驱动其轴向移动的第二电机丝杠传动机构92。

所述芯棒61还连接有用于驱动其轴向移动的进给气缸93；所述第一电机丝杠传动机构91包括第一电机911、通过第一传动轮组912与第一电机911相连的第一丝杠913、位于第一丝杠913上的第一螺母914、可分离地顶在所述第一螺母914的靠近所述芯棒61一侧的第一滑块915。由于第一滑块915可分离地顶在所述第一螺母914上，因此在初始状态时先通过第一电机丝杠传动机构91推动芯棒61前进至指定位置，能够保持较高的定位精度，当电机组件4驱动芯棒旋转后，需要继续向前推动芯棒61，在此过程中将第一螺母914退回，使用进给气缸93接力推动芯棒61前进，进给气缸93在该过程中能够提供较快的推进速度并且能够克服较大的阻力。

所述第一传动轮组912包括连接于第一电机911动力输出端的第一主动轮912a、通过第一传动带912b与第一主动轮912a相连的第一从动轮912c，所述第一从动轮912c安装于第一丝杠913上。

如图9、10所示，所述第二电机丝杠传动机构92包括第二电机921、通过第二传动轮组922与第二电机921相连的第二丝杠923、位于第二丝杠923上的第二螺母924。所述支撑部31安装于所述第二螺母924上。

所述第二传动轮组922包括连接于第二电机921动力输出端的第二主动轮922a、通过第二传动带922b与第二主动轮922a相连的第二从动轮922c，所述第二从动轮922c安装于第二丝杠923上。

在所述电机组件4与所述扩张器之间设置有芯棒进给箱8，所述轴套72安装于所述芯棒进给箱8内并且与所述电机组件4的动力输出端相连；所述花键轴71通过快速联轴器9连接于所述芯棒61。

所述第一电机丝杠传动机构91以及所述进给气缸93位于所述芯棒进给箱8内，所述花键轴71上安装有传动板73，所述第一滑块915上设置有连杆916，所述连杆916以及所述进给气缸93的气缸臂穿出所述芯棒进给箱8的箱体后连接于所述传动板73。

如图11-16所示，所述夹钳组件2包括固定夹钳21、与固定夹钳21相铰接的活动夹钳22以及旋转压杆23，所述旋转压杆23通过进给联轴器24连接于升降气缸25，所述旋转压杆23与所述进给联轴器24之间设置有第一平面推力轴承26；在所述固定夹钳21与所述旋转压杆23之间还设置有转向机构用于使所述旋转压杆23在进行升降时能够绕其轴线自转。

所述旋转压杆23包括帽部231以及杆部232，所述帽部231长度大于宽度，所述活动夹钳22上设置有长槽221，所述长槽221的宽度大于所述帽部231的宽度并且小于所述帽部231的长度；在所述固定夹钳21上设置有用于所述杆部232穿过的穿孔211。所述进给联轴器24内设置有容纳腔241，所述杆部232的底端设置有凸台232b，所述杆部232***到所述容纳腔241内从而使所述凸台232b位于所述容纳腔241内，所述第一平面推力轴承26为两个，分别位于所述凸台232b的上下两侧。

所述转向机构包括开设在所述杆部232上的一斜槽232a；在所述穿孔211内设置有一凸起211a，所述凸起211a***到所述斜槽232a内。

所述斜槽232a为S型槽，所述S型槽包括第一竖直段、第二竖直段以及连接所述第一竖直段与第二竖直段的过渡段。

在每个半夹模103上设置有缺口部103a，在所述夹钳组件2上设置有缺口挡圈201，缺口挡圈201能够转动使其缺口位置能够对准所述缺口部103a或者使其非缺口位置对准所述缺口部103a。半夹模的放入和取出都是快速完成的，先将一对缺口挡圈旋转至缺口位置相对，半夹模放入，然后转动缺口挡圈201使缺口相背，此时半夹模被阻挡，不会掉落。

在所述壳体63与所述保持架62之间设置有第二平面推力轴承67。

所述容纳槽621为多个，多个所述容纳槽均布在所述保持架62的周向上。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：包括机箱、位于机箱上的夹钳组件、扩张器运动组件以及电机组件；所述扩张器运动组件包括用于支撑扩张器的支撑部以及导轨，所述支撑部能够在所述导轨上靠近或远离所述夹钳组件；所述电机组件固定于机箱上；所述电机组件的动力输出端安装有由花键轴与轴套组成的旋转传动组件，所述旋转传动组件连接于所述扩张器；所述扩张器包括芯棒、保持架以及壳体，所述保持架套设于芯棒外侧并能够与芯棒之间轴向相对移动，所述壳体套设在所述保持架的外侧，并且与所述保持架能够同步轴向移动；所述扩张器的壳体能够固定在所述支撑部上，所述旋转传动组件连接于所述芯棒；所述芯棒包括用于***到金属导管内侧的***端；在所述保持架上并位于靠近所述***端的一侧设置有至少一个容纳槽，所述容纳槽内设置有滚针；在所述保持架外侧并位于靠近所述***端的一侧还套设有一滚针挡圈，一压缩弹簧套在所述保持架的外侧并且能够顶在所述滚针挡圈上能够给所述滚针挡圈一个指向所述***端方向的力，当所述压缩弹簧自然伸展时，所述滚针挡圈位于所述容纳槽的外侧从而将所述滚针挡住；所述芯棒连接有用于驱动其轴向移动的第一电机丝杠传动机构，所述支撑部连接有用于驱动其轴向移动的第二电机丝杠传动机构。

2.如权利要求1所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：在所述电机组件与所述扩张器之间设置有芯棒进给箱，所述轴套安装于所述芯棒进给箱内并且与所述电机组件的动力输出端相连；所述花键轴连接于所述芯棒。

3.如权利要求2所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述芯棒还连接有用于驱动其轴向移动的进给气缸；所述第一电机丝杠传动机构包括第一电机、通过第一传动轮组与第一电机相连的第一丝杠、位于第一丝杠上的第一螺母、可分离地顶在所述第一螺母的靠近所述芯棒一侧的第一滑块。

4.如权利要求3所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述第一电机丝杠传动机构以及所述进给气缸位于所述芯棒进给箱内，所述花键轴上安装有传动板，所述第一滑块上设置有连杆，所述连杆以及所述进给气缸的气缸臂穿出所述芯棒进给箱的箱体后连接于所述传动板。

5.如权利要求1所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述第二电机丝杠传动机构包括第二电机、通过第二传动轮组与第二电机相连的第二丝杠、位于第二丝杠上的第二螺母。

6.如权利要求1-5任一项所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述夹钳组件包括固定夹钳、与固定夹钳相铰接的活动夹钳以及旋转压杆，所述旋转压杆通过进给联轴器连接于升降气缸，所述旋转压杆与所述进给联轴器之间设置有第一平面推力轴承；在所述固定夹钳与所述旋转压杆之间还设置有转向机构用于使所述旋转压杆在进行升降时能够绕其轴线自转。

7.如权利要求6所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述旋转压杆包括帽部以及杆部，所述帽部长度大于宽度，所述活动夹钳上设置有长槽，所述长槽的宽度大于所述帽部的宽度并且小于所述帽部的长度；在所述固定夹钳上设置有用于所述杆部穿过的穿孔。

8.如权利要求7所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述转向机构包括开设在所述杆部上的一斜槽；在所述穿孔内设置有一凸起，所述凸起***到所述斜槽内。

9.如权利要求8所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述斜槽为S型槽，所述S型槽包括第一竖直段、第二竖直段以及连接所述第一竖直段与第二竖直段的过渡段。

10.如权利要求1-5任一项所述的无扩口导管内旋挤压成型机，其特征在于：所述滚针挡圈包括筒状部以及凸檐部，在所述筒状部与所述凸檐部的连接位置上设置有一凹槽，所述压缩弹簧的一端卡在所述凹槽内。