CN111715799A - 一种管件端口高效扩口机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管件端口高效扩口机，包括工作台，所述工作台台面的一端固定安装电机，所述工作台台面的另一端固定安装导轨，所述导轨上安装滑动座，所述滑动座在液压***的驱动下沿着导轨滑动，所述滑动座上固定安装冲撞头，所述工作台上还固定安装立柱，所述立柱为长方体，所述立柱的上部设有料斗，所述料斗与立柱的上表面和前表面连通，所述料斗内放置若干金属管，所述金属管与立柱的上表面平行，所述金属管的长度大于料斗的长度。本发明的有益效果是，可自动完成供料、扩口和收集成品的工作，有效提高生产效率。

Description

一种管件端口高效扩口机

技术领域

本发明涉及金属管材加工技术领域，特别是一种管件端口高效扩口机。

背景技术

金属管在实际使用的过程中，根据使用需求，要在金属管的端口实施扩口加工，通过扩口机将金属管的端口通过冲撞的方式扩大，从而满足实际使用需要；现有的扩口机在使用时，需要通过工作人员将金属管固定在模具上，然后通过液压***驱动冲撞头对金属管的一端端口进行冲撞，通过冲撞将金属管的一端端口扩大，然后再通过工作人员将完成扩口的金属管从模具上取下，然后重复上述动作；

然而，上述扩口机的工作方式要依赖工作人员的熟练度和工作经验，因此对于金属管的加工效率较低，无法满足工业生产的自动化需求。为了解决这个技术问题，本领域技术人员也涉及了数控的自动化扩口机，然而采用数控的自动化结构设计需要采用大量的电子元件和高精度的驱动和传动零件，虽然数控扩口机的工作效率能够满足当今工业生产的需要，但是机器的造价和维护成本较高，并且所需零件角度，后期使用的维护难度较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种管件端口高效扩口机。

一种管件端口高效扩口机，包括工作台，所述工作台台面的一端固定安装电机，所述工作台台面的另一端固定安装导轨，所述导轨上安装滑动座，所述滑动座在液压***的驱动下沿着导轨滑动，所述滑动座上固定安装冲撞头，

所述工作台上还固定安装立柱，所述立柱为长方体，所述立柱的上部设有料斗，所述料斗与立柱的上表面和前表面连通，所述料斗内放置若干金属管，所述金属管与立柱的上表面平行，所述金属管的长度大于料斗的长度，所述金属管的一端从立柱的前表面伸出；

所述立柱的下部设有通孔，所述通孔为圆柱形孔，所述通孔与立柱的前后表面连通，所述通孔与料斗的下料端口连通，所述料斗的下料端口的宽度略大于金属管的直径，所述通孔内活动安装圆柱体，所述圆柱体的直径和长度与通孔相匹配，所述圆柱体在通孔内转动，所述圆柱体的后表面上固定连接转轴，所述转轴通过联轴器与电机的转动轴固定连接，所述圆柱体的上、下表面均设有长槽，所述长槽与圆柱体的中心线平行，所述长槽与圆柱体的前表面连通，所述长槽的深度与金属管的直径相同，所述长槽的长度与料斗的长度相同；

所述冲撞头的中心线与落入长槽内的金属管的中心线在一条直线上，所述工作台内安装抽屉，所述工作台内设有下料通道，所述下料通道位于抽屉的正上方，所述下料通道的下端端口正对着抽屉开口，所述下料通道的上端端口与通孔连通，所述下料通道的长度与金属管的长度相同，所述下料通道的宽度略大于金属管的直径，所述长槽内的金属管通过下料通道掉落到抽屉中；

所述电机带动圆柱体转动半个圆周的时间等于液压***驱动冲撞头完成一个冲撞周期的时间。

所述长槽为U型凹槽，所述长槽的深度和宽度均与金属管的直径相同。

所述转轴的中心线与圆柱体的中心线在一条直线上。

所述下料通道的宽度略大于金属管的直径，所述下料通道的宽度与金属管之间的差值不超过两毫米。

所述圆柱体上、下表面的长槽关于圆柱体的中心线对称。

所述圆柱体的外表面与通孔的内表面之间的缝隙不超过一毫米。

所述料斗的下料端口的宽度略大于金属管的直径，所述料斗的下料端口的宽度与金属管直径的差值不超过一毫米。

所述冲撞头是由粗圆柱体和细圆柱体连接构成的，所述粗圆柱体的中心线与细圆柱体的中心线在一条直线上。

所述细圆柱体的端面为球形面，所述粗圆柱体和细圆柱体通过斜面固定连接。

所述液压***的动力元件、辅助元件、控制元件和执行元件都位于工作台一侧，所述执行元件中的液压缸伸缩端通过法兰与滑动座固定连接并驱动滑动座在导轨上滑动。

有益效果

利用本发明的技术方案制作的一种管件端口高效扩口机，其具有如下优势：

1、本装置通过设定电机的转速和液压***驱动冲撞头在导轨上往复运动的周期就可以实现自动供料、冲撞扩口和下料的过程，无需过多的电子元件和精密的传动机构，装置的制作成本较低，适合企业实际使用需求，能够大范围在行业内推广；

2、本装置结构设计简单，只有圆柱体和滑动座两个传动结构，因此在长时间使用的情况下，故障率较低，维护更换部件以及调试也十分方便；

3、本装置中只需要一个电机和一套液压***就能够完成自动化扩口的工作，在实际使用中能耗小，能够满足国家节能减排的要求。

附图说明

图1是本发明所述一种管件端口高效扩口机的结构示意图；

图2是本发明所述一种管件端口高效扩口机的剖视图；

图3是本发明所述圆柱体未发生转动时A-A面的结构示意图；

图4是本发明所述圆柱体转动四分之一圆周时A-A面的结构示意图；

图5是本发明所述圆柱体转动二分之一圆周时A-A面的结构示意图；

图6是本发明所述滑动座安装在导轨上的结构示意图；

图7是本发明所述冲撞头的结构示意图；

图8是本发明所述一种管件端口高效扩口机初始状态下的结构示意图；

图中，1、工作台；2、电机；3、导轨；4、滑动座；5、液压***；6、冲撞头；7、立柱；8、料斗；9、金属管；10、通孔；11、圆柱体；12、转轴；13、联轴器；14、转动轴；15、长槽；16、抽屉；17、下料通道；18、粗圆柱体；19、细圆柱体；20、球形面；21、斜面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-8所示；

本申请的创造点在于，在工作台上还固定安装立柱7，所述立柱为长方体，所述立柱的上部设有料斗8，所述料斗与立柱的上表面和前表面连通，所述料斗内放置若干金属管9，所述金属管与立柱的上表面平行，所述金属管的长度大于料斗的长度，所述金属管的一端从立柱的前表面伸出；

本申请的创造点还在于，在立柱的下部设有通孔10，所述通孔为圆柱形孔，所述通孔与立柱的前后表面连通，所述通孔与料斗的下料端口连通，所述料斗的下料端口的宽度略大于金属管的直径，所述通孔内活动安装圆柱体11，所述圆柱体的直径和长度与通孔相匹配，所述圆柱体在通孔内转动，所述圆柱体的后表面上固定连接转轴12，所述转轴通过联轴器13与电机的转动轴14固定连接，所述圆柱体的上、下表面均设有长槽15，所述长槽与圆柱体的中心线平行，所述长槽与圆柱体的前表面连通，所述长槽的深度与金属管的直径相同，所述长槽的长度与料斗的长度相同；

本申请的创造点还在于，冲撞头的中心线与落入长槽内的金属管的中心线在一条直线上，所述工作台内安装抽屉16，所述工作台内设有下料通道17，所述下料通道位于抽屉的正上方，所述下料通道的下端端口正对着抽屉开口，所述下料通道的上端端口与通孔连通，所述下料通道的长度与金属管的长度相同，所述下料通道的宽度略大于金属管的直径，所述长槽内的金属管通过下料通道掉落到抽屉中；

本申请的创造点还在于，当电机带动圆柱体转动半个圆周的时间等于液压***驱动冲撞头完成一个冲撞周期的时间。

本技术方案采用的电子器件包括：

电机及其配套的控制器和电源；

液压***；

以上电子器件均采用现有产品，本申请的技术方案对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变，上述电子器件均属于常规电子设备；

在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

本申请的创造点还在于，所述长槽为U型凹槽，所述长槽的深度和宽度均与金属管的直径相同；所述转轴的中心线与圆柱体的中心线在一条直线上；所述下料通道的宽度略大于金属管的直径，所述下料通道的宽度与金属管之间的差值不超过两毫米；所述圆柱体上、下表面的长槽关于圆柱体的中心线对称；所述圆柱体的外表面与通孔的内表面之间的缝隙不超过一毫米；所述料斗的下料端口的宽度略大于金属管的直径，所述料斗的下料端口的宽度与金属管直径的差值不超过一毫米；所述冲撞头是由粗圆柱体18和细圆柱体19连接构成的，所述粗圆柱体的中心线与细圆柱体的中心线在一条直线上；所述细圆柱体的端面为球形面20，所述粗圆柱体和细圆柱体通过斜面21固定连接；所述液压***的动力元件、辅助元件、控制元件和执行元件都位于工作台一侧，所述执行元件中的液压缸伸缩端通过法兰与滑动座固定连接并驱动滑动座在导轨上滑动。

本申请技术方案在实施过程中，在初始状态下，长槽分别转动到圆柱体的上表面和下表面，冲撞头靠近并对接圆柱体上表面的长槽，如图8所示；

工作人员将金属管放入料斗中，由于金属管的长度大于料斗的长度，而料斗不与立柱的后表面连通，所以金属管的一端伸出立柱的前表面，位于圆柱体上表面的长槽与料斗的下料端口对接，料斗内的金属管在料斗倾斜面的引导下一根一根的落入长槽中，由于长槽的深度和宽度均等于金属管的直径，因此长槽内只能落入一个金属管，并且该金属管被长槽限制，不会发生左右滚动，该金属管被料斗内的其他金属管压住，该金属管也不会发生上下移动，此时该金属管的中心线与冲撞头的中心线在一条直线上；由于电机驱动圆柱体转动会对立柱产生相应的震动，料斗内的金属管在该震动的作用下不会堵塞在料斗的下料端口处，因此不会影响自动供料的过程；

先启动液压***，液压***驱动滑动座在导轨上向后滑动，此时第一根金属管落入长槽中，液压***驱动滑动座沿着导轨向前冲，对长槽中的金属管端口进行冲撞扩口；当冲撞头撞上金属管一端端口时，启动电机，此时完成冲撞的冲撞头在滑动座的带动下刚好后退，当冲撞头再次冲到初始位置时，圆柱体在电机的带动下刚转动了半个圆周，此时上、下长槽位置颠倒，冲撞成型的金属管通过下料通道落入抽屉中，此时位于圆柱体上表面的长槽刚好与料斗的下料端口对接，第二根金属管落入长槽中，以此类推，重复上述过程就可以实现自动上料、冲撞成型和下料的过程；料斗中每次投放的金属管数量一定，刚好能够满足抽屉的容量，也就是说，当料斗中金属管清空后，抽屉刚好装满。

在本申请的技术方案中，电机是通过一块固定板安装在工作台上的，固定板通过螺栓固定安装在工作台上，固定板的边缘抵住圆柱体的后表面，通过固定板和立柱的限制，可以有效减小冲撞头对于圆柱体的冲撞力，避免多次的大力冲撞对电机转动轴造成负担，影响电机转动轴的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管件端口高效扩口机，包括工作台（1），所述工作台台面的一端固定安装电机（2），所述工作台台面的另一端固定安装导轨（3），所述导轨上安装滑动座（4），所述滑动座在液压***（5）的驱动下沿着导轨滑动，所述滑动座上固定安装冲撞头（6），其特征在于，

所述工作台上还固定安装立柱（7），所述立柱为长方体，所述立柱的上部设有料斗（8），所述料斗与立柱的上表面和前表面连通，所述料斗内放置若干金属管（9），所述金属管与立柱的上表面平行，所述金属管的长度大于料斗的长度，所述金属管的一端从立柱的前表面伸出；

所述立柱的下部设有通孔（10），所述通孔为圆柱形孔，所述通孔与立柱的前后表面连通，所述通孔与料斗的下料端口连通，所述料斗的下料端口的宽度略大于金属管的直径，所述通孔内活动安装圆柱体（11），所述圆柱体的直径和长度与通孔相匹配，所述圆柱体在通孔内转动，所述圆柱体的后表面上固定连接转轴（12），所述转轴通过联轴器（13）与电机的转动轴（14）固定连接，所述圆柱体的上、下表面均设有长槽（15），所述长槽与圆柱体的中心线平行，所述长槽与圆柱体的前表面连通，所述长槽的深度与金属管的直径相同，所述长槽的长度与料斗的长度相同；

所述冲撞头的中心线与落入长槽内的金属管的中心线在一条直线上，所述工作台内安装抽屉（16），所述工作台内设有下料通道（17），所述下料通道位于抽屉的正上方，所述下料通道的下端端口正对着抽屉开口，所述下料通道的上端端口与通孔连通，所述下料通道的长度与金属管的长度相同，所述下料通道的宽度略大于金属管的直径，所述长槽内的金属管通过下料通道掉落到抽屉中；

所述电机带动圆柱体转动半个圆周的时间等于液压***驱动冲撞头完成一个冲撞周期的时间。

2.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述长槽为U型凹槽，所述长槽的深度和宽度均与金属管的直径相同。

3.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述转轴的中心线与圆柱体的中心线在一条直线上。

4.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述下料通道的宽度略大于金属管的直径，所述下料通道的宽度与金属管之间的差值不超过两毫米。

5.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述圆柱体上、下表面的长槽关于圆柱体的中心线对称。

6.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述圆柱体的外表面与通孔的内表面之间的缝隙不超过一毫米。

7.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述料斗的下料端口的宽度略大于金属管的直径，所述料斗的下料端口的宽度与金属管直径的差值不超过一毫米。

8.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述冲撞头是由粗圆柱体（18）和细圆柱体（19）连接构成的，所述粗圆柱体的中心线与细圆柱体的中心线在一条直线上。

9.根据权利要求8所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述细圆柱体的端面为球形面（20），所述粗圆柱体和细圆柱体通过斜面（21）固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种管件端口高效扩口机，其特征在于，所述液压***的动力元件、辅助元件、控制元件和执行元件都位于工作台一侧，所述执行元件中的液压缸伸缩端通过法兰与滑动座固定连接并驱动滑动座在导轨上滑动。

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