CN114178568B - 一种薄壁管件快速胀结装置 - Google Patents

Abstract

一种涉及薄壁管件机加工技术领域的薄壁管件快速胀结装置，包含由左至右依次同轴连接轴向挤压组件、径向膨胀组件和限位盘；径向膨胀组件包含多个由左至右依次同轴连接的膨胀单元，所述膨胀单元包含导向轴、挤压套和弹性橡胶环，相邻两个膨胀单元的导向轴对应同轴紧固连接；所述导向轴轴身沿其轴线间隔活动套设有多个挤压套，位于径向膨胀组件最右端的导向轴的右端紧固连接有防止挤压套脱落的限位盘，且限位盘的最大直径与挤压套的最大直径相等，挤压套对应限位盘的一端端面同轴设有环形凸台；本发明能够根据薄壁管件的长度调整膨胀单元的长度，使用方便灵活，使用方便灵活，并能够防止薄壁管件在机加工过程中变形。

Description

一种薄壁管件快速胀结装置

技术领域

本发明涉及薄壁管件机加工技术领域，尤其是涉及一种薄壁管件快速胀结装置。

背景技术

公知的，薄壁管件由于其壁厚较薄，在机加工过程中容易发生形变，导致质量不合格，因此操作人员通常会使用胀轴类工装支撑薄壁管件内壁，防止薄壁管件机加工过程中发生形变；现有胀轴类工装分为机械胀轴和气胀轴，限于结构影响现有胀轴类工装的长度无法灵活调整，但薄壁管件长度规格多样化，因此需要根据薄壁管件长度规格专门定制相应的胀轴工装，使用成本较高；此外，现有胀轴类工装结构复杂，多需要额外提供气源，使用极其不便，此种现象是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种薄壁管件快速胀结装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种薄壁管件快速胀结装置，包含由左至右依次同轴连接轴向挤压组件、径向膨胀组件和限位盘；径向膨胀组件包含多个由左至右依次同轴连接的膨胀单元，所述膨胀单元包含导向轴、挤压套和弹性橡胶环，相邻两个膨胀单元的导向轴对应同轴紧固连接；所述导向轴轴身沿其轴线间隔活动套设有多个挤压套，位于径向膨胀组件最右端的导向轴的右端紧固连接有防止挤压套脱落的限位盘，且限位盘的最大直径与挤压套的最大直径相等，挤压套对应限位盘的一端端面同轴设有环形凸台，环形凸台外圆套设有在受相邻两个挤压套轴向挤压后径向胀大的弹性橡胶环；位于径向膨胀组件最左端的导向轴的左端同轴紧固连接有连接轴，该连接轴的轴身设有能够沿轴向顶推挤压套的轴向挤压组件。

优选的，所述轴向挤压组件为与连接轴对应同轴丝接的挤压螺母。

优选的，所述轴向挤压组件包含由左至右依次同轴设于连接轴轴身的旋转套和顶推套，所述旋转套与连接轴对应转动连接，顶推套与连接轴轴身通过花键滑动配合，旋转套和顶推套互相对应的两端面均设有螺旋上升凸台，且两个螺旋上升凸台对应啮合；旋转套背离顶推套的一端端面设有与旋转套对应同轴的沉槽，连接轴对应该沉槽位置设有轴肩，旋转套的沉槽与连接轴的轴肩之间设有限制旋转套旋转的棘齿棘爪自锁机构；连接轴对应旋转套背离顶推套的一端转动连接有用于使棘齿棘爪自锁机构解锁的解锁套。

优选的，所述棘齿棘爪自锁机构包含棘齿和棘爪，旋转套的沉槽内槽壁均布环设有多个棘齿，连接轴的轴肩外圆间隔环设有多个与相应棘齿对应啮合以防止旋转套反向旋转的棘爪，棘爪的一端与连接轴的轴肩对应铰接，且对应铰接位置设有用于使棘爪另一端向外扩张的扭簧；解锁套与连接轴对应转动连接，解锁套对应棘爪的位置均设有通过旋转解锁套带动棘爪远离轴肩一端向内收缩的弧形槽，棘爪与解锁套对应的一侧设有活动***相应弧形槽内的凸柱。

优选的，所述旋转套和解锁套外圆均间隔环设有多个沉孔。

优选的，所述旋转套的螺旋上升凸台的高端设有凸起。

优选的，所述挤压套与弹性橡胶环接触的端面均为外锥形结构。

优选的，所述挤压套的两端外缘均为圆角结构。

优选的，所述挤压套背离限位盘的一端设有与相应环形凸台同轴且等径的凹槽。

优选的，所述导向轴的一端同轴设有螺柱，另一端同轴设有螺孔，且螺孔孔底设有内六角孔，相邻两个导向轴中一个导向轴的螺柱与另一个导向轴的螺孔对应螺纹连接。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的一种薄壁管件快速胀结装置，结构简单，使用方便，能够防止薄壁管件在机加工过程中变形；径向膨胀组件包含多个由左至右依次同轴连接的膨胀单元，即能够根据薄壁管件的长度调整膨胀单元的数量，使径向膨胀组件的整体长度与薄壁管件的长度相适配，使用方便灵活；

所述挤压套与弹性橡胶环接触的端面均为外锥形结构，外锥形结构能够有效扩大弹性橡胶环的径向膨胀量，同时能够增加弹性橡胶环与薄壁管件内壁的接触面积，一方面提高胀结的牢固程度，另一方面能够有效支撑起薄壁管件内壁，避免薄壁管件在机加工时产生形变；

所述挤压套的两端外缘均为圆角结构，能够避免挤压套的两端外缘对相应弹性橡胶环产生切割力，导致弹性橡胶环破损；所述挤压套背离限位盘的一端设有与相应环形凸台同轴且等径的凹槽，能够有效增加挤压套的轴向移动范围，从而增加弹性橡胶环能够径向胀大的范围。

附图说明

图1为本发明的第一种结构的结构示意图；

图2为径向膨胀组件的结构示意图；

图3为本发明的第二种结构的结构示意图；

图4为本发明第二种结构的轴向挤压组件结构示意图；

图5为棘齿棘爪自锁机构的结构示意图；

图6为旋转套的结构示意图；

图7为顶推套的结构示意图；

图8为解锁套的结构示意图。

图中：1、轴向挤压组件；1-1、顶推套；1-2、旋转套；2、径向膨胀组件；2-1、导向轴；2-2、挤压套；2-3、弹性橡胶环；3、限位盘；4、连接轴；5、棘齿棘爪自锁机构；5-1、棘齿；5-2、棘爪；5-3、解锁套。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本申请的附图对应，为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位。

实施例一：

结合附图1～2，一种薄壁管件快速胀结装置，包含由左至右依次同轴连接轴向挤压组件1、径向膨胀组件2和限位盘3；通过径向膨胀组件2胀结薄壁管件，径向膨胀组件2包含多个由左至右依次同轴连接的膨胀单元，即能够根据薄壁管件的长度调整膨胀单元的数量，使径向膨胀组件2的整体长度与薄壁管件的长度相适配，且保证径向膨胀组件2的整体长度不长于薄壁管件的长度；所述膨胀单元包含导向轴2-1、挤压套2-2和弹性橡胶环2-3，相邻两个膨胀单元的导向轴2-1对应同轴紧固连接；根据需要，所述导向轴2-1的一端同轴设有螺柱，另一端同轴设有螺孔，且螺孔孔底设有内六角孔，相邻两个导向轴2-1中一个导向轴2-1的螺柱与另一个导向轴2-1的螺孔对应螺纹连接，能够通过内六角孔拆卸导向轴2-1，便于调整径向膨胀组件2的整体长度；

所述导向轴2-1轴身沿其轴线间隔活动套设有多个挤压套2-2，位于径向膨胀组件2最右端的导向轴2-1的右端紧固连接有防止挤压套2-2脱落的限位盘3，且限位盘3的最大直径与挤压套2-2的最大直径相等，挤压套2-2对应限位盘3的一端端面同轴设有环形凸台，环形凸台外圆套设有在受相邻两个挤压套2-2轴向挤压后径向胀大的弹性橡胶环2-3；根据需要，所述挤压套2-2与弹性橡胶环2-3接触的端面均为外锥形结构，外锥形结构能够有效扩大弹性橡胶环2-3的径向膨胀量，同时能够增加弹性橡胶环2-3与薄壁管件内壁的接触面积，一方面提高胀结的牢固程度，另一方面能够有效支撑起薄壁管件内壁，避免薄壁管件在机加工时产生形变；所述挤压套2-2的两端外缘均为圆角结构，能够避免挤压套2-2的两端外缘对相应弹性橡胶环2-3产生切割力，导致弹性橡胶环2-3破损；所述挤压套2-2背离限位盘3的一端设有与相应环形凸台同轴且等径的凹槽，能够有效增加挤压套2-2的轴向移动范围，从而增加弹性橡胶环2-3能够径向胀大的范围；

位于径向膨胀组件2最左端的导向轴2-1的左端同轴紧固连接有连接轴4，即在机加工时使连接轴4背离限位盘3的一端与机床卡盘对应紧固连接；所述连接轴4的轴身设有能够沿轴向顶推挤压套2-2的轴向挤压组件1，所述轴向挤压组件1为与连接轴4对应同轴丝接的挤压螺母，即在使用时将薄壁管件套设于径向膨胀组件2，然后旋拧挤压螺母使挤压螺母靠近限位盘3移动，从而通过挤压螺母和限位盘3挤压径向膨胀组件2，径向膨胀组件2相邻的两个挤压套2-2轴向挤压相应的弹性橡胶环2-3，使弹性橡胶环2-3径向胀大后与薄壁管件内壁抵触，达到同轴胀结薄壁管件的目的，即可对薄壁管件管身外壁进行机加工，机加工结束后反向旋拧挤压螺母即可使径向膨胀组件2复原，从而能够取下薄壁管件。

实施例二：

结合附图2～8，一种薄壁管件快速胀结装置，包含由左至右依次同轴连接轴向挤压组件1、径向膨胀组件2和限位盘3；通过径向膨胀组件2胀结薄壁管件，径向膨胀组件2包含多个由左至右依次同轴连接的膨胀单元，即能够根据薄壁管件的长度调整膨胀单元的数量，使径向膨胀组件2的整体长度与薄壁管件的长度相适配，且保证径向膨胀组件2的整体长度不长于薄壁管件的长度；所述膨胀单元包含导向轴2-1、挤压套2-2和弹性橡胶环2-3，相邻两个膨胀单元的导向轴2-1对应同轴紧固连接；根据需要，所述导向轴2-1的一端同轴设有螺柱，另一端同轴设有螺孔，且螺孔孔底设有内六角孔，相邻两个导向轴2-1中一个导向轴2-1的螺柱与另一个导向轴2-1的螺孔对应螺纹连接，能够通过内六角孔拆卸导向轴2-1，便于调整径向膨胀组件2的整体长度；

所述导向轴2-1轴身沿其轴线间隔活动套设有多个挤压套2-2，位于径向膨胀组件2最右端的导向轴2-1的右端紧固连接有防止挤压套2-2脱落的限位盘3，且限位盘3的最大直径与挤压套2-2的最大直径相等，挤压套2-2对应限位盘3的一端端面同轴设有环形凸台，环形凸台外圆套设有在受相邻两个挤压套2-2轴向挤压后径向胀大的弹性橡胶环2-3；根据需要，所述挤压套2-2与弹性橡胶环2-3接触的端面均为外锥形结构，外锥形结构能够有效扩大弹性橡胶环2-3的径向膨胀量，同时能够增加弹性橡胶环2-3与薄壁管件内壁的接触面积，一方面提高胀结的牢固程度，另一方面能够有效支撑起薄壁管件内壁，避免薄壁管件在机加工时产生形变；所述挤压套2-2的两端外缘均为圆角结构，能够避免挤压套2-2的两端外缘对相应弹性橡胶环2-3产生切割力，导致弹性橡胶环2-3破损；所述挤压套2-2背离限位盘3的一端设有与相应环形凸台同轴且等径的凹槽，能够有效增加挤压套2-2的轴向移动范围，从而增加弹性橡胶环2-3能够径向胀大的范围；

位于径向膨胀组件2最左端的导向轴2-1的左端同轴紧固连接有连接轴4，即在机加工时使连接轴4背离限位盘3的一端与机床卡盘对应紧固连接；所述连接轴4的轴身设有能够沿轴向顶推挤压套2-2的轴向挤压组件1，所述轴向挤压组件1包含由左至右依次同轴设于连接轴4轴身的旋转套1-2和顶推套1-1，所述旋转套1-2与连接轴4对应转动连接，顶推套1-1与连接轴4轴身通过花键滑动配合，旋转套1-2和顶推套1-1互相对应的两端面均设有螺旋上升凸台，且两个螺旋上升凸台对应啮合；旋转套1-2背离顶推套1-1的一端端面设有与旋转套1-2对应同轴的沉槽，连接轴4对应该沉槽位置设有轴肩，旋转套1-2的沉槽与连接轴4的轴肩之间设有限制旋转套1-2旋转的棘齿棘爪自锁机构5；

连接轴4对应旋转套1-2背离顶推套1-1的一端转动连接有用于使棘齿棘爪自锁机构5解锁的解锁套5-3，即能够控制旋转套1-2旋转，使两个螺旋上升凸台分离，从而使顶推套1-1沿连接轴4靠近限位盘3移动，使顶推套1-1和限位盘3挤压径向膨胀组件2，径向膨胀组件2相邻的两个挤压套2-2轴向挤压相应的弹性橡胶环2-3，使弹性橡胶环2-3径向胀大后与薄壁管件内壁抵触，达到同轴胀结薄壁管件的目的，径向膨胀组件2与薄壁管件胀结后棘齿棘爪自锁机构5能够自锁防止旋转套1-2反向旋转而使顶推套1-1后退；机加工结束后能够通过旋拧解锁套5-3解锁棘齿棘爪自锁机构5，使旋转套1-2反向旋转，进而使顶推套1-1后退，使径向膨胀组件2复原，即可取下薄壁管件；

所述棘齿棘爪自锁机构5包含棘齿5-1和棘爪5-2，旋转套1-2的沉槽内槽壁均布环设有多个棘齿5-1，连接轴4的轴肩外圆间隔环设有多个与相应棘齿5-1对应啮合以防止旋转套1-2反向旋转的棘爪5-2，棘爪5-2的一端与连接轴4的轴肩对应铰接，且对应铰接位置设有用于使棘爪5-2另一端向外扩张的扭簧；解锁套5-3与连接轴4对应转动连接，解锁套5-3对应棘爪5-2的位置均设有通过旋转解锁套5-3带动棘爪5-2远离轴肩一端向内收缩的弧形槽，棘爪5-2与解锁套5-3对应的一侧设有活动***相应弧形槽内的凸柱，即在解锁时解锁套5-3带动弧形槽旋转，弧形槽挤压凸柱，使凸柱带动棘爪5-2向内收缩，从而使棘爪5-2与棘齿5-1脱离，实现解锁的目的；

此外，所述旋转套1-2和解锁套5-3外圆均间隔环设有多个沉孔，即能够操作人员能够使用杠杆或加力杆与相应一个沉孔插接，从而带动旋转套1-2或解锁套5-3旋转，结构简单使用方便；所述旋转套1-2的螺旋上升凸台的高端设有凸起，能够有效减小旋转套1-2的螺旋上升凸台和顶推套1-1的螺旋上升凸台之间的接触面积，进而减小两螺旋上升凸台相对旋转时需要克服的摩擦阻力，便于操作人员驱动顶推套1-1顶推径向膨胀组件2。

本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种薄壁管件快速胀结装置，其特征是：包含由左至右依次同轴连接轴向挤压组件（1）、径向膨胀组件（2）和限位盘（3）；径向膨胀组件（2）包含多个由左至右依次同轴连接的膨胀单元，所述膨胀单元包含导向轴（2-1）、挤压套（2-2）和弹性橡胶环（2-3），相邻两个膨胀单元的导向轴（2-1）对应同轴紧固连接；所述导向轴（2-1）轴身沿其轴线间隔活动套设有多个挤压套（2-2），位于径向膨胀组件（2）最右端的导向轴（2-1）的右端紧固连接有防止挤压套（2-2）脱落的限位盘（3），且限位盘（3）的最大直径与挤压套（2-2）的最大直径相等，挤压套（2-2）对应限位盘（3）的一端端面同轴设有环形凸台，环形凸台外圆套设有在受相邻两个挤压套（2-2）轴向挤压后径向胀大的弹性橡胶环（2-3）；位于径向膨胀组件（2）最左端的导向轴（2-1）的左端同轴紧固连接有连接轴（4），该连接轴（4）的轴身设有能够沿轴向顶推挤压套（2-2）的轴向挤压组件（1）；

所述轴向挤压组件（1）包含由左至右依次同轴设于连接轴（4）轴身的旋转套（1-2）和顶推套（1-1），所述旋转套（1-2）与连接轴（4）对应转动连接，顶推套（1-1）与连接轴（4）轴身通过花键滑动配合，旋转套（1-2）和顶推套（1-1）互相对应的两端面均设有螺旋上升凸台，且两个螺旋上升凸台对应啮合；旋转套（1-2）背离顶推套（1-1）的一端端面设有与旋转套（1-2）对应同轴的沉槽，连接轴（4）对应该沉槽位置设有轴肩，旋转套（1-2）的沉槽与连接轴（4）的轴肩之间设有限制旋转套（1-2）旋转的棘齿棘爪自锁机构（5）；连接轴（4）对应旋转套（1-2）背离顶推套（1-1）的一端转动连接有用于使棘齿棘爪自锁机构（5）解锁的解锁套（5-3）。

2.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述轴向挤压组件（1）为与连接轴（4）对应同轴丝接的挤压螺母。

3.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述棘齿棘爪自锁机构（5）包含棘齿（5-1）和棘爪（5-2），旋转套（1-2）的沉槽内槽壁均布环设有多个棘齿（5-1），连接轴（4）的轴肩外圆间隔环设有多个与相应棘齿（5-1）对应啮合以防止旋转套（1-2）反向旋转的棘爪（5-2），棘爪（5-2）的一端与连接轴（4）的轴肩对应铰接，且对应铰接位置设有用于使棘爪（5-2）另一端向外扩张的扭簧；解锁套（5-3）与连接轴（4）对应转动连接，解锁套（5-3）对应棘爪（5-2）的位置均设有通过旋转解锁套（5-3）带动棘爪（5-2）远离轴肩一端向内收缩的弧形槽，棘爪（5-2）与解锁套（5-3）对应的一侧设有活动***相应弧形槽内的凸柱。

4.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述旋转套（1-2）和解锁套（5-3）外圆均间隔环设有多个沉孔。

5.如权利要求3所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述旋转套（1-2）的螺旋上升凸台的高端设有凸起。

6.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述挤压套（2-2）与弹性橡胶环（2-3）接触的端面均为外锥形结构。

7.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述挤压套（2-2）的两端外缘均为圆角结构。

8.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述挤压套（2-2）背离限位盘（3）的一端设有与相应环形凸台同轴且等径的凹槽。

9.如权利要求1所述的薄壁管件快速胀结装置，其特征是：所述导向轴（2-1）的一端同轴设有螺柱，另一端同轴设有螺孔，且螺孔孔底设有内六角孔，相邻两个导向轴（2-1）中一个导向轴（2-1）的螺柱与另一个导向轴（2-1）的螺孔对应螺纹连接。

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