CN118060470B - 一种密齿内螺纹铜管成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺纹加工的技术领域，特别是涉及一种密齿内螺纹铜管成型装置，包括芯杆、安装在芯杆端部的多个滚压轮和与多个滚压轮配合使用的多个传动轮，所述滚压轮用于对铜管内壁进行旋转挤压；通过多个传动轮对铜管进行挤压固定并利用传动轮带动铜管转动，同时借助于位于铜管内的倾斜状态的滚压轮对铜管的滚压工作，从而使倾斜状态的滚压轮反向对铜管产生横向推力，从而使铜管横向移动，此时滚压轮在铜管内壁上滚压处螺纹槽，由此实现了铜管内壁螺纹的自动成型工作，同时该结构只需操作传动轮转动即可实现铜管的输送和其内壁螺纹的自动成型，其结构方式和操作方式简单，成本投入低。

Description

一种密齿内螺纹铜管成型装置

技术领域

本发明涉及螺纹加工的技术领域，特别是涉及一种密齿内螺纹铜管成型装置。

背景技术

密齿内螺纹铜管是一种特殊设计的空调与制冷***用铜管，其特点在于管内壁具有密集排列的螺纹结构，通过该螺纹结构，能够大幅度增加管内流体与管内壁的接触面积，从而提高热交换效率。

螺纹铜管在加工其内螺纹时，一般通过将旋转的螺纹芯头挤入铜管内，使螺纹芯头上的螺纹对铜管内壁进行挤压，从而在铜管内壁上形成螺纹，该螺纹成型方式涉及对螺纹芯头的推进工作和旋转工作，并且涉及铜管的固定工作，即需要借助于至少三种动力源及其配套结构才能实现螺纹的成型工作，其结构方式和操作方式复杂，成本投入大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种密齿内螺纹铜管成型装置，其所采用的具体技术方案是：

一种密齿内螺纹铜管成型装置，包括芯杆、安装在芯杆端部的多个滚压轮和与多个滚压轮配合使用的多个传动轮，所述滚压轮用于对铜管内壁进行旋转挤压，滚压轮倾斜，传动轮用于对铜管进行挤压固定，当传动轮旋转时，铜管转动；

其中，滚压轮和传动轮位于芯杆上的同一径线上，滚压轮和传动轮配合对铜管内外壁进行挤压。

优化于上述实施的，所述传动轮的圆周外壁上贴敷有多个弧形板，多个弧形板组成完整环形，弧形板沿传动轮轴线方向与传动轮相对滑动，并且弧形板上设有用于对弧形板位置进行限位的挡边，挡边与传动轮通过弹片连接。

优化于上述实施的，每个所述滚压轮上均设有第一支撑轴，第一支撑轴上设有支撑套，并且第一支撑轴在支撑套上以支撑套所在芯杆径线为转轴进行旋转，支撑套在芯杆端面上沿芯杆径向方向滑动，当第一支撑轴在支撑套上旋转时，滚压轮的倾斜角度发生变化，当支撑套在芯杆端面上移动时，铜管内壁螺纹的半径发生变化。

优化于上述实施的，所述芯杆的端部转动设有一个第一锥齿轮和与第一锥齿轮配合使用的多个第二锥齿轮，每个第二锥齿轮上均设有第一棱轴，第二锥齿轮与第一棱轴同轴，第一棱轴的轴线与第一支撑轴转动轴线重合，第一棱轴的端部滑动***第一支撑轴内。

优化于上述实施的，所述第一锥齿轮上同轴设有支柱，支柱上设有用于为每个第二锥齿轮提供支撑的支撑座，其中支撑座与第二锥齿轮相对转动。

优化于上述实施的，所述芯杆内部中空，并且其内滑动设有主动轴，主动轴的一端伸出至芯杆外侧，主动轴的另一端设有第二棱轴和连接环，连接环套设在第二棱轴外侧，第二棱轴的一端滑动***主动轴内，第二棱轴的另一端穿过芯杆并与第一锥齿轮连接，其中第二棱轴与芯杆相对转动，连接环与主动轴端部转动连接，连接环上设有多个倾斜并且能够转动的斜臂，芯杆上开设有多个斜孔，斜臂穿过斜孔并与支撑套转动连接，当主动轴转动时，其带动第二棱轴和第一锥齿轮转动，当主动轴横向移动时，主动轴推动连接环和斜臂移动。

优化于上述实施的，还包括底板，底板上设有用于固定芯杆的支撑台、用于对主动轴的转动和横向移动提供动力的第一电机和第二电机；

其中，第一电机的输出端设有第三棱轴，第三棱轴端部滑动***主动轴内，第二电机的输出端设有螺纹杆，主动轴外壁上转动套设有转环，螺纹杆穿过转环的侧壁并相互螺纹连接。

优化于上述实施的，还包括固定在底板上的基环，基环内设有多个导向板，导向板穿过基环并沿基环径向方向滑动，导向板上转动设有第二支撑轴，第二支撑轴与传动轮连接，所述基环的侧壁上转动设有调节环，调节环与导向板之间通过调节臂连接，基环上设有用于为调节环转动提供动力的气缸。

优化于上述实施的，所述底板上设有沿芯杆长度方向滑动的辅助台，芯杆穿过辅助台并相对滑动，辅助台与底板之间通过弹簧连接。

本发明的优点在于：

通过多个传动轮对铜管进行挤压固定并利用传动轮带动铜管转动，同时借助于位于铜管内的倾斜状态的滚压轮对铜管的滚压工作，从而使倾斜状态的滚压轮反向对铜管产生横向推力，从而使铜管横向移动，此时滚压轮在铜管内壁上滚压处螺纹槽，由此实现了铜管内壁螺纹的自动成型工作，同时该结构只需操作传动轮转动即可实现铜管的输送和其内壁螺纹的自动成型，其结构方式和操作方式简单，成本投入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中芯杆局部放大结构示意图；

图3是图2中芯杆剖视结构示意图；

图4是图1中基环放大结构示意图；

图5是图4右视结构示意图；

附图中标记：1、芯杆；2、滚压轮；3、传动轮；4、铜管；5、弧形板；6、挡边；7、弹片；8、第一支撑轴；9、支撑套；10、第一锥齿轮；11、第二锥齿轮；12、第一棱轴；13、支柱；14、支撑座；15、主动轴；16、第二棱轴；17、连接环；18、斜臂；19、底板；20、支撑台；21、第一电机；22、第三棱轴；23、第二电机；24、螺纹杆；25、基环；26、导向板；27、第二支撑轴；28、调节环；29、调节臂；30、气缸；31、辅助台；32、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图4所示，本发明的一种密齿内螺纹铜管成型装置，包括芯杆1、安装在芯杆1端部的多个滚压轮2和与多个滚压轮2配合使用的多个传动轮3，所述滚压轮2用于对铜管4内壁进行旋转挤压，滚压轮2倾斜，传动轮3用于对铜管4进行挤压固定，当传动轮3旋转时，铜管4转动；

其中，滚压轮2和传动轮3位于芯杆1上的同一径线上，滚压轮2和传动轮3配合对铜管4内外壁进行挤压。

详细的，滚压轮2倾斜，并且其倾斜方向沿铜管4内壁成型螺纹的倾斜方向，滚压轮2的圆周外壁为弧面，传动轮3的圆周外壁为平面，并且其宽度相比滚压轮2的宽度更大，这样传动轮3与铜管4的截面面积更大，芯杆1对多个滚压轮2进行支撑，并且在对铜管4内的螺纹进行成型加工时，芯杆1和滚压轮2位置固定。

在使用时，将铜管4穿过多个传动轮3，多个传动轮3对铜管4进行挤压固定，同时多个滚压轮2进入铜管4内部，并且滚压轮2对铜管4内壁进行挤压，由于滚压轮2的圆周外壁为弧形，因此滚压轮2更容易在铜管4内壁上挤出凹陷，多个滚压轮2对铜管4内壁形成外撑固定效果，并且对应位置的滚压轮2和传动轮3形成对铜管4内外壁的挤压固定效果，由此实现了对芯杆1的多形状、自动固定工作，芯杆1的牢固性得到提高，转动传动轮3，传动轮3可带动铜管4转动，铜管4带动滚压轮2转动，因此滚压轮2可对铜管4进行滚压处理，并且铜管4内壁滚压处弧形槽，由于滚压轮2倾斜，因此滚压轮2的侧壁会借助于铜管4内壁上的凹陷对铜管4产生横向作用力，即滚压轮2反向推动铜管4横向移动，从而使滚压轮2在铜管4内壁上自动滚压处螺纹，并且铜管4自动横向输送，多个滚压轮2同步对铜管4内壁进行滚压处理，从而自动使铜管4内壁上的螺纹成型，铜管4与传动轮3相对运动，该方式主要借助于滚压轮2的倾斜使铜管4内壁上形成螺纹并自动推送铜管4移动，其结构方式简单，只需操作传动轮3转动即可，操作简便，成本投入低。

通过使滚压轮2和传动轮3配合使用，可避免单独的滚压轮2或传动轮3将铜管4挤压变形，方便使铜管4保持圆筒状，并且铜管4的外壁尺寸始终满足规定要求。

如图4所示，所述传动轮3的圆周外壁上贴敷有多个弧形板5，多个弧形板5组成完整环形，弧形板5沿传动轮3轴线方向与传动轮3相对滑动，并且弧形板5上设有用于对弧形板5位置进行限位的挡边6，挡边6与传动轮3通过弹片7连接。

详细的，在传动轮3的圆周外壁上贴敷有一圈弧形板5，并且每个弧形板5均能够在传动轮3上横向滑动，当需要对铜管4进行固定时，传动轮3通过弧形板5对铜管4进行挤压，从而将动力传递至铜管4上使铜管4转动，当铜管4横向移动时，铜管4可带动弧形板5在传动轮3上横向滑动，此时弧形板5与铜管4同步运动，从而避免铜管4横向移动时，其与弧形板5相对滑动并导致铜管4的摩擦损坏，方便对铜管4进行保护，当弧形板5由于转动脱离铜管4时，弧形板5上的弹片7推动弧形板5复位，挡边6对弧形板5的位置进行限位，而传动轮3上的其他弧形板5与铜管4接触并继续为铜管4提供动力，由此使铜管4能够平稳横向移动并方便对铜管4外表面进行保护。

如图3所示，每个所述滚压轮2上均设有第一支撑轴8，第一支撑轴8上设有支撑套9，并且第一支撑轴8在支撑套9上以支撑套9所在芯杆1径线为转轴进行旋转，支撑套9在芯杆1端面上沿芯杆1径向方向滑动，当第一支撑轴8在支撑套9上旋转时，滚压轮2的倾斜角度发生变化，当支撑套9在芯杆1端面上移动时，铜管4内壁螺纹的半径发生变化。

详细的，第一支撑轴8的形状为直角形，其竖直部分转动安装在支撑套9上，并且竖直部分的转动轴线与支撑套9所在芯杆1的径线平行，这样当第一支撑轴8在支撑套9上转动时，滚压轮2的倾斜角度得到调整，从而调整铜管4内壁成型螺纹的螺距，同时当支撑套9在芯杆1端部移动时，滚压轮2与芯杆1轴线之间的距离发生变化，此时滚压轮2加工铜管4内壁螺纹的半径发生变化，由此可加工出不同深度的螺纹，并且可对不同直径的铜管4进行螺纹加工。

如图3所示，所述芯杆1的端部转动设有一个第一锥齿轮10和与第一锥齿轮10配合使用的多个第二锥齿轮11，每个第二锥齿轮11上均设有第一棱轴12，第二锥齿轮11与第一棱轴12同轴，第一棱轴12的轴线与第一支撑轴8转动轴线重合，第一棱轴12的端部滑动***第一支撑轴8内。

详细的，第一锥齿轮10可通过第二锥齿轮11带动多个第一棱轴12和多个第一支撑轴8同步转动，从而对多个滚压轮2的倾斜角度进行同步调节，方便使多个滚压轮2的倾斜角度始终保持一致，同时当支撑套9在芯杆1端部移动时，第一支撑轴8与第一棱轴12相对滑动，由于第一棱轴12形状特性，可使第一棱轴12能够始终对第一支撑轴8传动。

如图3所示，所述第一锥齿轮10上同轴设有支柱13，支柱13上设有用于为每个第二锥齿轮11提供支撑的支撑座14，其中支撑座14与第二锥齿轮11相对转动。

详细的，多个第二锥齿轮11通过支柱13和多个支撑座14连接并得到支撑，这样就能够对多个第一支撑轴8和多个滚压轮2起到支撑效果，并且不影响其正常工作。

如图3所示，所述芯杆1内部中空，并且其内滑动设有主动轴15，主动轴15的一端伸出至芯杆1外侧，主动轴15的另一端设有第二棱轴16和连接环17，连接环17套设在第二棱轴16外侧，第二棱轴16的一端滑动***主动轴15内，第二棱轴16的另一端穿过芯杆1并与第一锥齿轮10连接，其中第二棱轴16与芯杆1相对转动，连接环17与主动轴15端部转动连接，连接环17上设有多个倾斜并且能够转动的斜臂18，芯杆1上开设有多个斜孔，斜臂18穿过斜孔并与支撑套9转动连接，当主动轴15转动时，其带动第二棱轴16和第一锥齿轮10转动，当主动轴15横向移动时，主动轴15推动连接环17和斜臂18移动。

详细的，主动轴15的转动和移动能够分别为第一锥齿轮10和斜臂18提供动力，当主动轴15转动时，由于斜孔和斜臂18的限制，连接环17无法转动，此时主动轴15与连接环17相对运动，而主动轴15能够通过第二棱轴16带动第一锥齿轮10转动，从而为滚压轮2提供动力，当主动轴15横向移动时，主动轴15与第二棱轴16相对滑动，并且主动轴15通过连接环17和斜臂18推动支撑套9移动，这样就为第一支撑轴8和支撑套9提供动力，并且其运动方式互不影响。

如图1所示，还包括底板19，底板19上设有用于固定芯杆1的支撑台20、用于对主动轴15的转动和横向移动提供动力的第一电机21和第二电机23；

其中，第一电机21的输出端设有第三棱轴22，第三棱轴22端部滑动***主动轴15内，第二电机23的输出端设有螺纹杆24，主动轴15外壁上转动套设有转环，螺纹杆24穿过转环的侧壁并相互螺纹连接。

详细的，当第一电机21运行时，其可通过第三棱轴22带动主动轴15转动，当第二电机23运行时，其可通过螺纹杆24推动转环移动，从而带动主动轴15横向移动，这样就为主动轴15的转动和横向移动提供动力，底板19可对第一电机21和第二电机23提供支撑，支撑台20可为芯杆1提供支撑。

如图5所示，还包括固定在底板19上的基环25，基环25内设有多个导向板26，导向板26穿过基环25并沿基环25径向方向滑动，导向板26上转动设有第二支撑轴27，第二支撑轴27与传动轮3连接，所述基环25的侧壁上转动设有调节环28，调节环28与导向板26之间通过调节臂29连接，基环25上设有用于为调节环28转动提供动力的气缸30。

详细的，气缸30伸缩时可推动调节环28在基环25上转动，此时调节环28可通过调节臂29推动导向板26在基环25上滑动，从而控制多个传动轮3相互靠近或远离，以方便对铜管4进行固定或为铜管4的拆装工作提供足够空间，第二支撑轴27用于连接传动轮3和导向板26，在实际使用时，传动轮3的转动动力来源可由动力电机提供。

如图1所示，所述底板19上设有沿芯杆1长度方向滑动的辅助台31，芯杆1穿过辅助台31并相对滑动，辅助台31与底板19之间通过弹簧32连接。

详细的，辅助台31可为芯杆1提供辅助支撑，当铜管4加工时，铜管4在芯杆1上横向输送，铜管4与辅助台31接触并能够推动辅助台31横向移动，此时辅助台31与芯杆1相对滑动，弹簧32发生弹性变形，当铜管4拆下后，弹簧32拉动辅助台31复位并重新对芯杆1进行支撑。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种密齿内螺纹铜管成型装置，其特征在于，包括芯杆、安装在芯杆端部的多个滚压轮和与多个滚压轮配合使用的多个传动轮，所述滚压轮用于对铜管内壁进行旋转挤压，滚压轮倾斜，传动轮用于对铜管进行挤压固定，当传动轮旋转时，铜管转动；

其中，滚压轮和传动轮位于芯杆上的同一径线上，滚压轮和传动轮配合对铜管内外壁进行挤压；

所述传动轮的圆周外壁上贴敷有多个弧形板，多个弧形板组成完整环形，弧形板沿传动轮轴线方向与传动轮相对滑动，并且弧形板上设有用于对弧形板位置进行限位的挡边，挡边与传动轮通过弹片连接；

每个所述滚压轮上均设有第一支撑轴，第一支撑轴上设有支撑套，并且第一支撑轴在支撑套上以支撑套所在芯杆径线为转轴进行旋转，支撑套在芯杆端面上沿芯杆径向方向滑动，当第一支撑轴在支撑套上旋转时，滚压轮的倾斜角度发生变化，当支撑套在芯杆端面上移动时，铜管内壁螺纹的半径发生变化；

所述芯杆的端部转动设有一个第一锥齿轮和与第一锥齿轮配合使用的多个第二锥齿轮，每个第二锥齿轮上均设有第一棱轴，第二锥齿轮与第一棱轴同轴，第一棱轴的轴线与第一支撑轴转动轴线重合，第一棱轴的端部滑动***第一支撑轴内。

2.根据权利要求1所述的一种密齿内螺纹铜管成型装置，其特征在于，所述第一锥齿轮上同轴设有支柱，支柱上设有用于为每个第二锥齿轮提供支撑的支撑座，其中支撑座与第二锥齿轮相对转动。

3.根据权利要求2所述的一种密齿内螺纹铜管成型装置，其特征在于，所述芯杆内部中空，并且其内滑动设有主动轴，主动轴的一端伸出至芯杆外侧，主动轴的另一端设有第二棱轴和连接环，连接环套设在第二棱轴外侧，第二棱轴的一端滑动***主动轴内，第二棱轴的另一端穿过芯杆并与第一锥齿轮连接，其中第二棱轴与芯杆相对转动，连接环与主动轴端部转动连接，连接环上设有多个倾斜并且能够转动的斜臂，芯杆上开设有多个斜孔，斜臂穿过斜孔并与支撑套转动连接，当主动轴转动时，其带动第二棱轴和第一锥齿轮转动，当主动轴横向移动时，主动轴推动连接环和斜臂移动。

4.根据权利要求3所述的一种密齿内螺纹铜管成型装置，其特征在于，还包括底板，底板上设有用于固定芯杆的支撑台、用于对主动轴的转动和横向移动提供动力的第一电机和第二电机；

其中，第一电机的输出端设有第三棱轴，第三棱轴端部滑动***主动轴内，第二电机的输出端设有螺纹杆，主动轴外壁上转动套设有转环，螺纹杆穿过转环的侧壁并相互螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种密齿内螺纹铜管成型装置，其特征在于，还包括固定在底板上的基环，基环内设有多个导向板，导向板穿过基环并沿基环径向方向滑动，导向板上转动设有第二支撑轴，第二支撑轴与传动轮连接，所述基环的侧壁上转动设有调节环，调节环与导向板之间通过调节臂连接，基环上设有用于为调节环转动提供动力的气缸。

6.根据权利要求5所述的一种密齿内螺纹铜管成型装置，其特征在于，所述底板上设有沿芯杆长度方向滑动的辅助台，芯杆穿过辅助台并相对滑动，辅助台与底板之间通过弹簧连接。