CN205236633U - 薄壁小直径钢管的变径加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄壁小直径钢管的变径加工装置，包括拉拔小车以及用于驱动拉拔小车的牵引装置，所述牵引装置安装在一支架上，所述支架上设有用于为拉拔小车进行导向的导轨以及用于固定模具的模具限位座，所述拉拔小车与牵引装置固定连接，所述拉拔小车上设有用于夹持钢管的夹紧装置，所述夹紧装置的夹持孔与模具设有的拉拔孔的轴心线位于同一直线上，其可以实现薄壁小直径钢管的各种角度的过渡段的加工，且加工精度高，一致性好，可对产品进行批量生产。

Description

薄壁小直径钢管的变径加工装置

技术领域

本实用新型涉及变径加工领域，特别涉及一种薄壁小直径钢管的变径加工装置。

背景技术

一些微型元器件外壳一般设计为薄壁小直径变径小钢管，以达到微型元器件的轻量化、微型化，且导热性能好的特点，如温度和压力传感器、加热器等仪表产品。薄壁小直径不锈钢管为标准《GB/T3090不锈钢小直径钢管》所涉及的、亦不限于此标准的不锈钢类钢管，钢管壁厚δ≤0.2mm,直径尺寸D≤6mm。

薄壁小直径不锈钢管变径加工一般采用旋锻机旋锻，旋锻对棒材或厚壁钢管的变径是一种不错的加工方法，但完全不适用于薄壁钢管，特别是小直径钢管，且变径段的角度较小，不能实现大变径角度的加工，加工精度低，一致性差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种薄壁小直径钢管的变径加工装置，其可以实现薄壁小直径钢管的各种角度的变径段的加工，且加工精度高，一致性好，可对产品进行批量生产。

本实用新型的目的是这样实现的：一种薄壁小直径钢管的变径加工装置，包括拉拔小车以及用于驱动拉拔小车的牵引装置，所述牵引装置安装在一支架上，所述支架上设有用于为拉拔小车进行导向的导轨以及用于对模具进行限位的模具限位座，所述拉拔小车与牵引装置固定连接，所述拉拔小车上设有用于夹持钢管的夹紧装置，所述夹紧装置的夹持孔与模具设有的拉拔孔的轴心线位于同一直线上，所述模具的拉拔孔孔壁设有连通的变径段、定径段，所述变径段的直径向着靠近定径段的方向减小，形成喇叭口，所述变径段的最小直径与定径段的直径相同。定径段的直径根据不同的产品要求有不同的尺寸。

所述牵引装置包括驱动电机、减速装置和链轮链条机构，所述驱动电机的输出轴与减速装置的输入轴连接，所述减速装置的输出轴与链轮链条机构的输入轴连接，所述链轮链条机构安装在支架上，所述拉拔小车与链轮链条机构的链条固定连接。所述拉拔小车通过小车固定座与链轮链条机构的链条固定连接。拉拔小车与小车固定座通过螺栓固定连接。所述链传动机构的链条上设有多个用于与小车固定座固定连接的外链板，小车固定座设有支耳，用于与外链板通过螺栓固定连接。

所述驱动电机为正反转电机，可以驱动拉拔小车往复运动。所述牵引装置还可以采用其他具有驱动拉拔小车沿导轨运动功能的装置。

所述拉拔小车设有滚轮与导轨配合导向。

所述模具限位座包括限位挡板，所述限位挡板设有用于供钢管穿过让位的开口或孔，可以对钢管限位。所述限位挡板上固定有支撑座，所述支撑座设有用于对模具进行限位的V型槽。本实用新型的模具限位座可以只设置限位挡板，不设置支撑座，也可以即设置限位挡板，又设置支撑座。

所述拉拔小车上设有用于安装夹紧装置的锥形孔，所述夹紧装置包括两个夹持块，两个夹持块对放在拉拔小车前端设有的锥形孔中，形成一个夹持体，所述夹持体的中心部位有用于夹持钢管的夹持孔，所述夹持体为圆锥形，所述夹持体楔于拉拔小车的锥形孔中，形成轴向定位。

所述两个夹持块的内壁相对面设有若干相对应的夹持齿。

所述拉拔小车上支撑有气缸，所述气缸的缸体与拉拔小车上设有的气缸铰接座铰接，所述气缸的活塞杆与一限位转臂的上部铰接，所述限位转臂的中部通过销轴与拉拔小车铰接，所述限位转臂的下部设有用于对夹持体轴向限位的限位块，该限位块用于与夹持体的尾端接触，气缸的活塞杆驱动限位块向前推进，限位块抵住两个夹持块沿锥形孔向前运动，实现夹持块夹紧钢管。

所述模具的变径段的孔壁与中轴线之间的夹角为10°～20°或70°～80°。

所述模具的两端分别设有变径段，所述定径段设置在两个变径段之间，定径段的两端分别与两个变径段连接，两个变径段的最小直径与定径段的直径相同，其中，一个变径段的孔壁与中轴线之间的夹角α为10°～20°，另一个变径段的孔壁与中轴线之间的夹角β为70°～80°。

本实用新型的有益效果是：由于本变径加工装置，包括拉拔小车以及用于驱动拉拔小车的牵引装置，所述牵引装置安装在一支架上，所述支架上设有用于为拉拔小车进行导向的导轨以及用于对模具进行限位的模具限位座，所述拉拔小车上设有用于夹持钢管的夹紧装置，所述夹紧装置的夹持孔与模具设有的拉拔孔的轴心线位于同一直线上，所述模具的拉拔孔孔壁设有连通的变径段、定径段，所述变径段的直径向着靠近定径段的方向减小，形成喇叭口，所述变径段的最小直径与定径段的直径相同。将薄壁小直径钢管的端头轧尖，然后穿过模具的拉拔孔后固定在拉拔小车的夹紧装置中，牵引装置带动拉拔小车进行拉拔，拉拔后将模具掉头，拉拔退模，生产出具有过渡段的产品。通过定制不同模具，调整变径段与中轴线的夹角可以实现薄壁小直径钢管的各种角度的过渡段的加工，且加工精度高，一致性好，可对产品进行批量生产。且加工出来的产品满足仪表类器件的特殊要求，实现产品小型化、轻量化、及导热性能好（传感类产品）的优点。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的模具的结构示意图；

图3为本实用新型的模具的安装示意图；

图4为本实用新型的拉拔小车的安装示意图；

图5为本实用新型的拉拔示意图；

图6为本实用新型的退模示意图；

图7为本实用新型的产品示意图。

附图中，1为拉拔小车，1a为滚轮，2为支架，2a为导轨，3为模具限位座，31为限位挡板，31a为开口，32为支撑座，32a为V型槽，4为链条，4a为外链板，5为小车固定座，6为模具，6a为定径段，6b为变径段，7为夹持块，7a为夹持孔，8为气缸，9为气缸铰接座，10为限位转臂，10a为铰接支耳，10b为限位块。

具体实施方式

为进一步地了解本实用新型的发明内容，下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

参见图1至图4，一种薄壁小直径钢管的变径加工装置，包括拉拔小车1以及用于驱动拉拔小车1的牵引装置，所述拉拔小车1与牵引装置固定连接。所述牵引装置安装在一支架2上。本实施例的所述牵引装置包括驱动电机、减速装置和链轮链条4机构，所述驱动电机的输出轴与减速装置的输入轴连接，所述减速装置的输出轴与链轮链条4机构的输入轴连接，所述链轮链条4机构安装在支架2上，所述拉拔小车1与链轮链条4机构的链条4固定连接。所述拉拔小车1通过小车固定座5与链轮链条4机构的链条4固定连接。拉拔小车1与小车固定座5通过螺栓固定连接。所述链传动机构的链条4上设有多个用于与小车固定座5固定连接的外链板4a，小车固定座5设有支耳，用于与外链板4a通过螺栓固定连接。所述驱动电机为正反转电机，可以驱动拉拔小车1往复运动。所述牵引装置还可以采用其他具有驱动拉拔小车1沿导轨2a运动功能的装置。所述支架2上设有用于为拉拔小车1进行导向的导轨2a以及用于对模具进行限位的模具限位座3。所述模具限位座3包括限位挡板31以及固定在限位挡板31上的支撑座32，所述支撑座32设有用于对模具进行限位的V型槽32a，所述限位挡板31设有用于供钢管穿过让位的开口31a。所述支撑座32通过螺栓与限位挡板31固定连接。所述拉拔小车1设有滚轮1a与导轨2a配合导向。所述拉拔小车1上设有用于夹持钢管的夹紧装置，所述夹紧装置的夹持孔7a与模具6设有的拉拔孔的轴心线位于同一直线上。本实施例的所述拉拔小车1上设有用于安装夹紧装置的锥形孔，所述夹紧装置包括两个夹持块7，两个夹持块7对放在拉拔小车1前端设有的锥形孔中，形成一个夹持体，所述夹持体的中心部位有用于夹持钢管的夹持孔7a，所述夹持体为圆锥形，该圆锥形的夹持体楔于拉拔小车1的锥形孔中，形成轴向定位。所述两个夹持块的内壁设有若干相对应的夹持齿。所述拉拔小车1上支撑有气缸8，所述气缸8的缸体与拉拔小车1上设有的气缸铰接座9铰接，所述气缸8的活塞杆与一限位转臂10的上部铰接，所述限位转臂10的中部通过销轴与拉拔小车1铰接，所述限位转臂10的下部设有用于对夹持体轴向限位的限位块10b，该限位块10b用于与夹持体的尾端接触。所述限位转臂10中部设有铰接支耳10a。气缸的活塞杆驱动限位块向前推进，限位块抵住两个夹持块沿锥形孔向前运动，实现夹持块夹紧钢管。

所述模具6的拉拔孔孔壁设有连通的变径段6b、定径段6a，所述变径段的直径向着靠近定径段的方向减小，形成喇叭口，所述变径段的最小直径与定径段的直径相同。所述模具6可以只在一端设置变径段6b，所述模具6的变径段6b的孔壁与中轴线之间的夹角为10°～20°或70°～80°，可根据需要进行调整。当然，所述模具6的两端分别设有变径段6b，所述定径段6a设置在两个变径段6b之间，定径段6a的两端分别与两个变径段6b连接，两个变径段的最小直径与定径段的直径相同，其中，一个变径段6b的孔壁与中轴线之间的夹角α为10°～20°，另一个变径段6b的孔壁与中轴线之间的夹角β为70°～80°。

采用本变径加工装置加工薄壁小直径钢管的步骤为：

如图5所示，将直径为D的薄壁小直径钢管（退火态）端头轧尖，然后将钢管轧头穿过模具的拉拔孔后固定在拉拔小车的夹紧装置中，夹紧装置夹紧钢管，牵引装置驱动拉拔小车进行拉拔，达到要求的尺寸L长度后，牵引装置停止拉拔，钢管的一段由直径D变径到dmm，形成具有大径段、小径段以及两者之间的过渡段的结构，如图7所示，拉拔小车回车一点儿，松开夹紧装置，取出夹紧装置内的管材，此时模具与管材紧密配合，需要将模具掉头退模，如图6所示，掉头模具，夹紧装置夹住管材的大径端（直径D），启动牵引装置，使模具与管材松开，完成一次薄壁小直径钢管变径，清洁，真空(10-3Pa)退火（1060℃保温20min，随炉冷却至200℃以下取出）。根据需要，直径D段及直径d段分别截取相应尺寸。大头直径(D)长度及小头直径(d)长度可根据需要确定。如变径量小（变径量小于或等于40%），一次拉拔即可，若变径量需更大（最大变径量为70%），可在上述拉拔程序后，退火，再按相同程序进行拉拔，并不建议三道次以上拉拔。变径量公式为(D2-d2)/D2。

本实用新型的模具6的两端分别设有变径段6b，所述定径段6a设置在两个变径段6b之间，定径段6a的两端分别与两个变径段6b连接，其中，一个变径段6b与中轴线的夹角α为10°～20°，另一个变径段6b与中轴线的夹角β为70°～80°。若需要过渡段为α角度，可把模具正向安装，若需要过渡段为β角度，可把模具反向安装。

本实用新型采用拉拔实现变径，使产品质量可靠，过渡段自然、光滑、美观，方法易行，适合批量生产。

本实用新型不仅仅局限于上述实施例，在不背离本实用新型技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：包括拉拔小车以及用于驱动拉拔小车的牵引装置，所述牵引装置安装在一支架上，所述支架上设有用于为拉拔小车进行导向的导轨以及用于对模具进行限位的模具限位座，所述拉拔小车与牵引装置固定连接，所述拉拔小车上设有用于夹持钢管的夹紧装置，所述夹紧装置的夹持孔与模具设有的拉拔孔的轴心线位于同一直线上，所述模具的拉拔孔孔壁设有连通的变径段、定径段，所述变径段的直径向着靠近定径段的方向减小，所述变径段的最小直径与定径段的直径相同。

2.根据权利要求1所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述牵引装置包括驱动电机、减速装置和链轮链条机构，所述驱动电机的输出轴与减速装置的输入轴连接，所述减速装置的输出轴与链轮链条机构的输入轴连接，所述链轮链条机构安装在支架上，所述拉拔小车与链轮链条机构的链条固定连接。

3.根据权利要求1所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述拉拔小车设有滚轮与导轨配合导向。

4.根据权利要求1所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述模具限位座包括限位挡板，所述限位挡板设有用于供钢管穿过让位的开口或孔。

5.根据权利要求4所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述限位挡板上固定有支撑座，所述支撑座设有用于对模具进行限位的V型槽。

6.根据权利要求1所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述拉拔小车上设有用于安装夹紧装置的锥形孔，所述夹紧装置包括两个夹持块，两个夹持块对放在拉拔小车前端设有的锥形孔中，形成一个夹持体，所述夹持体的中心部位有用于夹持钢管的夹持孔，所述夹持体楔于拉拔小车的锥形孔中，形成轴向定位。

7.根据权利要求6所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述两个夹持块的内壁设有若干相对应的夹持齿。

8.根据权利要求6所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述拉拔小车上支撑有气缸，所述气缸的缸体与拉拔小车上设有的气缸铰接座铰接，所述气缸的活塞杆与一限位转臂的上部铰接，所述限位转臂的中部通过销轴与拉拔小车铰接，所述限位转臂的下部设有用于对夹持体轴向限位的限位块，该限位块用于与夹持体的尾端接触。

9.根据权利要求1所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述模具的变径段的孔壁与中轴线之间的夹角为10°～20°或70°～80°。

10.根据权利要求1所述的薄壁小直径钢管的变径加工装置，其特征在于：所述模具的两端分别设有变径段，所述定径段设置在两个变径段之间，定径段的两端分别与两个变径段连接，两个变径段的最小直径与定径段的直径相同，其中，一个变径段的孔壁与中轴线之间的夹角α为10°～20°，另一个变径段的孔壁与中轴线之间的夹角β为70°～80°。