专利名称：一种金属管扩口成型机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属管扩口成型机。
背景技术：
传统的管线连接方式主要有直接焊接连接和法兰焊接连接，这两种连接方式都需 要进行焊接操作，而焊接的方式都存在一些缺点如需要技术熟练的焊接工人；如需要射 线探伤；完成连接的管件内部具有一定的焊接残留物等。为此，近些年出现了非焊接管线连 接方式，该技术通过法兰和密封件将经过扩口加工的管件连接起来，无需焊接连接，非焊接 连接技术相对原焊接连接具有以下优点操作简单，降低了对工人的技术要求；无应力和 泄漏；无需射线探伤；可保证管线内部清洁。非焊接连接技术的关键在于金属管的扩口工 艺，金属管的扩口成形技术目前多采用油压冲压成型工艺，所使用的工艺装备主要为压力 机(包括便携式压力机、液压机械等)和旋转成型工艺，驱动与产品相对应的成形模具来完 成钢管的扩口成形。如申请号为200720030279. 3的中国实用新型专利公开了一种液压冷 扩口机，属于一种钢管加工机具，它有底座，底座上面安装有扩口液压油缸，扩口液压油缸 的伸縮臂外端连接有端部呈锥形的扩口模具，扩口模具前方有夹具座固定在底座上，夹具 座内有下夹槽体，下夹槽体上方有上夹槽体，夹具座上面安装的夹紧油缸的伸縮臂下端与 上夹槽体连接在一起。但上述的技术存在以下缺点1、噪音及环境污染油压机需要电机 驱动油泵在阀组的控制下带动油缸及模具的产生机械压力完成冲压动作；便携式压力机虽 然不用电机驱动，但需要液压油及液压缸，使用人需要不停的摇动杠杆，使冲头完成冲压动 作。这两种形式均会导致高噪音或者是油品泄漏等环境污染增加。2、生产效率低下，操作 人员劳动强度大。3、电能，机械液压转换传动系统损耗高，非工作状态下持续耗能，能耗大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种操作方便，低能耗， 低污染，且劳动强度低，工作效率高的金属管扩口成型机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种金属管扩口成型机，包括机
架，设置于所述机架上的冲头以及与冲头相配合的、由两个相互配合的夹紧模具组件组成 的夹紧模具，冲头的后端连接有气液增压缸，两个夹紧模具组件中至少有一个连接有夹紧
气缸。本发明由于通过气液增压缸以及夹紧气缸进行对夹紧模具以及冲头进行驱动，操作 简单，增加单片机后可实现自动控制，操作人员的劳动强度小，而且由于所有机械动作均由 相应气缸驱动，无电机、无需其他动力源，气源排气可采用降噪的消音器，因此噪音低；其 次，由于采用空气源作为动力源，因此不存在油污染或其他化学品污染；而且，机器处于待 机时无压縮空气消耗，因此能耗低；在保证产品质量的情况下可以达到每分钟完成6-10次 扩口动作，高于一般油压机及旋转式机，生产效率高。 由于气缸所提供的压力通常不是很大，当待扩口的金属管的管壁厚度较大时需要 提供较大的压力，为此，进一步的改进连接有夹紧气缸的夹紧模具组件包括具有第一斜面的斜块，具有第二斜面的夹紧件；夹紧件经第二斜面以及第一斜面滑动设置于斜块上，并且
夹紧件的夹紧面与待加工件相适配，夹紧件的靠近冲头的一端设置有用于推动夹紧件的压
紧气缸。增加压紧气缸的目的是在夹紧气缸之外增加夹紧模具对待扩口金属管的压力，当
夹紧气缸将压紧气缸推动夹紧件夹紧模具组件推到位后，启动压紧气缸，推动夹紧件沿斜
块的第一斜面移动，在第一斜面的斜面增压作用下，压紧气缸施加于夹紧件上的压力转换
为夹紧件向待扩口金属管的方向施加压力，使夹紧件对待扩口金属管夹持的更加稳定。 进一步改进，上述的压紧气缸的伸縮臂上连接有推板。 事实上，压紧气缸在挤压过程中夹紧件通过斜块同样会对夹紧气缸的伸縮臂施加 作用力，因此，当压紧气缸施加于夹紧件上的力达到一定程度时，由于气缸内的气体在受力 后比较容易压縮，会导致夹紧气缸的伸縮臂回收，从而使压紧气缸在达到一定程度后失去 作用，为此，进一步的改进还包括上述的夹紧气缸固定于挡板的一侧，挡板的一端连接有 固定板，斜块滑动设置于固定板上，固定板上开有滑块槽，滑块槽内穿设有滑块，滑块的一 端连接有用于推拉滑块的滑块气缸。其原理是当夹紧气缸将夹紧模具组件推至与待扩口 金属管相配合的位置后，挡板和斜块之间具有间隙，此时，通过滑块气缸将滑块推进至该间 隙内，从而达到阻止斜块向夹紧气缸移动的目的，然后再启动压紧气缸，由于有挡板及滑块 的阻挡，斜块不可能再导致夹紧气缸的伸縮臂回收，因而使夹紧件对金属管的夹紧效果更 好。 虽然两个夹紧模具组件中可以是其中一个连接夹紧气缸，而另一个固定，同样能 达到夹紧的目的，但是，为了保证两个夹紧模具组件移动一致，金属管受力更为均匀，夹持 效果更好，优选的，两个夹紧模具组件均连接有夹紧气缸，相应的，两个夹紧模具组件均具 有与之相配合的压紧气缸、推板、滑块气缸以及滑块。 在两个夹紧模具组件的夹持过程中，各个部件活动的一致性尤为重要，因此，进一 步的改进是与两个夹紧模具组件分别配合的推板连为一体。连为一体的推板使两个压紧 件受力一致，保证其推进的程度是一致的，因而能够确保两个夹紧模具组件能够完美配合 实现对金属管的夹持。
与现有技术相比，本发明的优点在于 1、噪音低所有机械动作均由相应气缸驱动，合模机构设有节流阀，无电机、无其 他动力源，气源排气均采用降噪的消音器，因此噪音低。
2、污染少由于采用空气源作为动力源，因此不存在油污染或其他化学品污染。
3、能耗低机器处于待机时无压縮空气消耗因此能耗低。 4、生产效率高在保证产品质量的情况下可以达到每分钟完成6-10次扩口动作， 高于一般油压机及旋转式机。
图1为本发明实施例的结构原理示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 如图所示的实施例，图标号说明冲头1，夹紧模具组件2，斜块21，第一斜面21a，夹紧件22，第二斜面22a，气液增压缸3，夹紧气缸4，压紧气缸5，推板6，固定板7，滑块槽 7a，滑块8，滑块气缸9，挡板10。 如图所示，一种金属管扩口成型机，包括机架，设置于所述机架上的冲头1以及与 冲头1相配合的、由两个相互配合的夹紧模具组件2组成的夹紧模具，冲头1的后端连接有 气液增压缸3，两个夹紧模具组件2中均连接有夹紧气缸4。 其中，夹紧气缸4的夹紧模具组件2包括具有第一斜面21a的斜块21 ，具有第二斜 面22a的夹紧件22 ;夹紧件22经第二斜面22a以及第一斜面21a滑动设置于斜块21上， 并且夹紧件22的夹紧面22b与待加工件相适配，夹紧件22的靠近冲头1的一端设置有用 于推动夹紧件22的压紧气缸5。 而且，夹紧气缸4固定于挡板10的一侧，挡板10的一端连接有固定板7，斜块21 滑动设置于固定板7上，固定板7上开有滑块槽7a，滑块槽7a内穿设有滑块8，滑块8的一 端连接有用于推拉滑块8的滑块气缸9。 压紧气缸5的伸縮臂上连接有推板6而且与两个夹紧模具组件2分别配合的推板 6连为一体。 本实施例的工作过程如下1、机器处于准备状态，气液增压缸、夹紧、压紧气缸及 滑块气缸处于开模状态，操作员将金属管放置在冲头上。 2、启动开关，首先夹紧气缸工作，推动夹紧模具组件2向金属管方向移动，最终夹 持住金属管，然后滑块气缸启动，使滑块移动至挡板和斜块之间的间隙内，接着是压紧气缸 推动推板，在第一斜面的共同作用下，从而带动夹紧件进一步夹紧金属管，最后，气液增压 缸推动冲头工作，使冲头挤压进金属管的一端进而完成金属管的扩管。 3、气液增压缸带动冲头完成扩口工序后，气液增压缸、压紧气缸、滑块气缸和夹紧 气缸依次后退，产品即完成可取出， 一个工作循环完成。 虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术 人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
权利要求
一种金属管扩口成型机，包括机架，设置于所述机架上的冲头(1)以及与所述的冲头(1)相配合的、由两个相互配合的夹紧模具组件(2)组成的夹紧模具，其特征在于所述的冲头(1)的后端连接有气液增压缸(3)，两个所述的夹紧模具组件(2)中至少有一个连接有夹紧气缸(4)。
2. 根据权利要求1所述的一种金属管扩口成型机，其特征在于连接有所述的夹紧气缸(4)的所述的夹紧模具组件(2)包括具有第一斜面(21a)的斜块(21)，具有第二斜面 (22a)的夹紧件(22);所述的夹紧件(22)经所述的第二斜面(22a)以及所述的第一斜面 (21a)滑动设置于所述的斜块(21)上，并且所述的夹紧件(22)的夹紧面(22b)与待加工 件相适配，所述的夹紧件(22)的靠近所述的冲头(1)的一端设置有用于推动所述的夹紧件 (22)的压紧气缸(5)。
3. 根据权利要求2所述的一种金属管扩口成型机，其特征在于所述的压紧气缸(5) 的伸縮臂上连接有推板(6)。
4. 根据权利要求3所述的一种金属管扩口成型机，其特征在于所述的夹紧气缸(4) 固定于挡板(10)的一侧，所述的挡板(10)的一端连接有固定板(7)，所述的斜块(21)滑动 设置于所述的固定板(7)上，所述的固定板(7)上开有滑块槽(7a)，所述的滑块槽(7a)内 穿设有滑块(8)，所述的滑块(8)的一端连接有用于推拉所述的滑块(8)的滑块气缸(9)。
5. 根据权利要求4所述的一种金属管扩口成型机，其特征在于两个所述的夹紧模具 组件(2)均连接有夹紧气缸(4)，相应的，两个所述的夹紧模具组件(2)均具有与之相配合 的所述的压紧气缸(5)、所述的推板(6)、滑块气缸(9)以及所述的滑块(8)。
6. 根据权利要求5所述的一种金属管扩口成型机，其特征在于与两个所述的夹紧模 具组件(2)分别配合的所述的推板(6)连为一体。
全文摘要
本发明公开了一种金属管扩口成型机，包括机架，设置于所述机架上的冲头以及与冲头相配合的、由两个相互配合的夹紧模具组件组成的夹紧模具，冲头的后端连接有气液增压缸，两个夹紧模具组件中至少有一个连接有夹紧气缸。与现有技术相比，本发明具有操作简单，操作人员的劳动强度小，而且由于所有机械动作均由相应气缸驱动，无电机、无需其他动力源，气源排气可采用降噪的消音器，因此噪音低；其次，由于采用空气源作为动力源，因此不存在油污染或其他化学品污染；而且，机器处于待机时无压缩空气消耗，因此能耗低；在保证产品质量的情况下可以达到每分钟完成2次扩口动作，高于一般油压机及旋转式机，生产效率高。
文档编号B21D41/02GK101767159SQ20101010842
公开日2010年7月7日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者周阳春, 潘峰 申请人:伊顿(宁波)流体连接件有限公司