一种旋压精密拉伸的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种旋压精密拉伸机，其包括一拉伸机本体、一支撑部分、一拉伸部分、一动力部分及一控制部分；所述支撑部分包括一导向板及至少两组导轨；所述导轨的一端垂直固定于所述拉伸机本体的外表面上；所述导向板沿所述导轨滑移；所述拉伸部分包括一固定装置及一旋压头，所述固定装置沿所述导轨作一直线运动，所述固定装置在工作状态时与所述旋压头同轴；所述固定装置与所述支撑部分的所述导向板连接，其用于套装一圆管坯；在所述拉伸机本体的上平面上的一通孔中固定所述旋压头，所述旋压头产生一旋转运动；所述旋压头包括一旋压体与一受力主体；通过保证所述圆管坯和所述旋压头的同轴度，以挤压方式精密地对管壁减薄。
【专利说明】一种旋压精密拉伸机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种管材拉伸机，特别涉及一种使用旋转压制方法的管材精密拉伸机器。
【背景技术】
[0002]现有技术中对金属板材很容易进行按压延展，实现板材减薄的目的，还没有对金属管材进行加工减薄的设备。
[0003]如中国专利CN201220177690.4公开的一种薄板冲压拉伸机，通过驱动机构驱动第一活动横梁上下移动，使薄板实现两次拉伸，提高加工效率。但是此设备不能对管材进行拉伸。特别对于管壁较薄的管材，拉伸减薄的难度较大，要保证管材的均匀减薄，同时避免磨破，这对定位加工的精度要求很高。
[0004]鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种旋压精密拉伸机，其包括一拉伸机本体、一支撑部分、一拉伸部分、一动力部分及一控制部分；
[0006]所述拉伸机本体与所述支撑部分为所述拉伸部分提供安装载体；
[0007]所述支撑部分包括一导向板及至少两组导轨；所述导轨的一端垂直固定于所述拉伸机本体的外表面上，其另一端安装一限位装置；所述导向板沿所述导轨滑移；
[0008]所述拉伸部分包括一固定装置及一旋压头，其为所述旋压精密拉伸机提供一直线运动和一旋转运动；
[0009]所述固定装置与所述导向板连接，所述固定装置沿所述导轨作所述直线运动，所述固定装置在工作状态时，其中心轴线与所述旋压头的中心轴线重合；所述固定装置用于安装一圆管坯；所述旋压头与所述拉伸机本体固定，其用于产生所述旋转运动，所述旋转运动使所述圆管坯挤压，使管壁减薄，形成拉长管；
[0010]所述动力部分为所述拉伸部分提供动力；
[0011]所述控制部分用于控制所述拉伸部分的运动过程，所述控制部分固定于所述拉伸机本体。
[0012]在所述拉伸机本体的上平面上有一通孔，所述通孔用于固定放置所述旋压头；所述旋压头包括一旋压体与一受力主体；
[0013]所述动力部分为所述拉伸部分提供动力；
[0014]所述控制部分用于控制所述直线运动与所述旋转运动的运动过程，所述控制部分固定于所述拉伸机本体的内部。
[0015]较佳的，所述控制部分还包括一同轴传感器，所述同轴传感器置于所述固定装置的下端面上；
[0016]初始状态，所述同轴传感器对所述固定装置的中心轴线和所述旋压头的中心轴线进行扫描检测；当所述圆管坯安装到所述固定装置上，所述同轴传感器对所述圆管坯的中心轴线和所述固定装置的中心轴线进行扫描检测；当所述旋压头准备挤压所述圆管坯时，所述同轴传感器对所述圆管坯的中心轴线和所述旋压头的中心轴线进行扫描检测；
[0017]所述同轴传感器将每次检测的结果传输至所述控制部分，所述控制部分对每次检测的中心轴线进行位置比对，确定中心轴线的重合情况。
[0018]较佳的，所述旋压头还具有复数个滚珠，所述旋压体的中心具有一通孔，所述通孔的内壁上均匀固定所有所述滚珠，所有所述滚珠内侧边缘包围的圆直径形成一挤压内径，所述挤压内径等于所述圆管坯经拉伸形成的外径，所述挤压内径小于所述圆管坯的外径；
[0019]所述受力主体与所述拉伸机本体固定连接，所述旋压体绕其中心轴线的所述旋转运动带动所述滚珠旋转，所述滚珠挤压所述固定装置上的所述圆管坯，使所述圆管坯减薄拉伸。
[0020]较佳的，所述受力主体的中心具有一阶梯通孔，所述第一级阶梯孔内放置所述旋压体；所述旋压体在所述受力主体内保持轴向位置固定。
[0021]较佳的，所述固定装置包括一芯棒、一固定销，所述芯棒的上端通过所述固定销连接到所述导向板的下平面，所述芯棒绕所述固定销转动；
[0022]所述芯棒采用一系列规格的直径，每一规格直径匹配的所述旋压体具有相应的所述挤压内径，所述旋压精密拉伸机能对不同内径的所述圆管坯进行不同管壁厚度的拉伸减薄。
[0023]较佳的，所述动力部分包括一导向板驱动装置，所述导向板驱动装置与所述导向板的上平面连接，其用于驱动所述导向板，进而推进所述固定装置沿所述导轨作所述直线运动。
[0024]较佳的，所述动力部分还包括一旋压头驱动装置，所述旋压头驱动装置固定于所述拉伸机本体的内部，其用于驱动所述旋压体作所述旋转运动。
[0025]较佳的，所述拉伸部分还包括一卡紧装置，所述卡紧装置包括一固定架、一膨胀环和复数个卡紧支架；
[0026]所述固定架与所述导向板的下平面连接；
[0027]所述膨胀环能在径向收缩和膨胀，所述膨胀环的收缩和膨胀受所述控制部分的控制；
[0028]每个所述卡紧支架具有两个端点，其一端固定连接在所述膨胀环上，所述膨胀环收缩时，所有所述卡紧支架的另一端聚拢，所述膨胀环膨胀时，所有所述卡紧支架的另一端离散。
[0029]较佳的，所述支撑部分还包括至少两个滑动导向件，所述滑动导向件的数量与所述导轨的数量相同，所述滑动导向件固定安装在所述导向板上，所述滑动导向件随所述导向板沿所述导轨滑移。
[0030]较佳的，所述控制部分包括:
[0031]一总电源开关，用于打开或闭合所述旋压精密拉伸机的总电源；
[0032]一旋压头驱动装置控制模块，用于控制所述旋压头驱动装置的启停，并调节所述旋压体的旋转速度；
[0033]一导向板驱动装置控制模块，用于控制所述导向板驱动装置的启停，并调节所述导向板的移动速度；
[0034]一显示器，显示受所述旋压头驱动装置驱动的所述旋压体的旋转速度，显示所述导向板驱动装置驱动的所述导向板的移动速度。
[0035]与现有技术比较本实用新型的有益效果在于:对管材进行管壁减薄，同时也实现管材拉伸；保证芯棒和旋压头同轴的结构设计，卡紧装置的使用，并通过传感器检测同轴度，保证了圆管坯加工后的圆度较高；滚珠对圆管坯旋转式挤压，并可调整圆管坯的进给速度和滚珠的旋转速度，使整个圆管坯的管壁均匀受力，具有较高的加工精度；可更换不同直径的芯棒，适用的加工范围很广；旋压体的分体式设计，使易损耗的旋压体便于拆卸或更换；整个拉伸机在工作状态受力方向单一，稳定性很好，不会抖动。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型旋压精密拉伸机在工作状态的主视示意图；
[0037]图2为本实用新型旋压精密拉伸机的轴测示意图；
[0038]图3为本实用新型图1的A向卡紧装置的局部示意图；
[0039]图4为本实用新型旋压头的轴测示意图。
【具体实施方式】
[0040]以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0041]请参阅图1和图2所示，图1为本实用新型旋压精密拉伸机在工作状态的主视示意图，图2为本实用新型旋压精密拉伸机的轴测示意图。所述旋压精密拉伸机包括一旋压头1、一中间活动板2、至少两个导轨20、至少两个所述滑动导向件21、一液压杆底座22、一芯棒底座23、一顶板3、一底板4、一液压缸5、一液压杆50、一润滑装置51、一芯棒6、一固定销61、一同轴传感器62、 紧装置7、一电机8、一控制装置9和一本体10。
[0042]所述旋压精密拉伸机以所述本体10为基础，可以根据功能划分为以下部分:
[0043]支撑部分:包括所述中间活动板2、至少两个所述导轨20、至少两个所述滑动导向件21、所述液压杆底座22、所述芯棒底座23、所述顶板3、所述底板4 ；
[0044]拉伸部分:包括所述旋压头1、所述液压杆50、所述润滑装置51、所述芯棒6、所述固定销61、所述卡紧装置7;
[0045]动力部分:所述液压缸5、所述电机8 ；
[0046]控制部分:包括所述同轴传感器62、所述控制装置9。
[0047]所述本体10大致为一中空的方形盒体，能稳定放置在地面或工作台上。其中设置安装支架，用于固定安装所述电机8、所述控制装置9和所述旋压头I等，并具有相关的管道用于电线的布置。
[0048]工作状态时，所述旋压精密拉伸机的所述本体10放置于地面上，所述液压缸5位于最高处。所述底板4为一方形的板材，其中心具有一通孔，所述底板4固定安装在所述本体10上平面的中心位置，所述底板4起到加强所述本体10上平面的作用。所述本体10上平面的中心位置也具有一通孔，所述本体10上平面的所述通孔与所述底板4上的所述通孔重合。
[0049]所述旋压头I通过上述两个所述通孔，放置于所述本体10的内部，所述旋压头I固定安装在所述底板4上，所述旋压头I受到冲击力不会发生径向或轴向的移动。所述旋压头I为一旋转结构。所述旋压头I与所述电机8连接，所述电机8启动时所述旋压头I进入工作状态。本实施例中所述旋压头I的最上方平面高于所述底板4的上平面。
[0050]所述旋压精密拉伸机使用至少两个所述导轨20，本实施例中使用四个所述导轨20，目的是与所述中间活动板2、所述顶板3和所述底板4四边形的外形相适应；也可以设置数量为三个的所述导轨20，所述中间活动板2、所述顶板3和所述底板4设计为三角形；必须至少使用两个所述导轨20，使所述旋压精密拉伸机成为一个稳定的支撑和受力结构。
[0051]所述底板4的四个顶点处具有四个通孔，所述导轨20的下端穿过四个所述通孔分别固定安装在所述本体10上平面上；所述顶板3的四个顶点处具有四个通孔，所述导轨20的上端穿过四个所述通孔分别固定安装在所述顶板3上，所述导轨20、所述顶板3、所述底板4与所述本体10稳固连接起来。
[0052]所述中间活动板2置于所述顶板3和所述底板4之间，在所述中间活动板2的四个顶点处具有四个通孔，所述通孔中放置四个所述滑动导向件21，所述滑动导向件21通过若干螺栓与所述中间活动板2固定，保证在工作状态所述滑动导向件21和所述中间活动板2不会产生轴向滑移。
[0053]所述滑动导向件21大致为圆柱形，其中心具有一通孔，所述滑动导向件21通过所述通孔分别套在四个所述导轨20上，使所述中间活动板2沿所述导轨20的轴向自由滑移，活动范围在所述顶板3和所述底板4之间。所述滑动导向件21的厚度大于所述中间活动板2的厚度，所述滑动导向件21在所述中间活动板2下平面的下方延伸一段长度，在所述液压缸5控制失效，所述液压杆50往下坠落时，将所述中间活动板2支撑到所述底板4上，防止所述中间活动板2直接坠落到所述旋压头I的上表面，导致所述旋压头I损坏。本实施例中所述滑动导向件21为一滑动轴承，所述滑动轴承的轴向长度大于所述中间活动板2的厚度。
[0054]所述液压缸5的底座固定在所述顶板3的中心位置，所述顶板3的中心位置具有一通孔，所述液压缸5的所述液压杆50通过所述通孔伸到所述顶板3的下方。所述液压杆50的最下方连接所述液压杆底座22，所述液压杆底座22固定安装于所述中间活动板2上平面的中心位置，所述液压杆底座22与所述液压杆50之间使用球头铰接，避免所述液压杆50在伸缩过程中产生的微量旋转，使所述液压杆50承受扭转应力从而发生损坏。
[0055]所述液压缸5受所述控制装置9的控制，使所述液压杆50伸出或压缩；所述液压杆50伸出时，所述中间活动板2沿所述导轨20往下滑移，所述液压杆50压缩时，所述中间活动板2沿所述导轨20往上滑移；所述液压杆50伸出或压缩的速度通过所述控制装置9显示出来。所述液压缸5上设置所述润滑装置51，通过顶端的一加注口处加注润滑剂，通过一管路输送到所述液压缸5的远端位置。
[0056]所述芯棒底座23固定安装于所述中间活动板2下平面的中心位置，所述芯棒底座23的中心有一个圆柱形凸起，在所述圆柱形凸起的下端有轴向切口，所述轴向切口通过所述圆柱形凸起的直径，所述轴向切口在所述圆柱形凸起的下端形成两个对称平面，在两个所述对称平面上有一贯通孔，所述贯通孔的中心轴线与两个所述对称平面垂直。
[0057]所述芯棒6的主体为一圆柱形,在所述圆柱形的顶端形成一凸台，所述凸台通过所述芯棒6的直径，在所述凸台上具有一贯通孔，所述凸台的高度和厚度保证与所述芯棒底座23的两个所述对称平面能配合安装。将所述芯棒6顶端的所述凸台置于所述轴向切口形成的两个对称平面之间，所述固定销61通过所述芯棒6的所述凸台上和所述芯棒底座23上的两个所述贯通孔将两者连接起来，所述芯棒6能绕所述固定销61旋转；工作状态时使所述芯棒6处于垂直状态，也就是说，所述芯棒6和所述导轨20平行。
[0058]在工作状态，所述液压缸5、所述液压杆50、所述芯棒6与所述旋压头I的中心轴线形成一条直线，力的直线传递提高了传动效率，同时力的直线传递使整个所述支撑部分不会受到其他方向的作用力，能保证所述芯棒6与所述旋压头I的中心轴线的一直处于重合状态，保证了加工精度。
[0059]所述液压缸5往下推进所述液压杆50，所述液压杆50往下推进所述中间活动板2，所述中间活动板2推进所述芯棒6往下运动，接触到所述旋压头1，这种直线设计保证所述液压缸5和所述旋压头I的动力能够直接作用于所述芯棒6，从而对所述芯棒6外周上套装的一圆管坯60进行拉伸，保证了工作状态时所述旋压精密拉伸机的稳定。
[0060]在所述芯棒6的下端面上具有一凹槽，所述凹槽内设置所述同轴传感器62，初始时所述同轴传感器62定位所述芯棒6的中心轴线，并扫描所述旋压头I的上表面，判断所述芯棒6的中心轴线是否垂直于所述旋压头I的上表面，从而决定所述旋压精密拉伸机能否进入工作状态，所述同轴传感器62的后续检测都在工作状态下进行。
[0061]当所述圆管坯60套装到所述芯棒6的外周上，所述同轴传感器62扫描计算出所述圆管坯60的两端截面的圆心，这需要所述圆管坯60的两端位置具有比较平整的截面，对所述圆管坯60的端面质量要求较高；也可以在所述芯棒6的轴向设置两个固定位置，在这两个所述轴向固定位置对所述圆管坯60的截面圆心进行扫描计算，将两个所述圆心位置与所述芯棒6的中心轴线进行位置比对，确定所述圆管坯60的两个所述圆心能否落在所述芯棒6的中心轴线上，判断所述圆管坯60与所述芯棒6是否同轴，所述同轴传感器62与所述控制装置9进行红外遥感传输，将检查结果通知到所述控制装置9。
[0062]当所述芯棒6即将接触到所述旋压头I时，所述同轴传感器62对所述芯棒6中心轴线和所述旋压头I中心轴线的对正情况进行检查，所述同轴传感器62扫描所述旋压头I的上表面和其上表面上孔的中心，确定出所述旋压头I的中心轴线，将所述旋压头I的中心轴线与所述芯棒6的中心轴线进行位置比对，判断是否重合，所述同轴传感器62与所述控制装置9进行红外遥感传输，将检查结果通知到所述控制装置9。
[0063]当所述圆管还60与所述芯棒6的中心轴线检查为不重合时,所述芯棒6和所述旋压头I中心轴线检查为不重合时，所述控制装置9对所述液压缸5、所述液压杆50、所述芯棒6与所述旋压头I的对中情况，相关固定螺栓的紧固情况进行检查。
[0064]在本实施例中，所述卡紧装置7固定在所述芯棒底座23中心的所述圆柱形凸起上，卡紧装置7还可以固定在所述芯棒底座23的底座上。当所述圆管坯60套装到所述芯棒6的外周上，所述卡紧装置7将所述圆管坯60卡紧，根据所述卡紧装置7的圆周结构和安装方式，也能保证所述圆管坯60与所述芯棒6同轴，同时所述卡紧装置7具有夹持作用，当所述圆管坯60刚接触到所述旋压头I时，所述旋压头I的内部挤压产生冲击力，这种夹持作用避免所述圆管坯60与所述芯棒6产生径向摆动。
[0065]所述电机8放置于所述本体10内，本实施例中所述电机8为一转子电机,为所述旋压头I提供动力，当所述圆管坯60接触到所述旋压头I时，所述电机8使所述旋压头I启动，所述旋压头I的内部挤压作用使所述圆管坯60的管壁变薄，管壁材料在轴向实现延展，继而达到拉伸所述圆管坯60的目的。
[0066]所述旋压精密拉伸机的所述芯棒6可以配备一系列规格的直径，这一系列的所述芯棒6上的所述凸台和所述贯通孔为标准尺寸，通过所述凸台和所述贯通孔可将不同直径的所述芯棒6安装到所述芯棒底座23上，相应的所述旋压头I的内部挤压直径也可以设置成相应的系列，从而对不内径径的管材进行不同管壁厚度的拉伸，因此所述旋压精密拉伸机的适用性很强。
[0067]更换所述芯棒6时，先确定所述卡紧装置7处于放松状态，使所述芯棒6绕所述固定销61旋转,所述芯棒6偏离垂直线一定的的角度,打开所述固定销61,沿所述芯棒6的中心轴线用力，抽出所述芯棒6，实现所述芯棒6的拆卸；然后将符合所述圆管坯60需要的所述芯棒6安装到所述芯棒底座23上，通过两者的所述贯通孔，安装所述固定销61，将所述芯棒6绕所述固定销61旋转到垂直状态，完成所述芯棒6的更换。
[0068]所述控制装置9放置于所述本体10内，本实施例中，所述控制装置9与所述电机8分别放置在所述旋压精密拉伸机的两侧，使所述旋压精密拉伸机具有稳定的结构，保证了工作过程中的所述旋压精密拉伸机不会发生抖动。
[0069]所述控制装置9具有一便于操作的控制面板，所述控制面板具有以下功能模块:
[0070]—总电源开关，用于打开或闭合所述旋压精密拉伸机的总电源；
[0071]一卡紧开关，用于控制所述卡紧装置7的卡紧和放松；
[0072]—显示器，用于显示所述同轴传感器62的检测结果，显示受所述电机8驱动的所述旋压头I的工作速度，显示所述液压杆50伸出或压缩的速度；
[0073]—电机控制模块，用于打开或闭合所述电机8的电源，并调节所述旋压头I的工作速度；
[0074]一液压缸控制模块，用于控制所述液压缸5中所述液压杆50的伸出或压缩，并调节所述液压杆50伸出或压缩的速度。
[0075]所述本体10的内部还可以设置一润滑系统(图未示)，为高速旋转的所述旋压头I进行润滑和冷却。
[0076]在所述本体10上可以设置一耐热玻璃保护罩(图未示)，将四个所述导轨20围在所述耐热玻璃保护罩中，所述耐热玻璃保护罩的下端固定在所述本体10的上平面上，往上延伸一定的高度。当所述旋压头I挤压所述芯棒6外周套装的所述圆管坯60时，所述耐热玻璃保护罩遮挡可能产生的火花或飞溅的润滑冷却液，避免对周边环境产生污染。
[0077]请参阅图3所示，其为本实用新型图1的A向卡紧装置的局部示意图，所述芯棒底座23大致为一正方形，与所述中间活动板2固定连接在一体，能够承受一定的强度。请结合图1所示，所述圆管坯60套装在所述芯棒6上，所述芯棒6通过所述固定销61连接在所述芯棒底座23中心的所述圆柱形凸起上，所述卡紧装置7套装在所述芯棒底座23中心的所述圆柱形凸起上。
[0078]所述卡紧装置7包括一套管71、一膨胀环72和三个卡紧支架73。所述套管71套装在所述芯棒底座23中心的所述圆柱形凸起上，本实施例中，所述膨胀环72均分为三部分，所述卡紧支架73分别设置在所述膨胀环72每部分的中间位置，请结合图1所示，所述卡紧支架73大致为一槽形，所述卡紧支架73还可以设计为一圆弧形，其一端连接到所述膨胀环72，其另一端与所述圆管坯60接触，形成三个支撑点，这三个支撑点构成一个圆形，将所述圆管还60卡在其中。
[0079]三个所述卡紧支架73与所述圆管坯60接触的位置具有耐磨耐高温的材料。在此位置可以设置温度传感器(图未示)，在所述卡紧支架73上可以设置冷却液喷嘴(图未示)，当所述温度传感器测得的温度达到某一阈值时，所述冷却液喷嘴直接对所述圆管坯60喷射冷却液，快速降温，以免温度过高损害相关零部件。
[0080]所述卡紧装置7受所述控制装置9的液压控制，之间有相关电路连接(图未示)，根据用户指令实现卡紧和放松。卡紧过程中，所述膨胀环72向内收缩，三个所述卡紧支架73形成的圆形逐渐缩小；放松过程中，所述膨胀环72向外膨胀，三个所述卡紧支架73形成的圆形逐渐扩大。通过这种设计，可以对不同外径的所述圆管坯60进行卡紧。
[0081]当所述液压缸5推进所述中间活动板2沿所述导轨20往下滑移，直到所述芯棒6外周上套装的所述圆管坯60接触到所述旋压头I，所述液压缸5继续推进一段距离后，所述卡紧装置7才可以放松。
[0082]请参阅图4所示，其为本发明旋压头的轴测示意图，所述旋压头I包括若干滚珠11、一旋压体12和一受力主体13，所述旋压体12为一高硬度耐磨材料制成的旋转体，其中心具有一通孔，复数个所述滚珠11固定安装在所述旋压体12的所述通孔的内壁上，所述滚珠11的球心处于同一轴向截面上，所述滚珠11形成的最小圆直径即为所述圆管坯60经拉伸后的直径，所述滚珠11使用高硬度耐磨材料制成。
[0083]在保证了所述芯棒6、所述圆管坯60、所述旋压头I三者的中心轴线重合之后，所述滚珠11形成的最小圆直径与所述圆管坯60外径相匹配，所述最小圆直径即为所述圆管坯60经拉伸后的外径，所述最小圆直径必然小于所述圆管坯的外径，当所述旋压头I的圆周内壁的所有所述滚珠11均匀作用于所述圆管坯60的外周时，受力均匀，径向稳定性好，不会发生管壁磨损的现象。
[0084]所述受力主体13为一旋转体，本实施例中，所述受力主体13截面的外部轮廓为多级阶梯状，也就是说，所述受力主体13外部轮廓的一端外径大，其另一端外径小，中间设置多个不同外径的阶梯，本实施例中两端中间有四级阶梯，加上两端的阶梯，一共是六级阶梯。
[0085]所述受力主体13的中心具有一内部贯通孔，所述内部贯通孔为一两级阶梯孔(图中未示)，还可以根据情况设置为更多级的阶梯孔，可以设置为和所述受力主体13外部轮廓的阶梯数相同，所述受力主体13的外径较大端的阶梯孔直径也较大，这一级阶梯的直径与所述旋压体12的外径匹配，将所述旋压体12置于这一级阶梯内，这一级阶梯的高度与所述旋压体12的高度相配合，这一级阶梯的下平面的受力强度设计为足够大，以承受所述旋压精密拉伸机工作时的垂直向下的作用力。
[0086]当所述控制装置9启动所述电机8时，所述旋压体12在所述受力主体13绕其中心轴线做自由旋转，所述滚珠11将推进来的所述圆管坯60的管壁面挤压减薄，使管壁材料在轴向延展，从而实现所述圆管坯60的拉伸。所述旋压体12的旋转速度通过所述控制装置9显不出来。
[0087]可以根据实际情况需要，人为调节所述旋压头I的工作速度和所述液压杆50伸出或压缩的速度，保证所述圆管坯60管壁面能充分被挤压。[0088]所述内部贯通孔的其余级阶梯孔内放置若干轴承，所述轴承的数量与所述受力主体13外部轮廓的阶梯数量相同，或者根据每一级阶梯孔的长度设置更多的所述轴承，还可以设置更少的所述轴承；本实施例中所述内部贯通孔除第一级还有五级阶梯，在所述内部贯通孔内设置五个轴承，分别置于所述其余级阶梯孔内，所述轴承的内径与所述圆管坯60经拉伸后的外径相适应，所述轴承起到径向定位的作用，所述轴承的内径可比所述圆管坯60经拉伸后的直径略大，避免所述圆管坯60的小幅度震颤使所述轴承频繁受力，影响使用寿命，所述轴承可以在其对应的不同外径的阶梯上进行微量滑移。
[0089]所述贯通孔中有足量的润滑剂，保证所述轴承在受到所述圆管坯60的轴向作用时，能在所述内部贯通孔内充分缓冲，并能冷却拉伸后的所述圆管坯60蓄积的热量，避免所述旋压头I过热，还能对所述芯棒6和所述圆管坯60起支撑定位的作用。
[0090]所述旋压精密拉伸机工作时使用所述滚珠11对所述圆管坯60的管壁进行高强度挤压，所以所述滚珠11为易耗品，当经过使用且经过调校已经无法正常使用时，必须更换所述旋压体12，此时需要拆卸所述旋压体12即可实现更换。所述旋压精密拉伸机工作时整个受力作用线为垂直方向，而且所述芯棒6外周上套装的所述圆管坯60使所述旋压头I受到的作用力垂直向下，所述旋压体12和所述受力主体13的这种分体结构设计也不会导致旋压体12从所述受力主体13中脱落，所述旋压精密拉伸机在工作状态十分稳定。
[0091]综上所述，所述旋压精密拉伸机的控制过程如下:
[0092]1、初始状态所述中间活动板2处于所述导轨20的较高位置，能保证方便安装或更换所述芯棒6 ；
[0093]2、根据需要拉伸的所述圆管坯60，选择合适的所述芯棒6，在所述芯棒6的外周上套装所述圆管坯60，使所述芯棒6处于垂直状态；
[0094]3、打开所述控制装置9的所述总电源开关；
[0095]4、所述同轴传感器62定位所述芯棒6的中心轴线，并扫描所述旋压头I的上表面，判断所述芯棒6的中心轴线是否垂直于所述旋压头I的上表面；
[0096]5、所述芯棒6的中心轴线和所述旋压头I的上表面垂直则决定所述旋压精密拉伸机进入工作状态，不垂直则检查所述芯棒6的位置；
[0097]6、打开所述控制装置9的所述卡紧开关，所述卡紧装置7卡紧所述圆管坯60 ；
[0098]7、所述同轴传感器62对所述芯棒6和所述圆管坯60的同轴情况进行检查；
[0099]8、所述芯棒6和所述圆管还60检查同轴；
[0100]9、打开所述控制装置9的所述液压缸控制模块，所述液压杆50伸出，其伸出速度通过所述控制装置9的所述显示器呈现给使用者，所述中间活动板2往下滑移，推进所述芯棒6和所述圆管还60往下进给；
[0101]10、当所述圆管坯60即将接触到所述旋压头I的所述旋压体12，所述控制装置9可以设定一个判断是否“即将接触”的距离，此时，控制所述控制装置9的所述液压缸控制模块，使所述液压杆50暂停往下进给；
[0102]11、所述同轴传感器62对所述芯棒6的中心轴线和所述旋压头I的中心轴线的重合情况进行检查；
[0103]12、所述芯棒6的中心轴线和所述旋压头I的中心轴线重合；
[0104]13、控制所述控制装置9的所述液压缸控制模块，使所述液压杆50继续往下进给；
[0105]14、打开所述控制装置9的所述电机控制模块，打开所述电机8，所述旋压头I的所述旋压体12旋转，其旋转速度通过所述控制装置9的所述显示器呈现给使用者；
[0106]15、所述液压杆50继续往下进给一段距离，此距离也可预先设定，此时关闭所述控制装置9的所述卡紧开关，所述卡紧装置7放松所述圆管坯60:
[0107]16、在所述液压杆50继续往下进给的过程中，所述旋压体12的旋转使高硬度耐磨的所述滚珠11挤压作用于所述圆管坯60，实现所述圆管坯60的拉伸延长。
[0108]17、完成对整个所述圆管坯60挤压拉伸，控制所述控制装置9的所述液压缸控制模块，使所述液压杆50往上回收，所述液压杆50压缩回到所述液压缸5中，直到方便取出所述芯棒6外周上套装的所述圆管坯60 ；
[0109]18、依次关闭所述控制装置9的所述液压缸控制模块、所述电机控制模块、所述显示器、所述总电源开关。
[0110]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种旋压精密拉伸机，其包括一拉伸机本体，其特征在于，其还包括一支撑部分、一拉伸部分、一动力部分及一控制部分； 所述拉伸机本体与所述支撑部分为所述拉伸部分提供安装载体； 所述支撑部分包括一导向板及至少两组导轨；所述导轨的一端垂直同定于所述拉伸机本体，所述导向板沿所述导轨滑移； 所述拉伸部分包括一固定装置及一旋压头，其为所述旋压精密拉伸机提供一直线运动和一旋转运动； 所述固定装置与所述导向板连接，所述固定装置沿所述导轨作所述直线运动，所述固定装置在工作状态时，其中心轴线与所述旋压头的中心轴线重合；所述固定装置用于安装一圆管坯； 所述旋压头与所述拉伸机本体固定，其用于产生所述旋转运动，所述旋转运动使所述圆管坯挤压，使管壁减薄，形成拉长管； 所述动力部分为所述拉伸部分提供动力； 所述控制部分用于控制所述拉伸部分的运动过程，所述控制部分固定于所述拉伸机本体。
2.根据权利要求1所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述旋压头包括一旋压体、一受力主体与复数个滚珠，所述旋压体的中心具有一通孔，所述通孔的内壁上均匀固定所有所述滚珠，所有所述滚珠内侧边缘包围的圆直径形成一挤压内径，所述挤压内径等于所述圆管坯经拉伸形成的外径，所述挤压内径小于所述圆管坯的外径； 所述受力主体与所述拉伸机本 体固定连接，所述旋压体绕其中心轴线的所述旋转运动带动所述滚珠旋转，所述滚珠挤压所述固定装置上的所述圆管坯，使所述圆管坯减薄拉伸。
3.根据权利要求2所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述受力主体的中心具有一阶梯通孔，第一级阶梯孔内放置所述旋压体；所述旋压体在所述受力主体内保持轴向位置固定。
4.根据权利要求1或2所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述控制部分还包括一同轴传感器，所述同轴传感器置于所述固定装置的下端面上。
5.根据权利要求1或2所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述固定装置包括一芯棒、一固定销，所述芯棒的上端通过所述固定销连接到所述导向板的下平面，所述芯棒绕所述固定销转动。
6.根据权利要求1或2所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述拉伸部分还包括一卡紧装置，所述卡紧装置包括一固定架、一膨胀环和复数个卡紧支架； 所述固定架与所述导向板的下平面连接；所述膨胀环能在径向收缩和膨胀，所述膨胀环的收缩和膨胀受所述控制部分的控制；每个所述卡紧支架具有两个端点，其一端固定连接在所述膨胀环上，所述膨胀环收缩时，所有所述卡紧支架的另一端聚拢，所述膨胀环膨胀时，所有所述卡紧支架的另一端离散。
7.根据权利要求2所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述动力部分包括一导向板驱动装置，所述导向板驱动装置与所述导向板的上平面连接，其用于驱动所述导向板，进而推进所述固定装置沿所述导轨作所述直线运动。
8.根据权利要求2所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述动力部分还包括一旋压头驱动装置，所述旋压头驱动装置固定于所述拉伸机本体的内部，其用于驱动所述旋压体作所述旋转运动。
9.根据权利要求5所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述芯棒采用至少一种直径，每一直径匹配的所述旋压体具有相应的所述挤压内径，所述旋压精密拉伸机能对不同内径的所述圆管坯进行不同管壁厚度的拉伸减薄。
10.根据权利要求7所述的旋压精密拉伸机，其特征在于，所述控制部分包括: 一总电源开关，用于打开或闭合所述旋压精密拉伸机的总电源； 一旋压头驱动装置控制模块，用于控制所述旋压头驱动装置的启停，并调节所述旋压体的旋转速度； 一导向板驱动装置控制模块，用于控制所述导向板驱动装置的启停，并调节所述导向板的移动速度； 一显示器，显示受所述旋压头驱动装置驱动的所述旋压体的旋转速度，显示所述导向板驱动装置驱动的所述导向板的移 动速度。
【文档编号】B21D22/16GK203400966SQ201320191565
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】张斌 申请人:天津世耀安防科技有限公司