一种用于翅片管的扩口设备的制作方法

本发明涉及一种扩口设备，尤其是涉及一种用于翅片管的扩口设备。

背景技术：

传统的扩口设备对换热设备中翅片管的扩管方式为：通过驱动机构将扩口头直接来回反复推入到翅片管端部内。扩口头来回推入到翅片管中，将使得翅片管端部发生挤压形变。然而，扩口头直推方式进入到翅片管过程中，扩口头受到翅片管的阻力较大，扩口头长时间工作后极其容易发生变形，对翅片管的扩口效果将产生不利影响。

技术实现要素：

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于翅片管的扩口设备，它便于对翅片管进行扩口操作，扩口头受到阻力较小。

其技术方案如下：一种用于翅片管的扩口设备，包括：支撑架与扩口头；扩口工作台，所述扩口工作台与所述支撑架滑动配合；转矩输出机构，所述转矩输出机构装设在所述扩口工作台上，所述旋转机构与所述扩口头传动相连，所述转矩输出机构用于驱动所述扩口头转动；及第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述扩口工作台相对于所述支撑架滑动。

在其中一个实施例中，所述扩口头为锥形状、球形状或椭球形。

在其中一个实施例中，所述扩口头侧壁设有一个以上凹部或一个以上扁平区，且所述凹部或所述扁平区绕所述扩口头侧壁设置。

在其中一个实施例中，所述扩口工作台设有第一导轨，所述支撑架设有与所述第一导轨滑动配合的第一滑动件，所述第一滑动件装设于所述第一导轨上；所述第一驱动机构用于驱动所述扩口工作台相对于所述支撑架沿着所述第一导轨滑动。

在其中一个实施例中，所述支撑架包括底架、支架与升降座，所述底架与所述支架滑动配合，所述升降座与所述支架滑动配合；还包括第二驱动机构与第三驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述支架相对于所述底架滑动，所述第三驱动机构用于驱动所述升降座相对于所述支架滑动。

在其中一个实施例中，所述底架设有第二导轨，所述支架设有与所述第二导轨滑动配合的第二滑动件，所述第二滑动件装设于所述第二导轨上；所述第二驱动机构用于驱动所述支架相对于所述底架沿着所述第二导轨滑动。

在其中一个实施例中，所述支架设有第三导轨，所述升降座设有与所述第三导轨滑动配合的第三滑动件，所述第三滑动件装设于所述第三导轨上；所述第三驱动机构用于驱动所述升降座相对于所述支架沿着所述第三导轨滑动。

在其中一个实施例中，还包括胀杆安装座与第四驱动机构，所述胀杆安装座用于装设胀杆，所述胀杆安装座与所述扩口工作台滑动配合，所述第四驱动机构用于驱动所述胀杆安装座相对于所述扩口工作台滑动。

在其中一个实施例中，所述转矩输出机构包括齿轮箱与第五驱动机，所述齿轮箱具有转矩输入轴、主动轮、多个从动轮与多个转矩输出轴，所述第五驱动机与所述转矩输入轴相连，所述转矩输入轴与所述主动轮相连，所述主动轮与所述从动轮相互啮合，所述主动轮与所述从动轮均连接有所述转矩输出轴，所述转矩输出轴与所述扩口头传动相连。

在其中一个实施例中，所述转矩输出机构与所述扩口工作台之间设有底板，所述转矩输出机构装设在所述底板上，所述底板与所述扩口工作台滑动配合，所述扩口工作台上设有直线驱动器，所述直线驱动器与所述底板传动相连。

下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：

1、上述的用于翅片管的扩口设备，扩口工作台将扩口头推进到扩管工件过程中，第五驱动机驱动扩口头转动，转动推进方式，能相对于现有技术直推方式，能大大减小扩口头所受到的阻力，扩口头能便于对扩管工件进行扩管操作。

2、扩口头为锥形状，扩口头的侧壁与扩口头轴向方向的夹角a为10～20度。这样，扩口头推进到扩管工件中所受到的阻力较小，扩管工件在扩管过程中便不易于发生变形现象。

3、锥形状扩口头侧壁设有一个以上凹部或者一个以上扁平区，且凹部或者扁平区绕扩口头侧壁设置。扩口头上具有扁平区或者凹部，扩口头转动过程中，整体仍然为锥形状，能正常实现扩管操作。扩口头上的凹部或者扁平区使得扩口头与扩管工件内侧壁之间形成间隙，以便于扩管工件在扩管过程中内外气流流通，并且便于将扩管过程中所产生的热量及时散发出去。

4、扩口工作台能够在第一驱动机构驱动下相对于支撑架移动，以靠近或远离用于放置待扩管加工的换热设备的工件放置台。这样，上下料时，可以通过第一驱动机构驱动扩口工作台远离工件放置台，从而能方便工作人员上下料，能提高工作效率。

5、扩口工作台设有第一导轨，支撑架设有与第一导轨滑动配合的第一滑动件。第一滑动件装设于第一导轨上。第一电机装设在支撑架上，第一电机的转矩输出轴与第一齿轮传动相连。第一齿轮与第一齿条相啮合。第一齿条装设在扩口工作台上、且第一齿条的设置方向与第一导轨的设置方向相同。如此，第一电机转动后，第一电机的转矩输出轴驱动第一齿轮转动，第一齿轮将沿着第一齿条移动并带动第一电机移动，第一电机移动过程中相应带动扩口工作台沿着第一导轨滑动，从而便可以方便调整扩口工作台相对于工件放置台的距离，以利于工作人员上下料。

6、底架与支架滑动配合。升降座与支架滑动配合。第二驱动机构用于驱动支架相对于底架滑动，第三驱动机构用于驱动升降座相对于支架滑动。如此，第二驱动机构可以用于驱动支架相对于底架水平方向移动，第三驱动机构可以用于驱动升降座相对于支架竖直方向升降移动，方便完成扩口头与换热设备中的扩管工件对接操作。

7、底架设有第二导轨。支架设有与第二导轨滑动配合的第二滑动件，且第二滑动件装设于第二导轨上。第二电机装设在支架上，第二电机的转矩输出轴与第二齿轮传动相连。第二齿轮与第二齿条相啮合，第二齿条装设在底架上、且第二齿条的设置方向与第二导轨的设置方向相同。第二电机转动后，第二电机的转矩输出轴驱动第二齿轮转动，第二齿轮将沿着第二齿条移动并带动第二电机移动，第二电机移动过程中相应带动支架沿着第二导轨滑动，从而便可以方便调整支架在底架上的位置，以利于扩口头与工件放置台上的换热设备中的翅片管对准操作。

8、支架设有第三导轨。升降座设有与第三导轨滑动配合的第三滑动件，第三滑动件装设于第三导轨上。转矩输出机构用于驱动丝杆转动。螺纹套装设在升降座上，且螺纹套套设在丝杆上。

9、扩口工作台设有第四导轨，胀杆安装座设有与第四导轨滑动配合的第四滑动件。第四滑动件装设于第四导轨上。第四电机与胀杆安装座传动相连。第四电机的转矩输出轴与第三齿轮传动相连，第三齿轮与第三齿条相啮合，第三齿条装设在扩口工作台上、且第三齿条的设置方向与第四导轨的设置方向相同。如此，第四电机转动后，第四电机的转矩输出轴驱动第三齿轮转动，第三齿轮将沿着第三齿条移动并带动第四电机移动，第四电机移动过程中相应带动胀杆安装座沿着第四导轨滑动，从而便可以进行胀管工作。相对于现有技术中的将换热设备的胀管与扩口在不同工位进行的方式，本发明在对换热设备胀管结束后，换热设备仍然在工件放置台上，并可以对换热设备进行扩口操作，无需将换热设备取下移送至相应的扩口工位，从而免去了上下装夹料步骤，胀管扩管工艺相应简化，换热设备的胀管扩口的工作效率得以提高。

附图说明

图1为本发明实施例所述用于翅片管的扩口设备结构示意图；

图2为本发明实施例所述用于翅片管的扩口设备中扩口头的结构示意图一；

图3为本发明实施例所述用于翅片管的扩口设备中扩口头的结构示意图二；

图4为本发明实施例所述用于翅片管的扩口设备结构的正视图；

图5为本发明实施例所述用于翅片管的扩口设备结构的侧视图；

图6为本发明实施例一所述转矩转向机构的结构示意图一；

图7为本发明实施例一所述转矩转向机构的结构示意图二；

图8为本发明实施例二所述转矩转向机构的结构示意图；

图9为图8在B-B处的剖视图；

图10为图1中A处放大示意图；

图11为本发明实施例所述用于翅片管的扩口设备中齿轮箱的结构示意图；

图12为图11中C-C处剖视图。

附图标记说明：

10、支撑架，11、底架，111、第二导轨，12、支架，121、第二滑动件，122、第三导轨，13、升降座，131、第一滑动件，21、扩口工作台，211、第四导轨，212、第一导轨，22、胀杆安装座，221、第四滑动件，23、夹爪，24、爪套，25、第一横梁，26、第二横梁，261、第五滑动件，27、第五驱动机构，28、第七滑动件，40、第一驱动机构，41、第一电机，42、第一齿轮，43、第一齿条，51、第二电机，52、第二齿轮，53、第二齿条，54、第一转轴，611、第三电机，612、第二转轴，613、转矩转向机构，6131、转矩输入轴，6132、转矩输出轴，6133、涡杆，6134、涡轮，6135、第一伞齿轮，6136、第二伞齿轮，6137、箱体，62、丝杆，63、螺纹套，70、胀杆导向块，71、第六滑动件，80、导向杆，91、扩口头，911、扁平区，92、底座，921、第五导轨，93、直线驱动器，94、齿轮箱，941、转矩输入轴，942、主动轮，943、从动轮，944、转矩输出轴，95、第五驱动机，96、连接杆，100、胀杆，120、换热设备，121、扩管工件，140、工件放置台。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1-5所示，本发明所述的用于翅片管的扩口设备，包括：支撑架10、扩口头91、扩口工作台21、转矩输出机构及第一驱动机构40。所述扩口工作台21与所述支撑架10滑动配合。所述转矩输出机构装设在所述扩口工作台21上。所述旋转机构与所述扩口头91传动相连，所述转矩输出机构用于驱动所述扩口头91转动。所述第一驱动机构40用于驱动所述扩口工作台21相对于所述支撑架10滑动。

上述的用于翅片管的扩口设备，扩口工作台21将扩口头91推进到扩管工件121过程中，第五驱动机95驱动扩口头91转动，转动推进方式，能相对于现有技术直推方式，能大大减小扩口头91所受到的阻力，扩口头91能便于对扩管工件121进行扩管操作。

请参阅图2或3，扩口头91通过连接杆96与转矩输出轴944相连。在扩管工件121扩管操作之前，通过直线驱动器93驱动底座92沿着扩口工作台21的第五导轨921移动，将扩口头91伸出，使得扩口头91与扩管工件121相对接，以准备进入扩管工件121的后续扩口操作。扩管工件121结束扩管操作之后，再通过直线驱动器93驱动底座92沿着扩口工作台21的第五导轨921移动，再将扩口头91收回。

扩口头91为锥形状，扩口头91的侧壁与扩口头91轴向方向的夹角a为10～20度。这样，扩口头91推进到扩管工件121中所受到的阻力较小，扩管工件121在扩管过程中便不易于发生变形现象。

锥形状扩口头91侧壁设有一个以上凹部或者一个以上扁平区911，且凹部或者扁平区911绕扩口头91侧壁设置。扩口头91上具有扁平区911或者凹部，扩口头91转动过程中，整体仍然为锥形状，能正常实现扩管操作。扩口头91上的凹部或者扁平区911使得扩口头91与扩管工件121内侧壁之间形成间隙，以便于扩管工件121在扩管过程中内外气流流通，并且便于将扩管过程中所产生的热量及时散发出去。

扩口工作台21能够在第一驱动机构40驱动下相对于支撑架10移动，以靠近或远离用于放置待胀管加工的换热设备120的工件放置台140。这样，上下料时，可以通过第一驱动机构40驱动扩口工作台21远离工件放置台140，从而能方便工作人员上下料，能提高工作效率。

请参阅图4，所述扩口工作台21设有第一导轨212，所述支撑架10设有与所述第一导轨212滑动配合的第一滑动件131。所述第一滑动件131装设于所述第一导轨212上。所述第一驱动机构40包括第一电机41、第一齿轮42与第一齿条43。所述第一电机41装设在所述支撑架10上，所述第一电机41的转矩输出轴与所述第一齿轮42传动相连。所述第一齿轮42与所述第一齿条43相啮合。所述第一齿条43装设在所述扩口工作台21上、且第一齿条43的设置方向与第一导轨212的设置方向相同。如此，第一电机41转动后，第一电机41的转矩输出轴驱动第一齿轮42转动，第一齿轮42将沿着第一齿条43移动并带动第一电机41移动，第一电机41移动过程中相应带动扩口工作台21沿着第一导轨212滑动，从而便可以方便调整扩口工作台21相对于工件放置台140的距离，以利于工作人员上下料。

所述支撑架10包括底架11、支架12与升降座13。所述底架11与所述支架12滑动配合。所述升降座13与所述支架12滑动配合，且所述升降座13设有所述第一滑动件131与所述第一电机41。所述用于翅片管的扩口设备还包括第二驱动机构与第三驱动机构。所述第二驱动机构用于驱动所述支架12相对于所述底架11滑动，所述第三驱动机构用于驱动所述升降座13相对于所述支架12滑动。如此，第二驱动机构可以用于驱动支架12相对于底架11水平方向移动，第三驱动机构可以用于驱动升降座13相对于支架12竖直方向升降移动，方便完成扩口头91与换热设备120中的扩管工件121对接操作。

请再参阅图4、6，所述底架11设有第二导轨111。所述支架12设有与所述第二导轨111滑动配合的第二滑动件121，且所述第二滑动件121装设于所述第二导轨111上。所述第二驱动机构包括第二电机51、第二齿轮52与第二齿条53。所述第二电机51装设在所述支架12上，所述第二电机51的转矩输出轴与所述第二齿轮52传动相连。所述第二齿轮52与所述第二齿条53相啮合，所述第二齿条53装设在所述底架11上、且第二齿条53的设置方向与第二导轨111的设置方向相同。第二电机51转动后，第二电机51的转矩输出轴驱动第二齿轮52转动，第二齿轮52将沿着第二齿条53移动并带动第二电机51移动，第二电机51移动过程中相应带动支架12沿着第二导轨111滑动，从而便可以方便调整支架12在底架11上的位置，以利于扩口头91与工件放置台140上的换热设备120中的翅片管对准操作。

第二导轨111为两条、并分别位于支架12两端，这样使得支架12在底架11上移动更加平稳。第二电机51的转矩输出轴与第二齿轮52之间设有第一转轴54。第一转轴54可转动装设在支架12上，第一转轴54两端分别设有第二齿轮52。第二电机51的转矩输出轴通过齿轮结构驱动第一转轴54转动。当第二电机51驱动第一转轴54转动后，第一转轴54将带动两个第二齿轮52同步转动，第二齿轮52相应沿着第二齿条53移动，并带动支架12沿着底架11移动。

所述支架12设有第三导轨122。所述升降座13设有与所述第三导轨122滑动配合的第三滑动件，所述第三滑动件装设于所述第三导轨122上。所述第三驱动机构包括转矩输出机构、丝杆62与螺纹套63。所述转矩输出机构用于驱动所述丝杆62转动。所述螺纹套63装设在所述升降座13上，且所述螺纹套63套设在所述丝杆62上。

升降座13与丝杠均为两个、并分别设置在支架12两侧，如此丝杆62带动升降座13沿着第三导轨122升降移动过程较为平稳。相应的，转矩输出机构包括第三电机611、第二转轴612与两个转矩转向机构613。第三电机611的转矩输出轴6132通过齿轮结构与第二转轴612相连，用于驱动第二转轴612转动。第二转轴612水平、且可转动设置在支架12上，第二转轴612两端分别与两个转矩转向机构613的转矩输入轴6131相连。转矩转向机构613的转矩输出轴6132分别与丝杆62相连，转矩转向机构613用于将竖直方向转矩转换成水平方向转矩。当第三电机611转动后，便可以实现支架12侧部的两个丝杆62相应转动，从而能实现驱动升降座13升降动作。

所述的用于翅片管的扩口设备还包括胀杆安装座22与第四驱动机构。所述胀杆安装座22用于装设胀杆100，所述胀杆安装座22与所述扩口工作台21滑动配合。所述第四驱动机构用于驱动所述胀杆安装座22相对于所述扩口工作台21滑动。

如此，相对于现有技术中的将换热设备120的胀管与扩口在不同工位进行的方式，本发明在对换热设备120胀管结束后，换热设备120仍然在工件放置台140上，并可以对换热设备120进行扩口操作，无需将换热设备120取下移送至相应的扩口工位，从而免去了上下装夹料步骤，胀管扩管工艺相应简化，换热设备120的胀管扩口的工作效率得以提高。

所述扩口工作台21设有第四导轨211，所述胀杆安装座22设有与所述第四导轨211滑动配合的第四滑动件221。所述第四滑动件221装设于所述第四导轨211上。所述第四驱动机构包括第四电机、第三齿轮与第三齿条。所述第四电机与所述胀杆安装座22传动相连。所述第四电机的转矩输出轴与所述第三齿轮传动相连，所述第三齿轮与所述第三齿条相啮合，所述第三齿条装设在所述扩口工作台21上、且第三齿条的设置方向与第四导轨211的设置方向相同。如此，第四电机转动后，第四电机的转矩输出轴驱动第三齿轮转动，第三齿轮将沿着第三齿条移动并带动第四电机移动，第四电机移动过程中相应带动胀杆安装座22沿着第四导轨211滑动，从而便可以进行胀管工作。

请参阅图6与图7，转矩转向机构613包括蜗杆与涡轮6134。蜗杆与转矩输入轴6131传动相连，涡轮6134与转矩输出轴6132传动相连。涡轮6134与蜗杆相啮合。蜗杆与涡轮6134外可以设置有箱体6137。当转矩输入轴6131转动后，转矩输入轴6131带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮6134转动，涡轮6134相应带动转矩输出轴6132转动，从而能实现竖直方向转矩到水平方向转矩的切换。

请参阅图8与图9，在另一个实施例中，转矩转向机构613包括第一伞齿轮6135与第二伞齿轮6136。第一伞齿轮6135与转矩输入轴6131传动相连，第二伞齿轮6136与转矩输出轴6132传动相连。第一伞齿轮6135与第二伞齿轮6136相啮合。第一伞齿轮6135与第二伞齿轮6136外可以设置有箱体6137。当转矩输入轴6131转动后，转矩输入轴6131带动第一伞齿轮6135转动，第一伞齿轮6135带动第二伞齿轮6136转动，第二伞齿轮6136相应带动转矩输出轴6132转动，从而能实现竖直方向转矩到水平方向转矩的切换。

请参阅图1与图10，所述扩口工作台21还包括夹爪23、爪套24、第一横梁25、第二横梁26以及第五驱动机构27。所述夹爪23与所述胀杆100相应设置，所述夹爪23装设在所述第一横梁25上。所述爪套24用于装设在所述第二横梁26上，所述爪套24套设在所述夹爪23外、且所述夹爪23一部分伸出于所述爪套24外。所述第一横梁25固定装设在所述扩口工作台21上，所述第二横梁26与所述扩口工作台21滑动配合。具体的，第二横梁26连接有第五滑动件261，第五滑动件261装设于第四导轨211上，第五滑动件261能沿第一滑轨滑动。所述第五驱动机构27与所述第一横梁25、所述第二横梁26相连。在本发明实施例中，第五驱动机构27为气缸、油缸、液压缸或者丝杆62驱动结构。

所述扩口工作台21还包括一个以上胀杆导向块70(如图1所示)。所述胀杆导向块70位于所述第一横梁25与所述胀杆安装座22之间，所述胀杆导向块70设有用于所述胀杆穿过的第一通孔，所述胀杆导向块70与所述扩口工作台21滑动配合。在本发明实施例中，胀杆导向块70连接有第六滑动件71，第六滑动件71装设在第四导轨211上、且能沿第四导轨211滑动。所述扩口工作台21还包括导向杆80。所述导向杆80与所述第一横梁25相连。所述胀杆导向块70设有用于导向杆80穿过的第二通孔，所述胀杆安装座22设有用于导向杆80穿过的第三通孔。所述导向杆80通过所述第二通孔、所述第三通孔套设于所述胀杆导向块70与所述胀杆安装座22中，且所述胀杆导向块70与所述胀杆安装座22能相对于所述导向杆80移动。胀杆安装座22带动胀杆100推入到换热设备120的管道中，胀杆导向块70能避免胀杆100在推入管道过程中因受到阻力而发生弯曲变形现象，从而能保证对换热设备120的胀管效果。

所述扩口工作台21还包括拉绳。所述拉绳一端与所述第一横梁25相连，所述拉绳另一端与胀杆安装座22相连。所述胀杆导向块70所述拉绳相连。这样，胀杆安装座22推动胀杆100进入到换热设备120的管道过程中，拉绳自然合拢，胀杆安装座22带动胀杆导向块70相互堆叠在一起，并完成一次胀杆。胀杆安装座22将胀杆100从换热设备120中抽出过程中，拉绳逐渐被拉直，拉绳拉直过程中同步带动胀杆导向块70沿着第四导轨211滑动，使得各个胀杆导向块70分散间隔设置于扩口工作台21上。

请参阅图11与图12，所述转矩输出机构包括齿轮箱94与第五驱动机95。所述齿轮箱94具有转矩输入轴941、主动轮942、多个从动轮943与多个转矩输出轴944。所述第五驱动机95与所述转矩输入轴941相连，所述转矩输入轴941与所述主动轮942相连。所述主动轮942与所述从动轮943相互啮合，所述主动轮942与所述从动轮943均连接有所述转矩输出轴944，所述转矩输出轴944与所述扩口头91传动相连。如此，第五驱动机95转动后，通过齿轮箱94带动多个扩口头91同步转动，可以实现多个管道同步扩管操作。

所述转矩输出机构与所述扩口工作台21之间设有底板。齿轮箱94装设在底座92上，所述底板与所述扩口工作台21滑动配合。在本发明实施例中，底座92设有第五导轨921，扩口工作台21设有与第五导轨921滑动配合的第七滑动件28，第七滑动件28装设于第五导轨921上。直线驱动器93装设在扩口工作台21上，直线驱动器93用于驱动底座92相对于扩口工作台21移动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。