一种矩形扭波导管的单侧扭转成型设备的制作方法

文档序号:18261924发布日期:2019-07-24 12:19阅读:208来源:国知局
一种矩形扭波导管的单侧扭转成型设备的制作方法

本实用新型涉及制作矩形扭波导管的生产设备领域,尤其涉及的是一种矩形扭波导管的单侧扭转成型设备。



背景技术:

波导是一种利用空心金属管或空腔体等制作的微波电路的功能部件,具有传输信号或功率的作用。扭波导又称波导扭转接头,是两端宽边和窄边的方向互换90°的波导,其特点是电磁波通过它,极化方向会发生改变90°,而传播方向并不会改变;在连接波导时,如前后两节波导发生宽边与窄边相对的情况,就需要插入扭波导作为过渡;扭波导的长度应为λg/2的整数倍,且最短不得小于2λg(λg为波导波长);由于其传输电磁波损耗小而被广泛用在雷达领域中。

扭波导通常由一段矩形扭波导管和连接其两端的法兰盘组成,如图1所示,图1 是现有技术矩形扭波导管的放大立体图,在其成型之前,该矩形扭波导管900为一段横截面呈长方形的直线型空心金属方管,而扭转成型之后,该矩形扭波导管900一端910 的长方形长边,与其另一端920同侧的长方形长边,在空间上变成相互垂直。

目前传统的制作矩形扭波导管的生产方法是,将矩形扭波导管的扭转成型通过纯手工的方式进行机械扭转或者焊接成型来实现;其中,传统的焊接成型存在有设计难度大、工序复杂、变形大等缺陷;而传统的纯手工扭转成型往往需要在扭转之前,向矩形扭波导管的内部空间填充橡胶、弹簧钢片等辅助材料,然后固定其一端,再绕其轴向对另一端进行纯手工扭转,生产效率非常低下。

而且,传统的纯手工扭转成型做法,还存在有操作和清洗困难,加工难度大和生产成本高等缺陷,并难以保证尺寸精度和扭波导管的内腔表面质量;同时,在用手工进行扭转的过程中,扭转的速度也因人而异,时快时慢,难以控制,材料因变形的内应力波动较大,难以稳定地从扭动端传导到固定端,更容易造成局部内应力集中,进而导致矩形扭波导管的管壁局部产生变形。

因此,现有技术尚有待改进和发展。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,可明显减少矩形扭波导管的局部管壁产生变形,且生产效率高。

本实用新型的技术方案如下:一种矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,包括伺服电机、左侧传动组件、左侧夹紧组件、左箱体、右侧夹紧组件、右箱体和右侧滑动组件;所述伺服电机经由左侧传动组件与左侧夹紧组件传动连接,用于从矩形波导管的一端进行扭转,所述左侧传动组件经由左箱体安装在工作台底座的上方,所述右侧夹紧组件经由右箱体与右侧滑动组件滑动连接,所述右侧滑动组件安装在工作台的底座上;且,所述左侧夹紧组件包括第一弹性夹头、第一主轴、左摆动杆、左摆杆固定块、第一拉紧杆、第一锥形滑盘、第一活动爪组件、第一活动爪支架和第一支撑挡盘;其中:

所述第一弹性夹头螺纹连接在第一拉紧杆的右端外螺纹上,且第一弹性夹头的螺纹端外壁上对称设置有两个键块,所述第一主轴的法兰端内孔壁上对应设置有适配卡入两个键块的键槽;

所述左摆动杆由拨叉部和手柄杆部连接而成,拨叉部呈U字形,拨叉部头部的两内侧壁上各设置有凸出的拨块;手柄杆部连接拨叉部的一端铰接在左摆杆固定块一端的顶面上;所述左摆杆固定块固定在右箱体前侧壁上;所述第一拉紧杆穿入第一主轴的内部,并可沿其轴向来回移动;

所述第一锥形滑盘套装在第一拉紧杆的左后部,并可沿其轴向来回滑动;所述第一锥形滑盘靠内侧的部分为圆柱段,且在该圆柱段的外壁上设置有一圈适配左摆动杆上的两拨块卡入的拨块槽,而该第一锥形滑盘靠外侧的部分则为圆锥台段,且该圆锥台段在与圆柱段连接处的外径较大;

所述第一活动爪组件由多个活动爪组成,每个活动爪的前半部分均呈向内的弧状,活动爪的前端用于顶在第一锥形滑盘上,且活动爪的后半部分设置有销轴孔,用于铰接在第一活动爪支架上;所述第一活动爪支架呈套筒状,其内孔壁上设置有内螺纹,用于拧入第一拉紧杆左端外螺纹上,两侧分别用带螺纹的挡圈进行固定,第一活动爪支架的外壁上均布有多个活动爪卡槽,多个活动爪的后半部分经由各自销轴铰接在各自的活动爪卡槽中;

所述第一支撑挡盘呈圆盘状,其内孔壁上设置有内螺纹,用于拧入第一拉紧杆左端外螺纹上,且位于第一活动爪支架的外侧,并用带螺纹的挡圈进行固定;所述第一支撑挡盘靠内侧的端面为圆锥台面,且该圆锥台面的锥度大于第一锥形滑盘圆锥台段的锥度;装配之后所有活动爪的后端均顶在第一支撑挡盘的圆锥台面上。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述第一主轴的夹紧端一体连接有第一主轴法兰部,所述左箱体的右侧壁在其主轴孔处的两侧分别设置有不同的台阶孔,外侧的两级台阶孔从内到外分别用于装入平面轴承和第一主轴法兰部,而内侧的台阶孔则仅用于装入推力圆柱滚子轴承,并经由带螺纹的第一主轴右锁紧套拧入第一主轴右侧的外螺纹进行收紧;以及,

所述第一主轴的主体为圆筒状;所述第一弹性夹头与第一拉紧杆相连接的一段为直圆筒段,并设置有与第一拉紧杆右端外螺纹相匹配的内螺纹;所述第一弹性夹头的另一段整体上为圆锥台段,其与直圆筒段相连接处的直径要小于外端面处的直径;该圆锥台段的外端面上沿轴向设置有两条相互垂直的等宽开叉槽,将圆锥台段等分成根部相连的四瓣;在圆锥台外端面的中心处还设置有适配矩形波导管插入的方孔;所述第一主轴的法兰端的内孔段呈与第一弹性夹头圆锥台段的外锥面相适配的内锥面。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述左侧传动组件包括伺服电机带轮、同步带和第一主轴带轮,所述伺服电机带轮套装在伺服电机转轴的轴肩上并经由伺服电机带轮端盖固定,所述第一主轴带轮套装在第一主轴上并经由第一主轴带轮端盖固定,且均位于左箱体的左外侧,所述同步带套装在伺服电机带轮和第一主轴带轮上,用于在伺服电机的驱动下,带动第一主轴同步转动;其中:

所述伺服电机带轮与伺服电机转轴之间沿轴向并排套装有三个弹性锁紧钢圈,夹在中间的弹性锁紧钢圈的两侧面均为向内的斜面,位于两侧的弹性锁紧钢圈的内侧面均为向外的斜面,且三个弹性锁紧钢圈在相接触并不受外力的情况下,其总宽度大于伺服电机带轮内孔处的厚度。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述第一主轴带轮与第一主轴之间沿轴向并排套装有三个弹性锁紧钢圈,夹在中间的弹性锁紧钢圈的两侧面均为向内的斜面,位于两侧的弹性锁紧钢圈的内侧面均为向外的斜面,且三个弹性锁紧钢圈在相接触并不受外力的情况下,其总宽度大于第一主轴带轮内孔处的厚度;以及,

所述第一主轴带轮内侧端面的孔肩向左箱体内侧延伸,穿过固定在左箱体左端面上的第一法兰,顶在左箱体左侧的平面轴承端面上,所述第一法兰通过螺栓固定在左箱体左外侧面的沉孔中,而平面轴承则通过位于其两侧的第一法兰和带螺纹的第一主轴左锁紧套固定在第一主轴的左端,且在平面轴承与第一主轴左锁紧套之间还隔有推力圆柱滚子轴承,均通过第一法兰配合第一主轴左锁紧套拧入第一主轴左侧的外螺纹进行紧固。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述右侧夹紧组件包括第二弹性夹头、第二主轴、右摆动杆、右摆杆固定块、第二拉紧杆、第二锥形滑盘、第二活动爪组件、第二活动爪支架和第二支撑挡盘;其中:

所述第二弹性夹头螺纹连接在第二拉紧杆的左端外螺纹上,且第二弹性夹头的螺纹端外壁上对称设置有两个键块,所述第二主轴的法兰端内孔壁上对应设置有适配卡入两个键块的键槽;

所述右摆动杆由拨叉部和手柄杆部连接而成,拨叉部呈U字形,拨叉部头部的两内侧壁上各设置有凸出的拨块;手柄杆部连接拨叉部的一端铰接在右摆杆固定块的顶面上;所述右摆杆固定块固定在右箱体前侧壁上;所述第二拉紧杆穿入第二主轴的内部,并可沿其轴向来回移动;

所述第二锥形滑盘套装在第二拉紧杆的右后部,并可沿其轴向来回滑动;所述第二锥形滑盘靠内侧的部分为圆柱段,且在该圆柱段的外壁上设置有一圈适配右摆动杆上的两拨块卡入的拨块槽,而该第二锥形滑盘靠外侧的部分则为圆锥台段,且该圆锥台段在与圆柱段连接处的外径较大;

所述第二活动爪组件由多个活动爪组成,每个活动爪的前半部分均呈向内的弧状,活动爪的前端用于顶在第二锥形滑盘上,且活动爪的后半部分设置有销轴孔,用于铰接在第二活动爪支架上;所述第二活动爪支架呈套筒状,其内孔壁上设置有内螺纹,用于拧入第二拉紧杆右端外螺纹上,两侧分别用带螺纹的挡圈进行固定,第二活动爪支架的外壁上均布有多个活动爪卡槽,多个活动爪的后半部分经由各自销轴铰接在各自的活动爪卡槽中;

所述第二支撑挡盘呈圆盘状,其内孔壁上设置有内螺纹,用于拧入第二拉紧杆右端外螺纹上,且位于第二活动爪支架的外侧,并用带螺纹的挡圈进行固定;所述第二支撑挡盘靠内侧的端面为圆锥台面,且该圆锥台面的锥度大于第二锥形滑盘圆锥台段的锥度;装配之后所有活动爪的后端均顶在第二支撑挡盘的圆锥台面上。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述第二主轴横向位于右箱体的主轴孔中,且与左箱体中的第一主轴同轴;在所述右箱体的左侧壁处,通过拧紧带螺纹的第二主轴左锁紧套,配合嵌入右箱体左外侧壁的第二主轴法兰部,收紧嵌入右箱体左内侧壁的推力圆柱滚子轴承和嵌入右箱体左外侧壁的平面轴承;在所述右箱体的右侧壁处,则通过拧紧带螺纹的第二主轴右锁紧套,配合嵌入右箱体右外侧壁的第二法兰,收紧嵌入右箱体右内侧壁的推力圆柱滚子轴承和嵌入右箱体右外侧壁的平面轴承。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:在所述第二主轴的法兰端,通过螺栓和定位销将该第二主轴固定在右箱体的左侧壁上。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述右侧滑动组件包括两滑轨、两滑块、丝母、丝杠和手轮;两滑轨通过螺栓横向对称固定在工作台的底座上,两滑块通过螺栓横向前后对称固定在右箱体前后两面的下部,所述滑块卡在对应的滑轨中可来回滑动;所述丝母经由丝母固定座固定在右箱体的底面;所述工作台的底座右侧面上固定有丝杠固定板,用于经由相应的固定件与丝杠的右侧相连接;该丝杠的左端从丝母中转动穿过,并经由相应的固定件与底座相连接,所述手轮连接在丝杠的右端,且手轮上带有手柄,用于通过手动转动手轮带动丝杠转动,使得右箱体及其上的右侧夹紧组件随丝母在两滑轨之间的丝杠上来回移动。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述滑轨的内侧壁上沿其长度方向设置有滑轨通槽,该滑轨通槽上下两面的中部沿其长度方向均设置有凸出的V型台,所述滑块上下两面的中部沿其长度方向均设置有凹入的V型通槽,所述V型台与V 型通槽在形状和尺寸上相互适配。

所述的矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,其中:所述矩形波导管内部采用聚四氟乙烯条作为扭转时的填充材料,且该聚四氟乙烯条在形状上与矩形波导管内腔的形状相适配,塞入后两者之间的装配间隙不大于0.02mm,且聚四氟乙烯条的长度与矩形波导管的长度相同。

本实用新型所提供的一种矩形扭波导管的单侧扭转成型设备,由于在矩形波导管的一端采用了伺服电机进行扭转,通过控制伺服电机转动的速度和角度,克服了手工扭转时的不稳定性,大大减小了材料在变形时内应力的变化幅度,明显减少了矩形扭波导管的局部管壁产生变形,较好地保证了产品质量,不仅加工精度高,生产成本低,而且操作简单、生产效率高,更适合矩形扭波导管的自动化和批量化生产。

附图说明

图1是现有技术矩形扭波导管的放大立体图;

图2是本实用新型矩形扭波导管单侧扭转成型设备实施例的立体图;

图3是图2中位于工作台底座上的零部件放大立体图;

图4是图3中的左侧传动组件的水平轴切剖视放大图;

图5是图4中的局部A处的放大图;

图6是图4中的局部B处的放大图;

图7是图4中的局部C处的放大图;

图8是图3中的左侧夹紧组件和右侧夹紧组件的放大立体图;

图9是图8中右侧夹紧组件的放大立体图;

图10是图9的爆炸图;

图11是图3中的右侧夹紧组件在右箱体处的垂直轴切剖视放大图;

图12是图3中的右侧滑动组件在右箱体处的垂直横切剖视放大图;

图13是图12中的局部D处的放大图。

具体实施方式

以下将结合附图,对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明,所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

如图2所示,图2是本实用新型矩形扭波导管单侧扭转成型设备实施例的立体图,该单侧扭转成型设备由工作台700和主机柜800两部分组成,所述主机柜800内设置有主板、控制板和电源板,所述电源板用于给主板和控制板供电,所述主板上烧录有操作系统软件,并通过主板上的接口与控制板相连接;所述主机柜800上设置有与主板和控制板相连接的触摸式显示屏和按键组件,分别用于编辑输入控制程序和控制设备运转。

所述工作台700上固定有底座600,该底座600上安装有用于单侧扭转成型扭波导管的零部件,其中包括与控制板相连接的伺服电机500,用于在控制板的控制指令下,带动相应的零部件,仅从矩形波导管的一端进行扭转,该矩形波导管的另一端则被相应的零部件夹紧而不参与扭转。

结合图3所示,图3是图2中位于工作台底座上的零部件放大立体图,具体的,用于单侧扭转成型扭波导管的零部件包括前述伺服电机500、左侧传动组件、左侧夹紧组件、左箱体410、右侧夹紧组件、右箱体420和右侧滑动组件;所述伺服电机500经由左侧传动组件与左侧夹紧组件传动连接,用于从矩形波导管900的一端进行扭转,所述左侧传动组件经由左箱体410安装在图2工作台700底座600的上方,所述右侧夹紧组件经由右箱体420与右侧滑动组件滑动连接,所述右侧滑动组件安装在图2工作台700 的底座600上。

在本实施例中,为了便于左箱体410的检修,所述伺服电机500可经由电机固定板安装在左箱体410后方的工作台700底座600之上,且该伺服电机500电机轴与右侧夹紧组件的第一主轴相平行,以便于减少传动损失。

结合图4所示,图4是图3中的左侧传动组件的水平轴切剖视放大图,为使得图面更加简洁,该图中省去了左侧夹紧组件;所述左侧传动组件包括伺服电机带轮310、同步带320和第一主轴带轮330,所述伺服电机带轮310套装在伺服电机500转轴的轴肩上并经由伺服电机带轮端盖311固定;所述第一主轴带轮330套装在第一主轴110上并经由第一主轴带轮端盖331固定,且均位于左箱体410的左外侧;所述同步带330套装在伺服电机带轮310和第一主轴带轮330上,用于在伺服电机500的驱动下,带动第一主轴110同步转动。

结合图5所示,图5是图4中的局部A处的放大图,较好的是,所述伺服电机带轮310与伺服电机500转轴之间沿轴向并排套装有三个弹性锁紧钢圈(312、313和314),夹在中间的弹性锁紧钢圈313的两侧面均为向内的斜面,位于两侧的弹性锁紧钢圈(312和314)的内侧面均为向外的斜面,且三个弹性锁紧钢圈(312、313和314)在相接触并不受外力的情况下,其总宽度大于伺服电机带轮310内孔处的厚度;由此,当通过螺栓用伺服电机带轮端盖311固定伺服电机带轮310时,该伺服电机带轮310内侧的孔肩端面紧压在伺服电机500转轴的轴肩端面上,两侧的弹性锁紧钢圈(312和314)利用各自的斜面向内挤压中间的弹性锁紧钢圈313,使得中间的弹性锁紧钢圈313向外扩张贴紧伺服电机带轮310内孔壁的同时,两侧的弹性锁紧钢圈(312和314)向内收缩贴紧伺服电机500转轴的外壁,进而大大增加了伺服电机带轮310与伺服电机500转轴之间在转动时的摩擦力;显然,这种连接方式相比传统的键连接更易加工和装配,且转动时的精度更高。

结合图6所示,图6是图4中的局部B处的放大图,同样的,所述第一主轴带轮330与第一主轴110之间沿轴向也并排套装有三个弹性锁紧钢圈(332、333和334),夹在中间的弹性锁紧钢圈333的两侧面均为向内的斜面,位于两侧的弹性锁紧钢圈(332 和334)的内侧面均为向外的斜面,且三个弹性锁紧钢圈(332、333和334)在相接触并不受外力的情况下,其总宽度大于第一主轴带轮330内孔处的厚度;因第一主轴110上没有轴肩,且第一主轴带轮330要带动第一主轴110同步转动,故所述第一主轴带轮330 内侧端面的孔肩向左箱体410内侧延伸,穿过固定在左箱体410左端面上的第一法兰 411,顶在左箱体410左侧的平面轴承412端面上,所述第一法兰411通过螺栓固定在左箱体410左外侧面的沉孔中,而平面轴承412则通过位于其两侧的第一法兰411和带螺纹的第一主轴左锁紧套414固定在第一主轴110的左端,且在平面轴承412与第一主轴左锁紧套414之间还隔有推力圆柱滚子轴承413,均通过第一法兰411配合第一主轴左锁紧414套拧入第一主轴110左侧的外螺纹进行紧固;由此,当通过螺栓用第一主轴带轮端盖331固定第一主轴带轮330时,该第一主轴带轮330内侧的孔肩端面紧压在平面轴承412的外端面上,两侧的弹性锁紧钢圈(332和334)利用各自的斜面向内挤压中间的弹性锁紧钢圈333,使得中间的弹性锁紧钢圈333向外扩张贴紧第一主轴带轮330内孔壁的同时,两侧的弹性锁紧钢圈(332和334)向内收缩贴紧第一主轴110的外壁,进而大大增加了第一主轴带轮330与第一主轴110之间在转动时的摩擦力;该连接方式要比传统的键连接更易加工和装配,且转动时的精度更高。

结合图7所示,图7是图4中的局部C处的放大图,所述第一主轴110的夹紧端一体连接有第一主轴法兰部111,用于配合相关零部件从左侧夹紧图3矩形波导管900 的端部;为保证第一主轴110的自由转动,所述左箱体410的右侧壁在其主轴孔处的两侧分别设置有不同的台阶孔,其中,外侧的两级台阶孔从内到外分别用于装入平面轴承 415和第一主轴法兰部111,而内侧的台阶孔则仅用于装入推力圆柱滚子轴承416,并经由带螺纹的第一主轴右锁紧套417拧入第一主轴110右侧的外螺纹进行收紧。

具体的,所述第一主轴110的主体为圆筒状,较好的是,为了既便于平面轴承 415和推力圆柱滚子轴承416的安装和拆卸,又方便用锁紧套进行锁紧,可将该第一主轴110的外侧面设置成倾斜度很小的圆锥面,例如锥度角度不超过莫氏锥度,由于锥度很小,利用摩擦力的原理,可以传递一定的扭矩,又因为是锥度配合,所以还方便拆卸。

具体的,所述第一主轴110的内部装有可沿轴向移动的第一拉紧杆120;为减轻设备的总重量,在保证刚性和强度的前提下,该第一拉紧杆120优先采用无缝钢管制作;所述第一拉紧杆120的右端设置有外螺纹,用于螺纹连接第一弹性夹头130;所述第一弹性夹头130与第一拉紧杆120相连接的一段为直圆筒段,并设置有与第一拉紧杆120 右端外螺纹相匹配的内螺纹;所述第一弹性夹头130的另一段整体上为圆锥台段,其与直圆筒段相连接处的直径要小于外端面处的直径;该圆锥台段的外端面上沿轴向设置有两条相互垂直的等宽开叉槽,将圆锥台段等分成根部相连的四瓣;为提高第一弹性夹头 130的弹性,较好的是,两条开叉槽的深度可延伸至其直圆筒段的中部,并在开叉槽的根部沿直圆筒段外壁的法线方向设置有直径大于该开叉槽宽度的圆通孔进行连接过渡,这也有利于防止在开叉槽的根部产生应力裂纹;在圆锥台外端面的中心处还设置有适配矩形波导管插入的方孔;所述第一主轴110的法兰端的内孔段呈与第一弹性夹头130圆锥台段的外锥面相适配的内锥面;由此,当第一拉紧杆120向左移动拉动第一弹性夹头 130时,在第一主轴110的法兰端内锥面的作用下,收紧第一弹性夹头130上开叉的圆锥台段,进而实现从左侧夹紧图3矩形波导管900的端部;而当第一拉紧杆120向右移动推动第一弹性夹头130时,开叉的圆锥台段又可以自行弹开,以松开图3矩形波导管 900的左端。

结合图8所示,图8是图3中的左侧夹紧组件和右侧夹紧组件的放大立体图;所述左侧夹紧组件中的左摆动杆140铰接在左摆杆固定块150上,并可沿图示箭头方向来回摆动,而所述左摆杆固定块150则通过螺栓固定在图3所示左箱体410的前侧外壁上;所述左侧夹紧组件中的第一弹性夹头130配合第一主轴110通过手动左摆动杆140夹紧矩形波导管900的左端,且第一主轴110在所述第一主轴带轮330的带动下转动,从矩形波导管900的左端进行扭转,并在扭转完成之后通过手动左摆动杆140松开矩形扭波导管900的左端;同理,所述右侧夹紧组件中的右摆动杆240铰接在右摆杆固定块250 上,并可沿图示箭头方向来回摆动,而所述右摆杆固定块250则通过螺栓固定在图3所示右箱体420的前侧外壁上;所述右侧夹紧组件中的第二弹性夹头230配合第二主轴210 通过手动右摆动杆240夹紧矩形波导管900的右端,并在扭转完成之后通过手动右摆动杆240松开矩形扭波导管900的右端。

所述左侧夹紧组件和右侧夹紧组件都具有相同且对称设置的零部件,结合图9和图10所示,图9是图8中右侧夹紧组件的放大立体图,图10是图9的爆炸图;以右侧夹紧组件为例,该右侧夹紧组件包括第二弹性夹头230、第二主轴210、右摆动杆240、右摆杆固定块250、第二拉紧杆220、第二锥形滑盘260、第二活动爪组件270、第二活动爪支架280和第二支撑挡盘290;其中:

所述第二弹性夹头230螺纹连接在第二拉紧杆220的左端外螺纹上,且第二弹性夹头230 的螺纹端外壁上对称设置有两个键块231,所述第二主轴210的法兰端内孔壁上对应设置有适配卡入这两个键块231的键槽,用于在所述第二弹性夹头230夹紧矩形波导管900 右端的情况下,结合所述第二主轴210法兰端内锥孔段共同固定该第二弹性夹头230的转动;

所述右摆动杆240由拨叉部242和手柄杆部241连接而成,拨叉部242呈U字形,拨叉部242头部的两内侧壁上各设置有凸出的长圆形拨块242a;手柄杆部241连接拨叉部 242的一端经由销轴251铰接在右摆杆固定块250一端的顶面上;所述右摆杆固定块250 通过螺栓固定在图3中的右箱体420前侧壁上;所述第二拉紧杆220穿入第二主轴210 的内部,并可沿其轴向来回移动;

所述第二锥形滑盘260套装在第二拉紧杆220的右后部,并可沿其轴向来回滑动,较好的是,两者之间的装配间隙为0.2mm左右;所述第二锥形滑盘260靠内侧的部分为圆柱段,且在该圆柱段的外壁上设置有一圈适配右摆动杆240上的两长圆形拨块242a卡入的拨块槽261,而该第二锥形滑盘260靠外侧的部分则为圆锥台段,且该圆锥台段在与圆柱段连接处的外径较大;

所述第二活动爪组件270由三个(或四个)活动爪组成,每个活动爪的前半部分均呈向内的弧状,活动爪的前端用于顶在第二锥形滑盘260上,且活动爪的后半部分设置有销轴孔,用于铰接在第二活动爪支架280上;所述第二活动爪支架280呈套筒状,其内孔壁上设置有内螺纹,用于拧入第二拉紧杆220右端外螺纹上,两侧分别用带螺纹的挡圈(281 和282)进行固定,所述第二活动爪支架280的外壁上均布有三个(或四个)活动爪卡槽,三个(或四个)活动爪的后半部分经由各自销轴271铰接在各自的活动爪卡槽中;

所述第二支撑挡盘290呈圆盘状,其内孔壁上设置有内螺纹,用于拧入第二拉紧杆220 右端外螺纹上,且位于第二活动爪支架280的外侧,并用带螺纹的挡圈291进行固定;所述第二支撑挡盘290靠内侧的端面为圆锥台面,且该圆锥台面的锥度大于第二锥形滑盘260圆锥台段的锥度;装配之后所有活动爪的后端均顶在第二支撑挡盘290的圆锥台面上。

结合图10和图11所示,图11是图3中的右侧夹紧组件在右箱体处的垂直轴切剖视放大图,装配之后,所述第二主轴210横向位于右箱体420的主轴孔中,且与图8 中的第一主轴110同轴;一方面,在所述右箱体420的左侧壁处,通过拧紧带螺纹的第二主轴左锁紧套427,配合嵌入右箱体420左外侧壁的第二主轴法兰部211,收紧嵌入右箱体420左内侧壁的推力圆柱滚子轴承426和嵌入右箱体420左外侧壁的平面轴承425;另一方面,在所述右箱体420的右侧壁处,则通过拧紧带螺纹的第二主轴右锁紧套424,配合嵌入右箱体420右外侧壁的第二法兰421,收紧嵌入右箱体420右内侧壁的推力圆柱滚子轴承423和嵌入右箱体420右外侧壁的平面轴承422。

鉴于图4中的伺服电机500和左侧传动组件可以带动第一主轴110旋转,已能够对图3矩形波导管900的左端进行扭转,为此在图11中所述第二主轴210的法兰端,可利用螺栓和定位销将该第二主轴210固定在右箱体420的左侧壁上,并利用第二主轴 210法兰端内孔壁上的两键槽卡住图10第二弹性夹头230螺纹端外壁的两个键块231,在夹紧矩形波导管900的右端的同时,结合两个锥面之间的静摩擦力,共同防止第二弹性夹头230转动。

而设置在所述第二主轴210中心孔中的第二拉紧杆220可沿其轴向来回移动,所述第二拉紧杆220的左端位于第二主轴210中心孔中,并与第二弹性夹头230螺纹连接;所述第二拉紧杆220的右端伸出第二主轴210中心孔,并与第二支撑挡盘290螺纹连接,且该第二支撑挡盘290经由带螺纹的挡圈291进行固定;所述第二锥形滑盘260套装在第二拉紧杆220的右后部上,所述右摆动杆240拨叉部242的两长圆形拨块242a卡在第二锥形滑盘260左侧外壁的拨块槽261中,用于拨动第二锥形滑盘260沿第二拉紧杆 220的轴向来回移动;所述第二活动爪支架280经由两个带螺纹的挡圈(281和282)固定在第二锥形滑盘260与第二支撑挡盘290之间的第二拉紧杆220上,所述第二活动爪支架280上三个(或四个)活动爪的前端顶在第二锥形滑盘260上,后端顶在第二支撑挡盘 290上。

当图8中的右摆动杆240向外摆动时,其拨叉部242的拨块242a拨动图11中的第二锥形滑盘260向靠近右箱体420的方向移动,使得三个(或四个)活动爪的前端贴靠在第二锥形滑盘260的圆锥台段上并向其小端移动,同时这三个(或四个)活动爪的后端贴靠在第二支撑挡盘290的圆锥台面上并向其大端移动,带动第二拉紧杆220及其左端的第二弹性夹头230一同向左侧移动,而第二弹性夹头230的外锥面在脱开第二主轴210 法兰端的内锥孔后则自行弹开,由此在扭转之后松开矩形扭波导管900的右端。

而图11所示的状态是在扭转之前以及扭转过程中锁紧图8矩形波导管900右端的状态,此时图8中的右摆动杆240向内摆动,其拨叉部242的拨块242a拨动图11中的第二锥形滑盘260向远离右箱体420的方向移动,使得三个(或四个)活动爪的前端贴靠在第二锥形滑盘260的圆锥台段上并向其大端移动,最终三个(或四个)活动爪的前端顶在第二锥形滑盘260圆柱段与圆锥台段的连接处,同时这三个(或四个)活动爪的后端贴靠在第二支撑挡盘290的圆锥台面上并向其小端移动,带动第二拉紧杆220及其左端的第二弹性夹头230一同向右侧移动,当第二弹性夹头230的圆锥台段进入第二主轴210 法兰端的内锥孔中时,第二弹性夹头230的四瓣向内收紧,由此在扭转之前以及扭转的过程中夹紧图8矩形波导管900的右端。

需要说明的是,图8中所述左侧夹紧组件包括第一弹性夹头130、第一主轴110、左摆动杆140、左摆杆固定块150、第一拉紧杆120、第一锥形滑盘160、第一活动爪组件170、第一活动爪支架180和第一支撑挡盘190;该左侧夹紧组件中各个零部件的结构及其之间的连接位置关系与前述右侧夹紧组件中各个零部件的结构及其之间的连接位置关系对称设置,在此不再赘述。

结合图12所示,图12是图3中的右侧滑动组件在右箱体处的垂直横切剖视放大图,为使得图面更加简洁,该图中省去了右侧夹紧组件;所述右侧滑动组件用于带动右箱体420及其上的右侧夹紧组件滑动,以适配夹紧不同长度的矩形波导管,该右侧滑动组件包括两滑轨(621和622)、两滑块(631和632)、丝母640、丝杠650和手轮670;其中,两滑轨(621和622)通过螺栓横向前后对称固定在图2中的工作台700的底座600上,两滑块(631和632)通过螺栓横向对称固定在图3中的右箱体420前后两外侧壁的下部,所述滑块631(或632)卡在对应的滑轨621(或622)中可来回滑动,较好的是,两者之间的装配间隙不大于0.02mm,且涂抹有相应的润滑油,以减小滑块631(或632)滑动时的摩擦阻力;所述丝母640经由丝母固定座660固定在右箱体420的底面;图2中的工作台700的底座600右侧面上固定有丝杠固定板610,用于经由相应的固定件与丝杠650 的右侧相连接;该丝杠650的左端从丝母640中转动穿过,并经由相应的固定件与底座 600相连接;所述手轮670连接在丝杠650的右端,且手轮670上带有手柄,用于通过手动转动手轮670带动丝杠650转动,使得右箱体420以及其上的右侧夹紧组件随丝母640在两滑轨(621和622)之间的丝杠650上来回移动。

结合图13所示,图13是图12中的局部D处的放大图,以位于后面的滑轨622 和滑块632为例,所述滑轨622的内侧壁上沿其长度方向设置有滑轨通槽622a,该滑轨通槽622a上下两面的横截面中部沿其长度方向均设置有凸出的V型台622b,所述滑块 632上下两面的横截面中部沿其长度方向均对应设置有凹入的V型通槽623b,装配之后,所述V型台622b与V型通槽632b在形状和尺寸上相互适配。

本实用新型矩形扭波导管单侧扭转成型设备的操作过程是:预先将聚四氟乙烯矩形条塞入矩形波导管900;开机后预先通过触摸式显示屏将控制扭转的转动速度、角度和时间等参数输入主板的控制程序中;将待扭转成型的矩形波导管900的左端插入左侧夹紧组件的第一弹性夹头130中,向内扳动第一拉紧杆140,使得第一弹性夹头130夹紧矩形波导管900的左端;转动右侧滑动组件中的手轮670,向左调整右箱体420的位置,使得矩形波导管900的右端插入右侧夹紧组件的第二弹性夹头230中,再向内扳动第二拉紧杆240,使得第二弹性夹头240夹紧矩形波导管900的右端;按下主机柜800 上的启动按键,主板输出控制指令,通过控制板控制左侧传动组件中的伺服电机500转动设定的角度,经由伺服电机带轮310和同步带320带动第一主轴带轮330转动相同的角度,并经由第一主轴110带动第一弹性夹头130扭转矩形波导管900的左端,完成矩形扭波导管900(即扭转成型后的矩形波导管900,下同)的单侧扭转成型;按下主机柜 800上的启动暂停按键,向外扳动第一拉紧杆140,使得第一弹性夹头130松开矩形扭波导管900的左端;反向转动右侧滑动组件中的手轮670,向右移动右箱体420,使得矩形扭波导管900的左端离开第一弹性夹头130一段距离,并处于便于取出矩形扭波导管900的位置;再向外扳动第二拉紧杆240,使得第二弹性夹头230松开矩形扭波导管 900的右端,取出经单侧扭转成型之后的矩形扭波导管900;最后利用镊子等工具将矩形扭波导管900内的聚四氟乙烯条取出。

需要说明的是,为了保证矩形扭波导管900的内腔表面质量,本实用新型的矩形扭波导管单侧扭转成型设备特意采用聚四氟乙烯条作为扭转时的填充材料,因为聚四氟乙烯材料的力学性能低、摩擦系数小、延展率好、不易损伤矩形扭波导管900内腔表面;具体的,所用聚四氟乙烯条在形状上与矩形波导管900内腔的形状相适配,塞入后两者之间的装配间隙不大于0.02mm,且聚四氟乙烯条的长度与矩形波导管900的长度相同。

同时,为了减少矩形扭波导管900在单侧扭转成型时其管壁局部产生的变形,伺服电机500的转动速度要平稳均匀,且不易过快,较好的是,该伺服电机500的转动的角速度不大于5°/秒。

此外,考虑到矩形波导管900材料的回弹性,较好的是,所述第一主轴带轮330 的转动角度范围可控制在90.5°~91.5°之间。

应当理解的是,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不足以限制本实用新型的技术方案,对本领域普通技术人员来说,在本实用新型的精神和原则之内,可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进,而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案,都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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