用于高压气瓶的防磨损装阀模具的制作方法

本发明涉及高压气瓶生产技术领域，尤其指一种用于高压气瓶的防磨损装阀模具。

背景技术：

高压气瓶生产过程包括无缝钢管切断下料、加热旋压收瓶底、刮瓶底、加热旋压收瓶口﹑热处理﹑瓶口螺纹加工﹑内抛丸等工序，完成生产后的高压气瓶需要在其一端瓶口处安装阀门，传统的安装方法是工人手动装接，劳动强度大，生产效率低。

现有高压气瓶装阀方法则是通过将阀门卡放在一个模具头上，然后将模具头固定连接在横向且可转动的传动机构上，待高压气瓶平移过来后，使其瓶嘴对齐阀门并将阀门一端稍微怼入瓶嘴，再启动传动机构从而带动阀门转动，实现阀门与瓶嘴的旋接装配。在装配之前，由于高压气瓶的瓶体外表面各处可能存在一定的厚度差，因此在横向平放时，其瓶嘴与阀门很难精准地达到对齐的状态，而由于模具头通常固定连接于传动机构并由传动机构带动转动，导致阀门处于固定的水平高度，缺乏灵活度，难以进行调整，因此在后续旋接阀门的过程中，阀门的螺纹等结构容易因为与瓶嘴的位置偏差而在转动时遭到磨损。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于高压气瓶的防磨损装阀模具，通过设置可活动的模具头，并预先将阀门旋入瓶嘴，然后再将模具头与阀门配合起来从而带动阀门转动实现装阀，以避免阀门与瓶嘴之间出现位置偏差，防止阀门的螺纹遭到磨损。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于高压气瓶的防磨损装阀模具，包括用于配合并带动阀门转动的模具头组件和用于驱动模具头组件转动的传动机构，所述传动机构包括电机、与电机通过减速机连接的传动轴以及固定连接在传动轴左端的u型连接块，所述u型连接块的开口朝左设置，所述模具头组件包括模具头以及可拆卸安装在模具头右端的连接器，所述模具头可靠住阀门并在转动的过程中从多个角度托住阀门，所述连接器包括用于连接模具头的连接部以及用于插入u型连接块中的铰接板，所述铰接板上开设有通孔，所述u型连接块上穿设有与通孔相配合的定位螺栓，所述铰接板能够以定位螺栓的轴心为旋转中心带动模具头摆动，所述连接部套设有支撑环，所述支撑环通过一个拉簧吊接于固定支架。

优选地，所述模具头呈半圆柱形且其沿轴向开设有用于放入阀门的卡槽，所述卡槽的左端以及前、后两端分别开设有一个用于放入阀门端头的缺口。

其中，所述卡槽右端的内壁面与阀门之间设有间隙。

进一步地，所述连接部套设有模具座，所述模具座的左端与模具头固定连接，所述连接部的右端环形设置有限位凸起，所述连接部套设有轴承且所述轴承卡设在模具与限位凸起之间，所述支撑环套设在轴承上。

更进一步地，所述支撑环的右端设有可向左抵住轴承的台阶，所述铰接板的左端固定连接有可挡住支撑环的挡板，所述挡板固定连接于限位凸起的右端。

优选地，所述支撑环的上端固定连接有可供拉簧勾住的下挂钩部件，所述拉簧的上端连接有上挂钩部件，所述上挂钩部件与固定支架连接。

更优选地，所述固定支架包括固定板以及用于连接上挂钩部件的支撑板，所述支撑板垂直连接于固定板且与固定板之间连接有加强筋。

更优选地，所述u型连接块与传动轴之间连接有联轴器。

更优选地，所述电机和减速机安装在一个支撑座上，所述支撑座的底部连接有用于驱动支撑座升降的油缸。

本发明的工作原理是：在装阀工作开始前，先将阀门稍微旋入高压气瓶的瓶嘴中达到预连接的状态，并使模具头在水平方向上摆动一定角度，为阀门的进料腾出空间，然后高压气瓶可往右移动直到阀门到达预定位置，接着可摆动模具头使其移动至与阀门形成配合，使得阀门可靠住模具头，此时便可启动电机开始装阀工作，在装阀过程中，传动轴带动u型连接块以及整个模具头组件同步转动，而阀门由于和模具头组件形成配合，因此也能够被同时被带动进行转动，从而实现阀门与瓶嘴的旋接，完成装阀工作。

由于本发明可在阀门预连接的方式下进行装阀，避免了阀门与瓶嘴对接时产生位置偏差，并且模具头是可活动的，模具头与阀门之间并不需要紧密配合，这使得模具头在和阀门配合时有一定的容差空间，因此在装阀的过程中，阀门与瓶嘴之间的旋接动作能够保持很好的稳定性，从而有效防止阀门的螺纹遭到磨损；另外，由于铰接板会带动模具头沿定位螺栓的轴心摆动，因此在转动过程中，当定位螺栓的轴心处于水平状态且模具头的重心位于阀门下方的时候，模具头会由于自身重力而产生往下摆动的趋势，此时由于连接部套设有支撑环，再通过拉簧将支撑环吊接起来，拉簧的拉力作用能够克服模具头的重力作用，从而可避免模具头向下摆动而发生倾斜。

附图说明

图1为本发明实施例中的整体结构示意图；

图2为实施例中模具头摆动一定角度以供阀门进料的俯视结构示意图；

图3为实施例中模具头组件、轴承和支撑环的结构示意图；

图4为实施例中模具头与阀门配合时的结构示意图；

图5为实施例中固定支架的结构示意图。

附图标记为：

1——电机2——减速机3——传动轴

4——u型连接块4a——定位螺栓5——模具头

5a——卡槽5b——缺口6——连接器

6a——连接部6b——铰接板6c——通孔

6d——限位凸起6e——挡板7——支撑环

8——拉簧9——固定支架9a——固定板

9b——支撑板9c——加强筋10——模具座

11——轴承12——下挂钩部件13——上挂钩部件

14——联轴器15——支撑座16——油缸

17——阀门。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，用于高压气瓶的防磨损装阀模具，包括用于配合并带动阀门17转动的模具头组件和用于驱动模具头组件转动的传动机构，传动机构包括电机1、与电机1通过减速机2连接的传动轴3以及固定连接在传动轴3左端的u型连接块4，u型连接块4的开口朝左设置，模具头组件包括模具头5以及可拆卸安装在模具头5右端的连接器6，模具头5可靠住阀门17并在转动的过程中从多个角度托住阀门17，连接器6包括用于连接模具头5的连接部6a以及用于插入u型连接块4中的铰接板6b，铰接板6b上开设有通孔6c，u型连接块4上穿设有与通孔6c相配合的定位螺栓4a，铰接板6b能够以定位螺栓4a的轴心为旋转中心带动模具头5摆动，连接部6a套设有支撑环7，支撑环7通过一个拉簧8吊接于固定支架9。

上述实施方式提供的用于高压气瓶的防磨损装阀模具在使用前，先将阀门17稍微旋入高压气瓶的瓶嘴中达到预连接的状态，并使模具头5在水平方向上摆动一定角度，为阀门17的进料腾出空间（如图2所示），然后高压气瓶可往右移动直到阀门17到达预定位置，接着可摆动模具头5使其移动至与阀门17形成配合，使得阀门17可靠住模具头5，此时便可启动电机1开始装阀工作，在装阀过程中，传动轴3带动u型连接块4以及整个模具头组件同步转动，而阀门17由于和模具头组件形成配合，因此也能够被同时被带动进行转动，阀门17在转动的过程中会往左移动一小段距离从而旋入瓶嘴中，完成装阀工作。

需要说明的是，上述阀门17在进料前，模具头5的摆动方向以定位螺栓4a的轴心呈竖直状态时往远离操作工人的方向进行为最优的选择，这样当阀门17进料时，模具头5不会挡柱阀门17的视线，而阀门17在预连接时可调整其朝向使其与模具头5的配合部位相匹配，待阀门17伴随高压气瓶移动到至预定位置后，将模具头5往回摆动即可靠住阀门17与阀门17实现配合。

由于该装阀模具可在阀门17预连接的方式下进行装阀，避免了阀门17与瓶嘴对接时产生位置偏差，并且模具头5是可活动的，模具头5与阀门17之间并不需要紧密配合，这使得模具头5在和阀门17配合时有一定的容差空间，因此在装阀的过程中，阀门17与瓶嘴之间的旋接动作能够保持很好的稳定性，从而有效防止阀门17的螺纹遭到磨损。

本领域的技术人员应该明白，由于铰接板6b会带动模具头5沿定位螺栓4a的轴心摆动，因此在转动过程中，当定位螺栓4a的轴心处于水平状态且模具头5的重心位于阀门17下方的时候，模具头17会由于自身重力而产生往下摆动的趋势，此时由于连接部6a套设有支撑环7，再通过拉簧8将支撑环7吊接起来，拉簧8的拉力作用能够克服模具头5的重力作用，从而可避免模具头5向下摆动而发生倾斜。

作为优选地，模具头5的具体结构可以是半圆柱形体，其沿轴向开设有用于放入阀门17的卡槽5a，卡槽5a的左端以及前、后两端分别开设有一个用于放入阀门17端头的缺口5b，该结构使得阀门17无需与模具头5实现紧密配合也能在旋接的过程中靠住并从多个角度托起阀门17，而前、后两端的缺口5b的宽度需大于阀门17端头的宽度，以便于阀门17在旋入瓶嘴的过程中能够顺利往左移动一小段距离。

需要进一步说明的是，由于现有的阀门17通过预先装在模具头上来进行装阀，因此模具头通常需要与阀门17之间形成一定程度的紧密配合以防止掉落，仅留一定的阀门17旋入行程，使得装阀开始前阀门17的左端能够对接瓶嘴的同时，让阀门17的右端抵靠在模具头的内壁面上，然而阀门17的右端设置有中心大螺母，因此模具头的内壁面很容易对中心大螺母造成磨损，对于某些阀体材质较软的阀门而言，会因为紧靠模具头而导致中心大螺母受到一定程度的损伤，甚至容易引发变形，因此，在本实施例的装阀模具中，由于模具头5无需与阀门17形成紧密配合，可使卡槽5a右端的内壁面与阀门17之间设置一定的间隙，从而有效避免阀门17右端的中心大螺母遭到损伤。

进一步，连接部6a套设有模具座10，模具座10的左端与模具头5固定连接，连接部6a的右端环形设置有限位凸起6d，连接部6a套设有轴承11且所述轴承11卡设在模具座10与限位凸起6d之间，支撑环7则套设在轴承11上，通过设置该轴承11，使得支撑环7与模具头组件之间能够减少摩擦，从而提高模具头组件在转动过程中的稳定性。

在上述基础上，支撑环7的右端设有可向左抵住轴承11的台阶，铰接板6b的左端固定连接有可挡住支撑环7的挡板6e，挡板6e固定连接于限位凸起6d的右端，这样一来，在装配时，可先装支撑环7，再装轴承11，在工作过程中，支撑环7会产生一定程度的左右晃动现象，而台阶和挡板6e则能够对支撑环7起到有效的限制作用，为支撑环7提供一定的晃动幅度空间的同时避免支撑环7滑脱。

进一步，支撑环7的上端固定连接有可供拉簧8勾住的下挂钩部件12，拉簧8的上端连接有上挂钩部件13，上挂钩部件13与固定支架9连接，固定支架9则可固定在模具头组件上方的位置，其中，如图5所示，固定支架9包括固定板9a以及用于连接上挂钩部件13的支撑板9b，支撑板9b垂直连接于固定板9a且与固定板9a之间连接有加强筋9c，该结构简单，同时也能具备良好的牢固性。

再进一步，u型连接块4与传动轴3之间可通过一个联轴器14连接，方便u性连接块4的拆装和维护。

另外，在本实施例中，电机1和减速机2安装在一个支撑座15上，支撑座15的底部连接有用于驱动支撑座15升降的油缸16，该油缸16可驱动升降座15从而调整升降座15的高度，使得驱动机构能够适应不同大小规格的高压气瓶，当然，本领域技术人员应该明白的是，在调整了驱动机构的高度之后，拉簧8也需作出相应调整，或者通过改变下挂钩部件12或上挂钩部件13的长度规格，以使拉簧8的作用力能够平衡定位螺栓4a的轴心呈水平状态下的模具头5的重力作用即可。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。