定位模具、挤压工装、内胀成型结构以及整圆机的制作方法

1.本实用新型属于管加工设备技术领域，涉及一种定位模具、包含该定位模具的挤压工装、包含该挤压工装的内胀成型结构以及包含该内胀成型结构的整圆机。


背景技术：

2.通过外部压力使位于待加工管件内部的聚氨酯材料变形，从而将待加工管件局部挤压到位于待加工管件外部的模具型腔内，能够有效对无扩口待加工管件进行塑型加工。在管加工技术领域通常使用聚氨酯材料作为待加工管件内部的胀形材料，例如中国专利文献cn1131588a所公开的一种多通管的塑挤胀形工艺及其模具。目前的无扩口待加工管件内胀挤压装置体积较大，模具安装和拆卸也不方便，操作复杂，无法实现小型化与便携化的设计。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种定位模具、包含该定位模具的挤压工装、包含该挤压工装的内胀成型结构以及包含该内胀成型结构的管端挤压微胀整圆机，能够实现加工工具的小型化与便携化，并且操作也较为简单方便。
4.为达到上述目的，本技术的技术方案如下：
5.一种定位模具，包括：
6.安装座，所述安装座为内部中空的壳体结构，包括前端盖、后端盖以及连接所述前端盖和所述后端盖的滑道安装座，所述前端盖和所述后端盖的中部均开设有定位槽，且位于所述前端盖的定位槽的内侧具有限位凸台；
7.以及外径工装，所述外径工装为一体式圆柱模，位于该圆柱模中部设置有供待加工管件穿入的圆柱模内腔，且所述圆柱模内腔与穿入的待加工管件之间设置有间隙，所述外径工装可滑动地设置于所述前端盖和所述后端盖的定位槽之间实现圆周定位，且当所述外径工装滑动至所述前端盖的定位槽时，所述外径工装与所述后端盖的定位槽内的限位凸台配合实现轴向定位。
8.其优选的技术方案为：
9.如上所述的一种定位模具，穿入所述圆柱模内腔内的待加工管件在轴向方向上设置有限位结构。
10.本实用新型还提供了一种挤压工装，包括连杆机构、开槽管、胀径环、拉杆组件以及如上任一项所述的定位模具，所述连杆机构的一端分别连接所述拉杆组件和所述开槽管，所述拉杆组件插设于所述开槽管的内侧，包括变径段和定径段，所述开槽管插设于所述外径工装的圆柱模内腔与待加工管件外周壁之间的间隙中，并在其开槽的一端套设有所述胀径环，当所述开槽管在所述拉杆组件的变径段和定径段之间运动时，所述胀径环在所述开槽管的作用下膨胀，与所述定位模具共同挤压待加工管件。
11.其优选的技术方案为：
12.如上所述的一种挤压工装，所述连杆机构包括若干滑轮，所述连杆机构通过所述滑轮在所述滑道安装座内腔内活动设置。
13.如上所述的一种挤压工装，其特征在于，所述连杆机构还包括若干转接头，所述连杆机构通过转接头分别连接所述拉杆组件和所述开槽管。
14.如上所述的一种挤压工装，所述变径段的拉杆组件直径相对于定径段较大。
15.本实用新型还提供了一种内胀成型结构，包括：液压油缸、油研活塞杆、以及如上任一项所述的挤压工装，所述液压油缸与所述挤压工装之间通过所述油研活塞杆相连接。
16.其优选的技术方案为：
17.如上所述的一种内胀成型结构，所述油研活塞杆通过拉杆转接件连接所述拉杆组件，当所述液压油缸对外做功时，所述液压油缸拉动拉杆组件在安装座内向朝向液压油缸的方向移动，并利用连杆机构使得所述拉杆组件相对于开槽管发生相对位移进而带动胀径环向拉杆组件变径段移动，实现微胀。
18.其优选的技术方案为：
19.如上所述的一种内胀成型结构，还包括支架以及连接板，所述液压油缸和所述安装座均安装于所述支架上，所述液压油缸和所述安装座之间通过所述连接板相连接，构成一个模块化的整体。
20.本实用新型还提供了一种管端挤压微胀整圆机，包括液压泵、控制单元、控制面板以及如上任一项所述的内胀成型结构，所述液压泵连接于所述内胀成型结构的液压油缸，所述控制单元分别与所述液压泵以及所述控制面板相连接，所述控制单元接收所述控制面板的指令控制所述液压泵的工作。
21.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下技术效果：
22.(1)本实用新型的一种定位模具，使用时直接放入前端盖定位槽中，无需螺丝定位，能够减少现有技术中还需更换夹模的时间；
23.(2)本实用新型的一种挤压工装，开口环转接头、开槽管、胀径环、拉杆组件和外套模具等为整套组合模具，换型简单方便，不同规格挤压压力任意设定，适用于不同材料的加工；
24.(3)本实用新型的一种内胀成型结构，主轴置于设备顶端左侧，开敞性好，特别适合已经弯曲的复杂成型待加工管件的管端小直线段的整圆；拉伸轴采用液压动力驱动，动力大，运行平稳；
25.(4)本实用新型的一种管端挤压微胀整圆机，为单工位半自动型，液压动力、电气控制挤压过程，体积小巧，搬运方便，适用外场使用作业。
附图说明
26.图1为本实用新型的外径工装结构示意图；
27.图2为本实用新型的定位模具的主视图；
28.图3为本实用新型的定位模具的轴向剖视图；
29.图4为本实用新型的挤压工装的实际效果图；
30.图5为本实用新型的拉杆转接件的结构示意图；
31.图6为本实用新型的挤压工装的结构示意图；
32.图7为本实用新型的挤压工装的轴向剖视图；
33.图8为本实用新型的挤压工装的结构分解图；
34.图9为本实用新型的一种内胀成型结构的主视图；
35.图10为本实用新型的一种内胀成型结构的立体图；
36.图11为本实用新型的一种管端挤压微胀整圆机的整体结构示意图；
37.其中，1、液压油缸；2、支架；3、油研活塞杆；4、拉杆转接件；5、连接板；6、拉杆组件；7、连杆机构；8、定位模具；9、前端盖；10、后端盖；11、滑道安装座；12、安装座；13、外径工装；14、液压泵；15、控制单元；16、控制面板，17、开槽管，18、胀径环。
具体实施方式
38.下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
41.请参阅图1～3，其中，图1为本实用新型实施例提供的外径工装结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的定位模具的主视图，图3为本实用新型实施例提供的定位模具的轴向剖视图。
42.作为本实施例的其中一个方面，提供一种定位模具8，包括：
43.安装座12，所述安装座12为内部中空的壳体结构，包括前端盖9、后端盖 10以及连接所述前端盖9和所述后端盖10的滑道安装座11，所述前端盖9和所述后端盖10的中部均开设有定位槽，且位于所述前端盖9的定位槽的内侧具有限位凸台；
44.以及外径工装13，所述外径工装13为一体式圆柱模，位于该圆柱模中部设置有供待加工管件穿入的圆柱模内腔，且所述圆柱模内腔与穿入的待加工管件之间设置有间隙，所述外径工装13可滑动地设置于所述前端盖9和所述后端盖10 的定位槽之间实现圆周定位，且当所述外径工装13滑动至所述前端盖9的定位槽时，所述外径工装13与所述后端盖10的定位槽内的限位凸台配合实现轴向定位。
45.其中，更具体地，穿入所述圆柱模内腔内的待加工管件在轴向方向上设置有限位结构，如圆角支撑点，使得定位模具8能够顶住待加工管件。
46.在实际应用时，需要根据供待加工管件的外径、壁厚和管套(或轻质接头)的形状，选择正确的外径工装13(外套模具)。
47.本实施例的定位模具8，一体式圆柱模结构简单，便于加工及保证使用要求，柱模
与定位槽之间配合设计合理。
48.请参阅图4～8，其中，图4为本实用新型实施例提供的挤压工装的实际效果图，图5为本实用新型实施例提供的拉杆转接件4的结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的挤压工装的结构示意图，图7为本实用新型实施例提供的挤压工装的轴向剖视图，图8为本实用新型实施例提供的挤压工装的结构分解图。
49.作为本实用新型的另一个方面，提供了一种挤压工装，包括连杆机构7、开槽管17、胀径环18、拉杆组件6以及如上任一项所述的定位模具8，所述连杆机构7的一端分别连接所述拉杆组件6和所述开槽管17，所述拉杆组件6插设于所述开槽管17的内侧，包括变径段和定径段，所述变径段的拉杆组件6直径相对于定径段较大，所述开槽管17插设于所述外径工装13的圆柱模内腔与待加工管件外周壁之间的间隙中，并在其开槽的一端套设有所述胀径环18，当所述开槽管17在所述拉杆组件6的变径段和定径段之间运动时，所述胀径环18在所述开槽管17的作用下膨胀，与所述定位模具8共同挤压待加工管件。
50.其加工原理为：
51.将待加工管件放入外径工装13中，使拉杆组件6插入待加工管件内部，拉动拉杆组件6，拉杆组件6与开槽管17和外套模具相互配合，使拉杆组件6变径段部分撑开胀径环18，将待加工管件由内而外进行扩径。其精度控制方式由拉杆组件6和胀径环18的直径变化控制。
52.对连杆机构7而言，所述连杆机构7包括若干滑轮以及若干转接头，所述连杆机构7通过所述滑轮在所述滑道安装座11内腔内活动设置，所述连杆机构7 通过转接头分别连接所述拉杆组件6和所述开槽管17。
53.其具体的微胀步骤如下：
54.1)油缸拉动拉杆组件6，使拉杆组件6向油缸方向运动，外套模具顶住加工管件，使之保持静止；
55.2)两端通过转接头分别连接拉杆组件6与开槽管17的连杆机构7，随拉杆组件6移动，在安装座12的滑道凹槽作用下，其结构发生形状变化，靠近加工端的一侧静止，远离加工端的一侧随拉杆组件6运动，即其连接转接头部分沿轴向展开；
56.3)此时与连杆机构7连接的远离加工端的拉杆组件6被拉回，而靠近加工端的开槽管17保持静止，迫使开槽管17带动胀径环18相对拉杆组件6运动，朝向拉杆组件6的变径处移动(直径变大)；
57.4)当开槽管17带动胀径环18向拉杆组件6的变径处移动时，开槽管17 开槽处直径随之变大，进而使胀径环18膨胀，与外套模具共同挤压加工管件，实现微胀。此时胀径处在轴向上保持静止；
58.5)连杆机构7在运动至安装座12的滑道平面时，其两端不再沿轴向展开，保持相对静止，结构不再变化。胀径环18随开槽管17已完全移动至拉杆组件6 的变径处及定径处(直径为设定的加工直径)，且抵住拉杆组件6端头。这时，拉杆组件6拉动其余组件与连杆机构7保持同步运动，向油缸方向轴向位移，使胀径环18完成加工管件剩余部分的微胀；
59.6)直至拉杆组件6与连杆机构7拉回至行程极限，胀径环18已完全退出加工管件，即可取下外套模具，拿出待加工管件；
60.7)进给轴油缸推动拉杆组件6向推出方向运动，使开槽管17带动胀径环 18退出加
工用的拉杆组件6定径处，从拉杆组件6定径处回到初始位置，再通过转接头将拉杆组件6与连杆机构7推回原始位置。
61.请参阅图9～10，其中，图9为本实用新型实施例提供的内胀成型结构的主视图，图10为本实用新型实施例提供的内胀成型结构的立体图。
62.本实用新型还提供了一种内胀成型结构，包括：液压油缸1、油研活塞杆3、如上任一项所述的挤压工装、支架2以及连接板5，所述液压油缸1与所述挤压工装之间通过所述油研活塞杆3相连接，所述液压油缸1和所述安装座12均安装于所述支架2上，所述液压油缸1和所述安装座12之间通过所述连接板5相连接，构成一个模块化的整体。
63.其工作原理为：拉杆转接头由螺纹连接于液压油缸1的活塞杆上，连杆机构 7的两端在轴向上由各自的转接头分别限制拉杆组件6与开槽管17的运动，由液压缸拉动转接头和拉杆组件6在模具体内向油缸方向移动。同时在安装座12 内部滑道凹槽对连杆机构7的作用下，连杆机构7使拉杆组件6相对于开槽管 17发生相对位移，带动胀径环18向拉杆组件6变径处移动，实现微胀。
64.两块连接板5连接于液压缸和安装座12之间，整个成型部分机构可以看做一个模块化整体，均衡受力结构强度高，工作稳定。
65.更具体的，所述油研活塞杆3通过拉杆转接件4连接所述拉杆组件6，当所述液压油缸1对外做功时，所述液压油缸1拉动拉杆组件6在安装座12内向朝向液压油缸1的方向移动，并利用连杆机构7使得所述拉杆组件6相对于开槽管 17发生相对位移进而带动胀径环18向拉杆组件6变径段移动，实现微胀。
66.请参阅图11，其中，图11为本实用新型实施例提供的管端挤压微胀整圆机的整体结构示意图。
67.本实施例还提供了一种管端挤压微胀整圆机，包括液压泵14、控制单元15、控制面板16以及如上任一项所述的内胀成型结构，所述液压泵14连接于所述内胀成型结构的液压油缸1，所述控制单元15分别与所述液压泵14以及所述控制面板16相连接，所述控制单元15接收所述控制面板16的指令控制所述液压泵 14的工作。
68.所述管端挤压微胀整圆机外形尺寸为470mm
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720mm
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300mm，体积较小，方便携带；其可加工的导管尺寸为6mm至20mm，功率可达到1kw，实用性也较强。
69.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。