管件扩口装置的制作方法

1.本实用新型涉及管件加工设备领域，具体涉及一种管件扩口装置。


背景技术：

2.目前，空调的使用越来越普及。在空调等产品或设备的生产中，经常涉及到管件的连接，在管件尺寸不适配的情况下需要对管件进行扩口加工。对于异形管件以及尺寸较大的管件，目前常用的管件扩口方法有冲挤法、旋压法、手动胀开法(例如专利文献1)和液压胀管法(例如专利文献2)。
3.现有技术文献
4.专利文献1：cn102672064a
5.专利文献2：cn111438284a


技术实现要素：

6.实用新型要解决的技术问题
7.但现有技术的管件扩口方法存在各自的问题。具体来说，异形管件采用冲挤法与旋压法扩口，都不方便装夹。采用手动胀开法扩口则效率很低，不适宜大批量生产。较大尺寸的管件采用冲挤方工扩口会导致端面不整齐，需要切平。采用旋压法扩口效率较低，且会使管件沾上油污以及高温氧化。手动胀开法扩口由于需要较大的作用力而难以适用效率很低。此外，手动胀开法得到的扩口尺寸不容易调整，扩口部位呈多边形和圆度差。
8.此外，现有技术的液压胀管法整体自动化水平较差，不能够真正实现大批量、快速的生产要求。此外，目前的液压胀管法不能很好地控制行程，在需要对一些不同管径的管件进行扩口时除了对胀管头有要求外，往往液压缸行程也需要作出一定的调整。目前的液压胀管法调整行程有限，不能很好地适用于不同直径管件的扩口。
9.用于解决上述技术问题的方案
10.为解决上述问题，本实用新型提供了一种管件扩口装置，包括胀管头、胀管头安装板、带活塞杆的液压缸以及顶针，胀管头安装于胀管头安装板且具有开口，顶针安装在活塞杆的顶端且能够随着活塞杆的动作而上升或下降，在顶针上升时进入开口。
11.根据上述技术方案，利用液压缸实现活塞杆的上升与下降，活塞杆上安装有顶针，顶针与胀管头配合，从而实现管件的扩口，避免了手工扩口时的问题，且利用液压缸能够很好地控制行程，从而实现了稳定且可控的管件扩口。
12.优选地，管件扩口装置还包括机架，胀管头安装板固定在机架上。
13.根据上述技术方案，利用设置机架使得胀管头安装板更为稳定，管件扩口的工作更容易进行。
14.优选地，液压缸还具有法兰，法兰经由连接板而固定在机架上与胀管头安装板相反的一侧。
15.根据上述技术方案，连接板可以分别与液压缸的法兰或机架相连接，从而将法兰
与机架相固定。由此，能够使得液压缸与胀管头安装板一体固定，液压缸的活塞杆的推进更加稳定，不会受到外力的影响而晃动，相对于开口的定位不会偏移，从而确保管件扩口的精确性。
16.优选地，顶针为锥形，开口的轴线、顶针的中心线以及活塞杆的中心线位于同一直线。
17.胀管头由胀管头瓣片、胀管头外圈和胀管头内圈所组成。胀管头内圈的作用是安装胀管头瓣片，同时与胀管头外圈一起形成滑动槽而引导限制胀管头瓣片的运动。根据上述技术方案，顶针为锥形，顶针逐渐向上运动时，能够更好地贴合胀管头瓣片，使得胀管头瓣片能够均匀受力且逐渐随着顶针的上升而沿径向移动。开口轴线、顶针中心线以及活塞杆中心线保持在同一直线，使得活塞杆和顶针不会在运动时撞击到胀管头安装板且最终得到的扩口均匀。
18.优选地，在活塞杆的底端设置有限位件。液压缸的活塞杆其一端即顶端与胀管头配合，另一端即底端能够位移而控制行程。通过在活塞杆的底端设置有限位件，能够限制活塞杆动作的位移量。进一步地，能够通过调整限位件的位置而调节活塞杆动作的位移量，间接地控制胀管头的胀开量，起到控制管件扩口部位尺寸的作用。
19.优选地，胀管头外圈设置于胀管头的外侧。胀管头外圈的作用使胀管头瓣片不散开、不脱落且能够在一定范围内径向滑动，相当于为扩管头瓣片提供滑动限位。
20.优选地，管件扩口装置还包括控制机构，控制液压缸的动作。通过控制机构控制液压缸的动作，推动锥形顶针将胀管头瓣片扩开，从而对管件进行扩口。通过控制机构，可以方便地设置重复扩口次数、胀开时的保压时间、连续扩口的时间间隔等参数。管件扩口装置结构简单，操作方便，且扩口尺寸准确、可调，扩口部位圆度高，具有较大的实用价值。经过两至三次连续扩口，能够有效地消除扩口部位的多边形，从而达到较高的圆度要求。
21.优选地，顶针通过半月形卡键与卡键帽而安装在活塞杆顶端。顶针安装在活塞杆顶端后，安装半月形卡键卡住顶针与活塞杆顶端，然后安装卡键帽，完成对半月形卡键、顶针和活塞杆顶端的固定。半月形卡键与卡键帽起固定顶针的作用，并在活塞杆向下动作时拉着锥形顶针一起动作。
22.实用新型效果
23.本实用新型的管件扩口装置，利用液压系统推动锥形顶针扩开胀管头瓣片，从而对管件进行扩口，通过控制机构可以方便地设置重复扩口次数、胀开时的保压时间、连续扩口的时间间隔等参数。本实用新型的管件扩口装置还与液压系统相匹配地重新设计了胀管头的固定结构等，其结构简单、操作方便，具有较大的实用价值。
附图说明
24.图1是本实用新型的管件扩口装置的示意图。
25.图2是本实用新型的管件扩口装置的液压原理图。
26.附图标记说明
27.1胀管头；11胀管头瓣片；12胀管头外圈；13胀管头内圈；14开口；2胀管头安装板；3液压缸；31活塞杆；32法兰；33缸体；34限位件；35锁紧螺母；4顶针；5机架；6连接板；7半月形卡键；8卡键帽。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.图1是本实用新型的管件扩口装置的示意图。
30.如图1所示，管件扩口装置包括胀管头1、胀管头安装板2、带活塞杆31的液压缸3以及顶针4，胀管头1安装于胀管头安装板2且具有开口14，顶针4安装在活塞杆31的顶端且能够随着活塞杆31的动作而上升或下降，在顶针4上升时进入开口14。
31.更具体地，胀管头1由胀管头瓣片11、胀管头外圈12和胀管头内圈13所组成，胀管头瓣片11组合形成开口14。胀管头内圈13的作用是安装胀管头瓣片11，同时与胀管头外圈12一起形成滑动槽而引导限制胀管头瓣片11的运动。胀管头内圈13以螺纹连接的形式安装在胀管头安装板2上。采用螺纹连接的连接方式能够实现快速拆装，一方面可以根据需要扩管的管径大小来选择不同的胀管头1，另一方面在胀管头1损坏时可以快速使用备用的胀管头1更换替代。如图1所示，胀管头外圈12设置于胀管头1的外侧。胀管头外圈12的作用是使胀管头瓣片11不散开、不脱落且能够在一定范围内径向滑动，相当于为胀管头瓣片11提供一个滑动限位槽。
32.在本实施方式中，胀管头瓣片11有六片，六片胀管头瓣片11在扩管时能够将管件向六个方向扩展，使得管件的扩口更接近于圆形，减少扩管次数。经过两至三次扩管后，可以满足所扩管的圆度要求。
33.如图1所示，管件扩口装置还包括机架5，胀管头安装板2固定在机架5上。
34.在本实施方式中，优选地，胀管头安装板2与机架5以螺栓连接的方式固定在一起。在胀管头安装板2的边缘开设有通孔，使得螺栓可以穿过该通孔而将胀管头安装板2固定在机架5上。胀管头安装板2上部刻有螺纹，便于与安装胀管头1的胀管头内圈13实现螺纹连接。在胀管头安装板2的中心部位设置为中空的，使得顶针4能够穿过其中而进入胀管头1的开口14。
35.在本实施方式中，机架5上设置有一个胀管头安装板2。在本实用新型的变形例中，机架5上可以设置有多个胀管头安装板2。在需要对多个管件进行扩口时，在机架5上设置多个胀管头安装板2，有利于节省时间和提高工作效率。
36.在本实施方式中，胀管头1的开口14的深度与顶针4的长度和液压缸3的行程等因素有关。
37.如图1所示，液压缸3还具有法兰32，法兰32经由连接板6而固定在机架5上与胀管头安装板2相反的一侧。
38.在本实施方式中，连接板6设置有两块，两块连接板6以活塞杆31为中心而对称分布。在每个连接板6上形成有供螺栓通过的通孔，连接板6可以与胀管头安装板2共用螺栓，利用同一螺栓连接在一起，螺栓两端分别由螺母固定，从而将胀管头安装板2、机架5、连接板6以及法兰32一体地固定。
39.如图1所示，顶针4为锥形，开口14的轴线、顶针4的中心线以及活塞杆31的中心线位于同一直线。
40.由于顶针4为锥形，顶针4逐渐向上运动时能够贴合胀管头1，胀管头瓣片11能够逐渐随着顶针4的上升而沿径向扩开。活塞杆31与顶针4相连，因此在活塞杆31做往复运动时，顶针4也随之做往复运动，开口14的轴线、顶针4的中心线以及活塞杆31的中心线位于同一直线，使得活塞杆31和顶针4不会在运动时撞击到胀管头安装板2且最终得到的管件扩口围绕该中心线均匀扩展开。
41.如图1所示，在活塞杆31的底端设置有限位件34。在本实施方式中，液压缸3由活塞杆31、法兰32、缸体33、限位件34和锁紧螺母35等组成。
42.在本实施方式中，液压缸3的限位件34设置在活塞杆31的底端，主要作用是限制液压缸3的行程。通过在活塞杆31的底端设置有限位件34，能够限制活塞杆31动作的位移量。并且还能够通过调整限位件34的位置而调节活塞杆31动作的位移量，从而间接地控制胀管头1的胀开量，起到控制管件扩口尺寸的作用。
43.如图1所示，优选地，顶针4通过半月形卡键7与卡键帽8而安装在活塞杆31的顶端。
44.更具体来说，在本实施方式中，在活塞杆31顶端加工出有一定深度的圆孔，用于定位顶针4，顶针4的下端插入至该圆孔中。
45.在本实施方式中，顶针4上有一个环形卡键槽(未示出)，用于安装半月形卡键7。
46.在本实施方式中，设置有两个半月形卡键7，两个半月形卡键7的位置对称分布。半月形卡键7工作表面为两个侧面，具有良好的对中性，同时具有易加工，安装方便的特点。顶针4安装在活塞杆31端部后，安装半月形卡键7卡住顶针4与活塞杆31端部。之后安装卡键帽8，固定住半月形卡键7、顶针4和活塞杆31端部，从而将其一体固定住。
47.半月形卡键7与卡键帽8起固定锥形顶针4的作用，并在活塞杆31向下动作时拉着锥形顶针4一起动作。
48.图2是本实用新型的管件扩口装置的液压原理图。
49.因为图2是液压原理图，因此未示出图1中的各具体部件，下述说明中所提及的具体部件均是与图1中对应的部件，在此不再赘述。
50.管件扩口装置还包括控制机构(未示出)，控制液压缸3的动作。管件扩口的动作如下：
51.①
选择所需规格的胀管头1安装在胀管头安装板2上。
52.②
开启电源开关，此时液压系统中的电磁换向阀线圈1ya与2ya都不通电，阀芯处于中间位置，液压缸3上下腔内都为常压，活塞杆31处于最低位置，且不动作。在本实施方式中，电磁换向阀为三位四通阀。
53.③
将待扩口管件套在胀管头瓣片11上，由控制机构启动扩口动作。
54.④
电磁换向阀线圈1ya得电，阀芯向左动作，液压缸3的下腔接通液压泵，液压缸3的上腔接通油箱，活塞杆31向上动作，推动锥形顶针4将胀管头瓣片11径向胀开。
55.⑤
活塞杆31到达最高位置后，进行短时间的保压。活塞杆31可通过限位件34调整最高位置，并且可以通过控制机构来设置保压时间。
56.⑥
控制电磁换向阀线圈1ya失电，电磁换向阀线圈2ya得电，阀芯动作到右边位置，液压缸3的上腔接通液压泵，液压缸3的下腔接通油箱，活塞杆31向下动作到最低位置。
57.⑦
电磁换向阀线圈2ya失电，完成第一次扩口动作循环。
58.⑧
手动将管件转动一个角度，例如10
°
至20
°
，此时液压缸3暂停动作1至2秒，可根
据实际需要设置。
59.⑨
自动重复
④⑤⑥⑦
步骤，完成第二次扩口动作循环；
60.⑩
根据需要，可再次手动转动管件，然后自动重复
④⑤⑥⑦
步骤进行第三次扩口动作循环。
61.控制程序结束，装置回到
②
状态。
62.上述动作可对管件上的一个部位连续进行两至三次扩口。通过控制机构，可以方便地设置重复扩口次数、胀开时的保压时间、连续扩口的时间间隔等参数。
63.本实用新型的管件扩口装置其结构简单，操作方便，扩口尺寸准确且可调，扩口部位圆度高，具有较大的实用价值。经过两至三次连续扩口，能够有效地消除扩口部位的多边形，从而达到较高的圆度要求。由于活塞杆31的行程很短，三次连续扩口可以在10至20秒内快速完成，工作效率较高。
64.在本实用新型的另外一些实施方式中，亦可以设置多个液压缸3来进行扩口。例如增设一个液压缸3，电磁换向阀的电磁铁标记为3ya和4ya，其得电和失电过程与1ya、2ya相同。
65.本领域技术人员能够理解的是，可以对各个具体技术特征进行适应性地拆分或合并。对具体技术特征的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本实用新型的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围内。
66.至此，已经结合附图所示的多个实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。