精密波纹管成型机的制作方法

专利名称：精密波纹管成型机的制作方法
技术领域：
本发明属于波纹管制作设备领域，涉及一种精密波纹管成型机。
背景技术：
波纹管广泛应用于多种领域，尤其是在工业管路系统中用于制作波纹补偿器。现有 技术中的波纹管制作设备， 一种是立式液压胀形式，因成型过程中难以对模具组精确导 向，容易造成波纹不规范，产品粗糙，不适宜多波，而且劳动强度大，效率低； 一种是 机械滚压成型式，生产中需对管坯进行反复辗压，不仅波纹不规范，不适宜多波，而且 产品冷作硬化严重； 一种是机械胀形式，胀头为花瓣式，波纹必须进行整形，而且不规 范，并且只能单'波式生产，劳动强度大，效率低，专用于大型波纹管制作；还有一种是 卧式橡胶胀形式，通过特殊模头，对套在滑杆上的长管坯逐个波间歇式挤压出连续波， 由于橡胶易出现疲劳变形，因此波纹不规范，产品粗糙，并且仅适用于小直径。上述几 种波纹管制作设备成型的波纹波高、波距及形状等偏差均较大，不能满足制作精密波纹 管的要求，尤其是薄壁、多波、大波高精密波纹管要求。

发明内容
解决的技术问题
提供精密波纹管成型机，采用液压挤压模具成型结构，并以可编程逻辑控制器 (PLC)自动控制，能克服现有技术中存在的不足，波形标准规范、产品质量高，易操 作、生产效率高，尤其适宜薄壁、多波、大波高以及双层精密波纹管的批量制作，并且 很容易通过调整相应部件，制作多种规格的精密波纹管。 采用的技术方案
精密波纹管成型机，具有机架、模具组件、水压系统、动力传动系统，以及电控系 统，其特征在于 模具组件包括，
模具部分，由外模组和能在其内转动的配套的内模组构成，外模组由上、下对称的 上外半模组和下外半模组组成，并有相互配套的，同时也是上、下对称并组成内模组的 上内半模组和下内半模组，从而构成模具的上半模组和下半模组，并以水平轴线0"0， 呈上、下对称及前、后对称结构，在动力传动作用下，上半模组和下半模组两部分能同 步动作，实现以轴线O—O'为准的相互打开——即开模，或合并——即合模，并且合 模后，整体内模组能在整体外模组内转动；各半模组均由厚度相等的相应的模片经水平 导柱串联规则组排而成，合模后，对应的上、下两块外模片能组成一个中心圆孔，上、 下两块内模片能组成一个内圆直径等于管坯的外径的圆环，并且各外半模组中的各外模
7片与相应的内半模组中的各内模片，以及上内半模组中的各内模片与下内半模组中的各 内模片一、 一对应，形成对应模片组，在对应模片组中，位于外模组中的外模片的半圆 形的内缘与位于内模组中的内模片的半圆形的外缘之间，均具有圆形滑道结构，互呈圆
形滑道滑动式相互接触在一起，位于上、下内半模组中的各内模片，均具有保证其在合 模时一、 一准确对位的径向对位结构，并且在各内模片的半圆形的内缘的侧面上，均具 有与挤压成型波'纹管的波形相应的同心、同规格的半圆形的波槽；上外半模组具有上左 边板和上右边板，下外半模组具有下左边板和下右边板，各左、右边板均具有相应的半 圆形的内缘，外半模组的外导柱的左端能相对左、右滑动的装在左边板上，该板能带着 外导柱连同相应的外、内半模组上、下滑动式装在活动板上，活动板与左边板之间装有 垂直直线轨道，活动板带着左边板能左、右滑动式装在机架上，活动板与机架之间装有 水平直线轨道，外导柱的右端固定式装在右边板上，右边板能与左边板同步上、下滑动 式装在固定板上，固定板与右边板之间装有垂直直线轨道，固定板装在机架上；内半模 组的内导柱的左端能相对左、右滑动的装在左半齿轮上，其右端固定式装在右半齿轮上， 左、右半齿轮的外端的半圆形的外缘均呈半齿轮状，合模后，上、下两个左半齿轮以及 上、下两个右半齿轮分别组合成左齿轮和右齿轮，各左、右半齿轮的内端的半圆形的外 缘分别与相应的各左、右边板上,的相应的半圆形的内缘之间具有倒吊圆形滑道结构，互 呈倒吊圆形滑道滑动式相互接触在一起，并且左半齿轮能与相应的左边板同步上、下及 左、右位移，右半齿轮能与相应的右边板同步上、下位移；活动板的总体结构呈矩形框 式，其左、右位移过程中不能受导柱影响，在动力传动及左边板的带动下，活动板能随 同模片顺着导柱沿轴线0—O'同步推压到位，以至相互紧挨在一起，或同步拉开到位； 外、内半模组中相邻两块模片之间，边侧外模片与左、右边板之间以及边侧内模片与左、 右半齿轮之间装有可卸性的定距装置，既保证沿轴线O—O'能将模片相互水平拉开， 并且拉开到位后，各相邻两块模片之间的间距相等，又不能影响沿轴线O—O'将模片 水平推压到位，以至相互紧挨在一起；
排梳部分，为用于限定模片沿轴线O—O'的位移及保证挤压初波时所需相邻模片 之间间距的排梳装置，该装置位于模具部分的一侧配套式装在机架上，具有第9号油缸 及排梳组，装在机架上的第9号油缸的柱塞杆端与排梳组之间具有能相对水平滑动的导 轨机构，第9号油缸动作，能推动排梳组的排齿插入或拉动排梳组的排齿撤出上、下半 模组；排梳组由结构规格相同的单片梳经水平导柱串联规则组排而成，每单片梳的后端 上具有导槽，前端上具有上、下对称的梳齿，组排后成上排齿、下排齿，水平导柱的两
端分别固定式装在左、右板框上，两板框与机架之间分别具有能相对前、后滑动的滑道 机构；相邻两块单片梳之间，以及边侧单片梳与左、右板框之间具有可卸性的定距机构， 既保证沿水平导柱能将单片梳相互水平拉开，且到位后，各相邻两单片梳之间的间距相 等，又不能影响沿水平导柱将单片梳水平推压到位，以至各相应梳齿均分别被上、下半 模组中相邻的两块模片夹紧；同时还具有配套的能将单片梳拉开到位及推压到位的动力传动机构，装在左板框上的第III号气缸，其活塞杆端与左边侧单片梳连接在一起；并 有配套的气压泵站；
水压系统为，在模具的水平轴线O—O'位置上，具有能左、右位移的左、右堵头， 并分别与左齿轮、右齿轮的中心孔配套，左、右堵头分别通过其外端装在第7、 8号油 缸的柱塞杆端，两油缸均装在机架上，左、右堵头的内端延长颈上分别具有圆环密封装 置，并具有配套的进水充压孔道，右堵头还具有配套的排气排水孔道及导向机构，各孔 道与外管路连接，排气排水外管路上还装有保压溢流阀；运行中，管坯的两端口分别被 左、右堵头顶紧并套在延长颈及其上的圆环密封装置上后，即形成密闭水压系统，还有 配套的盛水槽置于模具下方，并具有配套的水压泵站；
动力传动系统包括，
模具开模或合模传动机构,模具的上半模组上装有第1、 2号油缸，分别通过座板 装在上半模组的活动板及固定板的顶面上，模具的下半模组上装有第3、 4号油缸，分 别通过座板装在下半模组的活动板及固定板的底面上，第1、 3号油缸的柱塞杆端装在 左边板上，第2、 4号油缸的柱塞杆端装在右边板上，第1 4号油缸同步运行；
内模组在外模组内转动的传动机构，模具的上半模组与下半模组合模后，上、下两 个左半齿轮组合成左齿轮，上、下两个右半齿轮组合成右齿轮，在下半模组上装有左、 右齿轮的驱动机构，左、右两个齿轮分别通过装在下左边板、下右边板上的第5、 6号 油缸同步进行动力输入，油缸的柱塞杆分别通过传动齿条带动装在下左边板、下右边板 上的主动齿轮及中间齿轮与左、右齿轮相互啮合实现转动，从而带动内模组独立转动；
将模具的模片顺着导柱沿轴线O—O'同步推压到位，以至相互紧挨在一起，或同 步拉开到位兼形成或解除密闭水压系统的传动机构，装在机架上的第7、 8号油缸的柱 塞杆端分别与位于轴线O—O'位置上的左、右堵头的外端连接在一起，并能分别带动
左、右堵头沿轴线0—0'位移，左、右堵头分别与左、右齿轮的中心孔配套；还具有
将模片拉开的拉开机构；
并有为整机配套的油压泵站；
电控系统为可编程逻辑控制器——PLC，包括电控安装平台，显示、操作盘；能全 自动操作，同时具有与手动操作交替进行的转换机构。 有益效果
以本发明制作的波纹管，波纹标准规范，产品质量高，生产效率高，使用方便，并 且很容易通过调整模片数量、内半模组中模片的规格及配套排梳等制作出多种规格的精 密波纹管，尤其适宜薄壁、多波、大波高以及双层精密波纹管的批量生产。


图l、总体组成一立视结构一合模状示意图； 图2、总体组成一俯视结构示意图； 图3、按图1中所示的A—A剖视图；图4、按图1中所示的B—B剖视图5、按图2中所示的A向一排梳部分示意图； 图6、按图2中所示的放大VI图； 图7、水压系统一左、右堵头26、 27对位结构示意图； 图8、按图1中所示的放大I图9、上、下半模组中的内模片5—、 一对位结构示意(a)总平面图，(b)按(a)中所示C-C剖视，(c)按(a)所示D—D剖视;
图10、按图1中所示的放大II图； 图11、按图1中所示的放大III图； 图12、按图1所示的放大IV图； 图13、按图2中所示的放大V图14、按图5中所示的B向视图15、按图6中所示的放大VII具体实施例方式
.结合附图进一步详细说明；l一机架，82—管坯；
^如图1 4所示，模具部分由外模组和能在其内转动的配套的内模组构成，外模组由 上、下对称的上外半模组和下外半模组组成，并有相互配套的，同时也是上、下对称并 组成内模组的上内半模组和下内半模组；从而构成模具的上半模组2和下半模组3，并 以水平轴线0—0'呈上、下对称及前、后对称结构，在动力传动作用下，上半模组2 和下半模组3两部分能同步动作，实现以轴线0—0'为准的相互打开——即开模，或 合并——即合模，并且合模后，整体内模组能在整体外模组内转动；各半模组均由厚度 相等的相应的模片经水平导柱串联规则组排而构成，合模后，对应的上、下两块外模片 4能组成一个中心圆孔，上、下两块内模片5能组成一个内圆直径等于管坯82的外径的 圆环，并且各外半模组中的各外模片4与相应的内半模组中的各内模片5，以及上内半 模组中的各内模片5与下内半模组中的各内模片5—、 一对应，形成对应模片组，在对 应模片组中，位于外模组中的外模片4的半圆形的内缘与位于内模组中的内模片5的半 圆形的外缘之间，均具有圆形滑道结构，互呈圆形滑道滑动式相互接触在一起，位于上、 下内半模组中的各内模片5，均具有保证其在合模时一、 一准确对位的径向对位结构， 并且在各内模片5的半圆形的内缘的同一向的侧面上，均具有与挤压成型波纹管的波形 相应的同心、同规格的半圆形的波槽55;上外半模组具有上左边板和上右边板，下外半 模组具有下左边板和下右边板，各左、右边板均具有相应的半圆形的内缘，外半模组的 外导柱6的左端能相对左、右滑动的装在左边板8上，该板能带着外导柱6连同相应的 外、内半模组上、下滑动式装在活动板10上，活动板10与左边板8之间装有左垂直直 线轨道12，活动板10带着左边板8能左、右滑动式装在机架1上，活动板10与机架1 之间装有水平直线轨道13，外导柱6的右端固定式装在右边板7上，右边板7能与左边板8同步上、下滑动式装在固定板9上，固定板9与右边板7之间装有右垂直直线轨道
11，固定板9装在机架1上；内半模组的内导柱14左端能相对左、右滑动的装在左半
齿轮16上，其右端固定式装在右半齿轮15上，左、右半齿轮16、 15的外端的半圆形 的外缘均呈半齿轮状，合模后，上、下两个左半齿轮16以及上、下两个右半齿轮15分 别组合成左齿轮和右齿轮，各左、右半齿轮16、 15的内端的半圆形的外缘分别与相应 的各左边板8、右边板7上的相应的半圆形的内缘之间具有倒吊圆形滑道结构，互呈倒 吊圆形滑道滑动式相互接触在一起，并且左半齿轮16能与相应的左边板8同步上、下 及左、右位移；右半齿轮15能与相应的右边板7同步上、下位移；活动板10的总体结 构呈矩型框式，其左、右位移过程中不能受导柱影响，在动力传动及左边板8的带动下， 活动板10能随同模片顺着导柱沿轴线O—O'同步推压到位，以及相互紧挨在一起，或 同步拉开到位；外半模组以及内半模组中相邻两块模片之间，边侧外模片4与左、右边 板8、 7之间以及边侧内模片5与左、右半齿轮16、 15之间装有可卸性的定距装置17， 既保证沿轴线O—O'能将模片相互水平拉开，并且拉开到位后，各相邻两块模片之间 的间距相等，又不能影响沿轴线O—O'将模片水平推压到位，以至相互紧挨在一起。 如图2、 5、 6、 14及15所示，排梳装置的结构为，该装置位于模具部分的一侧， .配套式装在机架1上，具有第9号油.缸67及排梳组，装在机架1上的第9号袖缸.67的 柱塞杆端与排梳《且之间具有能相对水平滑动的导轨机构，第9号油缸67动作，能推动 排梳组的排齿插入或拉动排梳组的排齿撤出上、下半模组2、 3;排梳组由规格结构相同 的单片梳经水平导柱68串联规则组排而成，单片梳的结构为，具有后端带导槽70的梳 板69，该板前端上可卸性的装有上、下对称的梳齿71,组排后成上排齿、下排齿，导 槽70与导轨机构配套，水平导柱68穿过梳板69后，其两端固定式分别装在左、右板 框72、 73上，两板框通过顶梁连接为一体，两板框与机架1之间分别具有能相对前、 后滑动的滑道机构；可卸性的定距机构装在相邻两块梳板69之间，以及边侧单片梳板 69与左、右板框72、 73之间，既保证沿水平导柱68能将梳板69相互水平拉开，且到 位后，各相邻两梳板69之间的间距相等，又不能影响沿水平导柱68将梳板69水平推 压到位，以至各相应梳齿71均分别被上、下半模组2、 3中相邻的两块模片夹紧；同时 还具有配套的能将梳板69拉开到位及推压到位的动力传动机构，装在左板框72上的第 III号气缸74，其活塞杆端与左边侧单片梳的梳板69连接在一起；将梳板69推压到位 是在合模后，随及将内模组转动90度，再完成插入排梳组的排齿之后进行，并且与此 时对模片的推压同步进行，直至模片夹紧梳齿、充压、挤压初波后，松动泄压，撤出排 梳组的排齿到位后，再将梳板69连同梳齿71拉开到位；第9号油缸67通过其柱塞杆 端推动导轨机构，从而推动排梳组沿滑道机构的轨道76前进，实现插入排梳组的排齿， 反之，其柱塞杆回縮、即通过导轨机构带动排梳组沿滑道机构的轨道76后退，实现撤 出排梳组的排齿；上排齿与下排齿之间的有效间离m，必须大于内模片上的波槽55的 最大直径D，梳齿71插入上、下半模组时，其端头必须越过内模片5上的波槽55，梳齿71的宽度n必须满足充压、挤压初波的要求；并有配套的气压泵站。 如图1 4所示，动力输入、传动系统包括
模具开模或合模传动机构，模具的上半模组2上装有第1号和第2号油缸18、 19， 分别通过座板装在上半模组2的活动板10及固定板9的顶面上，模具的下半模组3上 装有第3号和第4号油缸20、 21，分别通过座板装在下半模组3的活动板10和固定板 9的底面上，第1号和第3号油缸18、 20的柱塞杆端分别装在左边板8上，第2号和第 4号油缸19、 21的柱塞杆端分别装在右边板7上，第1号~第4号油缸同步运行；
内模组在外模组内转动的传动机构，模具的上半模组2与下半模组3合模后，上、 下两个左半齿轮16组合成左齿轮，上、下两个右半齿轮15组合成右齿轮，在下半模组 3上装有左、右齿轮的驱动机构，左、右两个齿轮分别通过装在下左边板8、下右边板7 上的第5号和第6号油缸22、 23同步进行动力输入，油缸的柱塞杆分别通过传动齿条 带动装在下左边板8、下右边板7上的主动齿轮32及中间齿轮33与左、右两个齿轮相 互啮合实现转动，从而带动内模组独立转动；应用中，合模后，即趋动内模组在外模内 转动卯度，以便将内模组的合模缝与外模组的合模缝相互错开90度，利于提高产品质 量，挤压成型波纹管并泄压放水、松动后，再驱动内模组原路转动90度回位；为有利 于驱动内模组转动.，」在上半模组2上也装有左、右齿轮的驱动机构，在上左边板8、-上 右边板7上分别装有相应油缸及配套的传动齿条、主动齿轮及中间齿轮，分别与左、右 两个齿轮相互啮合，实现转动，并且与下半模组3上的驱动机构同步进行；
将模具的模片顺着导住沿轴线0—0'同步推压到位，以至相互紧挨在一起，或同 步拉开到位兼形成或解除密闭水压系统的传动机构，合模随之内模组转动卯度并插入 排梳组的排齿后'，需推压模片并形成密闭水压系统，充压、挤压初波，松动泄压并撤出 排梳组的排齿后，需继续推压至模片相互紧挨在一起，再充压、挤压成型波纹管后，泄 压放水、松动，之后将内模组原路转动卯度回位，之后开模到位，取出波纹管后，再 将模片拉开到位；装在机架1上的第7号和第8号油缸24、 25的柱塞杆端分别与位于 轴线O—0'位置上的左、右堵头26、 27的外端连接在一起，并能分别带动左、右堵头 26、 27沿轴线0—0，位移，左、右堵头26、 27分别与左、右齿轮的中心孔配套；将 模片拉开的拉开机构为，在左堵头26上具有径向插槽28，在活动板10的两竖框中部与 左堵头26前、后侧相对应的位置分别装有第I号和第II号气缸29、 30，其活塞杆端分 别装有与插槽28配套的插板31，两个气缸同步运行； 并有为整机配套的油压泵站；
动力传动系统为，开机启动第1号~4号油缸18~21，模具合模，并依靠下半模组3 中的下内半模组直接托起管坯82到位，随之第5号、6号油缸22、 23动作，将内模组 转动90度，之后第9号油缸67运作，插入排梳组的排齿，之后第8油缸25动作，推 动右堵头27左行顶着右齿轮的中心孔外壁即限位停止，同时，第7号油缸24动作，推 动左堵头26右行并顶着左齿轮的中心孔外壁，进而联动式推压模片并带着活动板10顺着导柱沿机架上的水平直线轨道13右行，直至推压模片夹紧排梳的梳齿71，形成密闭 水压系统，随及充压、挤压初波、松动泄压、撤出排梳组的排齿，继续推压模片至模片 相互紧挨在一起'，并跟着再充压、保压、挤压成型波纹管后，右堵头27右行回位泄压， 左堵头26松动泄压，之后将内模组原路转动卯度回位，之后开模到位，取出波纹管后， 第I号和第II号气缸29、 30动作，推动插板31插入插槽28，此时插板31将活动板10 与左堵头26相互关连在一起，随及第7号油缸24动作，拉动左堵头26左行，并通过 插板31带动活动板10连同左边板8以及模片顺着导柱沿机架1上的水平直线轨道13 左行，实现模片拉开到位——回位，随及第I号和第II号气缸29、 30再动作，拉动插 板31从插槽28中撤出回位。
如图l、 7所示，水压系统为，在模具的水平轴线O—O'位置上，具有能沿轴线O 一O，左、右位移的左、右堵头26、 27，并分别与左齿轮、右齿轮配套，左、右堵头26、 27分别通过其外端装在第7号和第8号油缸24、 25的柱塞杆端，两油缸均装在机架1 上，左、右堵头26、 27的内端延长颈上分别具有圆环密封装置，并具有配套的进水充 压孔道35，右堵头27还具有配套的排气排水孔道36及导向机构，各孔道与外管路连接， 排气排水外管路38上还装有保压溢流阀37;运行中，管坯82的两端口分别被左、右堵 头26、 27顶紧并套在相应的延长颈及其上的圆环密封装置上后;"即形成密闭水压系统， 还有配套的盛水槽34置于模具下方，并具有配套的水压泵站。
如图7所示，水压系统中左、右堵头26、 27上的对位结构，圆环密封装置的结构 为，圆环密封装置为Y型密封圈40套在位于左、右堵头26、 27的延长颈上的配套的环 状密封槽41中，与进水外管路39相连接并分别贯穿左、右堵头26、 27及对应的延长 颈的进水充压孔道35与环形密封槽41连通；右堵头27上的排气排水孔道36穿过导向 机构后，与装有保压溢流阀37的排气排水外管路38连接在一起；密闭水压系统形成后， 进水充压即能通过环状密封槽41使Y型密封圈41外胀，增强其与管坯82内壁之间的 密封性，充压、挤压成型波纹管；右堵头27的导向机构为，右堵头27的外端上装有接 块42，其上装有与轴线0—O，平行并以轴线0—0'对称的滑杠兼排溢管43上、下各 一根，滑杠兼排溢管43与装在机架1上的滑道板44滑动式相互接触在一起，接块42 及滑杠兼排溢管43内具有连通的内孔道与排气排水孔道36连通在一起，滑杠兼排溢管 43的自由端与装有保压溢流阀37的排气排水外管路38连接在一起；进水外管路39和 排气排水外管路38均为耐压软管。
如图1、8所示，内模组在外模组内转动时，内模片5与外模片4之间滑动式相互 接触在一起的圆形滑道结构为，在外模片4的半圆形的内缘上具有半圆型A型滑槽45， 在内模片5的半圆形的外缘上具有与八型滑槽45配套的A型滑轨46，或滑槽45与滑轨 46相互换位设置。
如图l、 10所示，内模组在外模组内转动时，各左、右半齿轮16、 15与相应的各 左、右边板8、 7之间滑动式相互接触在一起的倒吊圆形滑道结构为，左、右边板8、 7为内、外双层结构，其半圆形的内缘47的正中具有半圆形的豁口48，左、右半齿轮16、 15的内端的半圆形的外缘上具有与左、右边板8、 7相同的双层结构的半圆框49，其外 半圆形的外缘呈凹槽50, "T"形半圆形的吊件51,其竖腿穿过豁口 48通过紧固件52 固定在凹槽50的底上，其横帽搭在豁口48上，另有半圆形滑动片53配套式位于内缘 47与凹槽50的双边之间，并通过锁紧件54固定在内缘47上。
如图l、 9所示，上、下内半模组中的内模片5—、 一准确对位的径向对位结构及 波槽55，在上、'下内模片5—、 一对应形成的各对应模片组的合模缝的对位线上，分别 具有左、右对称分布的并一、 一相互配套对应的开口 56和对位凸块57;在各一、 一对 应的内模片组的各块内模片5的半圆形的内缘的同一向的侧面上，均具有与挤压成型波 纹管的波形相应的同心、同规格的半圆形波槽55;模具中的内模片5可依据挤压成型波 纹管的规格方便地更换，必要时也可方便地更换排梳中梳齿的规格，如涉及波数变化， 则需同时增加或减少外模片4和内模片5及梳齿71的数量。
如图l、 ll所示，模具部分中可卸性的定距装置17的结构为，相邻两模片之间，a 模片上通过锁紧钉58固定式装有定距杆59，相邻b模片通过定距钉60与定距杆59可 限位滑动式相互接触在一起，定距钉60拧紧固定在距杆59的一端上，在b模片右侧依 序相邻的c、 d、 .e……模片上具有.配套的定距钉60的右穿孔61，在a模片左侧依序相 邻的a' 、 b' 、 c'模片上具有配套的锁紧钉58的左穿孔62;定距杆59的长度L等于相 邻两模片之间的间距S，加上一块模片的厚度S;右穿孔61的直径03应大于定距钉60 的钉帽的最大直径Op左穿孔62的直径04应大于锁紧钉58的钉帽的最大直径①2; b 模片右侧所具有右穿孔61而依序相邻模片的数量应充分保证b与a模片能紧挨在一起， a模片左侧所具有左穿孔62而依序相邻模片的数量应充分保证a'与a模片能紧挨在一 起；各相邻两模片之间定距装置17的设置需在径向相互间隔式相互错开，互不影响， 以确保既能沿轴线O—O'将模片水平拉开到位，且到位后，各相邻两模片之间的间距 相等，又不能影响沿轴线0—0'将模片水平推压到位，以至相互紧挨在一起，而边侧 外、内模片4、 5分别与左、右边板8、 7及与左、右半齿轮16、 15之间的定距装置17， 依上述同样结构设置。
如图1、 12所示，左、右堵头26、 27分别与左、右齿轮的中心孔配套结构为，运 行过程中，在第7号和第8号油缸24、 25的作用下，使管坯82的左、右端口分别套在 左、右堵头26、 27的内端延长颈及其上的Y型密封圈40上，并且分别配套式位于左、 右齿轮的中心孔内，而左、右堵头26、 27的内突肩分别顶在左、右齿轮的中心孔外端 口周边左、右齿轮26、 27的外壁上，从而形成密闭水压系统。
如图l、 13所示，活动板10与左边板8之间，以及固定板9与右边板7之间分别 装有的左、右垂直直线轨道12、 11的结构为，T型滑轨63分别垂直装在活动板10及 固定板9上，与T型滑轨63配套的矩型开口滑槽64分别垂直装在左、右边板8、 7上。 如图l、 4所示，活动板10与机架1之间装有的水平直线轨道13的结构为，轨道钢型的滑道65水平装在机架1上，配套的滑块66装在活动板10的两竖框中部的外边 上。
如图2、 5所示，排梳装置中的导轨机构为，在第9号油缸67的柱塞杆端上装有卧 式T型导轨75，各梳板69后端带有的导槽70均与T型导轨75配套。
如图2、5.M所示，排梳装置中的滑道机构为，轨道钢型的轨道76装在机架1上，左、 右板框72、 73的底面上具有配套的道槽77。
如图6、 15所示，排梳装置中的定距机构的结构如下，相邻两块梳板69之间，一 块板上通过紧固钉78固定式装有限距杆79，另一块板上通过限距钉80与限距杆79可 限位滑动式相互接触在一起，限距钉80拧紧固定在限距杆79的一端上；相邻两块梳板 69的相对的两个侧面外依序相邻的梳板69上分别设有与紧固钉78、限距钉80的钉帽 直径配套的功能孔81，相邻梳板的数量应足以保证所述相邻两块梳板69能被推压到位， 边侧单片梳的梳板69与左、右板框72、 73之间的定距机构，依上述同样结构设置；具 体要求类同定距装置17。
精密波纹管成型机工作步骤及原理如下
在开机待工作状态下，上、下半模组2、 3处在开模状；
1、 将管坯82放入下半模组2位于下内半模组中；
2、 第1号~第4号油缸18~21同时启动合模，管坯82同时被下内半模组直接托起
到轴线0—0'位；
3、 第5-6号油缸5、 6同时启动，并分别通过左、右齿轮同步带动内模组转动90
度；
4、 第9号油缸67启动，插入排梳组的排齿；
5、 第8号油缸25启动，右堵头27左行顶着右齿轮的中心孔外壁即限位停止，第7 号油缸24同时启动，左堵头26右行顶着左齿轮的中心孔外壁后，第III号气缸74启动， 同步推压模片及排齿71，直至模片夹紧排齿71，并形成包括管坯82在内的密闭水压系 统；
6、 进水、排气、充压、溢流保压挤压初波；
7、 停止进水充压，左、右堵头26、 27松动，同时模片及排齿71松动并泄压，随 之撤出排梳组的排齿到位，随及梳板69连同梳齿71拉开到位；
8、 再次推压模片，同时进水充压、溢流保压，至模片相互紧挨在一起后，维持压 力少许时间，即成型波纹管，并自动停止进水保压；
9、 右堵头27右行回位，泄压放水；第I、 1I号气缸29、 30动作，插板31插入左 堵头26上的插槽28，稍微拉动模片；
10、 内模反转90度，原路回位后，随及开模到位；
11、 取出成型波纹管；
12、 左堵头26左行，将模片拉开回位后，插板31即回位。在挤压成型一个波纹管的一个工作周期内，全部自控，如出现不正常因素，如某 动作不到位、水压不足或超压等会报警自动停机，并可与手动操作交替转换进行。
试用效果很,好，已生产出合格的产品；全自动操作下，从放入管坯到取出成型波纹 管，"一个工作周期"用时不足一分钟，而且"一个工作周期"的用时还能在一定范围 内调整，因此，生产效率非常高。
权利要求
1、精密波纹管成型机，具有机架、模具组件、水压系统、动力传动系统，以及电控系统，其特征在于模具组件包括，模具部分，由外模组和能在其内转动的配套的内模组构成，外模组由上、下对称的上外半模组和下外半模组组成，并有相互配套的，同时也是上、下对称并组成内模组的上内半模组和下内半模组，从而构成模具的上半模组和下半模组，并以水平轴线O-O’呈上、下对称及前、后对称结构，在动力传动作用下，上半模组和下半模组两部分能同步动作，实现以轴线O-O’为准的相互打开——即开模，或合并——即合模，并且合模后，整体内模组能在整体外模组内转动；各半模组均由厚度相等的相应的模片经水平导柱串联规则组排而成，合模后，对应的上、下两块外模片能组成一个中心圆孔，上、下两块内模片能组成一个内圆直径等于管坯的外径的圆环，并且各外半模组中的各外模片与相应的内半模组中的各内模片，以及上内半模组中的各内模片与下内半模组中的各内模片一、一对应，形成对应模片组，在对应模片组中，位于外模组中的外模片的半圆形的内缘与位于内模组中的内模片的半圆形的外缘之间，均具有圆形滑道结构，互呈圆形滑道滑动式相互接触在一起，位于上、下内半模组中的各内模片，均具有保证其在合模时一、一准确对位的径向对位结构，并且在各内模片的半圆形的内缘的侧面上，均具有与挤压成型波纹管的波形相应的同心、同规格的半圆形的波槽；上外半模组具有上左边板和上右边板，下外半模组具有下左边板和下右边板，各左、右边板均具有相应的半圆形的内缘，外半模组的外导柱的左端能相对左、右滑动的装在左边板上，该板能带着外导柱连同相应的外、内半模组上、下滑动式装在活动板上，活动板与左边板之间装有垂直直线轨道，活动板带着左边板能左、右滑动式装在机架上，活动板与机架之间装有水平直线轨道，外导柱的右端固定式装在右边板上，右边板能与左边板同步上、下滑动式装在固定板上，固定板与右边板之间装有垂直直线轨道，固定板装在机架上；内半模组的内导柱的左端能相对左、右滑动的装在左半齿轮上，其右端固定式装在右半齿轮上，左、右半齿轮的外端的半圆形的外缘均呈半齿轮状，合模后，上、下两个左半齿轮以及上、下两个右半齿轮分别组合成左齿轮和右齿轮，各左、右半齿轮的内端的半圆形的外缘分别与相应的各左、右边板上的相应的半圆形的内缘之间具有倒吊圆形滑道结构，互呈倒吊圆形滑道滑动式相互接触在一起，并且左半齿轮能与相应的左边板同步上、下及左、右位移，右半齿轮能与相应的右边板同步上、下位移；活动板的总体结构呈矩形框式，其左、右位移过程中不能受导柱影响，在动力传动及左边板的带动下，活动板能随同模片顺着导柱沿轴线O-O’同步推压到位，以至相互紧挨在一起，或同步拉开到位；外、内半模组中相邻两块模片之间，边侧外模片与左、右边板之间以及边侧内模片与左、右半齿轮之间装有可卸性的定距装置，既保证沿轴线O-O’能将模片相互水平拉开，并且拉开到位后，各相邻两块模片之间的间距相等，又不能影响沿轴线O-O’将模片水平推压到位，以至相互紧挨在一起；排梳部分，为用于限定模片沿轴线O-O’的位移及保证挤压初波时所需相邻模片之间间距的排梳装置，该装置位于模具部分的一侧配套式装在机架上，具有第9号油缸及排梳组，装在机架上的第9号油缸的柱塞杆端与排梳组之间具有能相对水平滑动的导轨机构，第9号油缸动作，能推动排梳组的排齿插入或拉动排梳组的排齿撤出上、下半模组；排梳组由结构规格相同的单片梳经水平导柱串联规则组排而成，每单片梳的后端上具有导槽，前端上具有上、下对称的梳齿，组排后成上排齿、下排齿，水平导柱的两端分别固定式装在左、右板框上，两板框与机架之间分别具有能相对前、后滑动的滑道机构；相邻两块单片梳之间，以及边侧单片梳与左、右板框之间具有可卸性的定距机构，既保证沿水平导柱能将单片梳相互水平拉开，且到位后，各相邻两单片梳之间的间距相等，又不能影响沿水平导柱将单片梳水平推压到位，以至各相应梳齿均分别被上、下半模组中相邻的两块模片夹紧；同时还具有配套的能将单片梳拉开到位及推压到位的动力传动机构，装在左板框上的第III号气缸，其活塞杆端与左边侧单片梳连接在一起；并有配套的气压泵站；水压系统为，在模具的水平轴线O-O’位置上，具有能左、右位移的左、右堵头，并分别与左齿轮、右齿轮的中心孔配套，左、右堵头分别通过其外端装在第7、8号油缸的柱塞杆端，两油缸均装在机架上，左、右堵头的内端延长颈上分别具有圆环密封装置，并具有配套的进水充压孔道，右堵头还具有配套的排气排水孔道及导向机构，各孔道与外管路连接，排气排水外管路上还装有保压溢流阀；运行中，管坯的两端口分别被左、右堵头顶紧并套在延长颈及其上的圆环密封装置上后，即形成密闭水压系统，还有配套的盛水槽置于模具下方，并具有配套的水压泵站；动力传动系统包括，模具开模或合模传动机构，模具的上半模组上装有第1、2号油缸，分别通过座板装在上半模组的活动板及固定板的顶面上，模具的下半模组上装有第3、4号油缸，分别通过座板装在下半模组的活动板及固定板的底面上，第1、3号油缸的柱塞杆端装在左边板上，第2、4号油缸的柱塞杆端装在右边板上，第1～4号油缸同步运行；内模组在外模组内转动的传动机构，模具的上半模组与下半模组合模后，上、下两个左半齿轮组合成左齿轮，上、下两个右半齿轮组合成右齿轮，在下半模组上装有左、右齿轮的驱动机构，左、右两个齿轮分别通过装在下左边板、下右边板上的第5、6号油缸同步进行动力输入，油缸的柱塞杆分别通过传动齿条带动装在下左边板、下右边板上的主动齿轮及中间齿轮与左、右齿轮相互啮合实现转动，从而带动内模组独立转动；将模具的模片顺着导柱沿轴线O-O’同步推压到位，以至相互紧挨在一起，或同步拉开到位兼形成或解除密闭水压系统的传动机构，装在机架上的第7、8号油缸的柱塞杆端分别与位于轴线O-O’位置上的左、右堵头的外端连接在一起，并能分别带动左、右堵头沿轴线O-O’位移，左、右堵头分别与左、右齿轮的中心孔配套；还具有将模片拉开的拉开机构；并有为整机配套的油压泵站；电控系统为可编程逻辑控制器——PLC，包括电控安装平台，显示、操作盘；能全自动操作，同时具有与手动操作交替进行的转换机构。
2、 根据权利要求1所述的精密波纹管成型机，其特征在于内模组在外模组内转动时，各左、右半齿轮(16)、 (15)与相应的各左、右边板(8)、 (7)之间滑动式相互 接触在一起的倒吊圆形滑道结构为，左、右边板(8)、 (7)为内、外双层结构，其半圆 形的内缘(47)的正中具有半圆形的豁口 (48)，左、右半齿轮(16)、 (15)的内端的 .半圆形的外缘上具有与左、右边板(8)、 (7)相同的双层结构的半圆框(49)，其外半 圆形的外缘呈凹槽(50)， "T"形半圆形的吊件(51)，其竖腿穿过豁口 (48)通过紧固 件(52)固定在凹槽(50)的底上，其横帽搭在豁口 (48)上，另有半圆形滑动片(53) 配套式位于内缘(47)与凹槽(50)的双边之间，并通过锁紧件(54)固定在内缘(47) 上。
3、 根据权一l」要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于模具部分中可卸 性的定距装置U7).的结构为，相邻两模片之间，a模片上通过锁紧钉(58)固定式装 有定距杆(59)，相邻b模片通过定距钉(60)与定距杆(59)可限位滑动式相互接触 在一起，定距钉(60)拧紧固定在定距杆(59)的一端上，在b模片右侧依序相邻的c、 d、 e……模片上具有配套的定距钉(60)的右穿孔(61)，在a模片左侧依序相邻的a'、 b'、 c'模片上具有配套的锁紧钉(58)的左穿孔(62);定距杆(59)的长度L等于相 邻两模片之间的间距S，加上一块模片的厚度S;右穿孔(61)的直径①3应大于定距 钉(60)的钉帽的最大直径d^，左穿孔(62)的直径04应大于锁紧钉(58)的钉帽的 最大直径①2。
4、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于将模片拉开的拉 开机构为，在g堵头(26)上具有径向插槽(28)，在活动板(10)的两竖框中部与左 堵头(26)前、后侧相对应的位置分别装有第I号和第II号气缸(29)、 (30)，其活塞 杆端分别装有与插槽(28)配套的插板(31)，两个气缸同步运行。
5、 根据权利要求3所述的精密波纹管成型机，其特征在于将模片拉开的拉开机 构为，在左堵头(26)上具有径向插槽(28)，在活动板(10)的两竖框中部与左堵头(26) 前、后侧相对应的位置分别装有第I号和第II号气缸(29)、 (30)，其活塞杆端 分别装有与插槽(28)配套的插板(31)，两个气缸同步运行。
6、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于水压系统中的圆 环密封装置的结构为，圆环密封装置为Y型密封圈(40)套在位于左、右堵头(26)、(27) 的延长颈上的配套的环状密封槽(41)中，与进水外管路(39)相连接并分别贯 穿左、右堵头(26)、 (27)及对应的延长颈的进水充压孔道(35)与环状密封槽(41)连通。
7、 根据权利要求3所述的精密波纹管成型机，其特征在于水压系统中的圆环密封装置的结构为，圆环密封装置为Y型密封圈(40)套在位于左、右堵头(26)、 (27) 的延长颈上的配套的环状密封槽(41)中，与进水外管路(39)相连接并分别贯穿左、 右堵头(26)、 (27)及对应的延长颈的进水充压孔道(35)与环状密封槽(41)连通。
8、 根据权利要求4所述的精密波纹管成型机，其特征在于水压系统中的圆环密 封装置的结构为，圆环密封装置为Y型密封圈(40)套在位于左、右堵头(26)、 (27) 的延长颈上的配套的环状密封槽(41)中，与进水外管路(39)相连接并分别贯穿左、 右堵头(26)、 (27)及对应的延长颈的进水充压孔道(35)与环状密封槽(41)连通。
9、 根据权利要求5所述的精密波纹管成型机，其特征在于水压系统中的圆环密 封装置的结构为，圆环密封装置为Y型密封圈(40)套在位于左、右堵头(26)、 (27) 的延长颈上的配套的环状密封槽(41)中，与进水外管路(39)相连接并分别贯穿左、 右堵头(26)、 (27)及对应的延长颈的进水充压孔道(35)与环状密封槽(41)连通。
10、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于排梳装置中的单 片梳的结构为，具有后端带导槽(70)的梳板(69)，该板前端上可卸性的装有上、下 对称的梳齿(71)，导槽(79々,'与导轨机构配套；排梳装置中的导轨机构为，在第9号 油缸(67)的柱塞杆端上装有卧式T型导轨(75)，各梳板(69)后端带有的导槽(70) 均与T型导轨(75)配套。
11、 根据权利要求10所述的精密波纹管成型机，其特征在于排梳装置中的定距 机构的结构如下，相邻两块梳板(69)之间， 一块板上通过紧固钉(78)固定式装有限 距杆(79)，另一块板上通过限距钉(80)与限距杆(79)可限位滑动式相互接触在一 起，限距钉(80)拧紧固定在限距杆(79)的一端上；相邻两块梳板(69)的相对的两 个侧面外依序相邻的梳板(69)上分别设有与紧固钉(78)、限距钉(80)的钉帽直径 配套的功能孔(81)，相邻梳板的数量应足以保证所述相邻两块梳板(69)能被推压到 位。
12、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于模具部分中，活 动板(10)与左边板(8)之间，以及固定板(9)与右边板(7)之间分别装有左、右 垂直直线轨道(12)、 (11)的结构为，T型滑轨(63)分别垂直装在活动板(10)及固 定板(9)上，与T型滑轨(63)配套的矩型开口滑槽(64)分别垂直装在左、右边板(8)、 (7)上。
13、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于上、下内半模组 中的内模片(5) —、 一准确对位的径向对位结构及波槽(55)，在上、下内模片(5) 一、 一对应而形成的各对应模片组的合模缝的对位线上，分别具有左、右对称分布的并 一、 一相互配套对应的开口 (56)和对位凸块(57);在各一、 一对应的内模片组的各 块内模片(5)的半圆形的内缘的同一向的侧面上，均具有与挤压成型波纹管的波形相应的同心、同规格的半圆形波槽(55)。
14、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于水压系统中，右 堵头(27)的导向机构为，右堵头(27)的外端上装有接块(42)，其上装有与轴线O 一O'平行并以轴线0—0'对称的滑杠兼排溢管(43)上、下各一根，滑杠兼排溢管(43)与装在机架(1)上的滑道板(44)滑动式相互接触在一起，接块(42)及滑杠 兼排溢管(43)内具有连通的内孔道与排气排水孔道(36)连通在一起，滑杠兼排溢管 (43)的自由端与装有保压溢流阀(37)的排气排水外管路(38)连接在一起。
15、 根据权利要求1或2所述的精密波纹管成型机，其特征在于内模组在外模组 内转动时，内模片(5)与外模片(4)之间滑动式相互接触在一起的圆形滑道结构为， 在外模片(4)的半圆形的内缘上具有半圆型A型滑槽(45),在内模片(5)的半圆形 的外缘上具有与A型滑槽(45)配套的A型滑轨(46)，或滑槽(45)与滑轨(46)相 互换位设置。
全文摘要
本发明属于波纹管制作设备领域，解决制做精密波纹管的问题，模具由能合模或开模的上、下半模组(2、3)两部分组成，两个半模组内均具有外、内半模组，并分别由等厚度的外、内模片(4、5)经外、内导柱(6、14)串联组排而构成，上、下外半模组组成外模组，上、下内半模组组成内模组，合模后，内模组能在外模组内转动，还有配套的排梳装置，以及用于管坯(82)充压胀形的密闭水压系统，包括能沿轴线O-O’左、右位移的左、右堵头(26、27)、密封装置以及用于将模片沿轴线O-O’相互拉开到位或相互推压到位的配套机构，并有动力传动系统、电控系统；有益之处，制作的波纹管波形标准规范，产品质量高，生产效率高，使用方便，并且很容易通过调整模片数量、规格及排梳，制作多种规格的精密波纹管，尤其适宜薄壁、多波、大波高以及双层精密波纹管的批量制作。
文档编号F16J15/06GK101564743SQ200910084978
公开日2009年10月28日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者伟 李, 李水章, 李长鸿, 贾建平 申请人:北京兴达波纹管有限公司