一种扩孔的制造方法

一种扩孔的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种扩孔机，包括机架，所述机架上自前向后依次设有电磁加热装置和扩孔装置；所述电磁加热装置包括电磁加热线圈，所述扩孔装置包括第一动力装置驱动的扩孔头，所述机架上设有拨盘上料装置，所述拨盘上料装置包括连接有第二动力装置的转轴，所述转轴横向设置于所述机架上，所述转轴的两端固定安装有圆形的拨盘，所述拨盘的周边部开设有至少三个用以输送金属管的上料叉口，所述上料叉口间形成拨料板，所述拨盘可转动到相邻的两个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈和所述扩孔头的位置。本发明的扩孔机，生产效率高、占地面积小，功耗小。
【专利说明】一种扩孔机

【技术领域】
[0001]本发明涉及金属管端部内径扩孔设备【技术领域】，具体地说，是涉及一种扩孔机。

【背景技术】
[0002]在一些工程领域中，需要用到多段金属管进行拼接形成输送管道或者套管，在管道拼接处，一般需要将一段管道的一端端部内径进行扩孔，使该管道的端部内径变大，从而使拼接的另一段管道能够插入该段管道的扩孔端，从而更好地进行拼接。例如，套装电缆、光缆以及通信线等的钢管套管，钢管套管的端部就需要进行内径扩孔，以进行多段钢管套管的拼接。在实际生产中，应用于这种工程领域的钢管一般需要先对金属管端部进行加热，加热后进行一端部内径扩孔，继而在钢管的两端部进行工艺孔冲孔，然后使用吊装工具通过勾住工艺孔吊起钢管，进行表面防腐处理。
[0003]应用于工程领域的针对金属管的扩孔加工采用生产线，现有的金属管扩孔生产线包括金属管输送轨道，输送轨道上设有电磁加热装置和扩孔头，输送轨道的两侧对应扩孔头处设有支架，支架顶端位于输送轨道的正上方的支架横梁上设有气缸，气缸的活塞杆上设置钳口用于将金属管定位以进行扩孔。金属管输送轨道上设置有电机带动的链轮链条，链条上设有固定设有若干凸出的拨杆，在链条的带动下，拨杆将输送轨道上的金属管逐根输送到电磁加热装置处加热，然后再逐根输送到扩孔头处对金属管端部进行扩孔。金属管在生产线上完成端部扩孔后，再通过人工对金属管的两端部进行工艺孔冲孔。
[0004]现有的这种大型的金属管扩孔生产线主要存在以下缺点:
[0005]1、现有的这种金属管扩孔生产线，只对金属管端部进行加热和扩孔，金属管完成端部扩孔后还要通过人工对金属管的两端部进行工艺孔冲孔，生产效率低下，工艺孔冲孔未实现自动化，使操作人员劳动负担较大。另外，金属管两端部的工艺孔冲孔为了便于吊装，要求金属管两端的工艺孔在外圆周面上沿金属管轴向的中心线位于同一条直线上。都是通过人工对金属管两端分别进行工艺孔冲孔，冲孔精度低，不可靠，很难保证金属管两端的工艺孔在金属管外圆周面上沿金属管轴向的中心线位于同一条直线上，使得后序通过勾住工艺孔对金属管进行吊装时，金属管容易发生扭别歪斜的情况，更严重的是，甚至会出现金属管脱钩、造成事故。
[0006]2、采用生产线，生产线长度较长，占地面积很大，且每次只能加工一根金属管，一根金属管经过加热、端部扩孔后才能加工另一根金属管，生产线较长，输送时间长以及不能各个工位不能同时进行加工使得整个生产线效率低下。
[0007]3、生产线长度较长，在输送轨道上采用链轮链条传动逐根金属管运送，动力消耗较大，逐根运送以及较长的生产线长度造成输送效率较低，使整个生产线的生产效率较低。且链条容易松动，使金属管上料不准确，不能使金属管准确到达待加热或待扩孔位置，影响生产效率。
[0008]4、现有的这种生产线上的加热装置采用电磁加热装置，由于功率较大，电磁加热装置的电磁加热线圈温度较高，使得线圈外围绝缘层容易发热烤焦，甚至引起着火。使现有的这种生产线上的电磁加热装置的电磁加热线圈一般采取裸露在外的方式，裸露在外的电磁加热线圈，线圈内容易掉上铁渣引起线圈短路。
[0009]5、现有的这种生产线上的扩孔头前后直径一致，仅在前端部设有锥形倒角，这种扩孔头在使用过程中，如果待扩孔的金属管端部产生变形、弯曲，导致金属管的部分管壁偏离中心，而现有结构的这种扩孔头不能够自动调整金属管的偏离部位，就会使金属管端部扩孔出现诸如歪斜、管壁不均匀、偏离中心的情况，甚至会造成金属管端部扩孔部位的开裂，使金属管损坏。另外，现有的扩孔头前端的锥形倒角使金属管扩孔过渡部位开始处和结束处应力集中，容易使金属管产生裂纹。因此，现有的扩孔头，使金属管扩孔废品率高。
[0010]6、现有的这种金属管扩孔生产线，对应扩孔头处的钳口气缸设置于输送轨道上方，使生产线设备的整体高度较高，气缸的活塞杆带动钳口下行将金属管的端部定位时容易产生晃动，不能承受金属管扩孔时的作用力。在使用扩孔头对金属管的端部进行扩孔时，晃动的钳口夹持不住金属管，连同金属管一起产生晃动，影响金属管端部扩孔的质量。
[0011]7、现有的这种金属管扩孔生产线，电磁加热装置的电磁加热线圈固定设置在输送轨道上，需要将金属管的端部推入电磁加热线圈的内部进行加热，比较费时费力。


【发明内容】

[0012]本发明所要解决的技术问题是:提供一种生产效率高的扩孔机。
[0013]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0014]一种扩孔机，包括机架，所述机架上自前向后依次设有电磁加热装置和扩孔装置；所述电磁加热装置包括电磁加热线圈，所述扩孔装置包括第一动力装置驱动的扩孔头，所述机架上设有拨盘上料装置，所述拨盘上料装置包括连接有第二动力装置的转轴，所述转轴横向转动设置于所述机架上，所述转轴的两端固定安装有圆形的拨盘，所述拨盘的周边部开设有至少三个用以输送金属管的上料叉口，所述上料叉口间形成拨料板，所述拨盘可转动到相邻的两个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈和所述扩孔头的位置。
[0015]优选的，所述机架上设有可驱动所述电磁加热线圈沿所述机架的横向方向往复移动的第三动力装置，所述第三动力装置可驱动所述电磁加热线圈移动到对应所述上料叉口处金属管端部的位置。
[0016]优选的，所述机架的两端分别设有工艺孔冲孔装置，所述工艺冲孔装置包括冲头架，所述冲头架顶端固定设有由第四动力装置驱动的冲头，所述冲头架底端固定设有砧模；所述拨盘可转动到相邻的三个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈、所述扩孔头和所述冲头的位置；所述机架上还设有工艺孔冲孔联动装置，所述工艺孔冲孔联动装置可带动两端所述冲头分别移动至对应所述上料叉口处的金属管两端部位置。
[0017]优选的，所述工艺孔冲孔联动装置包括设于所述机架上并与一端的冲头架连接的第五动力装置，所述第五动力装置可驱动两端的所述冲头架沿所述机架的横向方向往复移动；所述机架两端位于所述冲头架的外侧上方分别设有定滑轮，缠绕于两端的所述定滑轮上的拉绳相互固定连接形成闭环拉绳，所述定滑轮的轴心线沿所述机架的纵向设置，所述闭环拉绳包括位于一端所述定滑轮一侧的第一侧拉绳、以及位于该所述定滑轮另一侧的第二侧拉绳；所述第一侧拉绳和位于所述机架一端的冲头架固定连接，所述第二侧拉绳和位于所述机架另一端的冲头架固定连接；
[0018]所述冲头架的底端滑动安装于所述机架上。
[0019]优选的，所述砧模包括一体连接的锥形的砧模引导部和圆柱形的砧座部，所述砧座部对应所述冲头处固定设于所述冲头架底端，所述砧模引导部整体以及所述砧座部的一部分悬空设置。
[0020]优选的，所述冲头包括冲头本体，所述冲头本体的外围和包覆于所述冲头本体外围的弹性棒，所述弹性棒上开设有供所述冲头穿过的通孔，所述弹性棒上的通孔的直径小于所述冲头本体的直径，所述冲头本体与所述通孔之间过盈配合；所述冲头本体的头部缩进所述弹性棒内。
[0021]优选的，所述电磁加热线圈连接有中频电源，所述电磁加热线圈为由线圈铜管绕制而成的电磁加热线圈，所述电磁加热线圈的线圈铜管上设有冷却液进口和冷却液出口 ；所述电磁加热线圈的线圈铜管内循环流动有不导电的冷却液；
[0022]所述电磁加热线圈的外围设有耐火水泥层，所述耐火水泥层与所述电磁加热线圈浇注为内部留有加热内腔的一体结构，所述冷却液进口连接有冷却液进管，所述冷却液出口连接有冷却液出管，所述冷却液进管和所述冷却液出管分别引出所述耐火水泥层外，所述电磁加热线圈的电极分别设于所述电磁加热线圈端部引出的所述冷却液进管和所述冷却液出管上。
[0023]优选的，所述扩孔装置还包括用于固定待扩孔金属管两端部的两组钳口组，两组所述钳口组分别设于机架两端对应所述扩孔头处、以及固定设于机架远离所述扩孔头的一端的金属管顶板，每组所述钳口组包括上钳口和下钳口，所述上钳口固定设于所述机架上，所述下钳口的下方设有钳口气缸，所述下钳口于所述钳口气缸的活塞杆固定连接。
[0024]优选的，所述扩孔头包括设于前端的圆柱形导向部和设于后端的圆柱形扩孔部；
[0025]所述导向部远离所述扩孔部的端部设有锥形的扩孔头引导部，所述扩孔头引导部的截面直径自后端向前端逐渐变小，所述导向部的直径比待扩孔的金属管内径小0.2mm至6mm ；
[0026]所述导向部和所述扩孔部之间设有过渡部，所述过渡部的截面直径自后端向前端逐渐变小。
[0027]优选的，所述拨盘的周边部开设有九个上料叉口。
[0028]采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:
[0029]本发明的扩孔机，机架上设置拨盘上料装置，拨盘上料装置包括连接有第二动力装置的转轴，转轴的两端固定安装有圆形的拨盘，第二动力装置驱动转轴转动，转轴带动两端的拨盘转动，拨盘上的每个上料叉口就会叉起一根金属管，在拨料板的拨动下，使金属管随着拨盘的转动跟随转动，拨盘可转动到相邻的两个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈和所述扩孔头的位置。两个上料叉口所叉的金属管分别对应电磁加热线圈和扩孔头，能使电磁加热线圈和扩孔头同时分别对两根金属管进行加热和端部扩孔处理，提高了生产效率，使用拨盘带动金属管上料，相比于使用链条拖动金属管上料，功耗低的多，使本发明的扩孔机节约了能源。
[0030]由于机架上设有可驱动电磁加热线圈沿所述机架的横向方向往复移动的第三动力装置，第三动力装置可驱动电磁加热线圈移动到对应上料叉口处的金属管端部的位置。当拨盘带动金属管至电磁加热线圈的位置时，第三动力装置驱动电磁加热线圈至对应的上料叉口处的金属管端部的位置，对对应的金属管端部进行加热。实现了对金属管端部加热的自动化操作。同时，第一动力装置驱动扩孔头至对应的上料叉口处的金属管端部的位置，对对应的金属管端部进行扩孔，实现了同时对两根金属管端部分别加热和扩孔的自动化操作，提高了生产效率。
[0031]由于所述机架的两端分别设有工艺孔冲孔装置，所述工艺冲孔装置包括冲头架，所述冲头架顶端固定设有由第四动力装置驱动的冲头，所述冲头架底端固定设有砧模；所述拨盘可转动到相邻的三个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈、所述扩孔头和所述冲头的位置；机架上还设有工艺孔冲孔联动装置，所述工艺孔冲孔联动装置可带动两端所述冲头分别至对应所述上料叉口处的金属管两端部位置。因此，当拨盘转动到相邻的三个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈、所述扩孔头和所述冲头的位置时，本发明可以同时分别对三根金属管分别对应进行端部加热、端部扩孔以及两端工艺孔冲孔，不用再在金属管加热和端部扩孔完成后通过人工对金属管两端进行工艺孔冲孔，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动负担。另外，本发明的扩孔机，将对金属管的加热、扩孔、以及工艺孔冲孔三个工序集中到一个台式机架上进行，大大缩小了占地面积。
[0032]本发明的工艺孔冲孔联动装置在使用时，在第五动力装置的驱动下，机架一端的冲头架沿机架的横向方向往复移动，冲头架就会带动定滑轮一侧的拉绳(第一侧拉绳或第二侧拉绳)沿着机架的横向方向往复移动，而定滑轮另一侧的拉绳在定滑轮的变向作用下，就会沿着机架的横向方向向着相反的方向移动，带动机架另一侧的冲头架向着相反的方向移动，从而使两端的冲头架同时相向运动，带动冲头和砧模同时相向运动，使两端的冲头和砧模同时运动到金属管两端需要进行工艺孔冲孔的位置。金属管端部在砧模引导部的引导下，到达砧模的砧座部对应冲头的位置，使金属管端部垫在砧模上，冲头对金属管的两端同时进行工艺孔冲孔。实现了对金属管两端同时进行工艺孔冲孔，冲孔精度高，能够保证金属管两端的工艺孔在金属管的外圆周面上沿金属管轴向的中心线位于同一条直线上。
[0033]综上，本发明的扩孔机，实现了同时对三根金属管端部分别加热、扩孔以及工艺孔冲孔的自动化，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动负担，节约了每根金属管的加工时间，从而大大降低了能耗。
[0034]本发明的扩孔机，扩孔头在对金属管端部进行扩孔时，在扩孔头引导部的引导下，扩孔头的导向部进入需要端部扩孔的金属管，在导向部逐渐进入金属管端部内孔的过程中，在导向部的作用下，先使金属管弯曲偏离中线的部位自动调整，先使金属管端部导向找正，然后扩孔机的过渡部和扩孔部再进入金属管端部的内孔对金属管端部内孔进行扩孔，避免了使金属管端部扩孔的歪斜、管壁不均匀、偏离中心的情况，使金属管端部扩孔正、管壁均匀，有效地降低了金属管端部扩孔废品率。
[0035]本发明扩孔机中，导向部和所述扩孔部之间设有过渡部，因此，金属管端部扩孔内径端部与未扩孔的管径的交界处形成弧形过渡部位，外观好看，且弧形过渡部位的开始处也结束处应力小，不易使金属管产生裂纹，有效地保证了金属管端部扩孔的质量。
[0036]本发明的扩孔机，电磁加热线圈采用线圈铜管绕制而成，线圈铜管引出冷却液进管和冷却液出管，冷却液通过冷却液进管进入电磁加热线圈的线圈铜管内，然后通过冷却液出管排出，如此循环，对电磁加热线圈的线圈铜管起到了冷却的作用，降低了电磁加热线圈使用时的温度，使电磁加热线圈适用于大功率的加热应用。电磁加热线圈外包覆的耐火水泥层耐高温，对电磁加热线圈起到了很好的防火绝缘作用。
[0037]本发明的扩孔机，将待扩孔金属管两端部固定于两组钳口组中，用于驱动下钳口的钳口气缸设于下钳口下方，降低了扩孔机设备的整体高度，钳口气缸的活塞杆带动下钳口上行将金属管的端部定位时不容易产生晃动，能够充分承受金属管扩孔时的作用力，有效地保证了金属管端部扩孔的质量。
[0038]由于冲头包括冲头本体，所述冲头本体的外围和包覆于所述冲头本体外围的弹性棒，所述弹性棒上开设有供所述冲头穿过的通孔，所述弹性棒上的通孔的直径小于所述冲头本体的直径，所述冲头本体与所述通孔之间过盈配合；所述冲头本体的头部缩进所述弹性棒内。当冲头本体对金属管完成工艺孔冲孔，在冲头提起的过程中，冲头本体外围的弹性棒伸展反弹，对金属管产生一个反弹力，使金属管能够自动从冲头本体上脱离，易于退料。使金属管在冲孔完成退料时，不会在砧模上急剧抖动。

【专利附图】

【附图说明】
[0039]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0040]图1是本发明的扩孔机实施例一的一结构示意图；
[0041]图2是本发明的扩孔机实施例一的另一结构示意图；
[0042]图3是本发明的扩孔机实施例二的结构示意图；
[0043]图4是本发明的扩孔机实施例二的俯视结构示意图；
[0044]图5是本发明的扩孔机实施例二中的工艺孔冲孔联动装置的结构示意图；
[0045]图6是图5中的冲头架的结构示意图；
[0046]图7是本发明的扩孔机实施例三中冲头的结构示意图；
[0047]图8是图7的立体结构示意图；
[0048]图9是本发明的扩孔机实施例四中的电磁加热线圈的结构示意图；
[0049]图10是图8除去耐火水泥层后的结构示意图；
[0050]图11是本发明的扩孔机实施例五中的扩孔头的结构示意图；
[0051]图12是图11的俯视示意图；
[0052]图中:1、机架；2、电磁加热装置；21、电磁加热线圈；211、耐火水泥层；212、加热内腔；213、冷却液进口 ；214、冷却液出口 ；215、冷却液进管；216、冷却液出管；217、电极；22、第三动力装置；3、扩孔装置；31、第一动力装置；32、扩孔头；321、扩孔头引导部；322、导向部；323、过渡部；324、扩孔部；33、上钳口 ；34、下钳口 ；35、钳口气缸；4、拨盘上料装置；41、第二动力装置；42、转轴；43、拨盘；431、上料叉口 ；432、拨料板；5、工艺孔冲孔装置；51、冲头架；511、冲头；5111、冲头本体；5112、弹性棒；5113、金属护套；512、砧模；5121、砧模引导部；5122、砧座部；52、第四动力装置；53、工艺孔冲孔联动装置；531、第五动力装置；532、定滑轮；533、闭环拉绳；5331、第一侧拉绳；5332、第二侧拉绳；6、金属管。

【具体实施方式】
[0053]实施例一
[0054]图1是本发明的扩孔机实施例一的一结构示意图；图2是本发明的扩孔机实施例一的另一结构示意图。
[0055]参照图1和图2，一种扩孔机，包括机架1，机架上自前向后依次设有电磁加热装置2和扩孔装置3 ;电磁加热装置2包括电磁加热线圈21，扩孔装置3包括第一动力装置31驱动的扩孔头32，本实施例中，第一动力装置31采用液压缸，机架I上设有拨盘上料装置4，拨盘上料装置4包括连接有第二动力装置41的转轴42，转轴42通过轴承横向转动设置于机架I上，第二动力装置41采用电机，电机与转轴42之间通过链轮链条传动连接，转轴42的两端固定安装有圆形的拨盘43，拨盘43的周边部开设有至少三个用以输送金属管的上料叉口 431，上料叉口 431间形成拨料板432，拨盘43可转动到相邻的两个上料叉口 431分别对应电磁加热线圈21和扩孔头32的位置。上料叉口 431包括靠近拨盘43中心的V形口，V形口远离拨盘43中心处连接有直口，与上料叉口 431的结构相对应地，拨料板432包括靠近拨盘43中心的第一段、以及与第一段的外侧一体连接的第二段，第一段沿着拨盘43的径向自内向外逐渐变宽，第二段沿着拨盘43的径向自内向外逐渐变窄。该结构的上料叉口 431以及拨料板432在将金属管叉进上料叉口 431后，金属管位于上料叉口 431的V形口处，在拨盘43转动时，拨料板432的第二段能够防止金属管从上料叉口 431处掉下来。机架I上设有可驱动电磁加热线圈21沿机架I的横向方向往复移动的第三动力装置22，第三动力装置22可驱动电磁加热线圈21移动到对应上料叉口 431处金属管端部的位置。本实施例中，第三动力装置22采用气缸。
[0056]扩孔装置3还包括用于固定待扩孔金属管两端部的两组钳口组，两组钳口组分别设于机架I两端对应扩孔头32处、以及固定设于机架I远离扩孔头32的一端的金属管顶板(图中未示出)，每组钳口组包括上钳口 33和下钳口 34，上钳口 33固定设于机架I上，下钳口 34的下方设有钳口气缸35，下钳口 34固定与钳口气缸35的活塞杆通过连接件固定连接。在扩孔头32对对应上料叉口 431处的金属管进行扩孔前，钳口气缸35动作，带动下钳口 34上升，与上钳口 33 —起将金属管的两端部钳紧，金属管顶板顶住金属管的另一端，使金属管牢固地固定好，然后扩孔头32对金属管的一端部进行扩孔。
[0057]本实施例中，拨盘43的周边部开设有九个上料叉口 431。当然，也可以根据实际需要，拨盘43的周边部开设其它数量的上料叉口 431。
[0058]本发明的扩孔机，机架I上设置拨盘上料装置4，拨盘上料装置4包括连接有第二动力装置41的转轴42，转轴2的两端固定安装有圆形的拨盘43，第二动力装置41驱动转轴42转动，转轴42带动两端的拨盘43转动，拨盘43上的每个上料叉口 431就会叉起一根金属管，在拨料板432的拨动下，使金属管随着拨盘43的转动跟随转动，拨盘43可转动到相邻的两个上料叉口 431分别对应电磁加热线圈21和扩孔头32的位置。两个上料叉口431所叉的金属管分别对应电磁加热线圈21和扩孔头32，使电磁加热线圈21和扩孔头32同时分别对两根金属管进行加热和端部扩孔处理，提高了生产效率，使用拨盘43带动金属管上料，相比于使用链条拖动金属管上料，功耗低的多，使本发明的扩孔机节约了能源。当拨盘43带动金属管至电磁加热线圈21的位置时，第三动力装置22驱动电磁加热线圈21至对应的上料叉口 431处的金属管端部的位置，对对应的金属管端部进行加热。实现了对金属管端部加热的自动化操作。同时，第一动力装置31驱动扩孔头32至对应的上料叉口431处的金属管端部的位置，对对应的金属管端部进行扩孔，实现了同时对两根金属管端部分别加热和扩孔的自动化操作，提高了生产效率。
[0059]本发明的扩孔机，将待扩孔金属管两端部固定于两组钳口组中，用于驱动下钳口34的钳口气缸35设于下钳口 34下方，降低了扩孔机设备的整体高度，钳口气缸35的活塞杆带动下钳口 34上行将金属管的端部定位时不容易产生晃动，能够充分承受金属管扩孔时的作用力，有效地保证了金属管端部扩孔的质量。
[0060]实施例二
[0061]图3是本发明的扩孔机实施例二的结构示意图；图4是本发明的扩孔机实施例二的俯视结构示意图；图5是本发明的扩孔机实施例二中的工艺孔冲孔联动装置的结构示意图；图6是图5中的冲头架的结构示意图。
[0062]参照图3、图4、图5以及图6，本实施例与实施例一的结构基本相同，不同之处在于:本实施例的扩孔机，机架I的两端分别设有工艺孔冲孔装置5，工艺孔冲孔装置5包括冲头架51，冲头架51顶端固定设有由第四动力装置52驱动的冲头511，冲头架51底端固定设有砧模512 ;拨盘43可转动到相邻的三个上料叉口 431分别对应电磁加热线圈21、扩孔头32和冲头511的位置；机架I上还设有工艺孔冲孔联动装置53，工艺孔冲孔联动装置53可带动两端冲头511分别移动至对应上料叉口 431处的金属管两端部位置。本实施例中，第四动力装置52采用液压缸，由液压缸驱动冲头511下降进行冲孔。
[0063]工艺孔冲孔联动装置53包括设于机架I上与一端的冲头架51连接的第五动力装置531，第五动力装置531可驱动两端的冲头架51沿机架I的横向方向往复移动，本实施例中，第五动力装置531采用气缸；机架I两端位于冲头架51的外侧上方分别设有定滑轮532，缠绕于两端的定滑轮532上的拉绳相互固定连接形成闭环拉绳533，定滑轮532的轴心线沿机架I的纵向设置，闭环拉绳533包括位于一端定滑轮532上侧的第一侧拉绳5331和位于该定滑轮532下侧的第二侧拉绳5332 ;第一侧拉绳5331和位于机架I 一端的冲头架51固定连接，第二侧拉绳5332和位于机架I另一端的冲头架51固定连接；冲头架51的底端滑动安装于机架I上。
[0064]砧模512包括一体连接的锥形的砧模引导部5121和圆柱形的砧座部5122，砧座部5122对应冲头511处固定设于冲头架51底端，砧模引导部5121整体以及砧座部5122的一部分悬空设置，砧模座5122上对应冲头511处开设有孔。
[0065]本实施例中，当拨盘43转动到相邻的三个上料叉口 431分别对应电磁加热线圈21、扩孔头32和冲头511的位置时，扩孔机可以同时分别对三根金属管分别对应进行端部加热、端部扩孔以及两端工艺孔冲孔，不用再在金属管加热和端部扩孔完成后通过人工对金属管两端进行工艺孔冲孔，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动负担。另外，本实施例的扩孔机，将对金属管的加热、扩孔、以及工艺孔冲孔三个工序集中到一个台式机架上进行，大大缩小了占地面积。
[0066]本实施例的工艺孔冲孔联动装置在使用时，在第五动力装置531的驱动下，机架I一端的冲头架51沿机架I的横向方向往复移动，冲头架51就会带动定滑轮532 —侧的拉绳(第一侧拉绳5331或第二侧拉绳5332)沿着机架I的横向方向往复移动，而定滑轮532另一侧的拉绳在定滑轮532的变向作用下，就会沿着机架I的横向方向向着相反的方向移动，带动机架I另一侧的冲头架51向着相反的方向移动，从而使两端的冲头架51同时相向运动，带动冲头511和砧模512同时相向运动，使两端的冲头511和砧模512同时运动到金属管两端需要进行工艺孔冲孔的位置。金属管端部在砧模引导部5121的引导下，到达砧模512的砧座部5122对应冲头511的位置，使金属管端部垫在砧模512上，冲头511对金属管的两端同时进行工艺孔冲孔。实现了对金属管两端同时进行工艺孔冲孔，冲孔精度高，能够保证金属管两端的工艺孔在金属管的外圆周面上沿金属管轴向的中心线位于同一条直线上。
[0067]综上，本发明的扩孔机，实现了同时对三根金属管端部分别加热、扩孔以及工艺孔冲孔的自动化，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动负担，节约了每根金属管的加工时间，从而大大降低了能耗。
[0068]实施例三
[0069]图7是本发明的扩孔机实施例三中冲头的结构示意图；图8是图7的立体结构示意图。
[0070]参照图7和图8，本实施例与实施例二的结构基本相同，不同之处在于:冲头511包括冲头本体5111，包覆于冲头本体5111外围的弹性棒5112，弹性棒5112上开设有供冲头511穿过的通孔，弹性棒5112上的通孔直径小于冲头本体5111的直径，冲头本体5111与通孔之间过盈配合；冲头本体5111的头部缩进弹性棒5112内。
[0071]本实施例中，弹性棒5112采用聚酯棒，聚酯棒的下端部套设有金属护套5113，金属护套5113包括底面护板，底面护板的周边边缘一体竖向连接有环形护板，底面护板上开设有供冲头本体5111的头部穿过的通孔。金属护套5113能够保护聚酯棒，降低了聚酯棒的端面与待冲孔件表面摩擦造成的磨损，在对高温待冲孔件进行冲孔操作时，金属护套5113还能防止聚酯棒直接接触高温待冲孔件而熔化的问题，从而延长了聚酯棒的使用寿命。
[0072]本实施例中，当冲头本体5111对待冲孔件完成冲孔，在冲头511提起的过程中，冲头本体5111外围的弹性棒5112伸展反弹，对待冲孔件产生一个反弹力，使待冲孔件能够自动从冲头本体5111上脱离，易于退料。使待冲孔件在冲孔完成退料时，不会在砧模512上急剧抖动。
[0073]实施例四
[0074]图9是本发明的扩孔机实施例四中的电磁加热线圈的结构示意图；图10是图9除去耐火水泥层后的结构示意图。
[0075]参照图9和图10，本实施例与实施例二的结构基本相同，不同之处在于:电磁加热线圈21连接有中频电源，电磁加热线圈21的外围设有耐火水泥层211，耐火水泥层211与电磁加热线圈21浇注为内部留有加热内腔212的一体结构；电磁加热线圈21为由线圈铜管绕制而成的电磁加热线圈，电磁加热线圈21的线圈铜管上设有冷却液进口 213和冷却液出口 214 ;电磁加热线圈21的线圈铜管内循环流动有不导电的冷却液。本实施例中，冷却液采取去离子纯水，去离子纯水不导电，而且价格较低，去离子水连接到制冷机降温。
[0076]冷却液进口 213连接有冷却液进管215，冷却液出口 214连接有冷却液出管216，冷却液进管215和冷却液出管216分别引出耐火水泥层211外，电磁加热线圈21的电极217分别设于电磁加热线圈21端部引出的冷却液进管215和冷却液出管216上。
[0077]冷却液通过冷却液进管215进入电磁加热线圈21的线圈铜管内，然后通过冷却液出管216排出，如此循环，对电磁加热线圈21的线圈铜管起到了冷却的作用，降低了电磁加热线圈21使用时的温度，使电磁加热线圈21适用于大功率的加热应用。电磁加热线圈21外包覆的耐火水泥层211耐高温，对电磁加热线圈21起到了很好的防火绝缘作用。
[0078]实施例五
[0079]图11是本发明的扩孔机实施例五中的扩孔头的结构示意图；图12是图11的俯视示意图。
[0080]参照图11和图12，本实施例与实施例二的结构基本相同，不同之处在于:扩孔头32包括设于前端的圆柱形导向部322和设于后端的圆柱形扩孔部324。在这里，定义对待扩孔金属管进行端部扩孔时，扩孔头先进入金属管端部内孔的端部为前端。导向部322远离扩孔部324的端部设有锥形的扩孔头引导部321，扩孔头引导部321的截面直径自后端向前端逐渐变小，导向部322的直径比待扩孔的金属管内径小0.2mm至6mm ;导向部322和扩孔部324之间设有过渡部323，过渡部323的截面直径自后端向前端逐渐变小。
[0081]导向部322的直径比待扩孔的金属管内径小0.2mm至6mm。
[0082]导向部322和扩孔部324之间设有过渡部323，过渡部323的截面直径自后端向前端逐渐变小。本实施例中，过渡部323为25°圆弧过渡部。
[0083]扩孔部324和导向部322为分体结构，扩孔部324和导向部322可拆卸地固定安装在一起；扩孔头引导部321和导向部322为一体结构，扩孔头引导部321和导向部322为碳钢材料的扩孔头引导部321和导向部322 ;过渡部323和扩孔部324为一体结构，过渡部323和扩孔部324为合金钢材料的过渡部323和扩孔部324。
[0084]本实施例中，扩孔头32在工作时，在扩孔头引导部321的引导下，扩孔头32的导向部322进入需要端部扩孔的金属管，在导向部322逐渐进入金属管端部内孔的过程中，在导向部322的作用下，先使金属管端部弯曲偏离中线的部位自动调整，先使金属管端部导向找正，然后扩孔头32的过渡部323和扩孔部324再进入金属管端部的内孔对金属管端部内孔进行扩孔，避免了使金属管端部扩孔的歪斜、管壁不均匀、偏离中心的情况，使金属管端部扩孔正、管壁均匀，有效地降低了金属管端部扩孔废品率。
[0085]本实施例中，扩孔头32的过渡部323为25°圆弧过渡部。因此，金属管端部扩孔内径端部与未扩孔的管径的交界处形成弧形过渡部位，外观好看，且弧形过渡部位的开始处也结束处应力小，不易使金属管产生裂纹，有效地保证了金属管端部扩孔的质量。
[0086]本实施例中，扩孔头32的扩孔部324和过渡部323使用合金材料，合金材料硬度高，耐高温，保证了易磨损的扩孔部324和过渡部323的硬度符合使用要求，保证了扩孔头的使用寿命。导向部322和扩孔头引导部321使用碳钢材料，由于碳钢材料比合金材料价格低的多，因此，碳钢材料的导向部322和扩孔头引导部321降低了扩孔头32的整体成本。由于导向部322和扩孔头引导部321受力小，不易磨损，扩孔部324和过渡部323受力大，易磨损，而合金材料比碳钢材料硬度大，耐磨性好，因此碳钢材料的导向部322和扩孔头引导部321的使用寿命与合金材料的扩孔部324和过渡部323的使用寿命趋向于一致。且在扩孔部324和过渡部323磨坏不能使用、而导向部322和扩孔头引导部321并未磨坏不能使用的情况下，因为扩孔部324和导向部322为可拆卸的分体结构，可以将扩孔部324、过渡部323和导向部322、扩孔头引导部321拆开，单独更换扩孔部324和过渡部323，不用更换导向部322和扩孔头引导部321，从而降低了本实施例中的扩孔头的使用成本。
[0087]以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种扩孔机，包括机架，所述机架上自前向后依次设有电磁加热装置和扩孔装置；所述电磁加热装置包括电磁加热线圈，所述扩孔装置包括第一动力装置驱动的扩孔头，其特征在于:所述机架上设有拨盘上料装置，所述拨盘上料装置包括连接有第二动力装置的转轴，所述转轴横向转动设置于所述机架上，所述转轴的两端固定安装有圆形的拨盘，所述拨盘的周边部开设有至少三个用以输送金属管的上料叉口，所述上料叉口间形成拨料板，所述拨盘可转动到相邻的两个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈和所述扩孔头的位置。
2.如权利要求1所述的扩孔机，其特征在于:所述机架上设有可驱动所述电磁加热线圈沿所述机架的横向方向往复移动的第三动力装置，所述第三动力装置可驱动所述电磁加热线圈移动到对应所述上料叉口处金属管端部的位置。
3.如权利要求1所述的扩孔机，其特征在于:所述机架的两端分别设有工艺孔冲孔装置，所述工艺冲孔装置包括冲头架，所述冲头架顶端固定设有由第四动力装置驱动的冲头，所述冲头架底端固定设有砧模；所述拨盘可转动到相邻的三个上料叉口分别对应所述电磁加热线圈、所述扩孔头和所述冲头的位置；所述机架上还设有工艺孔冲孔联动装置，所述工艺孔冲孔联动装置可带动两端所述冲头分别移动至对应所述上料叉口处的金属管两端部位置。
4.如权利要求3所述的扩孔机，其特征在于:所述工艺孔冲孔联动装置包括设于所述机架上与一端的冲头架并连接的第五动力装置，所述第五动力装置可驱动两端的所述冲头架沿所述机架的横向方向往复移动；所述机架两端位于所述冲头架的外侧上方分别设有定滑轮，缠绕于两端的所述定滑轮上的拉绳相互固定连接形成闭环拉绳，所述定滑轮的轴心线沿所述机架的纵向设置，所述闭环拉绳包括位于一端所述定滑轮一侧的第一侧拉绳、以及位于该所述定滑轮另一侧的第二侧拉绳；所述第一侧拉绳和位于所述机架一端的冲头架固定连接，所述第二侧拉绳和位于所述机架另一端的冲头架固定连接； 所述冲头架的底端滑动安装于所述机架上。
5.如权利要求4所述的扩孔机，其特征在于:所述砧模包括一体连接的锥形的砧模引导部和圆柱形的站座部，所述站座部对应所述冲头处固定设于所述冲头架底端，所述站模引导部整体以及所述砧座部的一部分悬空设置。
6.如权利要求5所述的扩孔机，其特征在于:所述冲头包括冲头本体，所述冲头本体的外围和包覆于所述冲头本体外围的弹性棒，所述弹性棒上开设有供所述冲头穿过的通孔，所述弹性棒上的通孔的直径小于所述冲头本体的直径，所述冲头本体与所述通孔之间过盈配合；所述冲头本体的头部缩进所述弹性棒内。
7.如权利要求1所述的扩孔机，其特征在于:所述电磁加热线圈连接有中频电源，所述电磁加热线圈为由线圈铜管绕制而成的电磁加热线圈，所述电磁加热线圈的线圈铜管上设有冷却液进口和冷却液出口，所述电磁加热线圈的线圈铜管内循环流动有不导电的冷却液； 所述电磁加热线圈的外围设有耐火水泥层，所述耐火水泥层与所述电磁加热线圈浇注为内部留有加热内腔的一体结构，所述冷却液进口连接有冷却液进管，所述冷却液出口连接有冷却液出管，所述冷却液进管和所述冷却液出管分别引出所述耐火水泥层外，所述电磁加热线圈的电极分别设于所述电磁加热线圈端部引出的所述冷却液进管和所述冷却液出管上。
8.如权利要求1所述的扩孔机，其特征在于:所述扩孔装置还包括用于固定待扩孔金属管两端部的两组钳口组，两组所述钳口组分别设于机架两端对应所述扩孔头处、以及固定设于机架远离所述扩孔头的一端的金属管顶板，每组所述钳口组包括上钳口和下钳口，所述上钳口固定设于所述机架上，所述下钳口的下方设有钳口气缸，所述下钳口与所述钳口气缸的活塞杆固定连接。
9.如权利要求1所述的扩孔机，其特征在于:所述扩孔头包括设于前端的圆柱形导向部和设于后端的圆柱形扩孔部； 所述导向部远离所述扩孔部的端部设有锥形的扩孔头引导部，所述扩孔头引导部的截面直径自后端向前端逐渐变小，所述导向部的直径比待扩孔的金属管内径小0.2mm至6mm ; 所述导向部和所述扩孔部之间设有过渡部，所述过渡部的截面直径自后端向前端逐渐变小。
10.如权利要求1至9任一项所述的扩孔机，其特征在于:所述拨盘的周边部开设有九个上料叉口。
【文档编号】B21D41/02GK104492988SQ201410777435
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】罗峰, 邓志昌, 栾秀丽, 罗旭成 申请人:高密天一机械科技有限公司