一种薄壁短U弯管自动成型机的管口整形机构的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种薄壁短U弯管自动成型机的管口整形机构。

背景技术：

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，经弯曲加工的管材在工业中的需求逐渐增加，弯管质量的好坏，将直接影响到这些行业产品的结构合理性、安全性和可靠性。带焊环的薄壁短U弯管是热交换器的主要组成部分，在换热器、空调、冰箱等设备中应用极为广泛。

现有市场上带焊环的薄壁短U弯管(如图4、图5所示)，无论是弯管成型工艺或者套焊环工艺，基本采用手工或半自动作业方式，在实际生产中存在劳动强度大，效率低，成型精度差等问题。而且，由于在弯管过程中需要对管材进行切割和夹持，薄壁短U弯管两端的管口会出现内径缩小等情况，影响管料流通流量以及使用寿命。上述问题尚待解决。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种管口整形机构，能够完成对薄壁短U弯管的管口进行整形，避免出现内径缩小的情况，从而保证产品质量，延长使用寿命。

本实用新型采用的技术方案是：一种薄壁短U弯管自动成型机的管口整形机构，其特征在于：包括整形基座、整形滑动座、整形固定座、两个整形滑动块以及三个驱动机构；整形滑动座通过一号导轨副安装在整形基座上，并与第一驱动机构连接；整形固定座固定在整形滑动座的顶部，两个整形滑动块可滑移地安装在整形固定座中，每个整形滑动块的前端安装有用于短U弯管的直管段整形的整形组件，其中第一整形滑动块与第二驱动机构连接，第二整形滑动块与第三驱动机构连接。

所述第一驱动机构包括一号整形气缸以及一号连杆，一号整形气缸固定在整形基座的底部，一号连杆的下端连接在二号导轨副上并与一号整形气缸的顶杆铰接，一号连杆的中部铰接在整形基座上，一号连杆的顶端穿过整形基座后与整形滑动座铰接。

所述第二驱动机构包括二号整形气缸以及二号连杆，二号整形气缸固定在整形基座的底部，二号连杆的下端连接在三号导轨副上并与二号整形气缸的顶杆铰接，二号连杆的中部铰接在整形基座上，二号连杆的顶端穿过整形基座后与第一整形滑动块的后端铰接。

所述第三驱动机构包括安装在整形滑动座顶部的电机以及振动器，电机与振动器连接，振动器与所述第二整形滑动块的后端连接。

所述整形组件包括固定在整形滑动块前端的整形套管以及整形芯杆；整形芯杆为后段直径大、前段直径小的阶梯轴；阶梯轴的后段配合在整形套管内，阶梯轴的前段与整形套管之间形成一个利于短U弯管的直管段插入的环形腔；阶梯轴的前段的直径与直管段的内径相匹配，用于伸入直管段内进行定位配合及内壁整形，整形套管的内径与直管段外径相匹配，用于对直管段的外壁进行定位配合及外壁整形，阶梯轴的轴肩用于施压短U弯管的直管段端面进行端面整型。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用两个气缸分开驱动第一整形滑动块以及整形滑动座，而第二整形滑动块与整形滑动座上的振动器连接，即第一整形滑动块、第二整形滑动块分开驱动，避免两个整形组件同时插入薄壁短U弯管的两个管口而造成冲击力过大，同时，利用振动器使得第二整形快速地对薄壁短U弯管的直管段施加振动，能够使整形组件对直管段产生小幅度的冲击，提高直管段的内壁和外壁的整形效果，避免管口内径缩小的情况，从而保证产品质量，延长使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图之一。

图2是本实用新型的立体结构示意图之二。

图3是整形组件的工作原理示意图。

图4是薄壁短U弯管的结构示意图。

图5是套焊环之后的薄壁短U弯管的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种薄壁短U弯管自动成型机的管口整形机构，包括整形基座A11.1、整形滑动座A11.6、整形固定座A11.13、两个整形滑动块A11.4.1、A11.4.2以及三个驱动机构。整形滑动座通过一号导轨副A11.7(由导轨和滑块组成)安装在整形基座上，并与第一驱动机构连接。整形固定座固定在整形滑动座的顶部，两个整形滑动块可滑移地安装在整形固定座中，每个整形滑动块的前端安装有用于短U弯管的直管段整形的整形组件A11.10，其中，第一整形滑动块A11.4.1与第二驱动机构连接，第二整形滑动块A11.4.2与第三驱动机构连接。

所述第一驱动机构包括一号整形气缸A11.9.1以及一号连杆A11.5，一号整形气缸固定在整形基座的底部，一号连杆的下端连接在二号导轨副A11.11(由导杆和滑块组成)上并与一号整形气缸的顶杆铰接，一号连杆的中部铰接在整形基座上，一号连杆的顶端穿过整形基座后与整形滑动座铰接。

所述第二驱动机构包括二号整形气缸A11.9.2以及二号连杆A11.8，二号整形气缸固定在整形基座的底部，二号连杆的下端连接在三号导轨副A11.12(由导杆和滑块组成)上并与二号整形气缸的顶杆铰接，二号连杆的中部铰接在整形基座上，二号连杆的顶端穿过整形基座后与第一整形滑动块的后端A11.4.21铰接。

所述第三驱动机构包括安装在整形滑动座顶部的电机A11.2以及振动器A11.3，电机A11.2与振动器A11.3连接，振动器A11.3与所述第二整形滑动块A11.4.2连接。所述振动器A11.3为现有的偏心振动器，其输出轴偏心，有一传动块通过轴承安装在输出轴上，传动块与所述第二整形滑动块A11.4.2的后端A11.4.11铰接。

如图3所示，所述整形组件A11.10包括固定在整形滑动块前端的整形套管A11.10.1以及整形芯杆A11.10.2(每个整形滑动块前端均设有整形套管A11.10.1以及整形芯杆A11.10.2)。整形芯杆A11.10.2为后段直径大、前段直径小的阶梯轴。阶梯轴的后段配合在整形套管A11.10.1内，阶梯轴的前段与整形套管之间形成一个利于短U弯管A4的直管段A4.1插入的环形腔。阶梯轴的前段的直径与直管段A4.1的内径相匹配，用于伸入直管段A4.1内进行定位配合及内壁整形，为了更好地伸入直管段内，阶梯轴的前段的最前端制成锥形或半球形，或者制成与短U弯管A4的直管段A4.1、圆弧段A4.2过渡部位相适应的形状。整形套管A11.10.1的内径与直管段A4.1外径相匹配，用于对直管段A4.1的外壁进行定位配合及外壁整形，阶梯轴的轴肩A11.10.3用于施压直管段A4.1的端面进行端面整型。

本发明的工作原理是：

当自动成型机的圆周转位总成夹持短U弯管A4的圆弧段，转动到本实用新型所述的管口整形机构时，短U弯管A4的两个直管段A4.1正对着两个整形滑动块的整形组件A11.10；两个整形气缸分次序动作，使得一号连杆A11.5和二号连杆A11.8也分次序动作，向前推动两个整形滑动块，使得两个整形组件A11.10的整形芯杆A11.10.2分别插入到短U弯管A4的两个直管段A4.1的内孔中，对直管段的内壁进行整形，两个整形组件A11.10的整形套管A11.10.1也分别套在两个直管段A4.1的外壁，对直管段A4.1的外壁进行整形，轴肩A11.10.3对直管段A4.1的端面进行整形；整形过程中，振动器A11.3在电机A11.2的振动下发生振动，带动第二整形推块A11.4.2振动，可以避免整形时冲力过大损害管口，整形完成后气缸收缩，整形组件与直管段脱离，等待下一次整形操作。自动成型机的圆周转位总成夹持短U弯管A4继续到下一步的套焊环操作。上述工作过程中，各电机、振动器以及气缸均在工控机或PLC控制系统下完成。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。