在管件外壁面上开设螺旋槽的方法与流程

本发明涉及管件加工技术领域，具体涉及一种在管件外壁面上开设螺旋槽的方法。

背景技术

用于机动车的空调系统设置有各种热交换器，例如套管式热交换器。传统的套管式热交换器包括管件和外管。外管套在管件上，在外管一端的周面上连接有输入端口，外管另一端的周面上连接有输出端口，热交换液从输入端口输入后，从管件和外管之间的间隙流过后，从所述输出端口流出。换交换液在进入外管内部后，通过热传递的方式与流过管件中的液体进行热交换。

为了提升热交换效率，现有技术中，在管件的外壁面上开设有槽，通过开设的槽增加管件的表面积，从而使得热交换的效率获得提升。开设出的槽的目前有直槽，也有螺旋槽。

cn1134324a公开了一种凹槽滚花管加工设备，如图1和2所示，该设备包括床架2、主轴箱5、丝杆7及其传动部件，丝杆7与夹头10相连接，主轴与旋转挤压件4相连接，且该挤压件4由调节块11和调节块11上的套件12以及与该套件12相配合的滚压头18构成。

上述结构的加工设备，由主轴带动的旋转挤压件4在管坯3外壁沿圆周方向转动滚压，旋转挤压件4的调节块5上设有与滚压头相配合的套件12，该套件12内设有螺孔，滚压头的一端为圆柱体16，并与套件12螺接，通过固定螺丝固定，滚压头的另一端为加工用滚轮，调整滚压头一端的圆柱体16并使之固定，使加工用滚轮处于一定角度时，即可加工出不同粗细或不同深度的花纹凹槽。

由于圆柱体的一端连接滚压头，而滚压头采用的是滚轮18，滚轮18只是在管坯3的表面形成滚动，但是，由于滚轮18会对管坯3产生的挤压作用力沿着形成凹槽的两侧传递，显然地，由于该挤压作用力无法得到控制，从而管坯3上形成凹槽后在凹槽两侧的槽壁面以及管坯3的管壁面将发生变形。

另外，滚轮18相对管坯3的位置是固定的，因此圆柱体16只能沿着套件12的轴向移动，而不能进行旋转运动，显然地，这种结构是通过圆柱体16的轴向移动来调整滚轮18与管坯3之间的间距，而圆柱体16的固定是通过固定螺丝17与圆柱体16的抵顶，使得圆柱体16在径向获得定位，但是，在挤压过程中，管坯3在移动过程对滚轮18要产生径向(胀开)的作用力，该径向作用力是与圆柱体16的轴向平行的，因此，管坯3移动时形成的径向作用力作用于圆柱体16上后，由于圆柱体16在轴向并没有获得定位，因此，会导致圆柱体16沿着轴向移动，从而造成加工出的凹槽在各个部位的深度不一致。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种的在管件外壁面上开设螺旋槽的方法，本发明可避免管件在开设螺旋槽的过程中发生变形。

实现上述目的的技术方案如下：

在管件外壁面上开设螺旋槽的方法，包括以下步骤：

步骤1，将管件的一端与开设螺旋槽的装置连接；

步骤2，第一回转挤压轮和第二回转挤压轮设置在开设螺旋槽的装置上，第一回转挤压轮上设有第一环形槽，第二回转挤压轮上设有第二环形槽，开设螺旋槽的装置驱动第二回转挤压轮位移，使管件被第一回转挤压轮和第二回转挤压轮夹紧对管件产生挤压作用力，管件被夹持的部位分别与第一环形槽以及第二环形槽抵顶，管件在第一回转挤压轮和第二回转挤压轮产生的挤压作用力下，管件的外壁向管件的内部凹进；

步骤3，开设螺旋槽的装置驱动管件沿该管件的轴向移动并同时使管件旋转，在第一回转挤压轮和第二回转挤压轮挤压作用力下，管件的表面被挤压出螺旋槽。

采用了上述方案，当需要在管件上开设螺旋槽时，管件的一端穿过支撑座上的通孔后与第二驱动机构的输出端连接，直线驱动机构驱动活动座移动后，管件被第二回转挤压轮和第一回转挤压轮夹持，管件的外壁与第一环形槽以及第二环形槽的槽壁抵顶并保持，第一驱动机构驱动移动座沿所述直线导轨直线移动，第二驱动机构输出扭矩使管件旋转，被挤压轮夹持的管件旋转且使管件沿该管件的轴向移动以形成螺旋槽，管件与第一回转挤压轮以及第二回转挤压轮之间通过摩擦力，使第一回转挤压轮以及第二回转挤压轮被动地转动。由于第一回转挤压轮上形成的第一环形槽以及第二回转挤压轮形成的第二环形槽，使管件的周面被第一环形槽和第二环形槽所包住以对管件的挤压形成径向限制，进而在挤压过程中在形成的螺旋槽的两侧的所产生的形变形成限制，避免在管件上形成的螺旋槽的两侧的部分发生形变。并且由于上述的第一回转挤压轮和第一回转挤压轮阻止了管件的变形，使得管件在移动过程中的阻力减小，更容易在管件上形成螺旋槽。

说明书附图

图1为现有技术中的凹槽滚花管加工设备的结构示意图；

图2为图1中所示的旋转挤压件的另一结构示意图；

图3为发明的在管件外壁面上开设螺旋槽的方法的结构示意图；

图4为本发明中移动座的结构示意图；

图5为本发明中的第一驱动机构的结构示意图；

图6为本发明中的夹套的示意图；

图7为本发明中的夹套与套管装配后的剖面结构示意图；

图8为本发明中的顶紧机构与活动座连接的第一种实施例的示意图；

图9为本发明中的顶紧机构与活动座连接(处于复位状态)的第二种实施例的示意图；

图10为本发明中的顶紧机构与活动座连接处于工作状态时的示意图；

图11为图9中的a部放大图；

图12为本发明中的顶紧机构与活动座连接(处于复位状态)的第三种实施例的示意图；

图13为图12的工作时的状态图；

附图中，1为工作台本体、2为平板、2a为垫板、3为肋板、4为连接件、5为第一直线导轨、6为第二直线导轨、7为移动座、7a为凹槽、7b为安装孔、8为第一扭矩输出部件、9为第一传动机构、10为第一齿轮组件、11为第一齿条、12为第二电机、13为第二支撑座、14为管件、15为转轴、16为套管、17为夹套，17a为套筒、17b为夹块、17c为锁紧部件、17d为锁紧套、17e为第一斜面、17f为第二斜面、18为固定座、19为第一回转挤压轮、19a为第一环形槽、20为活动座、21为第二回转挤压轮、21a为第二环形槽、22为直线驱动机构、23为第一支撑座、24为第一铰接座、24a为第一铰接部件、25为连杆、26为第二铰接座、26a为斜槽、27为第二铰接部件；

28为第一活动杆、28a为槽、29为第一固定座、29a为第一固定座本体、29b为导套、29c为第一装配孔、29d为径向孔、30为第一支座、31为第一直线驱动器、32为第二活动杆；

33为第一支架、34为第一轴、35为第一摆臂、35a为孔、36为第一传动轮、37为第二轴、38为第二传动轮、39为第一传动条、40为插销，41为第二固定座、41a为传动轮腔室、41b为传动条腔室。

具体实施方式

如图3至图9所示，本发明的在管件外壁面上开设螺旋槽的方法，包括以下步骤：

步骤1，将管件14的一端与开设螺旋槽的装置连接；

步骤2，第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21设置在开设螺旋槽的装置上，第一回转挤压轮19上设有第一环形槽19a，第二回转挤压轮21上设有第二环形槽21a，开设螺旋槽的装置驱动第二回转挤压轮21位移，使管件14被第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21夹紧对管件14产生挤压作用力，管件14被夹持的部位分别与第一环形槽19a以及第二环形槽21a抵顶，管件14在第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21产生的挤压作用力下，管件14的外壁向管件14内部凹进；

步骤3，开设螺旋槽的装置驱动管件14沿该管件14的轴向移动并同时使管件14旋转，在第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21的挤压作用力下，管件14的表面被挤压出螺旋槽。

如图3所示，开设螺旋槽的装置包括：工作台、移动座7、第一驱动机构、第二驱动机构、固定座18、活动座20、直线驱动机构22、第一支撑座23、顶紧机构，下面对各部分以及它们之间的关系进行详细地说明：

如图3所示，工作台由工作台本体1以及固定在工作台本体1一端的辅助支撑台组成，辅助支撑台包括平板2、肋板3以及连接件4组成，肋板3固定在工作台本体1的第二侧壁上，平板2支撑在肋板3上并与肋板3固定，连接件4的一端与平板2固定，连接件4的另一端与工作台本体1固定连接。

如图3所示，工作台上安装有沿该工作台横向布置的第一直线导轨5，工作台上还安装有沿该工作台纵向布置的第二直线导轨6，其中第一直线导轨5固定在工作台本体1上，而第二直线导轨6则固定在平板2上。第一直线导轨5和第二直线导轨6的数量优先采用两条。

如图3所示，移动座7的一端与工作台上的第一直线导轨5滑动配合，移动座7包括移动座本体以及安装在该移动座本体一端的第一滑块，该第一滑块与第一直线导轨5滑动配合，移动座7沿着第一直线导轨5进行直线运动，通过第一直线导轨5对移动座进行导向，避免移动座7在直线运动过程中走偏。

如图3和图4所示，第一驱动机构与移动座7连接，该第一驱动机构驱动移动座7沿所述第一直线导轨5直线运动。所述第一驱动机构包括：固定在移动座7上的第一扭矩输出部件8、第一传动机构9、与移动座固定的第一齿轮组件10、第一齿条11，下面对第一驱动机构的结构以及与移动座7之间的关系进行详细说明：

如图3至图5所示，第一传动机构9的输入端与第一扭输出部件8的扭矩输出端连接；第一扭输出部件8优先采用电机，而第一传动机构9优先采用带传动机构，带传动机构中的带轮的周面上设有轮齿，带传动机构中的皮带的内壁面上也设有与所述轮齿配合的齿槽。第一齿轮组件10与第一传动机构9的输出端连接；第一齿轮组件10包括芯轴以及齿轮，其中芯轴的一端与齿轮固定，芯轴的另一端与第一传动机构9固定。第一齿条11固定在工作台上，第一齿条11固定在工作台本体1上，第一齿条11与第一齿轮组件10啮合。第一齿条11固定在工作台的侧壁上，第一齿条11固定在工作台本体1的第一侧壁上。

如图3至图5所示，所述移动座7的另一端设有凹槽7a，所述第一传动机构9位于凹槽7a内；所述移动座7的一端设有安装孔7b，该安装孔7与所述凹槽7a连通；所述第一齿轮组件10的一端穿过安装孔7b后伸入到所述凹槽7a内与第一传动机构9的输出端连接。在安装孔7b中安装有轴承(图中未示出)，所述第一齿轮组件10中的芯轴穿过轴承后与其第一传动机构9连接。

第一传动机构9与移动座7的装配方式，与采用气缸或液压缸的直线传动方式相比，本发明的方式以工作台本体1的横向尺寸作为移动座7的移动尺寸，显然，不会占用其他位置或超出工作台本体1以外的空间，具有占地尺寸小，空间合理应用的特点。

如图3所示，第一齿条11固定在工作台本体1的第一侧壁上，对于移动座7传动作用力来说不会太均匀，容易导致移动座7与第一直线导轨5之间形成较大的摩擦作用力，使第一直线导轨5遭受损坏。因此，可以改变第一齿轮组件10、第一传动机构9和凹槽7a以及安装孔7b的位置，具体是在工作台本体1上端设置开口，开口位于两条第一直线导轨5之间，在开口的侧壁上安装所述第一齿条11，将第一传动机构9和凹槽7a以及安装孔7b的位置跟随第一齿条11的位置变化即可，由于传动作用力位于两条第一直线导轨5之间，因此，使得移动座7获得的传动作用力较为均匀，并且减小了移动座7与第一直线导轨5之间的摩擦作用力。

另外，也可以在工作台本体1上安装齿条座，这样不需要安装第一传动机构9，直接将第一齿轮组件10与第一扭输出部件8固定，在移动座7上开设通孔，第一齿条11安装在齿条座上后，第一齿条11与移动座7上的通孔对应，而第一齿轮组件10的一部分位于移动座上的通孔中，第一齿轮组件10与条一齿条11啮合。

如图3所示，第二驱动机构与管件14的一端固定并使管件14产生旋转运动，该第二驱动机构固定在移动座7的另一端；当第一驱动机构驱动移动座7直线运动，第二驱动机构随着移动座7直线运动，管件14也进行直线运动，而第二驱动机构驱动管件14旋转，因此，管件14既进行直线运动又进行旋转运动。

如图3所示，第二驱动机构包括第二电机12、第二支撑座13、第二传动机构、转轴15、套管16、用于夹持管件一端的夹套17，第二电机12与第二支撑座13固定，第二传动机构安装在第二支撑座13上，第二传动机构优先采用带传动机构。第二电机12的动力输出端与第二传动机构的输入端连接，第二传动机构的输出端与转轴15的一端连接，转轴15支撑在第二支撑座13上，转轴15的另一端与套管16的一端连接，套管16的另一端与夹套17连接。

如图3所示，第二电机12输出的扭矩驱动第二传动机构工作，第二传动机构将动力传递至转轴15使转轴15旋转，转轴15通过套管16使夹套17旋转，从而使被夹套17夹持的管件14旋转。在夹套17与转轴15之间安装套管16的目的在于，由于每个管件14的需要开设的螺旋槽的长度可能不一致以及起始位置也不一致，因此，可通过控制管件14被夹套17夹持的一端伸入到套管16中的长度不一致，来控制螺旋槽的起始位置以及螺旋槽的长度，显然，这样的结构既简单又方便。

如图3、图6和图7所示，还包括锁紧部件17c，所述夹套17包括套筒17a、多个夹块17b，所述多个夹块17b的一端均与套筒17a的一端固定，优选地，夹块17b的一端与套筒17a的一端一体成型，相邻两个夹块17b之间具有间距，这些夹块17b位于同一圆周上形成非闭合的圆，所述管件14的一端伸入多个夹块17b形成非闭合的圆中后通过锁紧部件17c锁紧。由于相邻两个夹块17b之间具有间距，这些夹块17b位于同一圆周上形成非闭合的圆，因此，非闭合的圆可适应于不同管径的管件14插入，这样有利于扩大夹套17的使用范围。

如图3、图6和图7所示，锁紧部件17c包括锁紧套17d，所述夹块17a的外表面上设有第一斜面17e，所述锁紧套17d的内壁面上的一部分设有第二斜面17f，所述锁紧套17d内壁面上设有螺纹，锁紧套17d套在套管16上后通过螺纹与套管16连接。使用时，转动锁紧套17d使该锁紧套17d相对套管16位移，第二斜面17f对第一斜面17e形成挤压作用力，使夹块17b向内侧收缩，夹块17b将管件14夹紧。

如图3、图6和图7所示，夹套17选先采用塑料制成，当锁紧套17d对夹块17b形成向内的挤压作用力时，夹块17b可以通过塑性变形的方式向内侧收缩，从而夹紧管件14。由于锁紧套17d与套管16螺纹连接，螺纹连接具有自锁作用，因此，只要不对锁紧套17d施加旋转作用力，锁紧套17d就不会位移，即锁紧套17d对夹块17b产生的径向作用力是能够获得保持的。

所述夹块17b的内壁面上设有摩擦部件。例如，当夹块17b是金属材料制成时，可以在夹块17b的内壁面上设有摩擦部件，摩擦部件为橡胶或塑料制成，通过粘结剂与夹块17b固定。通过摩擦部件有利于增加与管件14之间的摩擦作用力，使得管件14被可靠地夹持。摩擦部件由耐磨塑料制成。

锁紧部件17c除了采用上述结构形式外，还可以采用螺栓，在夹块17b上开设螺纹孔，螺栓与夹块17b上的螺纹孔螺纹连接，当管件14插入到非闭合的圆中后，旋转螺栓，通过螺栓与管件14的周面形成的抵顶作用力使管件14固定。这样的方式虽然可以固定管件14，但由于螺栓的抵顶作用力如果过大，则容易导致使管件14的周面受伤，如果抵顶作用力过小，又难以将管件14夹紧，因此，在使用时需要掌握好旋拧螺栓的尺度。

如图3所示，固定座18的一端固定在工作台上，固定座18固定在平板2上，固定座18的另一端设有第一回转挤压轮19，第一回转挤压轮19的周面上设有第一环形槽19a，第一回转挤压轮19通过第一转轴(第一转轴在图中未示出)与固定座18连接，当第一回转挤压轮19受到周向的作用力时，第一回转挤压轮19旋转，从而带动第一转轴旋轴。

如图3所示，活动座20的一端与第二直线导轨6滑动配合，活动座20的另一端设有第二回转挤压轮21，第二回转挤压轮21的周面上设有第二环形槽21a。活动座20包括截面呈l型的底座、第二滑块以及支座，第二滑块固定在底座的一端，第二滑块与第二直线导轨6滑动配合，支座的一端与底座的另一端固定，所述第二回转挤压轮21与支座的另一端固定，第二回转挤压轮21通过第二转轴(第二转轴在图中未示出)与支座连接，当第二回转挤压轮21受到周向的作用力时，第二回转挤压轮21旋转，从而带动第二转轴旋轴。

如图3所示，直线驱动机构22固定在工作台上，直线驱动机构22的动力输出端与活动座固定连接，优选地，直线驱动机构22固定在平板2上，直线驱动机构22的动力输出端与支座连接。直线驱动机构22优先采用气缸，直线驱动机构22的工作时推动活动座移动，从而将管件14夹持在第二回转挤压轮21与第一回转挤压轮19之间，由于第一环形槽19a和第二环形槽21a底辟面的作用，在夹持续过程中使管件14的周面向该管件14内侧凹进。启动第一驱动机构和第二驱动机构工作，使管件14形成直线和旋转运动，在该过程中，管件14被第一回转挤压轮19与第二回转挤压轮21挤压形成连接的螺旋槽。

如图3所示，管件14的一端穿过第一支撑座23后与第二驱动机构连接，直线驱动机构22驱动活动座20移动，使管件的表面被第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21挤压，且管件14的表面分别位于第一环形槽19a和第二环形槽21a中被第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21包住，第一驱动机构和第二驱动机构工作使管件14形成直线和旋转运动，管件14在直线和旋转运动时管件的表面形成螺旋槽。上述设置的第一环形槽19a和第二环形槽21a，使管件14的周面被第一环形槽19a和第二环形槽21a所包住以对管件14的挤压形成径向限制，进而在挤压过程中在形成的螺旋槽的两侧的所产生的形变形成限制，避免在管件上形成的螺旋槽的两侧的部分发生形变。

如图3所示，第一支撑座23固定在工作台上，第一支撑座23固定在平板2上，第一支撑座23上设有通孔，该通孔的轴向与第二驱动机构输出端的轴向位于同一直线上。当需要在管件14的周面上开设螺旋槽时，管件14的一端穿过第一支撑座23上的通孔后与夹套17进行连接，而管件14的另一端则由第一支撑座23进行支撑，从而保证开设螺旋槽顺利进行。

如图3所示，在本实施例中，直线驱动机构22采用的是气缸，由于气缸内的气体具有可压缩性，而在管件14开设螺旋槽的过程中，随着管件14的旋转运动和直线位运动，管件14势必对第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21形成向外侧的径向作用力，该向外侧的径向作用力意味着将活动座顶开使活动座向直线驱动机构22所在方向移动，使气缸的活塞杆回缩，因此，管件14的旋转运动和直线位运动会使气缸活塞杆造成波动，由此导致的后果是，第二回转挤压轮21和第一回转挤压轮19对管件的夹持作用力无法获得保持，造成开设的螺旋槽深浅不一致。因此，在本发明中，增设了限制管件在开槽过程中对第二回转挤压轮形成向外侧的径向作用力使活动座位移的顶紧机构，该顶紧机构固定在工作台上，顶紧机构的一端与活动座连接。通过顶紧机构的作用，避免管件14的旋转运动和直线位运动对气缸活塞杆造成波动，从而使第二回转挤压轮21和第一回转挤压轮19对管件14的夹持作用力无法获得保持。

如图3和图8所示，所述顶紧机构包括与活动座固定连接的第一铰接座24、连杆25、第二铰接座26、第二铰接部件27，下面对顶紧机构的结构进行详细说明：

如图3和图8所示，该第一铰接座24上设有第一铰接部件24a，第一铰接部件24a由第一螺母和第一螺栓组成，第一铰接座24上设有第一安装孔，第一螺栓的一端穿过安装孔后与第一螺母连接。连杆25的一端与第一铰接部件24a铰接，连杆25的一端设有第一通孔，第一螺栓穿过连杆25上的第一安装孔，使连杆25与第一铰接部件24a形成铰接。

如图3和图8所示，第二铰接座26固定在工作台上，平板2上设有垫板2a，第二铰接座26固定在垫板2a上，所述第二铰接座26与工作台固定的一端设有缺口，所述直线驱动机构22的一部分穿过该缺口。第二铰接座26上设有斜槽26a，第二铰接部件27间隙配合在所述斜槽26a中，斜槽26a任意一处与第二直线导轨6的平行线相交形成的夹角为45-50度，所述连杆25的另一端与第二铰接部件27铰接。

如图3和图8所示，直线驱动机构22驱动活动座20向固定座18移动，第一铰接座24以及连杆25的一端跟随活动座移动，连杆25拉着第二铰接部件27在沿着斜槽26a上移，当活动座移动到位时，连杆25由倾斜状态转换成平直状态，第二铰接部件27与斜槽的槽壁面抵顶。当连杆25处于平直状态以及第二铰接部件27与斜槽的槽壁面抵顶时，即使管件14的旋转运动和直线位运动对气缸活塞杆造成波动，但由于第二铰接部件27与斜槽26a的槽壁面抵顶，因此，管件14的胀开作用力还无法解除第二铰接部件27与斜槽26a的槽壁面抵顶，因此，气缸的活塞杆不会回缩，从而使第二回转挤压轮21和第一回转挤压轮19对管件14的夹持作用力获得保持。

如图3和图8所示，当在管件14上开设螺旋槽完毕后，启动气缸的活塞杆回缩，使得活动座20移动，活动座20通过第一铰接部件24a将作用力作用于连杆25，由于该作用力较大，因此，迫使第二铰接部件27沿着斜槽26a下移，随着活塞杆的继续回缩，连杆25由平直状态变换为倾斜状态。

顶紧机构是在直线驱动机构22驱动下自动地对活动座20进行锁定，又在直线驱动机构22复位时自动解除对活动座20的锁定，对活动座20的锁定过程以及解除锁定的过程均无需人为参与，具有使用方便的特点。

如图3和图8所示，所述顶紧机构与工作台固定端部设有缺口，所述直线驱动机构22的一部分穿过该缺口。通过这种结构使装配空间的利用更加合理。

本发明的顶紧机构不限于上述实施方式，例如，还可以采用以下结构：

如图9所示，包括第一活动杆28、第一固定座29、第一支座30、第一直线驱动器31、第二活动杆32，第一活动杆28的一端与活动座20连接，第一活动杆28的一端与活动座20的连接既可以是铰接也可以是固定连接，第一固定座29由第一固定座本体29a以及设置于第一固定座29本体上的导套29b组成，第一固定座本体29a固定在平板2上，沿着导套29b的横向开设第一装配孔29c，该第一装配孔29c可以延伸到第一固定座本体29a上，第一活动杆28的另一端间隙配合在所述第一装配孔29c中，第一活动杆28的周面上设有槽28a。

第一支座30固定在第一固定座29上，优选地，第一支座30固定在第一固定座本体29a上，所述第一直线驱动器31固定在第一支座30上，第一直线驱动器优先采用气缸。所述导套29b的周面上开设有径向孔29d，该径向孔29d与所述第一装配孔29c连通。所述第二活动杆32的一端与第一直线驱动器31的动力输出端连接，第二活动杆29的另一端伸入到所述径向孔29d中与径向孔29d间隙配合。

如图9和图10所示，当直线驱动机构22驱动活动座20向固定座18所在方向移动时，活动座22带动第一活动杆28向第一固定座29的外侧移动，当活动座22停止移动时，第一活动杆28也停止移动，这时，径向孔29d与所述槽28a的位置对应，启动第一直线驱动器31，驱动第二活动杆32移动，使第二活动杆32的端部插入到所述槽28a中后，第二活动杆32使第一活动杆28不能轴向位移。因此，即使管件14在开槽过程中对第一回转挤压轮19和第二回转挤压轮21形成向外侧的径向作用力，由于第一活动杆28和第二活动杆32对活动座20的位置形成了限制，因此，活动座20无法移动，从而确保了在管件14上开槽的质量。

如图11所示，所述槽28a由截面呈矩形槽段和锥形槽段组成，第二活动杆32的端部由截面呈矩形段和锥形段组成，第二活动杆32的端部插入到槽28a中后，第二活动杆32的矩形段与矩形槽段配合，这种配合方式相比于单独的矩形段与矩形槽段的配合，本发明中增设有锥形段则与锥形槽段配合，在锥形段与锥形槽段的配合之间消除了间隙，使得第一活动杆28和第二活动杆32之间的配合更加精密。

如图12所示，本发明中的顶紧机构还可以采用以下结构：

顶紧机构包括：第二固定座41、第一支架33、第一轴34、第一摆臂35、第一传动轮36、第二轴37、第二传动轮38、第一传动条39，下面对这种顶紧机构进行详细地说明：

如图12所示，第一支架33固定在第二固定座41上，第一轴34的一端可转动地安装在第一支架33上，在第一支架33上安装有第一轴承(第一轴承在图中未示出)，第一轴34的一端与第一支架33上的第一轴承连接，从而第一轴34可以转动。第一摆臂35的一端与第一轴34固定，第一摆臂35上设有孔35a，当第一轴34旋转时，第一摆臂35跟随第一轴34旋转，第一摆臂35通过键与第一轴34周向固定，在第一轴34上设有螺纹，第一轴34上螺纹两个位于第一摆臂35两侧的螺母(螺母在图中未示出)，两个螺母将第一摆臂34夹紧，限制第一摆臂35沿着第一轴34的轴向移动。

如图12所示，第一传动轮36固定在第一轴34上，第一传动轮36上设有键槽，第一轴34上设有凸起，第一传动轮36套在第一轴34上后，所述凸起与键槽配合，使得第一轴34与第一传动轮36在周向上形成固定。在第一轴34上设有位于第一传动轮36两侧的第一挡圈(第一挡圈在图中未示出)，限制第一传动轮沿第一轴34的轴向移动。

如图12所示，第二轴37可转动地安装在第二固定座41上，在第二固定座41上安装有第二轴承(第一轴承在图中未示出)，第二轴37的一端与第二轴承连接。第二传动轮38固定在第二轴37上，第二传动轮38与第一传动轮36配合。

如图12所示，第一传动条39的一端与所述活动座20连接，第一传动条39与第二传动轮38配合。优选地，所述第一传动轮36和第二传动轮38均为齿轮，第一传动条39为与齿轮配合的齿条，当活动座20直线移动时，第一传动条39随活座20直线运动，第一传动条39通过齿轮齿条的啮合作用力使第二传动轮38旋转，第二传动轮38通过齿轮与齿轮的啮合作用力使第一传动轮36旋转。

活动座20上设有与所述第一摆臂35上的孔配合的插销40，如图13所示，直线驱动机构22驱动活动座20带动第一传动条39位移(从图13中看向左移动)，第一传动条39驱动第二传动轮39旋转(从图13中看沿逆时针方向旋转)，第二传动轮38驱动第一传动轮36旋转(从图13中看沿顺时针方向旋转)，第一摆臂35旋转使第一摆臂35上的孔35a与插销40配合将活动座20锁定，从而使活动座20不能移动。若直线驱动机构22复位，则第一传动条39、第二传动轮38以及第一传动轮36的运动方向与上述相反(如图12中的箭头所示)。

所述插销40插入到所述孔35a中的端部的形状可以是多种，但优先采用的开状为球形面，而孔35a优先采用的结构为由锥形孔段和圆形孔段组成，插销40和孔35a采用这种形状，当孔35a与插销40配合时，两者之间不会发生干涉。

所述第二固定座41上设有传动轮腔室41a以及传动条腔室41b，传动轮腔室41a与传动条腔室41b连通，所述第二传动轮38位于传动轮腔室41a中，第一传动条39另一端间隙配合在传动条腔室41b中。通过这种设置，可将第二传动轮38隐藏在第二固定座41的内部，以及将第一传动第39的一部分也隐藏在第二固定座41的内部，不但使得结构更为紧凑，而且还避免占用更多的装配空间。

另外，所述第一传动轮36和第二传动轮38均为摩擦轮，所述第一传动条39为摩擦条。第一传动轮36、第二传动轮38以及第一传动条39三者之间通过摩擦力进行动力的传递。