无扩口内旋挤压成型机及其扩张器的制作方法

本发明涉及一种无扩口内旋挤压成型机及其扩张器，属于管成型加工设备技术领域。

背景技术

内旋挤压成型机是在管成型加工领域用于管内径成型扩张的机器，内旋挤压成型机的芯棒端部设置有保持架，在保持架上开设有若干内部容纳有滚针的容纳槽，使用时通过电机带动芯棒旋转，再逐渐移动芯棒将其端部插入到金属导管内，滚针由于离心力的作用而从容纳槽中凸出，对金属导管形成挤压。现有的内旋挤压成型机在对无扩口导管进行内旋挤压时，由于导管无扩口，因此在将芯棒以及滚针向导管内送入时，位于下方的滚针受重力作用会从容纳槽中凸出，导致无法顺利送入导管内；此外，为了方便将滚针送入导管内，从芯棒的轴心到滚针的外表面的最大距离必须要小于导管的内径，但这样在芯棒旋转过程中，无法给滚针提供直接的支撑力使其从容纳槽中凸出对导管进行挤压。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够非常方便地将芯棒以及滚针送入导管内的无扩口内旋挤压成型机及其扩张器。

为了实现上述目的，本发明的一种扩张器，包括芯棒、保持架以及壳体，所述保持架套设于芯棒外侧并能够与芯棒之间轴向相对移动，所述壳体套设在所述保持架的外侧，并且与所述保持架能够同步轴向移动；所述芯棒包括用于插入到金属导管内侧的插入端；在所述保持架上并位于靠近所述插入端的一侧设置有至少一个容纳槽，所述容纳槽内设置有滚针，所述芯棒的靠近插入端的一侧为锥形段，所述锥形段的外径在指向所述插入端的方向上呈逐渐减小的趋势；在所述保持架外侧并位于靠近所述插入端的一侧还套设有一滚针挡圈，一压缩弹簧套在所述保持架的外侧并且能够顶在所述滚针挡圈上能够给所述滚针挡圈一个指向所述插入端方向的力，当所述压缩弹簧自然伸展时，所述滚针挡圈位于所述容纳槽的外侧从而将所述滚针挡住。

所述滚针挡环包括筒状部以及凸檐部，在所述筒状部与所述凸檐部的连接位置上设置有一凹槽，所述压缩弹簧的一端卡在所述凹槽内。

所述滚针的轴向与芯棒的轴向具有夹角。

所述夹角的范围在1°～60°之间。

在所述壳体与所述保持架之间设置有平面推力轴承。

所述容纳槽为多个，多个所述容纳槽均布在所述保持架的周向上。

本发明的一种无扩口导管内旋挤压成型机，包括机箱、位于机箱上的夹钳组件、扩张器运动组件以及电机组件；所述扩张器运动组件包括用于支撑如前所述的扩张器的支撑部以及导轨，所述支撑部能够在所述导轨上靠近或远离所述夹钳组件；所述电机组件安装于一滑轨上，并且所述支撑部位于所述电机组件与所述夹钳组件之间，所述电机组件能够在所述滑轨上靠近或远离所述支撑部；所述电机组件的动力输出端安装有所述扩张器；所述扩张器的壳体能够固定在所述支撑部上。

所述芯棒的远离所述插入端的一端通过快速联轴器连接于所述电机组件的动力输出端。

所述夹钳组件包括固定夹钳、与固定夹钳相铰接的活动夹钳以及锁紧手柄。

采用上述技术方案，本发明的扩张器以及无扩口导管内旋挤压成型机，由于芯棒的靠近插入端的一侧为锥形段，因此在初始位置时芯棒的外径较小的部分与滚针接触，因此不会将其顶出至容纳槽外部，从而时保持架较为方便地插入到导管内；通过滚针挡环能够将滚针阻挡在容纳槽内，防止位于下方的滚针因重力作用而凸出与容纳槽外，当向前推动芯棒以及保持架时，随着芯棒以及保持架的具有滚针的端部插入到金属导管内时，滚针挡环被阻挡在导管外，压缩弹簧被压缩，从而使滚针挡环脱离容纳槽；芯棒与保持架之间能够产生轴向位移，因此使用时能够先将芯棒以及保持架的具有滚针的端部插入到金属导管内的指定位置，然后驱动芯棒转动，然后使芯棒缓慢向前推进，由于芯棒的靠近插入端的一侧为锥形段，因此在缓慢推进过程中能够开始对滚针构成挤压，从而将滚针在容纳槽内向外撑开，滚针的滚动使导管内径变大，导管材料被挤压到管路件的内槽中，形成牢固连接。此外，将所述滚针的轴向与芯棒的轴向设置为具有夹角的结构，当芯棒开始转动时会给滚针一个摩擦力，使滚针绕其自己的轴线转动并带动保持架转动，同时芯棒因受到滚针的反作用力而相对于滚针也会具有向前进给的趋势，从而缓慢移动并将滚针在容纳槽内向外撑开。本发明的无扩口导管内旋挤压成型机及其扩张器，结构简单，操作方便，能够实现对无扩口导管进行快速内旋挤压成型。

附图说明

图1为本发明的内旋挤压成型机的结构示意图。

图2为图1的另一角度示意图。

图3为夹钳组件的结构示意图。

图4为扩张器的结构示意图。

图5为扩张器的剖视图。

图6为扩张器的安装结构主视图。

图7为图6中a-a向剖视图。

图8为图6中滚针被送入导管内部的结构示意图。

图9为芯棒与滚针之间的作用力示意图。

图10为半夹模的安装结构示意图。

图11位半夹模与定位套的立体结构示意图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本实施例提供一种无扩口导管内旋挤压成型机及其扩张器。如图1、2所示，所述无扩口导管内旋挤压成型机，包括机箱1、位于机箱1上的夹钳组件2、扩张器运动组件3以及电机组件4；所述扩张器运动组件3包括用于支撑扩张器6的支撑部31、导轨32以及锁紧扳手33，所述支撑部31能够在所述导轨32上靠近或远离所述夹钳组件2；所述电机组件4安装于一滑轨5上，并且所述支撑部31位于所述电机组件4与所述夹钳组件2之间，所述电机组件4能够在所述滑轨5上靠近或远离所述支撑部31；所述电机组件4的动力输出端安装有所述扩张器6。

所述扩张器6包括芯棒61、保持架62以及壳体63，所述保持架62套设于芯棒61外侧并能够与芯棒61之间轴向相对移动，所述壳体63套设在所述保持架62的外侧，并且与所述保持架62能够同步轴向移动；所述芯棒61包括用于插入到金属导管内侧的插入端61a；在所述保持架62上并位于靠近所述插入端61a的一侧设置有至少一个容纳槽621，所述容纳槽621内设置有滚针64，所述芯棒61的靠近插入端61a的一侧为锥形段61b，所述锥形段61b的外径在指向所述插入端61a的方向上呈逐渐减小的趋势；所述扩张器6的壳体63能够固定在所述支撑部31上。

芯棒61与保持架62之间能够产生轴向位移，因此使用时能够先将芯棒61以及保持架62的具有滚针64的端部插入到导管100内的指定位置，然后驱动芯棒61转动，然后使芯棒61缓慢向前推进，由于芯棒61的靠近插入端61a的一侧为锥形段61b，因此在缓慢推进过程中能够开始对滚针64构成挤压，从而将滚针64在容纳槽621内向外撑开，滚针64的滚动使导管内径变大，导管100的材料被挤压到管套101的内槽中，形成牢固连接。如图10、11所示，模具三件一套，包括一对半夹模103和一个定位套102，定位套102用于固定管套101的密封面，将管套101的密封面严丝合缝的包裹，保证在旋压过程中密封面不会变形、椭圆。管套101和导管100首先安装到定位套102中，定位套102还起到定位管端长度的功能。半夹模103和定位套102合模后，将管套101和金属的导管100包裹，半夹模103上的牛筋夹块104用于夹持导管100，使之不易松动，也不会夹伤导管。由于管套100的生产加工总会存在尺寸公差，为了消除公差，合模后，定位套102在夹模内轴线方向上存在活动间隙102a，保持架62进给的时候将定位套102向右推动，消除活动间隙102a，保证每件管套101放入模具内在轴向和径向上都是被紧紧包裹住的。

在所述保持架62外侧并位于靠近所述插入端61a的一侧还套设有一滚针挡圈65，一压缩弹簧66套在所述保持架62的外侧并且能够顶在所述滚针挡圈65上能够给所述滚针挡圈65一个指向所述插入端61a方向的力，当所述压缩弹簧66自然伸展时，所述滚针挡圈65位于所述容纳槽621的外侧从而将所述滚针64挡住。所述滚针挡环65包括筒状部651以及凸檐部652，在所述筒状部651与所述凸檐部652的连接位置上设置有一凹槽653，所述压缩弹簧66的一端卡在所述凹槽653内。通过滚针挡环能够将滚针阻挡在容纳槽内，防止位于下方的滚针因重力作用而凸出与容纳槽外，当向前推动芯棒以及保持架时，随着芯棒以及保持架的具有滚针的端部插入到金属导管内时，滚针挡环被阻挡在导管外，压缩弹簧被压缩，从而使滚针挡环脱离容纳槽。

为了进一步实现芯棒61在转动过程中的自动进给功能，所述滚针64的轴向与芯棒61的轴向具有夹角β，所述夹角β的范围在1°～60°之间。在使用时，如图9所示，当芯棒61开始以顺时针为转动方向进行转动时，滚针64会受到一个合力为f1的摩擦力，并且该f1的方向垂直于滚针64的轴向，该f1分解为两个方向的力，即f2和f3，其中f2的方向为芯棒61的转动方向，f3的方向则为指向后侧的方向，因此f3的反作用力则使芯棒61相对于滚针64也会具有向前进给的趋势，从而使芯棒61受到f3的反作用力而缓慢向前移动，实现自动进给。

在所述壳体63与所述保持架62之间设置有平面推力轴承67。

所述容纳槽621为多个，多个所述容纳槽均布在所述保持架62的周向上。

所述芯棒61的远离所述插入端61a的一端通过快速联轴器7连接于所述电机组件4的动力输出端。

所述电机组件4设置于所述滑轨5上，通过移动手柄41便于推动电机组件4前后移动。

所述夹钳组件2包括固定夹钳21、与固定夹钳21相铰接的活动夹钳22以及锁紧手柄23。

在每个半夹模103上设置有缺口部103a，在所述夹钳组件2上设置有缺口挡圈201，缺口挡圈201能够转动使其缺口位置能够对准所述缺口部103a或者使其非缺口位置对准所述缺口部103a。半夹模的放入和取出都是快速完成的，先将一对缺口挡圈旋转至缺口位置相对，半夹模放入，然后转动缺口挡圈201使缺口相背，此时半夹模被阻挡，不会掉落。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。