一种缩管机的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，特别是涉及一种缩管机。

背景技术：

缩管是将管坯端部直径缩小的成型工艺。管坯在轴向力作用进入变形区，在变形区内产生切向收缩的缩口塑性变形，然后进入稳定区，最终形成缩小的端部直径。目前主要由两种缩管加工方式，其一是热压缩管，即通过对管材进行加热，使得管材可塑性增加，再通过辊压的方式将管材直径缩小后冷却成型，另一种方式为冷压缩管，即不对管材加热，通过多次辊压连续不断地使管材直径递减至目标尺寸。

在冷压缩管过程中，现有装置存在一些不足之处，在缩管时辊压轮辊压管材一侧后将管材旋转一定角度进行多次辊压，造成管材易畸形、尺寸难以达标。另有现有技术中采用水平辊压与竖直辊压同步进行的方式，但由于辊压机械在工作时动能较大，产生的震动、摇晃在工作一定时间后会造成水平方向的辊压机构发生偏移，在多次辊压的冷压工艺中，每一个水平辊压机构的偏移误差相叠加会造成极大的影响。且这种加工机械即使临时停机进行校正亦工序繁琐，严重影响生产效率。且现有技术中的冷压缩管机一体化程度较低，缩管、校正、滚字等工艺分别与不同的机床上实施，损耗能源、浪费车间空间、增加人工成本。在现有的缩管、校正一体机中，其校正机构的性能较差，多采用校正孔强行校正管材偏差度的方式，对管材壁刮损严重且易造成管材卡阻，从而停止整台设备运行。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种缩管机，包括机架，以及按工序方向依次设置于机架上的若干辊压机构、校正机构和滚字机构，所述机架包括基座，所述基座顶端设置有对称设置有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与第二安装板边缘相连接形成开口向上的V形槽，所述若干辊压机构分为两组交错设置于第一安装板和第二安装板上，所述若干辊压机构结构相同，每一组所述辊压机构均包括减速机，所述减速机通过传动组件与辊压轮连接，所述辊压轮的轮缘的中线设置有辊压槽，若干所述辊压轮的辊压槽宽度按工序方向递减。

进一步的，所述第一安装板与第二安装板的夹角为90°。

进一步的，所述传动组件包括一端与减速机输出端连接的联轴器，所述联轴器另一端连接有转轴，所述转轴上依次套设有齿轮和辊压轮。

进一步的，所述校正机构包括安装于机架上且设置有第一校正孔的固定板，所述固定板表面设置有两组相互垂直的弹力基座，两组所述弹力基座夹持有轴承安装座，所述轴承安装座设置有第二校正孔，所述第一校正孔与第二校正孔同轴，所述轴承安装座表面设置有组成十字形的四个校正轴承，所述四个校正轴承围绕第二校正孔设置。

进一步的，所述弹力基座包括固定设置于固定板表面的滑轨端、与所述滑轨端相对设置的弹簧端，所述轴承安装座的两个侧面设置有匹配两个滑轨端的两条滑槽，两个所述弹簧端与轴承安装座的两个侧面相抵。

进一步的，所述滚字机构包括与机架固定连接的滚字机架，所述滚字机架上分别设置有滚字组件和辊压组件，所述滚字组件包括滚字轮、传动齿轮组和气缸，所述气缸与滚字机架固定连接，所述气缸的自由端设置有齿条，所述齿条与传动齿轮组啮合，所述传动齿轮组与滚字轮连接，所述辊压组件包括伺服电机和与所述伺服电机传动连接的滚字辊压轮，所述滚字轮与滚字辊压轮对齐设置。

进一步的，所述第一安装板与第二安装板之间连接有安装条，所述安装条上设置有滴油壶。

进一步的，每一组所述辊压机构还包括有调节组件，所述调节组件包括第一调节部和第二调节部，所述传动组件依次与第一调节部、辊压轮、第二调节部连接。

本实用新型的工作原理为：设计一种新型的缩管机机架，机架组成包括基座和两块互相垂直的安装板，形成开口向上的V形槽。将若干辊压机构分为两组分别安装在两块安装板上，且两组辊压机构交错设置，形成相邻两辊压机构的辊压轮相互垂直的安装状态，同时对管材的四周进行辊压缩径。此设计的优点在于将水平与竖直两个方向辊压机构变为均与水平方向呈45°夹角的设置位置。利用重力以及机架的稳定性消除设备运行时震动带来的零部件偏移现象，同时此设计将所有的辊压机构均设置在机架两侧，与地面呈45°的角度，与原有设备相比减少了机架上方与侧方悬置辊压机构中减速机、传动机构等部件的空间，降低了设备整体的高度、减小了设备整体的宽度，更加节约车间空间，且各辊压机构均可整体呈现于机架表层，易于维护和检修，优化了维护步骤。

本设计中还设计有新型的校正机构，该校正机构的工作原理为，在辊压工序的末端设置一块固定板，固定板的中心对应辊压机构管材通过工位的位置钻设有管材通过孔即第一校正孔，在固定板朝向辊压机构一侧安装两组弹力基座，该两组弹力基座的作用为活动安装轴承安装座，两组弹力基座的结构包括两个固定于固定板上的滑轨端，和两个固定于固定板上的弹簧端。滑轨端的具体结构为第一固定块、调节螺栓和滑轨条，第一固定块固定安装于固定板表面，调节螺栓平行于固定板的表面贯穿第一固定块设置，在调节螺栓的端部连接有滑轨条，滑轨条的轨道朝向相对的弹簧端设置。弹簧端的具体结构为第二固定块、弹簧和顶块，第二固定块固定安装于固定板表面，弹簧平行于固定板表面设置，弹簧的一端与第二固定块连接，另一端与顶块连接。轴承安装座的具体安装方式为，在轴承安装座朝向两个滑轨端的两个侧面设置有匹配滑轨条的轨道的滑槽，滑槽与滑轨配合，使轴承安装座可沿其中任意一条轨道滑动，轴承安装座的另外两个侧面则与弹簧端部的顶块相抵。如此构成两组弹力基座夹持轴承安装座，使得轴承安装座可在固定板的板面上平行滑动。在轴承安装座的中心处亦设置有管材通过孔即第二校正孔，在轴承安装座未因校正管材而移动的情况下第一校正孔与第二校正孔的中轴线重合。在轴承安装座的表面设置有四个校正轴承，在被设计中该校正轴承采用深沟球轴承，四个深沟球轴承滚动安装在轴承安装座上，形成十字形。从辊压机构中辊压完成而出的管材首先经由该四个深沟球轴承组成的十字形中心处，管材若有形变由该四个深沟球轴承进行辊压校正，并且轴承安装座可随之轻微移动配合减缓因管材弯曲造成的硬力对深沟球轴承或管材自身所带来的损伤，起到缓冲保护的作用。

为实现管材产品的加工成型、印制一体化，本设计还增设了滚字机构，从而优化该缩管机的一体性。该滚字机构设置于校正机构的工序之后，由滚字机架与机架连接的滚字机架，滚字机架的上下两处分别设置滚字组件和辊压组件，滚字组件用于将字体辊印于管材上，辊压组件用于提供辊压力并且将管材拉扯前进。滚字组件包括有气缸、传动齿轮组和滚字轮，气缸上下运动，在气缸的自由端即伸缩杆上设置有齿条，齿条的齿与传动齿轮组的齿相互啮合，传动齿轮组则作为动力转化机构，将气缸的伸缩运动转化为滚字轮的旋转动力，带动滚字轮转动，如此，气缸完成一次伸缩运动，滚字轮完成一次不完全旋转，将滚字轮上的字体辊印于管体上后复位，循环至下一次辊印的起始位置。辊压组件包括伺服电机和滚字辊压轮，由伺服电机带动滚字辊压轮转动提供滚字辊压轮的旋转动力完成上述动作。

在辊压机构的工序之前，即管材的输入端，架设有安装条，安装条的两端分别安装在第一安装板和第二安装板上，在安装条上固定有滴油壶，该滴油壶悬于管材的输入端之上，在管材被输入辊压机构的同时滴油壶不断滴油，起到润滑、保护管材的作用。

辊压机构中，辊压轮的实际结构为完全相同的两个辊压轮组成一组，将管材夹持在两个辊压轮的轮缘中间，两个辊压轮相向旋转使管材向前行进并受到垂直于管材轴向的辊压。相应的，两个辊压轮各配有一个转轴，转轴的端部通过各自套设的齿轮相互啮合进行联动，转轴通过联轴器连接减速机获得动力。为能够使该辊压机具备一定的调节能力从而适应不同尺寸的管材进行缩管加工，除更换辊压轮外，能够进行两辊压轮间的尺寸微调也是解决方案之一，本设计中设置了调节组件，调节组件分为两个调节部，将辊压轮夹在中间。其中一根转轴连接第一调节部的上部、第一个辊压轮、第二调节组件的上部，另一根转轴连接第一调节部的下部、第二个辊压轮、第二调节组件的下部，第一调节部的上部和下部之间设置有调节件，第二调节部的上部和下部之间也设置有相同的调节件，该调节件包括弹簧、气缸、调节螺杆中的任意一种。通过第一调节部和第二调节部的调节，使两个转轴之间的距离产生变化，从而改变缩管设备对管材的缩管尺寸。

本实用新型的有益效果为：通过两块安装板的设计将工作面设计为V形槽结构，利用重力增加零部件的结合力，减小设备震动对零部件造成的易松散偏移的影响。且由于所有的辊压机构均通过两块安装板倾斜安装于机架表层，使其易于维护检修，节省了维护成本呢和维护时间，等同于增加了生产效率。该设备的一体化程度高，配备有校正机构、滚字机构，且校正机构能够避免在校正过程中对管材的损伤，高度一体化的机体设计减小了占地面积，使得该设备更加节省车间空间，节省建设成本。

附图说明

附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型一实施例提供的一种缩管机整体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例提供的一种缩管机传动组件结构示意图。

图3为本实用新型一实施例提供的一种缩管机校正机构整体结构示意图。

图4为本实用新型一实施例提供的一种缩管机校正机构爆炸结构示意图。

图5为本实用新型一实施例提供的一种缩管机辊压轮结构示意图。

图6为本实用新型一实施例提供的一种缩管机滚字机结构示意图。

图7为本实用新型一实施例提供的一种缩管机第一调节部结构示意图。

图8为本实用新型一实施例提供的一种缩管机第二调节部结构示意图。

具体实施方式

如图1-8中所示，本实用新型一实施例提供的一种缩管机，包括机架1，以及按工序方向依次设置于机架1上的若干辊压机构2、校正机构3和滚字机构4，所述机架1包括基座11，所述基座11顶端设置有对称设置有第一安装板12和第二安装板13，所述第一安装板12与第二安装板13边缘相连接形成开口向上的V形槽，所述若干辊压机构2分为两组交错设置于第一安装板12和第二安装板13上，所述若干辊压机构2结构相同，每一组所述辊压机构2均包括减速机21，所述减速机21通过传动组件22与辊压轮23连接，所述辊压轮23的轮缘的中线设置有辊压槽231，若干所述辊压轮23的辊压槽231宽度按工序方向递减。

进一步的，所述第一安装板12与第二安装板13的夹角为90°。

进一步的，所述传动组件22包括一端与减速机21输出端连接的联轴器221，所述联轴器221另一端连接有转轴223，所述转轴223上依次套设有齿轮222和辊压轮23。

进一步的，所述校正机构3包括安装于机架1上且设置有第一校正孔311的固定板31，所述固定板31表面设置有两组相互垂直的弹力基座32，两组所述弹力基座32夹持有轴承安装座33，所述轴承安装座33设置有第二校正孔331，所述第一校正孔311与第二校正孔331同轴，所述轴承安装座33表面设置有组成十字形的四个校正轴承34，所述四个校正轴承34围绕第二校正孔331设置。

进一步的，所述弹力基座32包括固定设置于固定板31表面的滑轨端、与所述滑轨端相对设置的弹簧端，所述轴承安装座33的两个侧面设置有匹配两个滑轨端的两条滑槽332，两个所述弹簧端与轴承安装座33的两个侧面相抵。

进一步的，所述滚字机构4包括与机架1固定连接的滚字机架41，所述滚字机架41上分别设置有滚字组件42和辊压组件43，所述滚字组件42包括滚字轮421、传动齿轮组422和气缸423，所述气缸423与滚字机架41固定连接，所述气缸423的自由端设置有齿条424，所述齿条424与传动齿轮组422啮合，所述传动齿轮组422与滚字轮421连接，所述辊压组件43包括伺服电机431和与所述伺服电机431传动连接的滚字辊压轮432，所述滚字轮421与滚字辊压轮432对齐设置。

进一步的，所述第一安装板12与第二安装板13之间连接有安装条14，所述安装条14上设置有滴油壶5。

进一步的，每一组所述辊压机构2还包括有调节组件24，所述调节组件24包括第一调节部241和第二调节部242，所述传动组件22依次与第一调节部241、辊压轮23、第二调节部242连接。

本实用新型的工作原理为：设计一种新型的缩管机机架1，机架1组成包括基座11和两块互相垂直的安装板，形成开口向上的V形槽。将若干辊压机构2分为两组分别安装在两块安装板上，且两组辊压机构2交错设置，形成相邻两辊压机构2的辊压轮23相互垂直的安装状态，同时对管材的四周进行辊压缩径。此设计的优点在于将水平与竖直两个方向辊压机构2变为均与水平方向呈45°夹角的设置位置。利用重力以及机架1的稳定性消除设备运行时震动带来的零部件偏移现象，同时此设计将所有的辊压机构2均设置在机架1两侧，与地面呈45°的角度，与原有设备相比减少了机架1上方与侧方悬置辊压机构2中减速机21、传动机构等部件的空间，降低了设备整体的高度、减小了设备整体的宽度，更加节约车间空间，且各辊压机构2均可整体呈现于机架1表层，易于维护和检修，优化了维护步骤。

本设计中还设计有新型的校正机构3，该校正机构3的工作原理为，在辊压工序的末端设置一块固定板31，固定板31的中心对应辊压机构2管材通过工位的位置钻设有管材通过孔即第一校正孔311，在固定板31朝向辊压机构2一侧安装两组弹力基座32，该两组弹力基座32的作用为活动安装轴承安装座33，两组弹力基座32的结构包括两个固定于固定板31上的滑轨端，和两个固定于固定板31上的弹簧端。滑轨端的具体结构为第一固定块321、调节螺栓322和滑轨条323，第一固定块321固定安装于固定板31表面，调节螺栓322平行于固定板31的表面贯穿第一固定块321设置，在调节螺栓322的端部连接有滑轨条323，滑轨条323的轨道朝向相对的弹簧端设置。弹簧端的具体结构为第二固定块324、弹簧325和顶块326，固定块固定安装于固定板31表面，弹簧平行于固定板31表面设置，弹簧的一端与固定块连接，另一端与顶块连接。轴承安装座33的具体安装方式为，在轴承安装座33朝向两个滑轨端的两个侧面设置有匹配滑轨条的轨道的滑槽332，滑槽332与滑轨配合，使轴承安装座33可沿其中任意一条轨道滑动，轴承安装座33的另外两个侧面则与弹簧端部的顶块相抵。如此构成两组弹力基座32夹持轴承安装座33，使得轴承安装座33可在固定板31的板面上平行滑动。在轴承安装座33的中心处亦设置有管材通过孔即第二校正孔331，在轴承安装座33未因校正管材而移动的情况下第一校正孔311与第二校正孔331的中轴线重合。在轴承安装座33的表面设置有四个校正轴承34，在被设计中该校正轴承34采用深沟球轴承，四个深沟球轴承滚动安装在轴承安装座33上，形成十字形。从辊压机构2中辊压完成而出的管材首先经由该四个深沟球轴承组成的十字形中心处，管材若有形变由该四个深沟球轴承进行辊压校正，并且轴承安装座33可随之轻微移动配合减缓因管材弯曲造成的硬力对深沟球轴承或管材自身所带来的损伤，起到缓冲保护的作用。

为实现管材产品的加工成型、印制一体化，本设计还增设了滚字机构4，从而优化该缩管机的一体性。该滚字机构4设置于校正机构3的工序之后，由滚字机架41与机架1连接的滚字机架41，滚字机架41的上下两处分别设置滚字组件42和辊压组件43，滚字组件42用于将字体辊印于管材上，辊压组件43用于提供辊压力并且将管材拉扯前进。滚字组件42包括有气缸423、传动齿轮组422和滚字轮421，气缸423上下运动，在气缸423的自由端即伸缩杆上设置有齿条424，齿条424的齿与传动齿轮组422的齿相互啮合，传动齿轮组422则作为动力转化机构，将气缸423的伸缩运动转化为滚字轮421的旋转动力，带动滚字轮421转动，如此，气缸423完成一次伸缩运动，滚字轮421完成一次不完全旋转，将滚字轮421上的字体辊印于管体上后复位，循环至下一次辊印的起始位置。辊压组件43包括伺服电机431和滚字辊压轮432，由伺服电机431带动滚字辊压轮432转动提供滚字辊压轮432的旋转动力完成上述动作。

在辊压机构2的工序之前，即管材的输入端，架设有安装条14，安装条14的两端分别安装在第一安装板12和第二安装板13上，在安装条14上固定有滴油壶5，该滴油壶5悬于管材的输入端之上，在管材被输入辊压机构2的同时滴油壶5不断滴油，起到润滑、保护管材的作用。

辊压机构2中，辊压轮23的实际结构为完全相同的两个辊压轮23组成一组，将管材夹持在两个辊压轮23的轮缘中间，两个辊压轮23相向旋转使管材向前行进并受到垂直于管材轴向的辊压。相应的，两个辊压轮23各配有一个转轴223，转轴223的端部通过各自套设的齿轮222相互啮合进行联动，转轴223通过联轴器221连接减速机21获得动力。为能够使该辊压机具备一定的调节能力从而适应不同尺寸的管材进行缩管加工，除更换辊压轮23外，能够进行两辊压轮23间的尺寸微调也是解决方案之一，本设计中设置了调节组件24，调节组件24分为两个调节部，将辊压轮23夹在中间。其中一根转轴223连接第一调节部241的上部、第一个辊压轮23、第二调节组件24的上部，另一根转轴223连接第一调节部241的下部、第二个辊压轮23、第二调节组件24的下部，第一调节部241的上部和下部之间设置有调节件，第二调节部242的上部和下部之间也设置有相同的调节件，该调节件包括弹簧、气缸423、调节螺杆中的任意一种。通过第一调节部241和第二调节部242的调节，使两个转轴223之间的距离产生变化，从而改变缩管设备对管材的缩管尺寸。

本实用新型的有益效果为：通过两块安装板的设计将工作面设计为V形槽结构，利用重力增加零部件的结合力，减小设备震动对零部件造成的易松散偏移的影响。且由于所有的辊压机构2均通过两块安装板倾斜安装于机架1表层，使其易于维护检修，节省了维护成本呢和维护时间，等同于增加了生产效率。该设备的一体化程度高，配备有校正机构3、滚字机构4，且校正机构3能够避免在校正过程中对管材的损伤，高度一体化的机体设计减小了占地面积，使得该设备更加节省车间空间，节省建设成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。