一种同轴管制作方法与流程

1.本发明涉及同轴管加工技术领域，特别涉及一种同轴管制作方法。


背景技术：

2.现有的一种同轴管，在其内壁上设有筋体，筋体沿着同轴管的轴向设置，筋体凸出于同轴管的内壁。
3.传统的同轴管加工方式遵循如下工艺步骤：车筋——去毛刺——清洗——扩口——钻孔——去毛刺——清洗——缩口，其中，车筋步骤是利用车床设备车去同轴管端部内壁上的筋体，使得同轴管端部内壁呈光面，无凸出筋体；扩口步骤是利用扩口冲模对同轴管的端部进行扩口加工，从而在同轴管的端部加工出扩口端；钻孔步骤则是通过钻孔设备在扩口端上加工出所需的孔；缩口步骤则是通过缩口冲模对同轴管端部进行缩口加工，从而得到所需的缩口结构。
4.传统的同轴管加工工艺存在以下缺点：车筋步骤和钻孔步骤在加工时会产生大量的碎屑，并会在加工位置处产生毛刺，因此在车筋步骤和钻孔步骤完成后都需要进行去毛刺和清洗，导致工序繁多，这样增加了整个工艺的复杂度；其次，传统的加工方式中，每个加工步骤都需要在单独的加工设备上进行，每次单独的加工都需要进行一次装料和卸料，导致工作量大大增加，加工一个同轴管所消耗的时间增加，加工效率低下。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种同轴管制作方法。
6.本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种同轴管制作方法，包括如下具体步骤：
7.步骤1)、通过定位冲模机构对同轴管的一端进行定位，然后夹模对同轴管进行最终夹紧；
8.步骤2)、预扩口冲模机构换位移动至同轴管的一端，通过预扩口冲模机构对同轴管的端部进行预扩口加工；
9.步骤3)、扩口去筋冲模机构换位移动至同轴管的一端，通过扩口去筋冲模机构对同轴管端部进行扩口胀压去筋加工，在同轴管端部形成扩口端；
10.步骤4)、冲孔冲模机构换位移动至同轴管的一端，通过冲孔冲模机构对同轴管上的扩口端进行冲孔加工；
11.步骤5)、缩口冲模机构换位移动至同轴管的一端，通过缩口冲模机构对同轴管上的扩口端进行缩口加工。
12.作为优选，步骤1)中，所述定位冲模机构包括与第一驱动机构相连的定位冲座，定位冲座上设有定位杆，定位杆的一端设有定位端面；在对同轴管进行定位时，定位冲座在第一驱动机构的驱动下移动至设定位置，同轴管的一端与定位杆上的定位端面接触并在定位杆的推动下移动至夹紧位置。
13.作为优选，步骤2)中，所述预扩口冲模机构包括第一扩口冲座、第一扩口冲芯、第一扩口冲套，第一扩口冲座与第二驱动机构相连，第一扩口冲芯的一端与第一扩口冲座相连，第一扩口冲芯的另一端设有第一膨胀部，第一扩口冲套套在第一扩口冲芯上，第一扩口冲套可沿着第一扩口冲芯滑动，第一扩口冲套与第一扩口冲座之间设有第一弹簧，第一扩口冲芯上设有用于对第一扩口冲套进行限位的第一限位轴肩；在对同轴管进行预扩口加工时，第一扩口冲芯对准同轴管的一端，通过第二驱动机构驱动第一扩口冲芯和第一扩口冲套朝同轴管方向移动；第一扩口冲套移动至与冲模侧面接触后停止，此时第一扩口冲套套在同轴管的外侧；第一扩口冲芯继续移动并伸入同轴管中，在第一膨胀部的作用下使同轴管的端部得到扩张；然后第一扩口冲芯和第一扩口冲套退回至初始位置。
14.作为优选，步骤3)中，所述扩口去筋冲模机构包括第二扩口冲座、第二扩口冲芯、第二扩口冲套，第二扩口冲座与第三驱动机构相连，第二扩口冲芯的一端与第二扩口冲座相连，第二扩口冲芯的另一端设有第二膨胀部，第二膨胀部的最大直径大于第一膨胀部的最大直径；第二扩口冲套套在第二扩口冲芯上，第二扩口冲套可沿着第二扩口冲芯滑动，第二扩口冲套与第二扩口冲座之间设有第二弹簧，第二扩口冲芯上设有用于对第二扩口冲套进行限位的第二限位轴肩；在对同轴管进行扩口胀压去筋加工时，第二扩口冲芯对准同轴管的一端，通过第三驱动机构驱动第二扩口冲芯和第二扩口冲套朝同轴管方向移动；第二扩口冲套移动至与冲模侧面接触后停止，此时第二扩口冲套套在同轴管的外侧；第二扩口冲芯继续移动并伸入同轴管中，在第二膨胀部的作用下使同轴管的端部得到二次扩张并形成扩口端，并通过第二膨胀头的胀压作用消除同轴管内壁上的筋体；然后第二扩口冲芯和第二扩口冲套退回至初始位置。
15.作为优选，步骤4)中，所述冲孔冲模机构包括冲孔冲座、滑槽基体、连接套，冲孔冲座连接第四驱动装置，连接套固定在滑槽基体上；冲孔冲座上设有导向槽，连接套滑动连接在导向槽中；连接套与导向槽的内壁之间设有第三弹簧；冲孔冲座上设有随动块，滑槽基体上设有滑槽，滑槽中滑动连接有滑块；随动块上靠近滑块的一端设有连接榫头，滑块上设有与滑动连接榫头相对应的榫头斜槽，连接榫头滑动连接在榫头斜槽中；连接套上设有芯棒，滑槽基体上设有定位护套，定位护套位于芯棒的外侧，定位护套与芯棒之间形成环状的定位空间；滑块上设有冲针；芯棒上设有与冲针相对应的避让孔，定位护套上设有可使冲针穿过的通孔。
16.作为优选，步骤4)中，在对同轴管进行冲孔加工时，同轴管上的扩口端正好对准冲孔冲模机构上的芯棒，然后冲孔冲座和滑槽基体在第四驱动装置的驱动下沿着同轴管方向移动，在移动过程中，同轴管上的扩口端伸入定位护套与芯棒之间的定位空间中，随后滑槽基体与夹模的外侧接触，滑槽基体停止移动，冲孔冲座则在第四驱动装置的驱动下继续向前移动，并带动随动块移动；随着随动块的移动，滑块在随动块的作用下带动冲针朝同轴管方向移动，通过冲针的移动完成对同轴管的冲孔；冲孔完成后，冲孔冲座在第四驱动装置的驱动下复位。
17.作为优选，步骤5)中，所述缩口冲模机构包括缩口冲座，缩口冲座连接第五驱动装置；缩口冲座上设有缩口型腔；在进行缩口加工时，同轴管上的扩口端正对缩口型腔，缩口冲座在第五驱动装置的驱动下朝同轴管的端部移动，同轴管上的扩口端伸入缩口型腔中并与缩口型腔的内壁紧贴，在缩口型腔的作用下使同轴管的端部形成缩口结构；然后缩口冲
座在第五驱动装置的作用下复位。
18.作为优选，步骤5)完成后，通过整形冲模机构对同轴管的端部进行整形加工。
19.作为优选，所述整形冲模机构包括整形冲座、整形冲套、整形冲芯，整形冲座连接第六驱动装置，整形冲芯的一端与整形冲座固定连接，整形冲芯的另一端设有整形头；整形冲套套在整形冲芯上并可沿着整形冲芯滑动；整形冲套内设有整形型腔，整形冲套与整形冲座之间设有第三弹簧；在对同轴管的端部进行整形加工时，整形冲模机构换位移动至同轴管的一端，此时同轴管的端部正对整形冲芯，整形冲芯和整形冲套在第六驱动装置的驱动下朝着同轴管的方向移动；在移动过程中，同轴管先伸入整形冲套上的整形型腔中；当整形冲套与夹模的外侧接触时，整形冲套停止移动，整形冲芯则继续前移，整形冲芯上的整形头插入同轴管的端部，对同轴管端部的开口进行整形矫正；整形完成后，整形冲芯和整形冲套在第六驱动装置的作用下复位。
20.本发明的有益效果是：本发明能够同时完成同轴管的扩口加工、去筋加工、冲孔加工、缩口加工、整形加工，在加工时，通过预扩口冲模机构、扩口去筋冲模机构、冲孔冲模机构、缩口冲模机构和整形冲模机构的换位移动，完成各个加工步骤，整个加工过程只需对同轴管进行一次定位装夹，大大降低了工件的装料和卸料次数，省去了大量的中间时间，加工效率大大提升；本发明采用胀压去筋的方式，通过第一膨胀部和第二膨胀部对同轴管内壁的挤压、胀压作用，使筋体得到消除，相比传统的车削去筋的方式，本发明在加工过程中不会产生毛刺和碎屑，从而省去了去毛刺和清洗步骤，减少了整体的工艺流程步骤，提高了整体加工效率；并且本发明采用冲孔加工方式，一次冲孔只产生一个整体的冲屑，而传统的钻孔加工方式则会产生大量的钻屑，因此本发明中的这种孔的加工方式省去了后续的清洗步骤，进一步提高了整体加工效率。
附图说明
21.图1是本发明的加工流程示意图。
22.图2是定位冲模机构对同轴管进行定位时的示意图。
23.图3是预扩口冲模机构对同轴管进行预扩口加工的流程示意图。
24.图4为扩口去筋冲模机构对同轴管进行扩口去筋加工的流程示意图。
25.图5为冲孔冲模机构的结构示意图。
26.图6为随动块与滑块的结构示意图。
27.图7为冲孔冲模机构对同轴管进行冲孔加工的流程示意图。
28.图8为缩口冲模机构对同轴管进行缩口加工的流程示意图。
29.图9为整形冲模机构对同轴管进行端口整形的流程示意图。
30.图中：1、同轴管，5、夹模，6、定位冲座，7、固定套，8、定位杆，10、第一扩口冲座，11、第一弹簧，12、第一扩口冲套，13、第一扩口冲芯，14、第一膨胀部，15、第一限位轴肩，16、第二扩口冲座，17、第二弹簧，18、第二扩口冲芯，19、第二扩口冲套，20、第二膨胀部，21、第二限位轴肩，25、冲孔冲座，26、滑槽基体，27、随动块，28、滑块，29、冲针，30、滑槽，31、连接套，32、芯棒，33、避让孔，34、导向槽，35、第三弹簧，36、定位护套，37、连接榫头，38、榫头斜槽，40、缩口冲座，41、缩口型腔，45、整形冲座，46、整形冲套，47、整形冲芯，48、第三弹簧。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
33.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
34.如图1至图9所示，一种同轴管制作方法，包括如下具体步骤：
35.步骤1)、通过定位冲模机构对同轴管1的一端进行定位，然后夹模5对同轴管1进行最终夹紧；
36.其中，定位冲模机构包括与第一驱动机构相连的定位冲座6，定位冲座6上设有固定套7，固定套7上设有定位杆8，定位杆8的一端设有定位端面。第一驱动装置的作用是驱动定位冲座直线移动，第一驱动装置可以选用气缸、液压缸或者电推杆等。在对同轴管1进行定位时，定位冲座6在第一驱动机构的驱动下移动至设定位置，同轴管1的一端与定位杆上的定位端面接触并在定位杆8的推动下移动至夹紧位置，然后通过夹模5对同轴管1进行最终夹紧。
37.夹模5对同轴管1进行最终夹紧后，使同轴管1被牢牢地夹紧，无法产生移动。同轴管1通过步骤1)的定位夹紧，确定了同轴管的夹紧位置，为后续的精确加工提供基础。
38.步骤2)、预扩口冲模机构换位移动至同轴管1的一端，通过预扩口冲模机构对同轴管1的端部进行预扩口加工。
39.其中，预扩口冲模机构包括第一扩口冲座10、第一扩口冲芯13、第一扩口冲套12，第一扩口冲座10与第二驱动机构相连，第一扩口冲芯13的一端与第一扩口冲座10相连，第一扩口冲芯13的另一端设有第一膨胀部14，第一膨胀部14为球状膨胀部，第一膨胀部14的最大直径大于同轴管1的内径，；第一扩口冲套12套在第一扩口冲芯13上，第一扩口冲套12可沿着第一扩口冲芯13滑动，第一扩口冲套12的内径大于同轴管1的外径；第一扩口冲套12与第一扩口冲座10之间设有第一弹簧11，第一扩口冲芯13上设有用于对第一扩口冲套12进行限位的第一限位轴肩15；第二驱动装置的作用是驱动第一扩口冲座10直线移动，第一驱动装置可以选用气缸、液压缸或者电推杆等；在不进行预扩口加工前，第一扩口冲套12在第一弹簧11的作用下位于前伸位置，此时的第一扩口冲套12的前端伸出于第一扩口冲芯13的前端。在对同轴管1进行预扩口加工时，第一扩口冲芯13对准同轴管1的一端，通过第二驱动机构驱动第一扩口冲芯13和第一扩口冲套12朝同轴管1方向移动；第一扩口冲套12移动至与冲模5侧面接触后停止，此时第一扩口冲套12套在同轴管1的外侧；第一扩口冲芯13继续移动并伸入同轴管1中，在第一膨胀部14的作用下使同轴管的端部得到扩张；然后第一扩口
冲芯和第一扩口冲套退回至初始位置。
40.同轴管1的端部在进行预扩张加工后，端部得到一次扩张，从而在同轴管1的端部初步形成了扩口结构；同时通过第一膨胀部14对同轴管1内壁的挤压，使得同轴管1端部内壁上的筋体结构得到一定的消除，同轴管端部内壁相比原先更加平整。
41.步骤3)、扩口去筋冲模机构换位移动至同轴管1的一端，通过扩口去筋冲模机构对同轴管1端部进行扩口胀压去筋加工，在同轴管1端部形成扩口端。
42.其中，扩口去筋冲模机构的整体结构与预扩口冲模机构相似，扩口去筋冲模机构包括第二扩口冲座16、第二扩口冲芯18、第二扩口冲套19，第二扩口冲座16与第三驱动机构相连，第二扩口冲芯18的一端与第二扩口冲座16相连，第二扩口冲芯18的另一端设有第二膨胀部20，第二膨胀部20的最大直径大于第一膨胀部14的最大直径；第二扩口冲套19套在第二扩口冲芯18上，第二扩口冲套19可沿着第一扩口冲芯18滑动，第二扩口冲套19与第二扩口冲座16之间设有第二弹簧17，第二扩口冲芯18上设有用于对第二扩口冲套19进行限位的第二限位轴肩21；第三驱动装置的作用是驱动第二扩口冲座16直线移动，第三驱动装置可以选用气缸、液压缸或者电推杆等；在不进行扩口加工前，第二扩口冲套18在第二弹簧17的作用下位于前伸位置，此时的第二扩口冲套19的前端伸出于第二扩口冲芯18的前端。在对同轴管1进行扩口胀压去筋加工时，第二扩口冲芯18对准同轴管1的一端，通过第三驱动机构驱动第二扩口冲芯18和第二扩口冲套19朝同轴管1方向移动；第二扩口冲套19移动至与冲模5侧面接触后停止，此时第二扩口冲套19套在同轴管1的外侧；第二扩口冲芯18继续移动并伸入同轴管1中，在第二膨胀部20的作用下使同轴管1的端部得到二次扩张并形成扩口端，并通过第二膨胀头的胀压作用消除同轴管1内壁上的筋体；然后第二扩口冲芯和第二扩口冲套退回至初始位置。
43.同轴管1的端部在进行扩口胀压去筋加工后，得到二次扩张，从而在同轴管1的端部形成可扩口端；同时通过第二膨胀部20对同轴管1端部内壁的进一步挤压，使得同轴管1端部内壁上的筋体结构得到彻底的消除，同轴管端部内壁变得光滑平整。本发明采用胀压去筋，通过第一膨胀部和第二膨胀部对同轴管内壁的挤压、胀压作用，使筋体得到消除，相比传统的车削去筋的方式，本发明在加工过程中不会产生毛刺和碎屑，从而省去了去毛刺和清洗步骤，减少了整体的工艺流程步骤，提高了整体加工效率。
44.步骤4)、冲孔冲模机构换位移动至同轴管1的一端，通过冲孔冲模机构对同轴管上的扩口端进行冲孔加工。
45.其中，冲孔冲模机构包括冲孔冲座25、滑槽基体26、连接套31，冲孔冲座25连接第四驱动装置，连接套31固定在滑槽基体26上；冲孔冲座25上设有导向槽34，连接套31滑动连接在导向槽34中；连接套31与导向槽34的内壁之间设有第三弹簧35；冲孔冲座25上设有随动块27，滑槽基体26上设有滑槽30，滑槽30中滑动连接有滑块28，滑块28沿滑槽30的滑动方向与连接套31沿导向槽34的滑动方向垂直；随动块27上靠近滑块28的一端设有连接榫头37，滑块28上设有与滑动连接榫头相对应的榫头斜槽38，连接榫头37滑动连接在榫头斜槽38中；随动块27做横向移动，随动块27的横向移动带动滑块28在滑槽30中的竖向移动；连接套上设有芯棒32，芯棒32的外径与同轴管1扩口端的内径相匹配。滑槽基体26上设有定位护套36，定位护套36呈圆环状，定位护套36位于芯棒32的外侧，定位护套36与芯棒32之间形成环状的定位空间，该定位空间刚好能够使同轴管1的扩口端插入；滑块28上设有冲针29，冲
针29的布置方向与滑块28的滑动方向一致；芯棒32上设有与冲针29相对应的避让孔33，定位护套36上设有可使冲针29穿过的通孔。第四驱动装置的作用是驱动冲孔冲座25直线移动，第四驱动装置可以选用气缸、液压缸或者电推杆等。
46.在对同轴管1进行冲孔加工时，冲孔冲模机构换位移动至同轴管的一端，此时同轴管1上的扩口端正好对准冲孔冲模机构上的芯棒32，然后冲孔冲座25和滑槽基体26在第四驱动装置的驱动下沿着同轴管1方向移动，在移动过程中，同轴管1上的扩口端伸入定位护套与芯棒之间的定位空间中，随后滑槽基体26与夹模5的外侧接触，滑槽基体26停止移动，冲孔冲座25则在第四驱动装置的驱动下继续向前移动，并带动随动块27移动；随着随动块27的移动，滑块28在随动块27的作用下带动冲针29朝同轴管1方向移动，通过冲针29的移动完成对同轴管1的冲孔；冲孔完成后，冲孔冲座在第四驱动装置的驱动下复位。
47.本发明采用冲针冲压冲孔的方式进行孔的加工，一次冲孔只产生一个整体的冲屑，而传统的钻孔加工方式则会产生大量的钻屑，因此本发明中的这种孔的加工方式省去了后续的清洗步骤，从而减少了整体的加工工艺步骤，提高了整体加工效率。
48.步骤5)、缩口冲模机构换位移动至同轴管1的一端，通过缩口冲模机构对同轴管1上的扩口端进行缩口加工。
49.其中，所述缩口冲模机构包括缩口冲座40，缩口冲座40连接第五驱动装置；缩口冲座40上设有缩口型腔41；第五驱动装置的作用是驱动缩口冲座40直线移动，第五驱动装置可以选用气缸、液压缸或者电推杆等；在进行缩口加工时，缩口冲模机构换位移动至同轴管1的一端，此时同轴管1上的扩口端正对缩口型腔41，缩口冲座40在第五驱动装置的驱动下朝同轴管1的端部移动，同轴管1上的扩口端伸入缩口型腔41中并与缩口型腔41的内壁紧贴，在缩口型腔41的作用下使同轴管1的端部形成缩口结构；然后缩口冲座40在第五驱动装置的作用下复位。
50.步骤6)、整形冲模机构换位移动至同轴管的一端，通过整形冲模机构对同轴管1的端部进行整形加工。
51.其中，整形冲模机构包括整形冲座45、整形冲套46、整形冲芯47，整形冲座45连接第六驱动装置，整形冲芯47的一端与整形冲座45固定连接，整形冲芯47的另一端设有整形头；整形冲套46套在整形冲芯47上并可沿着整形冲芯47滑动；整形冲套46内设有整形型腔，整形冲套与整形冲座之间设有第三弹簧48；第六驱动装置的作用是驱动整形冲座45直线移动，第六驱动装置可以选用气缸、液压缸或者电推杆等；在对同轴管1的端部进行整形加工时，整形冲模机构换位移动至同轴管1的一端，此时同轴管1的端部正对整形冲芯47，整形冲芯47和整形冲套46在第六驱动装置的驱动下朝着同轴管1的方向移动；在移动过程中，同轴管1先伸入整形冲套上的整形型腔中；当整形冲套46与夹模5的外侧接触时，整形冲套46停止移动，整形冲芯47则继续前移，整形冲芯47上的整形头插入同轴管的端部，对同轴管端部的开口进行整形矫正；整形完成后，整形冲芯47和整形冲套46在第六驱动装置的作用下复位。
52.本发明中，预扩口冲模机构、扩口去筋冲模机构、冲孔冲模机构、缩口冲模机构和整形冲模机构均设置在移动机构上，移动机构可以为电动直线导轨，预扩口冲模机构、扩口去筋冲模机构、冲孔冲模机构、缩口冲模机构和整形冲模机构在电动直线导轨的驱动下实现换位移动，从而实现对管件的各道加工工序。
53.本发明能够同时完成同轴管的扩口加工、去筋加工、冲孔加工、缩口加工、整形加工，在加工时，通过预扩口冲模机构、扩口去筋冲模机构、冲孔冲模机构、缩口冲模机构和整形冲模机构的换位移动，完成各个加工步骤，整个加工过程只需对同轴管进行一次定位装夹，大大降低了工件的装料和卸料次数，省去了大量的中间时间，加工效率大大提升；本发明采用胀压去筋的方式，通过第一膨胀部和第二膨胀部对同轴管内壁的挤压、胀压作用，使筋体得到消除，相比传统的车削去筋的方式，本发明在加工过程中不会产生毛刺和碎屑，从而省去了去毛刺和清洗步骤，减少了整体的工艺流程步骤，提高了整体加工效率；并且本发明采用冲孔加工方式，一次冲孔只产生一个整体的冲屑，而传统的钻孔加工方式则会产生大量的钻屑，因此本发明中的这种孔的加工方式省去了后续的清洗步骤，进一步提高了整体加工效率。
54.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。