一种气弹簧缩口的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种气弹簧缩口机，属于机械【技术领域】。它解决了现有气弹簧钢管缩口时端部挤压变形大等技术问题。本缩口机包括机架，机架包括顶板和底板，顶板和底板通过支撑板相固连；顶板上固设有工作台板，工作台板上固设有导轨，导轨上滑动连接有滑块，滑块上设置有一缩口轮，工作台板上还固设有用于带动滑块沿导轨长度方向移动的驱动装置一；缩口机还包括气动夹头，气动夹头包括缸体，缸体内插接有空心轴，空心轴内插设有夹爪，支撑板上固设有用于驱动空心轴转动的驱动装置二；气动夹头的正下方还设置有用于调节钢管位置高度的调节装置。本发明在对钢管端部进行缩口时，钢管端部的挤压变形小，且可适用不同的缩口尺寸要求。
【专利说明】一种气弹簧缩口机【技术领域】
[0001]本发明属于机械【技术领域】，涉及一种气弹簧缩口机。
【背景技术】
[0002]气弹簧是一种具有支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件，根据其特点及应用领域的不同。根据气弹簧的结构和功能可分为自由式气弹簧、自锁式气弹簧、牵引式气弹簧、随意停气弹簧等。现有技术中的气弹簧通常包括钢管、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物、缸内控制元件、缸外控制元件及接头等。在气弹簧的加工过程中，需要对钢管进行缩口。
[0003]现有技术中的钢管缩口通常采用整体模腔挤压成型，将大圆缩成小径的圆，而当大、小圆直径差别较大时，钢管挤压变形大，工件很难达到成型要求。
【发明内容】
[0004]本发明是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种气弹簧缩口机，本发明所要解决的技术问题是:如何使气弹簧钢管端部满足缩口的同时，其产生的挤压变形又小。
[0005]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
[0006]一种气弹簧缩 口机，所述气弹簧包括一根钢管，其特征在于，所述缩口机包括机架，所述机架包括沿水平方向设置的顶板和底板，所述顶板和底板通过若干个支撑板相固连；所述顶板上固设有一个工作台板，所述工作台板上固设有一个沿水平方向设置的长条形导轨，所述长条形导轨上滑动连接有一滑块，所述滑块上设置有一用于研磨所述钢管端口的缩口轮，所述工作台板上还固设有用于带动所述滑块沿导轨长度方向移动的驱动装置
一；所述缩口机还包括一气动夹头，所述气动夹头包括一个缸体，所述缸体内插接有一沿竖直方向设置的空心轴，所述空心轴内插设有若干个用于夹持所述钢管的夹爪，所述支撑板上固设有用于驱动所述空心轴转动的驱动装置二；所述气动夹头的正下方还设置有用于调节所述钢管位置高度的调节装置。
[0007]其工作原理如下:先将气弹簧钢管放置于夹爪内，并根据钢管所要缩口的尺寸，通过调节装置调节钢管的位置高度，接着通过夹爪将钢管夹紧，然后通过驱动装置二带动空心轴转动，从而带动夹爪内的钢管转动，接着根据钢管所要缩口的尺寸，通过驱动装置一驱动滑块运动，使缩口轮与旋转的钢管相接触，对钢管的端部进行研磨。本发明中，可根据钢管所要缩口的尺寸，通过调节缩口轮及钢管的位置，即可相应地调节钢管缩口的尺寸，与现有技术相比，本发明中通过缩口轮的研磨来实现钢管的缩口，在缩口过程中，钢管的端部不易生产形变，从而提高钢管的使用寿命；并且本发明的自动化程度高，能够降低操作者的劳动强度；此外，本发明中的缩口机可调的范围大，通用性好，可用于加工各类尺寸的钢管。
[0008]在上述的一种气弹簧缩口机中，作为一种方案，所述驱动装置一包括气缸安装板和气缸，所述气缸安装板固定于所述工作台板上，所述气缸包括缸筒和活塞杆，所述缸筒固定于所述气缸安装板上，所述活塞杆的内端插接于所述缸筒内，所述活塞杆的外端与所述滑块相连接。当需要调节滑块即缩口轮的位置时，可通过气缸推动滑块，从而调节缩口轮的位置，控制钢管端部的直径，调节气弹簧缩口的尺寸。
[0009]在上述的一种气弹簧缩口机中，所述滑块包括一个长方体状的座体，所述座体的内端开设有螺栓孔，所述活塞杆的外端开设有与所述螺栓孔相对应的通孔一，所述通孔一与螺栓孔通过一螺杆螺纹连接；所述座体的外端固定有一个夹座，所述夹座包括相互叠合的上夹片和下夹片，所述上夹片的内端和下夹片的内端均与所述座体的外端连为一体，所述上夹片与下夹片之间形成一个夹口，所述上夹片和下夹片分别开设有通孔二和通孔三，所述夹座还包括一小轴，所述小轴的两端分别插接于所述通孔二和通孔三内，所述小轴上还套设有两个圆锥轴承，所述缩口轮位于所述夹口内且套设于所述圆锥轴承上。活塞杆通过螺杆与座体相连接，后期拆卸维修方便；将夹座设计为相叠合的上夹片和下夹片，方便缩口轮等部件的放置；缩口轮通过圆锥轴承与小轴转动配合，当钢管转动时，缩口轮对钢管端部进行研磨实现缩口。
[0010]在上述的一种气弹簧缩口机中，所述顶板的下板面上固定有一个动力头床身，所述空心轴穿过所述动力头床身，且所述空心轴上还设置有一个皮带轮，所述驱动装置二包括一个固定于所述支撑板上的电机，所述电机的输出端通过一根皮带与所述皮带轮相连接，所述皮带轮的下端面固定有一个连接板，所述缸体的上端通过平面轴承与所述连接板相连接，所述缸体内还设置有进气口一、进气口二、活塞及拉杆，所述拉杆与所述夹爪相固连，所述活塞与所述拉杆相固连；当向所述进气口一内充气时，所述活塞能够向下运动并带动拉杆同步向下运动，从而使夹爪缩紧夹住钢管；当向所述进气口二内充气时，所述活塞能够向上运动并带动所述夹爪同步向上运动，从而使夹爪张开释放钢管。
[0011]在上述的一种气弹簧缩口机中，所述气缸、电机和气动夹头通过一控制电路控制，包括电机M及三相电源，其特征在于，所述电机M通过接触器Cl和接触器C2连接三相电源，所述接触器Cl和接触器C2互锁。本发明设计有上述的控制电路后，能够在缩口过程完成后实现自动刹车，即自动停止电机转动；避免操作工在设备未完全停止前去取出工件，保证操作工安全；取消气缸管端缩口机的机械刹车部件，通过电机反转实现刹车，减少设备的机械磨损；保证缩口结束后电机停止，以减少工件产品的不良率；及时自动刹车，减少取出工件时的等待时间，提高了工作效率。
[0012]在上述的一种气弹簧缩口机中，所述接触器Cl通过三相电源线U/V/W与电机M对应输入端连接，接触器C2通过三相电源线W/V/U与电机M对应输入端连接。
[0013]在上述的一种气弹簧缩口机中，所述三相电源连接有断路器，用于保护电机。
[0014]在上述的一种气弹簧缩口机中，所述接触器Cl和接触器C2互锁电路中还包括:时间继电器JC1、时间继电器JC2、电磁换向阀D、组合开关HK、启动按钮AN和急停按钮TN，所述启动按钮AN、急停按钮TN、接触器C2常闭触点、时间接触器JCl常闭触点以及接触器Cl线圈串联形成第一串联回路，所述接触器Cl常开触点并联于启动按钮AN两端，所述时间继电器JCl线圈并联于时间继电器JCl常闭触点与接触器Cl串联电路的两端，所述电磁换向阀D并联于时间继电器JCl线圈的两端；所述时间继电器JCl常开触点、接触器Cl常闭触点、时间继电器JC2常闭触点和接触器C2线圈串联形成第二串联回路，所述接触器C2常开触头并联于时间继电器JCl常开触头两端，所述时间继电器JC2线圈并联于时间继电器JC2常闭触点与接触器C2串联电路的两端；所述第一串联回路和第二串联回路并联连接后与组合开关HK串联后形成的电路两端分别与两根火线连接。
[0015]在上述的一种气弹簧缩口机中，作为另一种方案，所述调节装置包括一个固定于所述底板上的油缸，所述油缸位于所述空心轴的正下方，且当所述钢管安装于所述夹爪内时，所述油缸的活塞杆能够与所述钢管相抵靠。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0017]1、本发明中，可根据钢管所要缩口的尺寸，通过调节缩口轮及钢管的位置，即可相应地调节钢管缩口的尺寸，与现有技术相比，本发明中通过缩口轮的研磨来实现钢管的缩口，在缩口过程中，钢管的端部不易生产形变，从而提高钢管的使用寿命；
[0018]2、并且本发明的自动化程度高，能够降低操作者的劳动强度；此外，本发明中的缩口机可调的范围大，通用性好，可用于加工各类尺寸的钢管；
[0019]3、本发明设计有上述的控制电路后，能够在缩口过程完成后实现自动刹车，即自动停止电机转动；避免操作工在设备未完全停止前去取出工件，保证操作工安全；取消气缸管端缩口机的机械刹车部件，通过电机反转实现刹车，减少设备的机械磨损；保证缩口结束后电机停止，以减少工件产品的不良率；及时自动刹车，减少取出工件时的等待时间，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是实施例中本缩口机的结构示意图。
[0021]图2是实施例中本气动夹头的结构示意图。
[0022]图3是实施例中本电机部分电路原理图。
[0023]图4是实施例中本接触器互锁电路的原理图。
[0024]图5是实施例中本气缸管端缩口机气动控制原理图。
[0025]图中，1、钢管；2、机架；3、顶板；4、底板；5、支撑板；6、工作台板；7、导轨；8、滑块；9、缩口轮；10、驱动装置一 ；11、气动夹头；12、缸体；13、空心轴；14、夹爪；15、驱动装置二 ；
16、调节装置；17、气缸安装板；18、气缸；19、活塞杆；20、座体；21、螺杆；22、上夹片；23、下夹片；24、小轴；25、圆锥轴承；26、动力头床身；27、皮带轮；28、电机；29、连接板；30、平面轴承；31、进气口一 ；32、进气口二 ；33、活塞；34、拉杆；35、节流阀。
【具体实施方式】
[0026]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0027]如图1、图2所示，气弹簧包括一根钢管I，缩口机包括机架2，机架2包括沿水平方向设置的顶板3和底板4,顶板3和底板4通过若干个支撑板5相固连；顶板3上固设有一个工作台板6，工作台板6上固设有一个沿水平方向设置的长条形导轨7，长条形导轨7上滑动连接有一滑块8，滑块8上设置有一用于研磨钢管I端口的缩口轮9，工作台板6上还固设有用于带动滑块8沿导轨7长度方向移动的驱动装置一 10 ;本实施例中，驱动装置一10包括气缸安装板17和气缸18，气缸安装板17固定于工作台板6上，气缸18包括缸筒和活塞杆19,缸筒固定于气缸安装板17上,活塞杆19的内端插接于缸筒内，活塞杆19的外端与滑块8相连接。具体来讲，滑块8包括一个长方体状的座体20，座体20的内端开设有螺栓孔，活塞33杆19的外端开设有与螺栓孔相对应的通孔一，通孔一与螺栓孔通过一螺杆21螺纹连接；座体20的外端固定有一个夹座，夹座包括相互叠合的上夹片22和下夹片23，上夹片22的内端和下夹片23的内端均与座体20的外端连为一体，上夹片22与下夹片23之间形成一个夹口，上夹片22和下夹片23分别开设有通孔二和通孔三，夹座还包括一小轴24，小轴24的两端分别插接于通孔二和通孔三内，小轴24上还套设有两个圆锥轴承25，缩口轮9位于夹口内且套设于圆锥轴承25上。缩口轮9的外表面涂覆有一碳化钨涂层。作为其它方案，驱动装置一还可通过丝杆与螺母的配合来驱动滑块移动。
[0028]如图1、图2所示,缩口机还包括一气动夹头11,气动夹头11包括一个缸体12,缸体12内插接有一沿竖直方向设置的空心轴13，空心轴13内插设有若干个用于夹持钢管I的夹爪14，支撑板5上固设有用于驱动空心轴13转动的驱动装置二 15 ;具体来讲，顶板3的下板面上固定有一个动力头床身26，空心轴13穿过动力头床身26，且空心轴13上还设置有一个皮带轮27，驱动装置二 15包括一个固定于支撑板5上的电机28，电机28的输出端通过一根皮带与皮带轮27相连接；作为其它方案，驱动装置二也可采用电机与传动齿轮组的配合来带动空心轴13转动。作为优选，皮带轮27的下端面还固定有一个连接板29，缸体12的上端通过平面轴承30与连接板29相连接，缸体12内还设置有进气口一 31、进气口
二32、活塞33及拉杆34，拉杆34与夹爪14相固连，活塞33与拉杆34相固连；当向进气口一 31内充气时，活塞33能够向下运动并带动拉杆34同步向下运动，从而使夹爪14缩紧夹住钢管I ;当向进气口二 32内充气时，活塞33能够向上运动并带动夹爪14同步向上运动，从而使夹爪14张开释放钢管I。
[0029]如图1、图2所示，气动夹头11的正下方还设置有用于调节钢管I位置高度的调节装置16。本实施例中调节装置16包括丝杆和螺母，丝杆沿竖直方向设置且能够与钢管相抵靠，螺母螺旋连接于丝杆上，当螺母旋转时丝杆向上运动能够将钢管向上顶从而调节钢管的上下位置；除此之外，也可采用丝杆转动带动螺母沿竖直方向运动从而带动钢管向上顶的方案，上述方案较为成熟，且成车床中的使用较为频繁，在此不加以赘述。作为其它方案，调节装置16包括一个固定于底板4上的油缸，油缸位于空心轴13的正下方，且当钢管I安装于夹爪14内时，油缸的活塞杆能够与钢管I相抵靠。
[0030]其工作原理如下:先将气弹簧钢管放置于夹爪内，并根据钢管所要缩口的尺寸，通过调节装置调节钢管的位置高度，接着通过夹爪将钢管夹紧，然后通过驱动装置二带动空心轴转动，从而带动夹爪内的钢管转动，接着根据钢管所要缩口的尺寸，通过驱动装置一驱动滑块运动，使缩口轮与旋转的钢管相接触，对钢管的端部进行研磨。本发明中，可根据钢管所要缩口的尺寸，通过调节缩口轮及钢管的位置，即可相应地调节钢管缩口的尺寸，与现有技术相比，本发明中通过缩口轮的研磨来实现钢管的缩口，在缩口过程中，钢管的端部不易生产形变，从而提高钢管的使用寿命；并且本发明的自动化程度高，能够降低操作者的劳动强度；此外，本发明中的缩口机可调的范围大，通用性好，可用于加工各类尺寸的钢管。
[0031]如图3、图4、图5所示，气缸18、电机28和气动夹头11通过一控制电路控制，包括电机M和三相电源，电机M通过接触器Cl和接触器C2连接三相电源，接触器Cl和接触器C2互锁。
[0032]接触器Cl通过三相电源线U/V/W与电机M对应输入端连接，接触器C2通过三相电源线W/V/υ与电机M对应输入端连接。三相电源连接有断路器，用于保护电机，一旦电路中电流过大，断路器就会断开电源，造成开路。
[0033]如图4所示，接触器Cl和接触器C2互锁电路中还包括:时间继电器JCl、时间继电器JC2、电磁换向阀D、组合开关HK、启动按钮AN和急停按钮TN，所述启动按钮AN、急停按钮TN、接触器C2常闭触点、时间接触器JCI常闭触点以及接触器CI线圈串联形成第一串联回路，接触器Cl常开触点并联于启动按钮AN两端，时间继电器JCl线圈并联于时间继电器JCl常闭触点与接触器Cl串联电路的两端，电磁换向阀D并联于时间继电器JCl线圈的两端；时间继电器JCl常开触点、接触器Cl常闭触点、时间继电器JC2常闭触点和接触器C2线圈串联形成第二串联回路，接触器C2常开触头并联于时间继电器JCl常开触头两端，时间继电器JC2线圈并联于时间继电器JC2常闭触点与接触器C2串联电路的两端；第一串联回路和第二串联回路并联连接后与组合开关HK串联后形成的电路两端分别与两根火线连接。
[0034]其工作原理如下:
[0035]1.如图4所示，按下启动按纽AN，时间继电器JCl得电，开始工作；电磁换向阀D得电换向，气动夹头11夹紧工件；气缸活塞向外推出，图中节流阀35用以调节活塞向外的推出速度；接触器Cl得电，电机M转动。
[0036]2.如图4图5所示，时间继电器JCl延时结束后失电，电磁换向阀D失电复位，气动夹头11松开工件，气缸活塞快速复位；同时时间继电器JC2得电，开始工作；接触器C2得电，电机开始刹车；时间继电器JC2延时结束，接触器C2失电，电机停止转动。
[0037]3.如图4图5所示，缩口过程中，按下急停开关TN，电磁换向阀D失电复位，气动夹头11松开工件，气缸活塞快速复位；同时时间继电器JC2得电，开始工作；接触器C2得电，电机开始刹车；时间继电器JC2延时结束，接触器C2失电，电机停止转动。
[0038]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种气弹簧缩口机，所述气弹簧包括一根钢管(1)，其特征在于，所述缩口机包括机架(2)，所述机架(2)包括沿水平方向设置的顶板(3)和底板(4)，所述顶板(3)和底板(4)通过若干个支撑板(5)相固连；所述顶板(3)上固设有一个工作台板(6)，所述工作台板(6)上固设有一个沿水平方向设置的长条形导轨(7)，所述长条形导轨(7)上滑动连接有一滑块(8)，所述滑块(8)上设置有一用于研磨所述钢管(I)端口的缩口轮(9)，所述工作台板(6)上还固设有用于带动所述滑块(8)沿导轨(7)长度方向移动的驱动装置一(10);所述缩口机还包括一气动夹头(11 )，所述气动夹头(11)包括一个缸体(12),所述缸体(12)内插接有一沿竖直方向设置的空心轴(13)，所述空心轴(13)内插设有若干个用于夹持所述钢管(I)的夹爪(14)，所述支撑板(5)上固设有用于驱动所述空心轴(13)转动的驱动装置二( 15);所述气动夹头(11)的正下方还设置有用于调节所述钢管(I)位置高度的调节装置(16)。
2.根据权利要求1所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述驱动装置一(10)包括气缸安装板(17)和气缸(18)，所述气缸安装板(17)固定于所述工作台板(6)上，所述气缸(18)包括缸筒和活塞杆(19)，所述缸筒固定于所述气缸(18)安装板(17)上，所述活塞杆(19)的内端插接于所述缸筒内，所述活塞杆(19)的外端与所述滑块(8)相连接。
3.根据权利要求2所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述滑块(8)包括一个长方体状的座体(20)，所述座体(20)的内端开设有螺栓孔，所述活塞杆(19)的外端开设有与所述螺栓孔相对应的通孔一，所述通孔一与螺栓孔通过一螺杆(21)螺纹连接；所述座体(20)的外端固定有一个夹座，所述夹座包括相互叠合的上夹片(22)和下夹片(23)，所述上夹片(22)的内端和下夹片(23)的内端均与所述座体(20)的外端连为一体，所述上夹片(22)与下夹片(23 )之间形成一个夹口，所述上夹片(22 )和下夹片(23 )分别开设有通孔二和通孔三，所述夹座还包括一小轴(24)，所述小轴(24)的两端分别插接于所述通孔二和通孔三内，所述小轴(24 )上还套设有两`个圆锥轴承(25 )，所述缩口轮(9 )位于所述夹口内且套设于所述圆锥轴承(25)上。
4.根据权利要求3所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述顶板(3)的下板面上固定有一个动力头床身(26)，所述空心轴(13)穿过所述动力头床身(26)，且所述空心轴(13)上还设置有一个皮带轮(27)，所述驱动装置二(15)包括一个固定于所述支撑板(5)上的电机(28)，所述电机(28)的输出端通过一根皮带与所述皮带轮(27)相连接，所述皮带轮(27)的下端面固定有一个连接板(29)，所述缸体(12)的上端通过平面轴承(30)与所述连接板(29)相连接，所述缸体(12)内还设置有进气口一(31)、进气口二(32)、活塞(33)及拉杆(34 )，所述拉杆(34 )与所述夹爪(14 )相固连，所述活塞(33 )与所述拉杆(34 )相固连；当向所述进气口一( 31)内充气时，所述活塞(33 )能够向下运动并带动拉杆(34 )同步向下运动，从而使夹爪(14)缩紧夹住钢管(I);当向所述进气口二(32)内充气时，所述活塞(33)能够向上运动并带动所述夹爪(14)同步向上运动，从而使夹爪(14)张开释放钢管(I )。
5.根据权利要求4所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述调节装置(16)包括一个固定于所述底板(4)上的油缸，所述油缸位于所述空心轴(13)的正下方，且当所述钢管(I)安装于所述夹爪(14)内时，所述油缸的活塞杆能够与所述钢管(I)相抵靠。
6.根据权利要求5所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述气缸(18)、电机(28)和气动夹头(11)通过一控制电路控制，包括电机(28 ) M及三相电源，其特征在于，所述电机(28 ) M通过接触器Cl和接触器C2连接三相电源，所述接触器Cl和接触器C2互锁。
7.根据权利要求7所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述接触器Cl通过三相电源线U/V/W与电机(28 ) M对应输入端连接，接触器C2通过三相电源线W/V/U与电机(28 ) M对应输入端连接。
8.根据权利要求8所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述三相电源连接有断路器，用于保护电机(28)。
9.根据权利要求9所述的气弹簧缩口机，其特征在于，所述接触器Cl和接触器C2互锁电路中还包括:时间继电器JC1、时间继电器JC2、电磁换向阀D、组合开关HK、启动按钮AN和急停按钮TN，所述启动按钮AN、急停按钮TN、接触器C2常闭触点、时间接触器JCl常闭触点以及接触器Cl线圈串联形成第一串联回路，所述接触器Cl常开触点并联于启动按钮AN两端，所述时间继电器JCl线圈并联于时间继电器JCl常闭触点与接触器Cl串联电路的两端，所述电磁换向阀D并联于时间继电器JCl线圈的两端；所述时间继电器JCl常开触点、接触器CI常闭触点、时间继电器JC2常闭触点和接触器C2线圈串联形成第二串联回路，所述接触器C2常开触头并联于时间继电器JCl常开触头两端，所述时间继电器JC2线圈并联于时间继电器JC2常闭触点与接触器C2串联电路的两端；所述第一串联回路和第二串联回路并联连接后与组合开关H K串联后形成的电路两端分别与两根火线连接。
【文档编号】B24B5/04GK103522133SQ201310473751
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】董旭 申请人:浙江正星健身器有限公司