专利名称：一种冷缩硅橡胶管的扩张装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械设备，其主要用于对一种电缆附件一冷縮硅橡胶管进行物理扩 张并置于支撑条表面，完成冷縮硅橡胶管扩张加工要求。
背景技术：
随着电力工业技术的发展，冷縮技术在电力电缆施工中得到广泛应用，并有取代以 往的热縮技术的趋势。冷縮硅橡胶管就是其中常用的电缆附件之一，因此如何提高其扩 张效率，改善扩张人工操作强度就成为了该产品扩张的关键因素之一。
以往的冷縮硅橡胶管扩张形式均采用钢丝扩张、锥体牵引扩张或吹气扩张，效果均 不理想。
钢丝扩张由于在扩张时需将钢丝预先置入冷縮硅橡胶管内，待扩张后再强行将钢丝 抽出，冷縮硅橡胶管内壁将产生划痕，这将很不利于产品的安全投入使用，所以是一种 不理想的扩张方式。
锥体牵引扩张是将支撑条放入锥体的空腔内，通过对锥体进行牵引，使锥体从冷縮 硅橡胶管中穿过，从而将冷縮硅橡胶管置留于支撑条上的扩张方式。这种方式一方面很 容易对冷縮硅橡胶管内壁留下划痕；另一方面因在牵引过程中，对冷縮硅橡胶管轴向压 缩，而使扩张后的冷缩硅橡胶管易成波浪形。这都会在安装后产生安全隐患。
吹气扩张需进行预扩张并进行吹气，由于冷縮硅橡胶管弹性很大，在压縮空气下膨 胀量不易控制，并且在径向限制下冷縮硅橡胶管的轴向伸长较大，如果同时加以限制， 冷縮硅橡胶管将在气压作用下扭曲，这不利于后续工作的进行，也很难完成冷縮硅橡胶 管的扩张生产工艺要求。
冷縮硅橡胶管扩张设备就是为解决以上扩张方式的不足而设计发明的一种专用设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安全的冷縮硅橡胶管扩张设备，该设备在扩 张冷缩硅橡胶管时不会损害硅橡胶管，且更容易控制硅橡胶管的膨胀量。
本发明所述的冷縮硅橡胶管的扩张装置，它包括机架以及设在机架上的调距装置、 位移装置、扩张装置和移模装置，其中
调距装置包括调距丝杆和调距座，调距座固定于机架上，调距丝杆与调距座为螺母
丝杆副，位移装置中的位移支撑板与调距丝杆顶端相连并可沿丝杆轴向位移；位移装置包括上位移板、位移支撑板、下位移板、第一气缸和第二气缸，下位移板 通过平面副安装于位移支撑板上，上位移板通过平面副安装于下位移板上，所述扩张 装置安装于上位移板上，第一气缸安装在下位移板后下侧，第二气缸安装在位移支撑板 后侧。第一气缸的活塞杆与上位移板相连接，第二气缸的活塞杆与下位移板相连接；
扩张装置包括第三气缸、安装盘，动力盘、扩张轴、扩张爪和扩张支架,扩张支架安 装在上位移板上，安装盘固定安装在扩张支架上，动力盘同轴安装在安装盘上；安装盘 中设有径向滑槽，扩张爪安装在安装盘径向滑槽内；第三气缸固定在扩张支架上，在第 三气缸的轴上设有齿条，动力盘通过圆周上设置的轮齿与齿条啮合，在动力盘的端面上 沿周向设有若干弧形槽，与之对应的扩张轴浮穿于弧形槽内，可随弧形槽滑动，扩张轴 与扩张爪固定连接成整体结构，在扩张轴随弧形槽滑动时，扩张爪在安装盘内自由度受 限，因此只能在安装盘前面径向滑槽内作径向位移；
移模装置设在机架上，其两侧为扩张装置，移模装置包括底座和导向座，导向座固 定在机架上，底座通过导轨副设在导向座的导槽上，并由第四气缸带动前后滑动，第四 气缸安装于气缸座上,气缸座固定于导向座上，模具安装在底座上部的轴上。
此外，它还可以设有卸料装置和定位装置，其中卸料装置包括卸料支架、卸料横梁、 卸料套筒、第五气缸和第六气缸，卸料横梁通过卸料支架固定在位移支撑板上，并位于 扩张装置外侧，第五气缸设在卸料横梁上部，第六气缸水平向设在卸料横梁下方，卸料 套筒安装在第六气缸顶端。
定位装置包括安装座、定位销和第七气缸，第七气缸通过安装座固定于上位移板上， 并位于扩张装置外侧，定位销垂直安装在第七气缸下端，在第七气缸作用下，作垂直伸 縮。
抽真空模具是一截同心环状管，其中的内管两端伸出，其作用在于当冷縮硅橡胶管 两端通过扩张装置预扩后，通过位移装置，可方便地对模具内管两端进行微压，使得扩 起的冷縮硅橡胶管两端与模具内管两端口贴紧，从而对模具内腔进行密封，内管壁面密 布小孔，外管两端面与内管外壁封闭，在外管的侧壁设有抽真空接口。
本发明对冷縮硅橡胶管两端先进行机械初步预扩，然后在真空模具上进一步进行完 全扩张，在完全扩张后向冷縮硅橡胶管内腔置入支撑条，完成冷缩硅橡胶管的扩张生产 过程。由于真空模具的限制，使得冷縮硅橡胶管膨胀量受到限制，不会破裂，此外，由 于模具的孔径是和支撑条尺寸对应的，支撑条可以非常顺利的直接放入膨胀后的冷縮硅 橡胶管内，避免了冷縮硅橡胶管被划伤。
本发明的优点
1、采用扩张爪进行冷縮硅橡胶管预扩，机械作业，减小人工强度，效率高；2、 真空扩张，产品性能不受破坏，安全可靠；
3、 采用压縮空气作为能源，能源干净，环保。
4、 操作PLC控制，调整方便，操作可靠。
5、 本发明适合电缆附件冷縮硅橡胶管系列扩张生产工艺要求。
图l是本发明的装配图，其中a是主视图，b是左视图，c是俯视图2是图1中调距装置的结构示意图3是图1中位移装置的结构示意图，其中a是主视图，b是俯视图4是图1中扩张装置的结构示意图，其中a是主视图，b是左视图，c是后视图5是图1中移模装置的结构示意图，其中a是主视图，b是左视图6是图1中卸料装置的结构示意图7是图1中定位装置的结构示意图8是模具的结构示意图，其中a是主剖视图，b是A-A向剖视图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明所述的一种冷縮硅橡胶管的扩张装置，主要包括机架2以及设 在机架2上的调距装置1、位移装置3、卸料装置4、定位装置5、扩张装置6和移模装 置7，电气控制装置8则设在移模装置7上。其中
如图2，调距装置1包括调距丝杆11和调距座12，调距座12固定于机架2上，调 距丝杆11与调距座12为螺母丝杆副，位移装置3中的位移支撑板32与调距丝杆11顶 端相连并可沿丝杆轴向位移。
如图3，位移装置3包括上位移板31、位移支撑板32、下位移板33、第一气缸D 和第二气缸C，下位移板33通过平面副安装于位移支撑板32上，上位移板31通过平面 副安装于下位移板33上，所述扩张装置6安装于上位移板31上，，第一气缸D安装在 下位移板33后下侧，第二气缸C安装在位移支撑板32后侧。第一气缸D的活塞杆与上 位移板31相连接，第二气缸C的活塞杆与下位移板33相连接。
如图4，扩张装置6包括第三气缸F、安装盘61、动力盘62、扩张轴63、扩张爪 64和扩张支架66,扩张支架66安装在上位移板31上，安装盘61固定安装在扩张支架 66上，动力盘62同轴安装在安装盘61上；安装盘61中设有径向滑槽，扩张爪64安装 在安装盘61径向滑槽内；第三气缸F固定在扩张支架66上，在第三气缸F的轴上设有 齿条65，动力盘62通过圆周上设置的轮齿与齿条65啮合；在动力盘62的端面上沿周 向设有若干弧形槽，与之对应的扩张轴63浮穿于弧形槽内；扩张轴63与扩张爪64连接，扩张爪在扩张盘内自由度受限，因此只能作径向位移。
如图5，移模装置7设在机架上，其两侧为扩张装置6，移模装置7包括底座71和 导向座72，导向座72固定在机架上，底座71通过导轨副与导向座72连接，并由第四 气缸G带动前后滑动，第四气缸G安装于气缸座73上，气缸座73固定于导向座72上， 抽真空模具9安装在底座71上部。
如图6，卸料装置包括卸料支架41、卸料横梁42、卸料套筒43、第五气缸A和第 六气缸B，卸料横梁42通过卸料支架41固定在位移支撑板32上，并位于扩张装置6 外侧，第五气缸A设在卸料横梁42上部，第六气缸B水平向设在卸料横梁42下方，卸 料套筒43安装在第六气缸B顶端。
如图7，定位装置5包括安装座51、定位销52和第七气缸E，第七气缸E通过安装 座51固定于上位移板31上，并位于扩张装置6外侧，定位销52垂直安装在第七气缸E 下端，在第七气缸E作用下，作垂直伸縮。
如图8，抽真空模具9是一截同心环状管，其中的内管91两端伸出，其作用在于当 冷縮硅橡胶管两端通过扩张装置预扩后，通过位移装置，可方便地对模具内管两端进行 微压，使得扩起的冷縮硅橡胶管两端与模具内管两端口贴紧，从而对模具内腔进行密封， 内管91壁面密布小孔92，外管93两端面与内管91外壁封闭，在外管93的侧壁设有抽 真空接口 94。
本设备操作流程
根据冷縮硅橡胶管的长度，通过调距装置，将位移装置移动到预定位置；通过移模 装置将模具移出；将自由状态下的冷縮硅橡胶管置于移模装置的模具内；通过移模装置 将模具縮回；扩张装置在位移装置和定位装置作用下对冷縮硅橡胶管进行两管端预扩； 分别将两管端压紧于移模装置模具的两端面；通过真空泵对移模装置模具进行抽真空， 使冷縮硅橡胶管进一步扩张以达到完全扩起；人工穿入支撑条；关闭真空；在卸料装置 作用下将扩张后的冷縮硅橡胶管卸下，完成冷缩硅橡胶管扩张生产过程。
本发明各部分功能
机架用于承载后续功能部件，支撑整个机械设备。
调距装置(图2):通过调距座将调距装置固定于机架两侧，调距丝杆与位移装置中 的位移支撑板连接，旋转丝杆，位移装置将沿丝杆轴向位移，达到调节距离功能。以适 应不同长度规格之冷縮硅橡胶管扩张需要。
卸料装置(图6):卸料横梁在气缸A作用下，向下移动，卸料套筒到达扩张装置的 中心高度，在气缸B作用下，卸料套筒向前伸出，然后在位移装置汽缸D的作用下，使 扩张装置向两侧移动，将预置在扩张爪上的冷縮硅橡胶管卸下，完成卸料功能。位移装置(图3):扩张装置安装于上位移板上，上位移板在气缸D作用下左右作轴 向移动，以满足扩张时操作空间所需，气缸C在扩张装置预扩时沿轴向微动调距，使冷 縮硅橡胶管端紧压在模具端面上。
定位装置(图7):定位销在气缸E作用下，作轴向位移，伸出或縮回。定位装置固 定于位移装置的上位移板上，当定位销伸出时，上位移板将作定位，此时位移装置中气 缸D伸出縮回将受限制，从而起到定位功能。
扩张装置(图4):扩张装置固定于位移装置的上位移板上。在气缸F作用下，动力
盘通过安装在气缸轴上的齿条作圆周方向旋转，带动扩张轴在动力盘圆弧槽内滑动，扩 张轴与扩张爪连接，因为扩张爪在扩张盘内自由度受限，因此只能作径向位移，当冷縮
硅橡胶管套于縮回的扩张爪上时，气缸F作用，将冷縮硅橡胶管扩起，从而完成冷縮硅
橡胶管管端的扩张功能。
移模装置(图5):固定于机架上，模具在气缸G的作用下作前后位移，以达到增大
操作空间。
模具(图8):模具双壁中空设计，当冷縮硅橡胶管置入模具，管端进行密封后，即
可对冷縮硅橡胶管进行抽真空作业，冷縮硅橡胶管在真空下扩张至模具内壁。完成完全 扩张。
本发明具体操作步骤
1、 启动电源；
2、 根据冷縮硅橡胶管的长度，将位移装置移到预定位置；
3、 模出:由移模装置动作，将模具移出；
4、 放置硅橡胶管将初始状态下的冷縮硅橡胶管置入移出的模具内；
5、 模回由移模装置动作，将模具縮回；
6、 左预扩将冷縮硅橡胶管左端套于左侧扩张爪上，扩张爪进行微扩；
7、 右预扩将冷縮硅橡胶管右端套于右侧扩张爪上，扩张爪进行微扩；
8、 定位左右扩张装置按工艺要求进行位置定位；
9、 扩张左右扩张爪将冷縮硅橡胶管管端预扩；
10、 微压密封位移微动气缸将预扩好的冷縮硅橡胶管管端向模具进行微压，使扩 起的冷縮硅橡胶管与模具端口贴紧进行密封模具；
11、 抽真空对模具进行抽真空，使冷縮硅橡胶管在真空作用下完全扩张；
12、 放置支撑条在扩张好的冷縮硅橡胶管内置入支撑条；
13、 包覆关闭真空装置，使冷縮硅橡胶管紧贴于支撑条表面；
14、 卸料卸料装置工作，卸料套筒伸出，在位移装置共同作用下将冷縮硅橡胶管从扩张爪上卸下；
15、 取件移模装置将扩好的冷縮硅橡胶管移出，人工取下扩张好的冷縮硅橡胶管， 完成一件冷缩硅橡胶管的扩张；
16、 批量生产重复序3 15动作，完成同规格冷縮硅橡胶管批量扩张生产；
17、 停止停止工作；
18、 关闭电源。
本发明提供了一种冷縮硅橡胶管的扩张装置的思路，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变化，这些 改进和变化也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种冷缩硅橡胶管的扩张装置，其特征是它包括机架(2)以及设在机架(2)上的调距装置(1)、位移装置(3)、扩张装置(6)和移模装置(7)，其中调距装置(1)包括调距丝杆(11)和调距座(12)，调距座(12)固定于机架(2)上，调距丝杆(11)与调距座(12)为螺母丝杆副，位移装置(3)中的位移支撑板(32)与调距丝杆(11)相连并可沿丝杆轴向位移；位移装置(3)包括上位移板(31)、位移支撑板(32)、下位移板(33)、第一气缸(D)和第二气缸(C)，下位移板(33)通过平面副安装于位移支撑板(32)上，上位移板(31)通过平面副安装于下位移板(33)上，所述扩张装置(6)安装于上位移板(31)上，第一气缸(D)安装在下位移板(33)后下侧，第二气缸(C)安装在位移支撑板(32)后侧。第一气缸(D)的活塞杆与上位移板(31)相连接，第二气缸(C)的活塞杆与下位移板(33)相连接；扩张装置(6)包括第三气缸(F)、安装盘(61)、动力盘(62)、扩张轴(63)、扩张爪(64)和扩张支架(66)，扩张支架(66)安装在上位移板(31)上，安装盘(61)固定安装在扩张支架(66)上，动力盘(62)同轴安装在安装盘(61)上；安装盘(61)中设有径向滑槽，扩张爪(64)安装在安装盘(61)径向滑槽内；第三气缸(F)固定在扩张支架(66)，在第三气缸(F)的轴上设有齿条(65)，动力盘(62)通过圆周上设置的轮齿与齿条(65)啮合；在动力盘(62)的端面上沿周向设有若干弧形槽，与之对应的扩张轴(63)浮穿于弧形槽内，可随弧形槽滑动；扩张轴(63)与扩张爪(64)固定连接成整体结构，在扩张轴(63)随弧形槽滑动时，扩张爪(64)在安装盘(61)内自由度受限，只能在安装盘中的径向滑槽内作径向位移；移模装置(7)设在机架上，其两侧为扩张装置(6)，移模装置(7)包括底座(71)和导向座(72)，导向座(72)固定在机架上，底座(71)通过导轨副与导向座(72)连接，并由第四气缸(G)带动前后滑动，第四气缸(G)安装于气缸座(73)上，气缸座(73)固定于导向座(72)上，抽真空模具(9)安装在底座(71)上部。
2、 根据权利要求1所述的冷縮硅橡胶管的扩张装置，其特征是它还设有卸料装 置(4)，卸料装置包括卸料支架(41)、卸料横梁(42)、卸料套筒(43)、第五气缸(A) 和第六气缸(B)，卸料横梁(42)通过卸料支架(41)固定在位移支撑板(32)上，并 位于扩张装置(6)外侧，第五气缸(A)设在卸料横梁(42)上部，第六气缸(B)水 平向设在卸料横梁(42)下方，卸料套筒(43)安装在第六气缸(B)顶端。
3、 根据权利要求1或2所述的冷縮硅橡胶管的扩张装置，其特征是它还设有定 位装置(5)，定位装置(5)包括安装座(51)、定位销(52)和第七气缸(E)，第七气缸(E)通过安装座(51)固定于上位移板(31)上，并位于扩张装置(6)外侧，定位 销(52)垂直安装在第七气缸(E)下端，在第七气缸(E)作用下，作垂直伸縮。
4、根据权利要求1或2所述的冷縮硅橡胶管的扩张装置，其特征是所述抽真空 模具(9)是一截同心环状管，其中的内管(91)两端伸出，内管(91)壁面密布小孔 (92)，外管(93)两端面与内管(91)外壁封闭，在外管(93)的侧壁设有抽真空接 口 (94)。
全文摘要
本发明公开了一种冷缩硅橡胶管的扩张装置，包括机架以及设在机架上的调距装置、位移装置、卸料装置、定位装置、扩张装置和移模装置，冷缩硅橡胶管在置入移模装置上的抽真空模具后，冷缩硅橡胶管两端通过扩张装置进行预扩，并将预扩的管端紧压在真空模具端口，对模具型腔进行封闭，对模具抽真空作用，冷缩硅橡胶管外径扩大，人工穿入预制支撑条，关闭真空，冷缩硅橡胶管在大气压下自由恢复紧缩于预制支撑条表面，完成冷缩硅橡胶管扩张作业。本发明特别适用于电缆附件冷缩硅橡胶长管的扩张要求，依靠机械动力作用完成人工难以完成的扩张，本设备均采用气源作为动力源，能耗较低且无环境污染，其工作方式可大量减轻人工劳作强度，提高生产效益。
文档编号B29L23/00GK101537706SQ20091003110
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者兰 夏 申请人:江苏远航电缆附件有限公司