一种金属圆管滚压胀形装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种金属圆管滚压胀形装置，其包括基座、滚压胀形机构、驱动进给机构、定位夹持机构。将滚压胀形机构安装到驱动进给机构上，再将驱动进给机构和定位夹持机构安装于基座上，再将管材水平安装于定位夹持机构上。滚压胀形机构的运作先由驱动进给机构将滚压胀形机构移动至管材需要滚压胀形的位置，其后使胀形圈开始旋转，接着由驱动进给机构将撑开杆移动至指定位，之后缓慢进给，将胀形圈中的滚轮机构缓慢撑开，已达到滚压胀形目的。滚轮机构的胀形轮可根据胀形波纹形状进行优化选择，已达到不同波纹要求，同时波纹高度也可选择不同撑开杆的椭圆面形状，来达到不同高度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种金属圆管滚压胀形装置
本专利技术涉及管件滚压胀形机构，具体涉及一种金属圆管滚压胀形装置。
技术介绍
金属波纹管作为弹性元件，主要用于制造补偿器、柔性连接件、换热器等，广泛应用在航空航天、电力仪表、石油化工、汽车船舶等行业。现阶段薄壁管胀形多以液压胀形为主，但其液压成形的波纹形状有一定限制，难以成形较高高度的形状，且液压胀形过程较复杂，影响波纹管液压胀形质量的因素众多，若条件控制不合理将会严重影响波纹管的成形质量，有可能引起波纹管的失效，如破裂、屈曲、起皱缺陷等。机械胀形的方法可在一定程度上改善此类问题，但部分现有机械胀形结构较复杂，效率较低。
技术实现思路
针对金属圆管液压胀形所存在的问题，本专利技术提出一种金属圆管滚压胀形装置。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种金属圆管滚压胀形装置，该装置包括基座以及安装在所述的基座上的滚压胀形机构、驱动进给机构和定位夹持机构，所述的滚压胀形机构安装在所述的驱动进给机构上，所述的定位夹持机构设置在所述的滚压胀形机构的中部；所述的滚压胀形机构包括撑开杆、若干个滚轮机构、胀形圈、胀形杆，若干个滚轮机构均匀安装在所述的胀形圈上，所述的胀形杆连接于所述的胀形圈的一端，所述的胀形圈的另一端内部为圆弧面；所述的撑开杆上设置有撑开作用的椭圆面，所述的撑开杆和所述的胀形圈、胀形杆的轴线同轴；所述的驱动进给机构包括两个水平进给机构、撑开杆夹持机构、驱动机构，两个进给机构安装在所述的基座的两侧，所述的撑开杆夹持机构、驱动机构分别安装在两个进给机构上；所述的滚压胀形机构的撑开杆安装在所述的撑开杆夹持机构上，所述的胀形杆安装在所述的驱动机构上；所述的定位夹持机构包括升降机构、升降平台、固定平台、下夹具、上夹具，所述的升降平台可沿所述的升降机构滑动，所述的固定平台固定在所述的升降平台上，所述的下夹具固定在所述的固定平台上，所述的上夹具设置在所述的下夹具上部。进一步地，所述的升降机构和所述的水平进给机构结构相同。进一步地，所述的水平进给机构包括底座、丝杠螺母、移动块、丝杠、电机支架、第一电机，所述的电机支架固定在所述的底座上，所述的第一电机安装于电机支架上，所述的丝杠和第一电机连接，所述的丝杠螺母安装于丝杠上，所述的移动块固定连接在丝杠螺母上。进一步地，所述的驱动机构包括壳体以及设置在壳体内的右移动平台、右压条、右三爪卡盘、右支架、右连接轴、右电机支架、第二电机；所述的右移动平台固定在所述的移动块上，所述的右压条与右移动平台固定连接，所述的右支架和右电机支架通固定在右移动平台上，所述的第二电机固定在右电机支架上，所述的右连接轴将右三爪卡盘和电机连接起来。进一步地，所述的撑开杆夹持机构包括左移动平台、左压条、左支架、左连接轴、左三爪卡盘，所述的左移动平台固定在所述的移动块上，所述的左压条与左移动平台固定连接，所述的左支架固定在所述的左移动平台上，所述的左连接轴将所述的左三爪卡盘连接在所述的左支架上。进一步地，所述滚轮机构包括滚球、滚压杆、轴承、轴承盖、轮轴、肩环、胀形轮，所述的滚球安装在所述的滚压杆下部的滚压槽内，轴承安装在滚压杆上部的轴承安装位上，并由轴承盖限位，两个胀形轮通过轴承和轮轴安装在滚压杆上，肩环放于胀形轮和轴承之间，防止胀形轮运动过程中触碰滚压杆。进一步地，所述胀形圈包括胀形圈环和套环，所述的胀形圈环的胀形端有若干个均匀分布在圆周面上的第一椭圆孔、第二椭圆孔以及设置在第一椭圆孔的四个顶点的卡扣槽；套环固定在第一椭圆孔内，滚轮机构在所述的套环内上下滑动。进一步地，所述的滚压杆上有凸点，用于实现其在套环上的限位，防止胀形轮与胀形圈环接触磨损胀形曲面。进一步地，所述的下夹具上设有V型槽，上夹具上有一压紧块，当下夹具和上夹具固定连接后，压紧块与V型槽将管材定位夹持。进一步地，所述的水平进给机构的底座的两侧分别设置V型滑轨和L型滑轨，与之配合的平台的两侧分别设置V型槽轨和L型槽轨，通过滑轨和槽轨的配合，使得平台在滑轨上平稳滑动。本专利技术的有益效果如下：(1)本金属圆管滚压胀形装置中，滚压杆底端与滚球为间隙配合，滚球可在圆槽内滚动，以实现撑开杆在进给时，滚球可沿其椭圆面将滚压杆撑起，进行滚压胀形。(2)本金属圆管滚压胀形装置中，胀形圈环与套环为卡扣配合增加结构强度。(3)本金属圆管滚压胀形装置中，滚压杆与套环为椭圆形间隙配合，可在套环内面上下滑动，且椭圆外形的配合可防止滚压杆的旋转，保证其胀形轮工作时不发生旋转。(4)本金属圆管滚压胀形装置中，撑开杆为椭圆球体其曲面贴合胀形圈环内部，以达到缓慢进给顶出杆和伸出杆的目的，且撑开杆进程末端有内凹一环槽，使其在进程末端时可稳定滚压胀形高度。(5)本金属圆管滚压胀形装置中，轮轴通过轴承固定在滚压杆顶端，轴承可减少伸出杆在滚动胀形时的摩擦，利于胀形轮进行胀形。(6)本金属圆管滚压胀形装置中，其胀形轮的一侧为曲面，其形状贴合所需胀形波纹管的形状。且胀形轮可根据所需波纹管形状进行切换。(7)本金属圆管滚压胀形装置中，基座两侧上安有进给机构，在两个进给机构分别安装有撑开件夹持机构和驱动机构，其撑开件夹持机构和驱动机构的中心点在同一条轴线上，两者皆可实现左右进给动作，且驱动机构可带动右三爪卡盘旋转。(8)本金属圆管滚压胀形装置中，其下夹具设有V型槽，上夹具上有一压紧块，通过压紧块与V型槽配合，可适用于不同直径范围内金属圆管的固定。(9)本金属圆管滚压胀形装置中，其升降机构的升降平台连接有固定平台，固定平台上安有下夹具，升降平台可实现上下移动，从而可以使下夹具上下移动，从而可实现不同直径金属圆管的中心定位需求。附图说明图1是本专利技术的金属圆管滚压胀形装置的整体结构示意图；图2是图1中滚压胀形机构的结构示意图；图3是图2中撑开杆的具体零件示意图；图4是图2中滚轮机构的结构示意图；图5是图2中滚轮机构的结构爆炸示意图；图6是图4中滚压杆的具体零件示意图；图7是图4中轴承盖的具体零件示意图；图8是图4中胀形轮的具体零件示意图；图9是图2中胀形圈的结构示意图；图10是图9中胀形圈环的具体零件示意图；图11是图9中套环的具体零件示意图；图12是图2中胀形杆的具体零件示意图图13是图1中驱动进给机构的结构示意图；图14是图13中进给机构的结构示意图；图15是图14中底座的具体零件示意图；图16是图13中撑开件夹持机构的结构示意图；图17是图13中撑开件夹持机构的结构爆炸图；图18是图13中驱动机构的结构示意图；图19是图13中驱动机构的结构爆炸图；图20是图19中右连接轴的具体零件示意图；图21是图1中定位夹持机构的结构示意图；图22是图21中固定平台的具体零件示意图；图23是图21中下夹具的具体零件示意图；...

【技术保护点】
1.一种金属圆管滚压胀形装置，其特征在于，该装置包括基座(1)以及安装在所述的基座(1)上的滚压胀形机构(2)、驱动进给机构(3)和定位夹持机构(4)，所述的滚压胀形机构(2)安装在所述的驱动进给机构(3)上，所述的定位夹持机构(4)设置在所述的滚压胀形机构(2)的中部。/n所述的滚压胀形机构(2)包括撑开杆(21)、若干个滚轮机构(22)、胀形圈(23)、胀形杆(24)，若干个滚轮机构(22)均匀安装在所述的胀形圈(23)上，所述的胀形杆(24)连接于所述的胀形圈(23)的一端，所述的胀形圈(23)的另一端内部为圆弧面；所述的撑开杆(21)上设置有撑开作用的椭圆面，所述的撑开杆(21)和所述的胀形圈(23)、胀形杆(24)的轴线同轴；/n所述的驱动进给机构(3)包括两个水平进给机构(31)、撑开杆夹持机构(32)、驱动机构(33)，两个进给机构(31)安装在所述的基座(1)的两侧，所述的撑开杆夹持机构(32)、驱动机构(33)分别安装在两个进给机构(31)上；所述的滚压胀形机构(2)的撑开杆(21)安装在所述的撑开杆夹持机构(32)上，所述的胀形杆(24)安装在所述的驱动机构(33)上；/n所述的定位夹持机构(4)包括升降机构(41)、升降平台(42)、固定平台(43)、下夹具(44)、上夹具(45)，所述的升降平台(42)可沿所述的升降机构(41)滑动，所述的固定平台(43)固定在所述的升降平台(42)上，所述的下夹具(44)固定在所述的固定平台(43)上，所述的上夹具(45)设置在所述的下夹具(44)上部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种金属圆管滚压胀形装置，其特征在于，该装置包括基座(1)以及安装在所述的基座(1)上的滚压胀形机构(2)、驱动进给机构(3)和定位夹持机构(4)，所述的滚压胀形机构(2)安装在所述的驱动进给机构(3)上，所述的定位夹持机构(4)设置在所述的滚压胀形机构(2)的中部。
所述的滚压胀形机构(2)包括撑开杆(21)、若干个滚轮机构(22)、胀形圈(23)、胀形杆(24)，若干个滚轮机构(22)均匀安装在所述的胀形圈(23)上，所述的胀形杆(24)连接于所述的胀形圈(23)的一端，所述的胀形圈(23)的另一端内部为圆弧面；所述的撑开杆(21)上设置有撑开作用的椭圆面，所述的撑开杆(21)和所述的胀形圈(23)、胀形杆(24)的轴线同轴；
所述的驱动进给机构(3)包括两个水平进给机构(31)、撑开杆夹持机构(32)、驱动机构(33)，两个进给机构(31)安装在所述的基座(1)的两侧，所述的撑开杆夹持机构(32)、驱动机构(33)分别安装在两个进给机构(31)上；所述的滚压胀形机构(2)的撑开杆(21)安装在所述的撑开杆夹持机构(32)上，所述的胀形杆(24)安装在所述的驱动机构(33)上；
所述的定位夹持机构(4)包括升降机构(41)、升降平台(42)、固定平台(43)、下夹具(44)、上夹具(45)，所述的升降平台(42)可沿所述的升降机构(41)滑动，所述的固定平台(43)固定在所述的升降平台(42)上，所述的下夹具(44)固定在所述的固定平台(43)上，所述的上夹具(45)设置在所述的下夹具(44)上部。


2.根据权利要求1所述的金属圆管滚压胀形装置，其特征在于，所述的升降机构(41)和所述的水平进给机构(31)结构相同。


3.根据权利要求2所述的金属圆管滚压胀形装置，其特征在于，所述的水平进给机构(31)包括底座(311)、丝杠螺母(314)、移动块(315)、丝杠(316)、电机支架(318)、第一电机(319)，所述的电机支架(318)固定在所述的底座(311)上，所述的第一电机(319)安装于电机支架(318)上，所述的丝杠(316)和第一电机(319)连接，所述的丝杠螺母(314)安装于丝杠(316)上，所述的移动块(315)固定连接在丝杠螺母(314)上。


4.根据权利要求3所述的金属圆管滚压胀形装置，其特征在于，所述的驱动机构(33)包括壳体(330)以及设置在壳体(330)内的右移动平台(331)、右压条(332)、右三爪卡盘(333)、右支架(334)、右连接轴(335)、右电机支架(338)、第二电机(339)；所述的右移动平台(331)固定在所述的移动块(315)上，所述的右压条(332)与右移动平台(331)固定连接，所述的右...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兰芳，梁晓军，祝安，陶晓辉，何意，孙敏，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33