一种缩口式旋压加工系统及缩口式多爪旋压机头技术方案

本发明专利技术涉及一种缩口式旋压加工系统及缩口式多爪旋压机头，属于管材加工处理技术领域。该加工系统包括夹料机头、缩口式多爪旋压机头及旋转驱动装置；夹料机头包括可绕旋转中心轴线转动地安装在机架的尾端部上的旋转主轴，及安装在旋转主轴的前端部上且用于夹持管坯的夹料爪；缩口式多爪旋压机头包括挤压件组；旋转驱动装置安装在机架上，且用于驱使旋转主轴相对缩口式多爪旋压机头的挤压件绕旋转中心轴线转动；挤压件组由一个以上的滚动缩口式挤压件及一个以上的硬质摩擦工具缩口式挤压件构成。该旋压加工系统不仅能保证硬态紫铜管的旋压成型合格率的旋压加工方法，且能降低产品的制造成本，可广泛应用于制冷、汽车、航空等制造领域中。空等制造领域中。空等制造领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种缩口式旋压加工系统及缩口式多爪旋压机头
[0001]本申请是申请号为CN202010133364.2、专利技术名称为“一种旋压加工方法及旋压加工系统”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本专利技术涉及管材旋压加工
，具体地说，涉及一种缩口式旋压加工系统，及可用于构建该旋压加工系统的缩口式多爪旋压机头。

技术介绍

[0003]旋压机常用于加工生产管状零部件，在结构上通常包括机架及安装在所述机架上的夹料机头、旋压机头与旋转驱动装置；其中，夹料机头包括夹料爪，旋压机头包括挤压件及用于驱使挤压件挤压动作的挤压驱动装置；工作过程中，在旋转驱动装置的驱动下，将驱使挤压件组与夹持在其夹料爪上的管件相对转动，同时利用挤压驱动装置驱使挤压件组同步地进行挤压动作，从而在待旋压管件的管段上旋压出预设形状的成型管部。
[0004]其中，根据旋压轮、旋压滚珠及旋压块等挤压件的数量，将旋压机头分为多爪旋压机头与单爪旋压机头，从而构建出仅有一个挤压件的单爪旋压机，例如公告号为CN209753846U的专利文献所公开的旋压机，及包括两个挤压件以上的多爪旋压机，例如公开号为 CN108080480A等的专利文献所公开的旋压机；对于多爪旋压机，其上的挤压件组包括两个以上的挤压件，通常由三个环绕旋转中心轴线的挤压件构成，且这三个挤压件的结构完全相同。根据旋压所选用的工模具的不同，而导致旋压过程中挤压件的挤压作用部与待旋压器件之间的相对运动形式与受力情况的不同，有旋压模缩口、旋轮缩口及摩擦工具缩口三类，这三类同样适用于扩口类结构；对于多爪旋压机而言，通常有滚动式挤压件与摩擦工具式挤压件，其中，滚动式挤压件通常选用轮式结构或滚珠结构，在当前管状零部件的旋压中，基本上使用滚动式挤压件作为旋压作用构件；而块状、轮状等摩擦工具式挤压件常用于板型构件的缩口旋压加工处理。由于旋轮式挤压件在耐用性、成本等特性上比摩擦工具式挤压件更具优势，现有摩擦工具缩口式挤压件基本上被替换成旋轮式挤压件，甚至替代了大部分场合中的滚珠结构类的挤压件。在使用过程中，需要驱使夹料爪带动管坯与挤压件相对转动，具体模式有两种：(1) 旋转驱动设备通过旋转驱动主轴驱使夹料爪转动，以驱使被夹料爪所夹持的管料转动，并通过进给机构驱使旋压轮在管料径向与轴向上进给，以在管料端部等部位旋压出预定形状，例如，如申请号为 CN201811599148.6所公开的旋压机；(2)旋转驱动设备旋转驱动主轴驱使旋压轮绕旋转中心轴线转动，同时驱使旋压轮在管料径向进给，而夹料爪用于夹持的管料，并可驱使管料在轴向上进给，当然了，该进给可由旋压轮来进给，例如，公开号为 CN201611043982.8所公开的旋压机。
[0005]与现有常用于旋压管状零部件的铜管相比，硬态紫铜管虽然在结构强度及成本上具有很好的优势，尤其是成本优势；但是，由于硬态紫铜管这种纯度底且含杂质多，采用现有多爪旋压设备对其进行旋压时，发现存在表面起毛、起皮、裂纹等问题，尤其是旋轮式挤压件所构建的多爪旋压机，很难加工制造出合格的产品。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提供一种缩口式多爪旋压加工系统，其能有效保证硬态紫铜管的旋压成型合格率，而降低部分铜管类产品的制造成本；
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种适于构建上述旋压加工系统的缩口式多爪旋压机头。
[0008]为了实现上述主要目的，本专利技术提供的缩口式旋压加工系统包括夹料机头、缩口式多爪旋压机头及旋转驱动装置，缩口式多爪旋压机头与夹料机头均安装在机架上；夹料机头包括可绕旋转中心轴线转动地安装在机架的尾端部上的旋转主轴，及安装在旋转主轴的前端部上且用于夹持管坯的夹料爪；缩口式多爪旋压机头包括挤压件组；旋转驱动装置安装在机架上，且用于驱使旋转主轴相对缩口式多爪旋压机头的挤压件绕旋转中心轴线转动；挤压件组由一个以上的滚动缩口式挤压件及一个以上的硬质摩擦工具缩口式挤压件构成。
[0009]与现有技术中采用同种工模具构建多爪旋压机的挤压件不同的是，本专利技术组合了现有工模具中的滚动缩口式挤压件与摩擦工具缩口式挤压件组成挤压件组，从而在同一管坯上进行不同受力与相对运动的旋压处理，且利用硬质材料构建摩擦工具式挤压件，经批量产品生产的验证，该种组合方式能有效地保证针对硬态紫铜管的旋压成型的成品率，从而可利用硬态紫铜管加工部分铜管类零部件，从而有效地降低了这部分零部件的加工生成成本。
[0010]具体的方案为滚动式挤压件为旋轮式挤压件。该技术方案在滚珠与旋轮中选择旋轮作为滚动式挤压件，能有效地提高了其使用寿命及确保后期加工的成品率。
[0011]具体的方案为硬质摩擦工具式挤压件的有效挤压面为外凸且连续的光滑曲面。该技术方案能很好地成型出不同形状及曲率半径的结构。
[0012]优选的方案为硬质摩擦工具式挤压件的有效旋压曲面部的曲率半径等于或小于旋轮式挤压件的有效旋压曲面部的曲率半径。该技术方案能有效利用块状等挤压件确保曲率半径相差较大处之间过渡位置的成型加工质量。
[0013]优选的方案为多爪旋压机为三爪旋压机，且硬质摩擦工具缩口式挤压件的数量为一个，滚动缩口式挤压件的数量为两个。该技术方案不仅能确保受力均衡，且能确保成型质量。
[0014]优选的方案为挤压件组中的挤压件环绕旋转中心轴线均匀布置，且在中心位置处也布设有芯棒。该技术方案能进一步地提高三个挤压件的受力均衡性。
[0015]优选的方案为硬质摩擦工具缩口式挤压件为由模具钢制成的旋压块；在旋压块上，至少对其有效挤压面进行CVD处理。该技术方案采用经CVD处理后的模具钢作为硬质摩擦工具式挤压件，能在提高使用寿命的同时，由于其耐磨性与硬度而有效地确保其加工出产品的成品率。
[0016]优选的方案为滚动缩口式挤压件为由模具钢制成的旋压轮。该技术方案能充分利用其导热性能与硬度特性而提高产品的成品率。
[0017]优选的方案为夹料爪为多瓣式结构。
[0018]优选的方案为缩口式旋压加工系统用于对硬态紫铜管进行缩口式旋压成型。
[0019]优选的方案为旋转驱动装置为旋转驱动电机。
[0020]优选的方案为缩口式旋压加工系统包括安装在机架上的控制装置、上下料装置、成型机构及罩盖在加工单元外的保护罩；成型机构包括直线位移输出装置、直线导轨滑块机构及可移动地安装在直线导轨滑块机构上的成型刀具；直线位移输出装置用于驱使成型刀具伸出至接触管件，而切断处于高速转动的管件端部。
[0021]为了实现上述另一目的，本专利技术提供的缩口式多爪旋压机头包括挤压件组及用于驱使挤压件组进行挤压动作的挤压驱动装置，挤压件组包括两个以上的挤压件；挤压件组由一个以上的滚动缩口式挤压件及一个以上的硬质摩擦工具缩口式挤压件构成。
[0022]与现有技术中采用同种工模具构建多爪旋压机的挤压件不同的是，本专利技术组合了现有工模具中的滚动缩口式挤压件与摩擦工具缩口式挤压件组成挤压件组，从而在同一管坯上进行不同受力与相对运动的旋压处理，且利用硬质材料构建摩擦工具式挤压件，经批量产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缩口式旋压加工系统，包括夹料机头、缩口式多爪旋压机头及旋转驱动装置，所述缩口式多爪旋压机头与所述夹料机头均安装在机架上；所述夹料机头包括可绕旋转中心轴线转动地安装在所述机架的尾端部上的旋转主轴，及安装在所述旋转主轴的前端部上且用于夹持管坯的夹料爪；所述缩口式多爪旋压机头包括挤压件组；所述旋转驱动装置安装在所述机架上，且用于驱使所述旋转主轴相对所述缩口式多爪旋压机头的挤压件绕所述旋转中心轴线转动；其特征在于：所述挤压件组由一个以上的滚动缩口式挤压件及一个以上的硬质摩擦工具缩口式挤压件构成。2.根据权利要求1所述的缩口式旋压加工系统，其特征在于：所述滚动式挤压件为旋轮式挤压件；所述硬质摩擦工具式挤压件的有效挤压面为外凸且连续的光滑曲面。3.根据权利要求1或2所述的缩口式旋压加工系统，其特征在于：所述硬质摩擦工具式挤压件的有效旋压曲面部的曲率半径等于或小于所述旋轮式挤压件的有效旋压曲面部的曲率半径。4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的旋压加工方法，其特征在于：所述多爪旋压机为三爪旋压机，且所述硬质摩擦工具缩口式挤压件的数量为一个，所述滚动缩口式挤压件的数量为两个。5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的旋压加工方法，其特征在于：所述挤压件组中的挤压件环绕所述旋转中心轴线均匀布置，且在中心位置处也布设有芯棒。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良有，李良宏，尹超杰，
申请(专利权)人：浙江长兴和良智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：