镶块模压式收口机制造技术

本实用新型专利技术公开的一种镶块模压式收口机，机架(J)中央导向孔内插入管件(a)，周围均布3至10件相同的镶块(1)，其中心镶成收口工件(b)的凹模型面，其外围镶成正多边形，恰好置入具有相同正多边形棱锥面的内锥环(2)中；内锥环受轴向力(N)作用时，由于斜面分力产生径向力(V)；当斜角为8度时，径向力为轴向力的4倍以上；所以，当内锥环受电控、液压系统(y)的操控而进行快速、大能量、小行程、连续不断地往复运动，而管件又被给料机构作螺旋状送料时，管件(a)端部被迫产生缩径增厚的塑性变形，成为锥形收口工件(b)。复位弹簧(3)的弹力通过复位拉杆(4)拉住镶块(1)，始终贴紧内锥环(2)，确保运动可靠。经样机试验证明产品质量好，效率高，能耗低，无噪音。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管材或罐件收口(或称缩口)的方法及其设备，更具体地说，本专利技术涉及一种镶块模压式收口机。技术背景目前管材或罐件收口(或称缩口)的加工方法，主要有轴向收口和径向收口这两 种加工方法。1990年机械工业出版社出版，王孝培主编《冲压手册》(第2版)P341，就已权威、 专业、全面地讲解了轴向模压缩口工艺的技术参数和相关知识，用整体凹模在压力机下对 工件轴向施压，材料塑性变形而缩小端口 ；但仅限于罐类或短管才适用；而且每次加工量， 受缩口率限制，有时需要中间退火处理后，再二次加工，降低了工效而增加了成本。径向模压加工的方法，见中航集团成都飞机工业公司系统件分厂的收口机，是60 年代参考相关资料自行设计制造的非标设备，至今还在使用。将整体凹模对破为两块，受径 向力对称往复挤压变形而缩小管材端口。但是缺点很明显，能耗高加工直径40壁厚3的 铝管也要15KW;噪音大120分贝以上；质量低同轴度容易超差。径向收口的加工方法，还有一边加热一边滚压(或一边加热一边模压)的方法，但 仅适用于较大管径、较短工件(如氧气瓶、媒气罐类)的范围，而且要购置大型专用设备、增 加热能消耗，生产成本高。综上所述，目前最重要的还是缺乏一种能耗低，噪音小，效率高、质量好，成本低， 适应范围广的管材收口加工方法及其设备。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述问题，提供一种能耗低，噪音小，效率高，同轴度误差 小，成本低，适应范围广的加工方法及其设备，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术提供 的一种镶块模压式收口机，包括如下步骤1)，备制3至10 (管径大时取大数)件相同的镶块，均布在模架内，模架固接在受 力框架J的固定台板上，镶块有凹模型面M，在中央镶成工件的完整型腔，其外围镶成一个 完整的正多边形，置于具有相同正多边形棱锥面的内锥环中，当内锥环前进时，轴向力N通 过斜面分力转换为镶块的径向力V，对位于中轴线上的管材a同步相向施压，迫使管材实现 缩径增厚的塑性变形，成为收口后的合格工件b。镶块的俯视平面为等腰三角形，大端为锥面，与中轴线成8度斜角，小端有按工件 要求刻制的具有圆锥角β的凹模型面Μ，钭边上有为避免与模架精制螺栓产生干涉的弧形 缺口，其上下两面相互平行，底面有盲孔，供复位拉杆插入，中部有小孔输送润滑油。2)，备制受力机架J及活动台板。用6个螺母，将3根导向柱与固定台板及油缸座， 连接成整体框架。活动台板有3个圆孔，孔中安装滑动轴承，与导向柱组成往复滑动的间隙 配合，导向柱专供活动台板实现精准、平稳的往复滑动。活动台板上面安装内锥环，下面安 装活塞杆接头，在电控、液压系统的操控下，实现快速、大能量、小行程、连续不断地往复运 动。该框架承受全部内力，从而消除了轴向力N往复作用时，对地面机座、基础的振动。3)，备制复位装置。包括复位弹簧、复位拉杆、弹簧座、限位垫；在安装模架时，须注 意每个镶块1的拉杆孔都对准一个拉杆小轴；任何时候，复位弹簧的反弹力通过复位拉杆 将镶块拉出，始终贴紧内锥环的锥面。 4)，制备模架。其结构为模架顶板、模架底板均为正多边形，其边数与镶块的件数 相同；精制螺栓的数量也与镶块的件数相同，螺栓两端用螺母将前述两个零件连接成空间 整体模架，其内空上下平行，与镶块的上下面构成滑动配合。5)，备制给料机构。给料机构，是在固定台板上面，有双头梯形螺纹的大螺母，其螺 纹长度与工件的收口长度相当，其余下部为光圆管状，供短螺杆向下旋到到终点时，继续维 持原地旋转，由下面均布的多只弹簧，通过大垫圈托起以上的全部重量；短螺杆与三爪卡盘 固接，外径较小，可以整体旋入大螺母内；三爪卡盘顶上设置手柄，三爪夹紧管材后，搬动手 柄2至3圈，即可完成1个收口工件。搬手反向旋转时，卡盘上升回到原位，松开三爪取出 工件。6)，备制工件定位装置。在固定台板中央，用螺钉固接有与模型同轴的管件导向 套，其形如法兰，内孔与管材外径滑动配合，确保工件收口后的同轴度。本专利技术相比于上述现有技术具有如下有益效果结构简单，体积小巧，工作可靠， 能耗很低，声音极弱，生产效率高，产品同轴度不超差，适应范围广。附图说明为了更清楚地理解本专利技术，现将通过本专利技术实施例，同时参照附图，来描述本发 明，其中图1是本专利技术的结构原理示意图。图2是本专利技术的实施例的关键结构部装图。图3是图2的A-A向剖视图。但内锥环未示出。图4是镶块的平面图。虚线示出其余各件的平面布置关系。图5是图4的B-B向剖视图。图6是内锥环的平面图。图7是图6的C-C向剖视图。图8是给料机构部装图。图中J.机架，a.管材，b.工件，N.轴向力，V.径向力，Z.锥面，M.凹模型面， β.收口角，y.液压系统；1.镶块，2.内锥环，3.复位弹簧，4.复位拉杆，5.模架底板，6.固 定台板，7.模架顶板，8.导向柱，9.活塞杆接头，10.油缸座，11.活动台板，12.管材导向 套，13.精制螺栓，14.限位垫，15.弹簧座，16.润滑油孔，17.拉杆孔，18.螺孔，21.大螺母， 22.短螺杆，23.三爪卡盘，24.大垫圈，25.弹簧，26.搬手。具体实施方式图1中显示的是根据本专利技术原理设计的一个结构原理示意图。中轴线左边表示 内锥环2退回时，镶块1被复位拉杆4拉住，尚未对管件a施压。中轴线右边表示内锥环 2前进时，轴向力N通过斜面分力转换为镶块1的径向力V，对管件施压，材料产生塑性变形 后而成为工件b。图2是本专利技术的实施例的关键结构部装图。图3是图2的A-A向剖视图。为画面清晰起见，内锥环2未示出。两图相互依存， 适宜同时对照观看。受力机架J，用6个螺母，将3根导向柱与固定台板6及油缸座10，连接成空间立体框架(即图1中的框架J)。活动台板11有3个圆孔，孔中安装滑动轴承，与导向柱8组 成往复滑动的间隙配合，导向柱8专供活动台板11实现精准、平稳的往复滑动。活动台板 11上面安装内锥环2，下面安装活塞杆接头9，在电控、液压系统(未示出)的操控下，实现 快速、大能量、小行程、不间断地往复运动。该框架承受全部内力，从而消除了轴向力N往复 作用时，对地面机座、基础的振动。镶块1和内锥环2均采用高碳淬硬钢，并在锥面Z开油槽保证润滑以减少摩擦损 失，当锥面Z与中轴线的锥角为8度时，扣除摩擦损失后，径向力V仍然有轴向力N的4倍 以上，这种既能准确协调同步，又具强大压力的结构特征，对于迫使管材实现缩径增厚的塑 性变形，具备了充充可靠的条件。模架结构为模架顶板7、模架底板5均为正多边形，其边数和精制螺栓13的根数 均与镶块1的件数相同；螺栓两端用螺母将前述两个零件连接成空间整体模架，其内空上 下平行，与镶块1的上下面构成滑动配合。固定台板6中央，用螺钉固接有可更换的、与模型同轴的管件导向套12，其形如法 兰，内孔与管材外径滑动配合，确保工件收口后的同轴度。在图3中，3根导向柱8和6个精制螺栓13均被切断成为剖面，(但为画面清晰起 见，内锥环2未示出)。首先在固定台板6上，安装6套复位装置，包括复位弹簧3、复位拉 杆4、弹簧座15、限位垫14 ；在安装模架时，须注意每个镶块1的拉杆孔17都对准一个拉杆 小轴；任何时候，复位弹簧3的反弹力通过复位拉杆4将镶块1拉出，始终贴紧内锥环2的 锥面(见图2)。图4是镶块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种镶块模压式收口机，其特征在于，有３至１０件相同的锥面镶块（１），均布在模架内，模架固接在受力机架（Ｊ）的固定台板（６）上，全部镶块（１）有凹模型面（Ｍ），在中央镶成工件（ｂ）的完整型腔，其外围镶成一个完整的正多边形，置于具有相同正多边形棱锥面的内锥环（２）中，复位弹簧（３）的反弹力通过复位拉杆（４）将镶块（１）拉出，始终贴紧内锥环（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁正敏，
申请(专利权)人：袁正敏，
类型：实用新型
国别省市：90