CN105750384A - 一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，属于数控弯管机领域，其解决了现有数控弯管机用夹持装置油缸自转时旋转密封不佳容易产生漏油，使用寿命短的问题。本发明包括弹性夹头、油缸以及连接弹性夹头和油缸的部件，所述的连接弹性夹头和油缸的部件包括推夹套和旋转杆；所述的油缸包括缸体和设置在缸体内的活塞杆，所述的推夹套设置在活塞杆伸出端，所述的推夹套与活塞杆轴向相对固定，绕轴线可相对旋转；所述的旋转杆设置在活塞杆内，旋转杆与推夹套通过可同步旋转且可相对轴向移动的连接方式连接；所述的弹性夹头设置在旋转杆的一端。本发明能够避免油缸旋转密封不佳而漏油的问题，从而提高了夹持装置的工作稳定性，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于数控弯管机领域，具体地说，涉及一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置。
背景技术
数控弯管机可对管材在冷态下进行一个弯曲半径(单模)或两个弯曲半径(双模)的缠绕式弯曲，广泛使用于汽车、空调等行业的各种管件和线材的弯曲。针对以往数控弯管机用夹持装置在操作中，存在夹持不紧时弯管容易出现松动，管材与夹管装置容易产生严重的滑动现象且伴有对管材外观的损伤，而夹持太紧容易损伤管材以及产生非正常的变形，而且夹持装置自身不能旋转，导致所弯的管材在折弯处不是绝对的流线型，所加工的弯管的外观上与汽车整体不协调，损伤处性能下降、易腐蚀导致使用寿命变短的问题，中国专利申请号201310659419.3，公开日2014年2月19日的专利文件，公开了一种数控弯管机中的三维立体转角夹管的内推式夹持装置，属于数控弯管机领域。其包括弹性夹头，还包括顶端固定套、外固定套、液压外缸、轴承、内推套、液压内缸、第一液压腔和第二液压腔，所述的顶端固定套、外固定套、液压外缸、轴承、弹性夹头、内推套、液压内缸、第一液压腔和第二液压腔都是回转对称结构，有一个共同的中心轴线，内部共同形成一个夹持内腔。这些部件的设置以及装配关系，使得该发明在夹持管材时，很容易控制夹紧力，对管材无伤害，确保在夹紧的过程中稳步推进内推套的移动以及弹性夹头的收缩，避免移动不均匀导致损伤工件和发生滑动。
但上述专利公开的技术方案还存在以下缺陷：弹性夹头依靠内推套左端内侧斜面压紧在固定套上，一旦内推套松开，弹性夹头处于自由状态，其轴心容易产生偏移，不利于管材安装时对心，增加了管材安装难度；弹性夹头为一体结构，不容易更换，一种弹性夹头只能对应夹持一种规格管材，限制了生产效率的提高；内推套内壁结构台阶多，进入油、灰等异物后不容易清理，增加了维护成本；夹持装置在旋转过程中油缸同步旋转，对旋转油封技术要求高，使用一段时间后容易产生漏油，设备使用寿命短。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有数控弯管机用夹持装置油缸自转时旋转密封不佳容易产生漏油，使用寿命短的问题，本发明提供一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，通过整体结构的改进，能够避免油缸旋转密封不佳而漏油的问题，从而提高了夹持装置的工作稳定性，延长了使用寿命。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，包括弹性夹头、油缸以及连接弹性夹头和油缸的部件，所述的连接弹性夹头和油缸的部件包括推夹套和旋转杆；所述的油缸包括缸体和设置在缸体内的活塞杆，所述的推夹套设置在活塞杆伸出端，所述的推夹套与活塞杆轴向相对固定，绕轴线可相对旋转；所述的旋转杆设置在活塞杆内，所述的旋转杆与推夹套通过可同步旋转且可相对轴向移动的连接方式连接；所述的弹性夹头设置在旋转杆的一端；所述的推夹套套装在弹性夹头；所述的弹性夹头与推夹套之间为斜楔结构连接。
优选地，所述的弹性夹头包括弹性夹头接头端和弹性夹头弹性端；所述的弹性夹头接头端与旋转杆螺纹连接；所述的弹性夹头弹性端外壁为夹持斜面；所述的推夹套与弹性夹头弹性端外壁接触的一段的内壁为与夹持斜面对应的斜面。
优选地，所述的弹性夹头弹性端内设置有弹性夹头一级内芯；所述的弹性夹头一级内芯内设置有弹性夹头二级内芯；所述的弹性夹头二级内芯中心开设有管件夹口。
优选地，所述的弹性夹头弹性端上沿其轴向设置有弹性裂缝；所述的弹性裂缝数量为3-5条，沿弹性夹头弹性端横截面的圆周方向均匀设置。
优选地，所述的弹性夹头一级内芯和弹性夹头二级内芯上也设置有弹性裂缝。
优选地，所述的旋转杆伸向活塞杆伸出端的一端外壁设置有沿轴向的销轴槽；所述的推夹套与旋转杆之间通过旋转限位销穿过推夹套伸入销轴槽内半固定连接；所述的旋转限位销的直径等于销轴槽的宽度且小于销轴槽沿旋转杆轴向的长度。
优选地，所述的销轴槽有两条，对称设置在旋转杆外壁两侧。
优选地，所述的活塞杆伸出端设置有活塞杆推夹连接座；所述的推夹套与活塞杆伸出端连接处设置有旋转连接套和支撑套；所述的旋转连接套套装在活塞杆推夹连接座上；所述的旋转连接套与活塞杆推夹连接座之间设置有前置旋转轴承；所述的支撑套设置在旋转连接套与活塞杆推夹连接座的共同自由端；所述的支撑套与旋转连接套固定连接；所述的支撑套与活塞杆推夹连接座之间设置有后置旋转轴承。
优选地，所述的前置旋转轴承包括前置旋转轴承外圈和前置旋转轴承内圈；所述的前置旋转轴承外圈与旋转连接套轴向端面固定连接；所述的前置旋转轴承内圈与活塞杆推夹连接座的一个轴向端面固定连接；所述的后置旋转轴承包括后置旋转轴承内圈和后置旋转轴承外圈；所述的后置旋转轴承内圈与活塞杆推夹连接座的另一个轴向端面固定连接；所述的后置旋转轴承外圈与支撑套的轴向端面固定连接。
优选地，所述的旋转杆为空心杆；所述的空心杆内腔为光滑无台阶内腔。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明弹性夹头直接与旋转杆固定连接，因此即使推夹套向后松开弹性夹头，弹性夹头自身也不会产生晃动，使之保持了前后一致的对中性，确保管件能够快速、准确地放入弹性夹头内，此外，通过旋转杆对弹性夹头的固定，减少了以往数控弯管机内推式夹持装置中采用的顶端固定套及外固定套，精简了装置结构，降低了制作成本，同时也使整体外围直径变小，因而能够更深地进入数控弯管机弯管部位，增加了操作的便利性；油缸中活塞杆与推夹套轴向相对固定，因此能够在油缸作用下推动推夹套移动，迫使推夹套夹紧弹性夹头，但活塞杆与推夹套之间又能绕轴向相对旋转，因此使推夹套在旋转杆作用下带动弹性夹头中管件旋转时，油缸完全可以不旋转，因而降低了油缸密封难度，避免了旋转油缸容易漏油的风险；
(2)本发明弹性夹头接头端与旋转杆螺纹连接，便于拆装更换；弹性夹头弹性端与推夹套接触面的设置使得推夹套的移动可以快速、稳定地使弹性夹头向中心收缩，从而夹紧管件；
(3)本发明弹性夹头弹性端内设置弹性夹头一级内芯，弹性夹头一级内芯内又设置有弹性夹头二级内芯，这样可以使放入弹性夹头二级内芯中的管件受到更加均匀的夹持力，从而确保管件夹持稳定；另外弹性夹头一级内芯和弹性夹头二级内芯均可以快速拆除，提高了管件的更换、安装速度，从而促进了生产效率的提高；
(4)本发明弹性夹头弹性端上沿其轴向设置的弹性裂缝以及弹性夹头一级内芯和弹性夹头二级内芯上的弹性裂纹均可以使弹性增加，利用受夹持力过程中弹性裂缝的收缩、舒张完成管件的稳定夹持；
(5)本发明利用旋转限位销与销轴槽的配合来实现推夹套与旋转杆之间同步旋转、轴向相对移动的功能，结构简单、稳定，可靠性高；
(6)本发明在活塞杆伸出端设置有活塞杆推夹连接座，并在推夹套与活塞杆伸出端连接处设置有旋转连接套和支撑套，通过前置旋转轴承和后置旋转轴承将活塞杆推夹连接座、旋转连接套、支撑套三者巧妙设置成促使推夹套与活塞杆实现沿轴向同步移动但绕轴线相对旋转功能的机构，结构设计巧妙、简单，装配难度低，且动作灵活，使推夹套与活塞杆沿轴向同步移动更加稳定，使推夹套与活塞杆绕轴线相对旋转更加灵活；
(7)本发明前置旋转轴承和后置旋转轴承的位置设置使活塞杆推夹连接座、旋转连接套、支撑套三者之间结构更加紧凑，减小了整体体积，同时使三者同步及相对运动更加灵活、稳定，进而提高设备数控弯管机的加工精度；
(8)本发明旋转杆设置成空心杆，在满足刚性要求前提下大大降低了设备整体重量，降低了成本，且空心杆内腔为光滑无台阶内腔，不仅降低了加工难度，更能够方便进入旋转杆内部的油污的清理，较之现有技术，后期护理更加方便、轻松。
附图说明
图1为本发明油缸及其与弹性夹头连接部件的剖面结构示意图；
图2为本发明弹性夹头部分剖面结构示意图；
图3为本发明整体剖面结构示意图；
图4为弹性夹头的端面结构示意图。
图中：1、弹性夹头；11、弹性夹头接头端；12、弹性夹头弹性端；13、弹性夹头一级内芯；14、弹性夹头二级内芯；15、管件夹口；
2、推夹套；3、旋转杆；4、活塞杆；41、活塞；5、缸体；51、油腔；
6、活塞杆推夹连接座；61、前置旋转轴承；62、后置旋转轴承；611、前置旋转轴承外圈；612、前置旋转轴承内圈；621、后置旋转轴承内圈；622、后置旋转轴承外圈；
7、旋转连接套；8、支撑套；9、旋转限位销。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图3所示，一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，包括弹性夹头1、油缸以及连接弹性夹头1和油缸的部件，连接弹性夹头1和油缸的部件包括推夹套2和旋转杆3；
如图2所示，油缸包括缸体5和设置在缸体5内的活塞杆4，推夹套2设置在活塞杆4伸出端，推夹套2与活塞杆4轴向相对固定，绕轴线可相对旋转，具体是，活塞杆4伸出端设置有活塞杆推夹连接座6；推夹套2与活塞杆4伸出端连接处设置有旋转连接套7和支撑套8；旋转连接套7套装在活塞杆推夹连接座6上；旋转连接套7与活塞杆推夹连接座6之间设置有前置旋转轴承61，前置旋转轴承61包括前置旋转轴承外圈611和前置旋转轴承内圈612；前置旋转轴承外圈611与旋转连接套7轴向端面固定连接；前置旋转轴承内圈612与活塞杆推夹连接座6的一个轴向端面固定连接；支撑套8设置在旋转连接套7与活塞杆推夹连接座6的共同自由端；支撑套8与旋转连接套7固定连接；支撑套8与活塞杆推夹连接座6之间设置有后置旋转轴承62；后置旋转轴承62包括后置旋转轴承内圈621和后置旋转轴承外圈622；后置旋转轴承内圈621与活塞杆推夹连接座6的另一个轴向端面固定连接；后置旋转轴承外圈622与支撑套8的轴向端面固定连接；
旋转杆3设置在活塞杆4内，旋转杆3与推夹套2通过可同步旋转且可相对轴向移动的连接方式连接，具体是，如图2所示，旋转杆3伸向活塞杆4伸出端的一端外壁两侧对称设置有两条沿轴向的销轴槽；推夹套2与旋转杆3之间通过旋转限位销9穿过推夹套2伸入销轴槽内半固定连接；旋转限位销9的直径等于销轴槽的宽度且小于销轴槽沿旋转杆3轴向的长度；
弹性夹头1设置在旋转杆3的一端，具体是，弹性夹头1包括弹性夹头接头端11和弹性夹头弹性端12，弹性夹头接头端11与旋转杆3螺纹连接；推夹套2套装在弹性夹头1，弹性夹头1与推夹套2之间为斜楔结构连接，具体是，弹性夹头弹性端12外壁为夹持斜面，推夹套2与弹性夹头弹性端12外壁接触的一段的内壁为与夹持斜面对应的斜面；
如图1和图4所示，弹性夹头弹性端12上沿其轴向设置有弹性裂缝，弹性裂缝数量为4条，沿弹性夹头弹性端12横截面的圆周方向均匀设置；弹性夹头弹性端12内设置有弹性夹头一级内芯13，弹性夹头一级内芯13内设置有弹性夹头二级内芯14，弹性夹头二级内芯14中心开设有管件夹口15，如图4所示，弹性夹头一级内芯13和弹性夹头二级内芯14上也设置有弹性裂缝；
为了降低了加工难度，且方便进入旋转杆内部的油污的清理，使后期护理更加方便、轻松，本实施例中旋转杆3为空心杆，空心杆内腔为光滑无台阶内腔。
本实施例一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置的工作原理是：液压泵站向油缸中油腔51输入压力油液，压力油液推动活塞41，使活塞杆4向前移动，活塞杆4与推夹套2轴向相对固定，在活塞杆作用下，推夹套2一并沿轴向移动，而推夹套2与弹性夹头弹性端12外壁接触的一段的内壁为与夹持斜面对应的斜面，所以推夹套2对弹性夹头1的弹性夹头弹性端12施加夹持力，迫使弹性夹头1夹紧管件；管件夹紧后，由于工艺需要，管件需要边弯曲边旋转，此时设置一个旋转动力机构带动旋转杆3旋转，旋转杆3与推夹套2通过可同步旋转且可相对轴向移动的连接方式连接，因此旋转杆3旋转的同时，推夹套2也能同步旋转，这样弹性夹头1中的管件、推夹套2、旋转杆3三者实现了同步旋转，重要的是，推夹套2与活塞杆之间由于绕轴线可相对旋转，因此推夹套2旋转的同时，活塞杆4及缸体5无需旋转，这相比现有技术需要旋转密封更为安全，稳定更高，使用寿命更长。
本发明相比现有技术作出了颠覆性的改变，不仅解决了现有技术的很多问题，也带来更多的优点：整体体积变小，安装、操作更方便，间接促进了生产效的提高；弹性夹头的改进避免了管件安装时不容易对心的问题，使管件一次安装到位，速度加快，提高了生产效率；弹性夹头采用多层内芯结构，不仅便于更换以适应不同直径规格的管件，而且使夹持精度和稳定性更高；装置中心采用空心结构，且无内台阶，不仅降低了加工难度，更能使油污清理难度降低，从而降低了维护维修成本；工艺要求下工件旋转时，油缸始终保持固定状态，大大提高了油缸稳定性，不仅避免了采用旋转密封等高成本技术，更能起到延长使用寿命的效果。
Claims (10)
1.一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，包括弹性夹头(1)、油缸以及连接弹性夹头(1)和油缸的部件，其特征在于：所述的连接弹性夹头(1)和油缸的部件包括推夹套(2)和旋转杆(3)；所述的油缸包括缸体(5)和设置在缸体(5)内的活塞杆(4)，所述的推夹套(2)设置在活塞杆(4)伸出端，所述的推夹套(2)与活塞杆(4)轴向相对固定，绕轴线可相对旋转；所述的旋转杆(3)设置在活塞杆(4)内，所述的旋转杆(3)与推夹套(2)通过可同步旋转且可相对轴向移动的连接方式连接；所述的弹性夹头(1)设置在旋转杆(3)的一端；所述的推夹套(2)套装在弹性夹头(1)；所述的弹性夹头(1)与推夹套(2)之间为斜楔结构连接。
2.根据权利要求1所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的弹性夹头(1)包括弹性夹头接头端(11)和弹性夹头弹性端(12)；所述的弹性夹头接头端(11)与旋转杆(3)螺纹连接；所述的弹性夹头弹性端(12)外壁为夹持斜面；所述的推夹套(2)与弹性夹头弹性端(12)外壁接触的一段的内壁为与夹持斜面对应的斜面。
3.根据权利要求2所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的弹性夹头弹性端(12)内设置有弹性夹头一级内芯(13)；所述的弹性夹头一级内芯(13)内设置有弹性夹头二级内芯(14)；所述的弹性夹头二级内芯(14)中心开设有管件夹口(15)。
4.根据权利要求3所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的弹性夹头弹性端(12)上沿其轴向设置有弹性裂缝；所述的弹性裂缝数量为3-5条，沿弹性夹头弹性端(12)横截面的圆周方向均匀设置。
5.根据权利要求4所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的弹性夹头一级内芯(13)和弹性夹头二级内芯(14)上也设置有弹性裂缝。
6.根据权利要求2所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的旋转杆(3)伸向活塞杆(4)伸出端的一端外壁设置有沿轴向的销轴槽；所述的推夹套(2)与旋转杆(3)之间通过旋转限位销(9)穿过推夹套(2)伸入销轴槽内半固定连接；所述的旋转限位销(9)的直径等于销轴槽的宽度且小于销轴槽沿旋转杆(3)轴向的长度。
7.根据权利要求6所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的销轴槽有两条，对称设置在旋转杆(3)外壁两侧。
8.根据权利要求2所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的活塞杆(4)伸出端设置有活塞杆推夹连接座(6)；所述的推夹套(2)与活塞杆(4)伸出端连接处设置有旋转连接套(7)和支撑套(8)；所述的旋转连接套(7)套装在活塞杆推夹连接座(6)上；所述的旋转连接套(7)与活塞杆推夹连接座(6)之间设置有前置旋转轴承(61)；所述的支撑套(8)设置在旋转连接套(7)与活塞杆推夹连接座(6)的共同自由端；所述的支撑套(8)与旋转连接套(7)固定连接；所述的支撑套(8)与活塞杆推夹连接座(6)之间设置有后置旋转轴承(62)。
9.根据权利要求8所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的前置旋转轴承(61)包括前置旋转轴承外圈(611)和前置旋转轴承内圈(612)；所述的前置旋转轴承外圈(611)与旋转连接套(7)轴向端面固定连接；所述的前置旋转轴承内圈(612)与活塞杆推夹连接座(6)的一个轴向端面固定连接；所述的后置旋转轴承(62)包括后置旋转轴承内圈(621)和后置旋转轴承外圈(622)；所述的后置旋转轴承内圈(621)与活塞杆推夹连接座(6)的另一个轴向端面固定连接；所述的后置旋转轴承外圈(622)与支撑套(8)的轴向端面固定连接。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种数控弯管机用改进型内推式夹持装置，其特征在于：所述的旋转杆(3)为空心杆；所述的空心杆内腔为光滑无台阶内腔。
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Denomination of invention: Improved inner-pushing type clamping device for numerical control tube bending machine Effective date of registration: 20190621 Granted publication date: 20170426 Pledgee: Hengshan Ma'anshan finance Company limited by guarantee Pledgor: ANHUI DEXI DHI TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019340000325 |
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Date of cancellation: 20220829 Granted publication date: 20170426 Pledgee: Hengshan Ma'anshan finance Company limited by guarantee Pledgor: ANHUI DEXI DHI TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019340000325 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An improved internal push clamping device for CNC pipe bending machine Granted publication date: 20170426 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Ma'anshan Bo Wang sub branch Pledgor: ANHUI DEXI DHI TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2025980004789 |
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