CN113000677B - 一种自动冲孔的三通管加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动冲孔的三通管加工设备，包括操作平台，操作平台上设置有活动模座和固定模座，活动模座和固定模座上分别设有可闭合形成圆柱状型腔的第一模具和第二模具，第二模具上设置有连通圆柱状型腔的胀形通道，第二模具上方设置有挤压头，第一模具内设置有定位块，固定模座内设置有进口连通胀形通道的胀形球通道，固定模座内设置有沿胀形通道轴向伸缩的由第三液压缸驱动的冲头，定位块由第二线性驱动装置驱动升降，第二线性驱动装置设置于活动模座底部，定位块内设置排废通道。这种三通管加工设备不仅提高了加工效率，冲孔后的孔能够准确的对准胀形通道，保证胀形形成的开口平整，提高加工精度。

Description

一种自动冲孔的三通管加工设备

技术领域

本发明属管道加工设备技术领域，具体是一种自动冲孔的三通管加工设备。

背景技术

三通管是液体、气体管网中常用的接头，现有的三通管加工设备一般采用胀形法进行加工，一般包括一个三通管模具和加压设备，三通管模具的型腔包括一个横向通道以及连通横向通道侧向延伸的通道，在加工时将圆筒形管放入到三通管模具的横向通道中，在圆筒形管内充入液体介质并且进行挤压，在挤压的过程中，圆筒形管因两端的压力发生形变缩短，并且液体介质受压侧向推动圆筒形管向侧向延伸的通道内变形，从而使得圆筒形管形成与三通管模具的型腔匹配的三通管形状，然后将侧向延伸的通道的端面切除即可形成三通管的坯体，再进行后续加工即可加工成三通管。在这种加工方式中一般压力介质用的是水，这生产时用水量较大，不利于节能减排；而且加工是对设备的密封性要求较高，导致设备的生产成本较高，且需要经常维护以保证密封性，并且加工过程中在圆筒形管内注满水，管道在挤压过程中无法涂抹润滑油，导致管道加压形变过程中容易产生裂纹，导致产品合格率降低。

为解决上述技术问题，申请人研发了一种新型的三通管加工设备，这种三通管加工设备包括操作平台，所述操作平台上设置有活动模座和固定模座，所述活动模座和所述固定模座上分别设有可闭合形成圆柱状型腔的第一模具和第二模具，所述活动模座由第一液压缸驱动，所述第二模具上设置有连通所述圆柱状型腔的胀形通道，所述第二模具上方设置有由第二液压缸驱动的挤压头，所述第一模具内设置有定位块，所述挤压头向所述定位块侧挤压可将胀形球压向所述胀形通道，所述固定模座内设置有胀形球通道，所述胀形球通道进口连通所述胀形通道。这种三通管道加工设备在加工时，首先要在圆筒形管上冲出椭圆形孔，椭圆形孔周围的圆筒形管上涂抹润滑油，将圆筒形管的椭圆形孔对准胀形通道放入到第一模具的型腔内，第一液压缸伸出将第一模具和第二模具合模，之后第二液压缸伸出挤压头挤压胀形球，使得胀形球从胀形通道挤出并使得圆筒形管形变成三通管的坯体，之后第一液压缸缩回开模，胀形球从胀形通道从胀形球通道滚出。而这种三通管的加工设备在加工时先在圆筒形管上冲孔，再将圆筒形管放到第一模具的型腔内，需要将冲出的孔对准胀形通道，而由于人工放置圆筒形管容易出现精度偏差，导致最后胀形形成的三通管的坯体加工精度不高，胀形形成的开口歪歪扭扭。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种自动冲孔的三通管加工设备，这种三通管加工设备不仅提高了加工效率，而且将圆筒形管放到第一模具的型腔内时不需要对位，冲孔后的孔能够准确的对准胀形通道，保证胀形形成的开口平整，提高加工精度。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种自动冲孔的三通管加工设备，包括操作平台，所述操作平台上设置有活动模座和固定模座，所述活动模座和所述固定模座上分别设有可闭合形成圆柱状型腔的第一模具和第二模具，所述活动模座由第一液压缸驱动，所述第二模具上设置有连通所述圆柱状型腔的胀形通道，所述第二模具上方设置有由第二液压缸驱动的挤压头，所述第一模具内设置有定位块，所述挤压头向所述定位块侧挤压可将胀形球压向所述胀形通道，所述固定模座内设置有胀形球通道，所述胀形球通道进口连通所述胀形通道，所述固定模座内设置有沿所述胀形通道轴向伸缩的由第三液压缸驱动的冲头，所述定位块由第二线性驱动装置驱动升降，所述第二线性驱动装置设置于所述活动模座底部，所述定位块内设置排废通道，当所述定位块位于顶部位置时，所述排废通道上端的进口对准所述冲头，当所述定位块位于底部位置时，所述冲头对准位于所述定位块上方的所述胀形球的球心，所述第一液压缸、所述第二液压缸、所述第三液压缸以及所述第二线性驱动装置连接有控制装置。这种三通管道加工设备在加工时，在圆筒形管上涂抹润滑油后放入到第一模具的型腔内，在圆筒形管内放入胀形球，然后第一液压缸伸出将第一模具和第二模具合模，之后第二线性驱动装置驱动上升，排废通道上端的进口对准所述冲头，第三液压缸推动冲头在圆筒形管上冲出孔，冲孔产生的废料从排废通道落下，第二液压缸伸出挤压头挤压胀形球，使得胀形球从胀形通道挤出并使得圆筒形管形变成三通管的坯体，胀形球从胀形通道进入胀形球通道并漏出，这种三通管加工设备不仅提高了加工效率，而且将圆筒形管放到第一模具的型腔内时不需要对位，冲孔后的孔能够准确的对准胀形通道，保证胀形形成的开口平整，提高加工精度。

上述技术方案中，优选的，所述挤压头上设置有导向斜面，所述定位块上设置有水平导向槽。

上述技术方案中，优选的，所述定位块上设置有与所述导向斜面匹配的缺口。

上述技术方案中，优选的，所述活动模座上设置有连接气泵的气道，当所述定位块位于顶部位置时，所述排废通道下端的出口对准所述气道，所述胀形球通道出口处铰接有密封所述胀形球通道出口的活动门，所述活动门的转轴上径向设置有拨杆，所述活动门一侧的所述固定模座上设置有与所述拨杆配合的第二轻触开关，所述气泵以及所述第二轻触开关连接所述控制装置。由于冲孔存在冲头断裂的情况，可能出现冲孔没有通的情况，而固定模座外部又无法直接观察到冲头的情况，直接进行挤压胀形球进行胀形加工会使得第二液压缸及挤压头负载过大，可能导致设备损坏，因此需要检测冲孔是否冲通，在冲孔时，第三液压缸推动冲头伸缩一次之后，控制装置控制气泵向气道内吹气，由于此时排废通道下端对准气道，如冲孔成功，大部分气体会穿过排废通道、冲出的孔和胀形球通道流动而推开活动门，推开活动门时第二轻触开关会被拨杆按压，若第二轻触开关反馈电信号至控制装置则表示冲孔成功，若冲孔未成功则第二轻触开关不会反馈电信号至控制装置，控制装置不再进行下一步操作，提示工人检修。采用该结构能够自动检测冲孔是否成功，防止第二液压缸及挤压头因负载过大而损坏。

上述技术方案中，优选的，所述固定模座上设置有与所述胀形通道以及所述胀形球通道连通的冲头安装通道，所述冲头安装通道内设置有密封板，所述第三液压缸的伸缩杆穿过所述密封板连接所述冲头。采用该结构用提方便冲头的安装，并且可提升冲头安装位置密封性，防止或减少气泵吹出的气体从冲头安装通道内泄漏。

上述技术方案中，优选的，所述胀形球通道出口处铰接有密封所述胀形球通道出口的活动门，所述活动门的转轴上径向设置有拨杆，所述活动门一侧的所述固定模座上设置有与所述拨杆配合的第二轻触开关，所述第二轻触开关连接所述控制装置。胀形球从胀形球通道滚出时会推动活动门，在推开活动门时第二轻触开关会被拨杆按压，若第二轻触开关反馈电信号至控制装置则表示胀形球正常滚出，若第二轻触开关未反馈电信号至控制装置，则表示胀形球卡在胀形球通道内需要检修。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种三通管道加工设备在加工时，在圆筒形管上涂抹润滑油后放入到第一模具的型腔内，在圆筒形管内放入胀形球，然后第一液压缸伸出将第一模具和第二模具合模，之后第二线性驱动装置驱动上升，排废通道上端的进口对准所述冲头，第三液压缸推动冲头在圆筒形管上冲出孔，冲孔产生的废料从排废通道落下，第二液压缸伸出挤压头挤压胀形球，使得胀形球从胀形通道挤出并使得圆筒形管形变成三通管的坯体，胀形球从胀形通道进入胀形球通道并漏出，这种三通管加工设备不仅提高了加工效率，而且将圆筒形管放到第一模具的型腔内时不需要对位，冲孔后的孔能够准确的对准胀形通道，保证胀形形成的开口平整，提高加工精度。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的左视结构示意图。

图3为本发明实施例装入圆筒形管和胀形球时的剖视结构示意图。

图4为本发明实施例合模后进行打孔时的剖视结构示意图。

图5为本发明实施例挤压头下压胀形时的剖视结构示意图。

图6为本发明实施例开模时的剖视结构示意图。

图7为本发明实施例中胀形球提升管道的剖视结构示意图。

图8为本发明实施例中第一模具内装入圆筒形管时的结构示意图。

图9为本发明实施例中活动夹紧块夹紧圆筒形管并对中时的结构示意图。

图10为本发明实施例中上方的活动夹紧块的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图10，一种自动冲孔的三通管加工设备，包括操作平台100，操作平台100上设置有活动模座1和固定模座2，活动模座1上设有第一模具3，固定模座2上设有第二模具4，第一模具3和第二模具4上相对的设有半圆形型腔，活动模座1可带动第一模具3与第二模具4闭合形成圆柱状型腔，活动模座1由第一液压缸5驱动，活动模座1的底部设有滑轨，第二模具4上设置有连通圆柱状型腔的胀形通道42，第二模具4上方设置有由第二液压缸6驱动的挤压头7，挤压头7与第二模具4的型腔对准，第一模具3内设置有定位块8，挤压头7向定位块8侧挤压可将胀形球9压向胀形通道42，固定模座2内设置有胀形球通道21，胀形球通道21进口连通胀形通道42，胀形球通道21出口下方为胀形球下落管道101的进口，胀形球下落管道101底部与胀形球提升管道102通过斜向下的管道连通，胀形球提升管道102内滑动设置有胀形球提升板103，胀形球提升板103由一可沿胀形球提升管道102径向往复滑移的第一线性驱动装置104驱动升降，在本实施例中，第一线性驱动装置104为气缸，在其他实施例中，当然也可以是电缸或液压缸等其他线性驱动装置，胀形球提升管道102顶部斜向下设置有出口对准第一模具3顶部的出球管道105，出球管道105上设置有吸引胀形球9进入出球管道105的电磁铁11，第一液压缸5、第二液压缸6、第一线性驱动装置104以及电磁铁11连接有控制装置（图上未画出）。这种三通管道加工设备在加工时，首先要在圆筒形管200上冲出椭圆形孔，椭圆形孔周围的圆筒形管200上涂抹润滑油，将圆筒形管200的椭圆形孔对准胀形通道42放入到第一模具3的型腔内，启动开关，控制装置控制第一线性驱动装置104提升胀形球9，胀形球9从出球管道105自动落入到圆筒形管200中，第一线性驱动装置104复位，然后第一液压缸5伸出将第一模具3和第二模具4合模，之后第二液压缸6伸出挤压头7挤压胀形球9，使得胀形球9从胀形通道42挤出并使得圆筒形管200形变成三通管的坯体，之后第一液压缸5缩回开模，胀形球9从胀形通道42进入胀形球通道21，并沿着胀形球通道21落入准胀形球下落管道101，胀形球9沿着管道落到胀形球提升板103上，即完成一次加工，这种三通管加工设备无需液体介质参与，节省了大量水，利于节能减排，而且无需密封，对设备密封性要求降低，而且由于无需液体介质参与，可在加工时在圆筒形管表面可涂抹润滑油，防止圆筒形管加工过程中产生裂纹。

在本实施例中，胀形球提升管道102侧壁设置有轴向导向口106，第一线性驱动装置104的活动端从导向口106伸入胀形球提升管道102内，第一线性驱动装置104的活动端与胀形球提升板103相连，导向口106下方的胀形球提升管道102形成润滑油储存腔107，润滑油储存腔107内注有润滑油，第一线性驱动装置104的活动端位于导向口106底部时，胀形球提升板103浸没在润滑油之中。采用该结构能够使得胀形球9在进入润滑油储存腔107时自动涂抹润滑油，间接的能够将润滑油自动涂抹至圆筒形管200内壁，实现润滑油的自动涂抹，圆筒形管200在装入第一模具3的型腔内时可不用涂抹润滑油。

在本实施例中，胀形球提升板103上设置有一连杆108，连杆108底部连接胀形球提升板103，连杆108上端通过连接件109连接于第一线性驱动装置104的活动端上。

在本实施例中，挤压头7上设置有导向斜面71，定位块8上设置有水平导向槽81。

在本实施例中，定位块8上设置有与导向斜面71匹配的缺口82。

在本实施例中，第二液压缸6的伸缩端连接有导向头61，导向头61底部设置有润滑油挤压腔62，挤压头7上端滑动设置于润滑油挤压腔62中，润滑油挤压腔62上设置有进油管道63和出油管道64，进油管道63连接油箱，出油管道64出口对准胀形通道42和圆柱状型腔的相接处，进油管道63和出油管道64上均设置有单向阀65。采用该结构在第二液压缸6伸出推动挤压头7下压的过程中，挤压头7会向润滑油挤压腔62内移动，将润滑油挤压腔62中的润滑油从出油管道64挤出至圆筒形管200的外壁，在第二液压缸6缩回带动挤压头7上移的过程中，挤压头因自身重力向润滑油挤压腔62外移动，并自动经进油管道63从油箱内将润滑油吸入润滑油挤压腔62，实现润滑油的自动涂抹，圆筒形管在装入第一模具3的型腔内时可不用涂抹润滑油。

在本实施例中，第二液压缸6下方设有导向支架，导向头61在导向支架66上滑动，导向支架66上设有保护罩67，保护罩67上具有避让进油管道63和出油管道64的开口。

在本实施例中，固定模座2内设置有沿所述胀形通道42轴向伸缩的由第三液压缸12驱动的冲头13，定位块8由第二线性驱动装置14驱动升降，本实施例中，第二线性驱动装置14为气缸，当然在其他的实施例中也可以是液压缸或者电缸，第二线性驱动装置14设置于活动模座1底部，操作平台100上设有供第二线性驱动装置14穿过的开口，定位块8内设置排废通道83，当定位块8位于顶部位置时，排废通道83上端的进口对准冲头13，当定位块8位于底部位置时，冲头13对准位于定位块8上方的胀形球9的球心，第三液压缸12以及第二线性驱动装置14连接有控制装置。采用该结构圆筒形管200在放到第一模具3的型腔内之前不需要冲孔，在第一模具3和第二模具4合模之后，第二线性驱动装置14驱动上升，排废通道83上端的进口对准所述冲头13，排废通道83的进口作为冲头13的下模，第三液压缸12推动冲头13在圆筒形管200上冲出孔，冲孔产生的废料从排废通道83落下；不仅提高了加工效率，而且将圆筒形管200放到第一模具3的型腔内时不需要对位，冲孔后的孔能够准确的对准胀形通道42，提高加工精度。

在本实施例中，活动模座1上设置有连接气泵15的气道151，当定位块8位于顶部位置时，排废通道83下端的出口对准气道151，胀形球通道21出口处铰接有密封胀形球通道21出口的活动门16，活动门16的转轴上径向设置有拨杆161，活动门16一侧的固定模座2上设置有与拨杆161配合的第二轻触开关17，气泵15以及第二轻触开关17连接有控制装置。由于冲孔存在冲头13断裂的情况，可能出现冲孔没有通的情况，而固定模座2外部又无法直接观察到冲头13的情况，直接进行挤压胀形球9进行胀形加工会使得第二液压缸6及挤压头7负载过大，可能导致设备损坏，因此需要检测冲孔是否冲通，在冲孔时，第三液压缸12推动冲头13伸缩一次之后，控制装置控制气泵15向气道151内吹气，由于此时排废通道83下端对准气道151，如冲孔成功，大部分气体会穿过排废通道83、冲出的孔和胀形球通道21流动而推开活动门16，推开活动门16时第二轻触开关17会被拨杆161按压，若第二轻触开关17反馈电信号至控制装置则表示冲孔成功，若冲孔未成功则第二轻触开关17不会反馈电信号至控制装置，控制装置不再进行下一步操作，提示工人检修。采用该结构能够自动检测冲孔是否成功，防止第二液压缸6及挤压头7因负载过大而损坏。

在本实施例中，固定模座2上设置有与胀形通道42以及胀形球通道21连通的冲头安装通道22，冲头安装通道22内设置有密封板23，第三液压缸12的伸缩杆穿过密封板23连接冲头13。采用该结构用提方便冲头13的安装，并且可提升冲头安装位置密封性，防止或减少气泵15吹出的气体从冲头安装通道22内泄漏。

在其他的实施例中，如果不对冲孔是否冲通进行检测，也可在胀形球通道21出口处铰接有密封胀形球通道21出口的活动门16，活动门16的转轴上径向设置有拨杆161，活动门16一侧的固定模座2上设置有与拨杆161配合的第二轻触开关17，第二轻触开关17连接控制装置。在胀形球9从胀形球通道21滚出时也会推动活动门16，在推开活动门16时第二轻触开关17会被拨杆161按压，若第二轻触开关17反馈电信号至控制装置则表示胀形球9正常滚出，若第二轻触开关17未反馈电信号至控制装置，则表示胀形球9卡在胀形球通道21内需要检修。

在本实施例中，活动模座1上转动设置有两端具有反向等螺距螺纹的螺杆18，螺杆18由一电机19驱动转动，电机19连接有控制装置，螺杆18两端螺纹连接有活动夹紧块20，活动模座1上设置有与螺杆18平行的限位滑道21，两活动夹紧块20随螺杆18转动在限位滑道21内相向或相背滑动，第一模具3上设置有与螺杆18平行的通口31，两活动夹紧块20从通口31伸入第一模具3内，两活动夹紧块20至胀形通道42中心的距离相同，上方的活动夹紧块20底部设有第一轻触开关207，第一轻触开关207连接控制装置。采用该结构在圆筒形管200放到第一模具3的型腔内时，可放置于下方的活动夹紧块20之上，两活动夹紧块20的由电机19驱动夹紧圆筒形管200，电机19由控制装置控制，在第一轻触开关207接触到圆筒形管200时电机停止运行，在夹紧任意长度的圆筒形管200时，都可以自动调节并使得圆筒形管200的中点对准胀形通道42中心，从而适于不同长度的圆筒形管200加工成三通管。

在本实施例中，上方的活动夹紧块20包括壳体201、具有限位台阶203的伸缩块202、弹簧204以及限位块205，壳体201两端开口，壳体201内依次设置有伸缩块202、弹簧204以及限位块205，伸缩块202底部设置有第一轻触开关207，限位块205上设置有螺孔206，螺杆18穿过壳体201与螺孔206配合，弹簧204可被压缩以使伸缩块202避让圆筒形管200装入第一模具3。在将圆筒形管200装入第一模具3的型腔内时，可通过挤压伸缩块202而方便的装入，不需要从与第一模具3开模方向相同的方向装入。

以上仅是本发明的优选实施方式，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润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动冲孔的三通管加工设备，包括操作平台（100），所述操作平台（100）上设置有活动模座（1）和固定模座（2），所述活动模座（1）和所述固定模座（2）上分别设有可闭合形成圆柱状型腔的第一模具（3）和第二模具（4），所述活动模座（1）由第一液压缸（5）驱动，所述第二模具（4）上设置有连通所述圆柱状型腔的胀形通道（42），所述第二模具（4）上方设置有由第二液压缸（6）驱动的挤压头（7），所述第一模具（3）内设置有定位块（8），所述挤压头（7）向所述定位块（8）侧挤压可将胀形球（9）压向所述胀形通道（42），所述固定模座（2）内设置有胀形球通道（21），所述胀形球通道（21）进口连通所述胀形通道（42），其特征在于：所述固定模座（2）内设置有沿所述胀形通道（42）轴向伸缩的由第三液压缸（12）驱动的冲头（13），所述定位块（8）由第二线性驱动装置（14）驱动升降，所述第二线性驱动装置（14）设置于所述活动模座（1）底部，所述定位块（8）内设置排废通道（83），当所述定位块（8）位于顶部位置时，所述排废通道（83）上端的进口对准所述冲头（13），当所述定位块（8）位于底部位置时，所述冲头（13）对准位于所述定位块（8）上方的所述胀形球（9）的球心，所述第一液压缸（5）、所述第二液压缸（6）、所述第三液压缸（12）以及所述第二线性驱动装置（14）连接有控制装置，胀形球通道（21）进口连通胀形通道（42），胀形球通道（21）出口下方为胀形球下落管道（101）的进口，胀形球下落管道（101）底部与胀形球提升管道（102）通过斜向下的管道连通，胀形球提升管道（102）顶部斜向下设置有出口对准第一模具（3）顶部的出球管道（105）。

2.如权利要求1所述的一种自动冲孔的三通管加工设备，其特征在于：所述挤压头（7）上设置有导向斜面（71），所述定位块（8）上设置有水平导向槽（81）。

3.如权利要求2所述的一种自动冲孔的三通管加工设备，其特征在于：所述定位块（8）上设置有与所述导向斜面（71）匹配的缺口（82）。

4.如权利要求1所述的一种自动冲孔的三通管加工设备，其特征在于：所述活动模座（1）上设置有连接气泵（15）的气道（151），当所述定位块（8）位于顶部位置时，所述排废通道（83）下端的出口对准所述气道（151），所述胀形球通道（21）出口处铰接有密封所述胀形球通道（21）出口的活动门（16），所述活动门（16）的转轴上径向设置有拨杆（161），所述活动门（16）一侧的所述固定模座（2）上设置有与所述拨杆（161）配合的第二轻触开关（17），所述气泵（15）以及所述第二轻触开关（17）连接所述控制装置。

5.如权利要求4所述的一种自动冲孔的三通管加工设备，其特征在于：所述固定模座（2）上设置有与所述胀形通道（42）以及所述胀形球通道（21）连通的冲头安装通道（22），所述冲头安装通道（22）内设置有密封板（23），所述第三液压缸（12）的伸缩杆穿过所述密封板（23）连接所述冲头（13）。

6.如权利要求1所述的一种自动冲孔的三通管加工设备，其特征在于：所述胀形球通道（21）出口处铰接有密封所述胀形球通道（21）出口的活动门（16），所述活动门（16）的转轴上径向设置有拨杆（161），所述活动门（16）一侧的所述固定模座（2）上设置有与所述拨杆（161）配合的第二轻触开关（17），所述第二轻触开关（17）连接所述控制装置。

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