專利名稱：旋壓頭及旋壓封口機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于對管件的端部進(jìn)行封口的機(jī)構(gòu)及機(jī)器。
背景技術(shù)：
空調(diào)管路中的部分金屬管件是需要對其端部進(jìn)行封口的。封口工序的實(shí)現(xiàn)通常是采用旋壓封口機(jī)來完成?，F(xiàn)有的旋壓封口機(jī)采用的是管件由電機(jī)帶動高速旋轉(zhuǎn)，壓頭由液壓缸帶動沿管件的徑向和軸向運(yùn)動而擠壓管件端部，利用管件自身材料使端部封閉成型的原理實(shí)現(xiàn)封口工序的。然而這樣的旋壓封口機(jī)只能加工長度較短的管件，當(dāng)管件的長度較長時(shí)，高速轉(zhuǎn)動會令管件的尾部擺動從而導(dǎo)致管件變形，封口的質(zhì)量也會由此變差。最重要的是在加工長管件的過程中一旦發(fā)生管尾甩脫，后果不堪設(shè)想。因此需要對現(xiàn)有的旋壓封口機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)加工時(shí)刀頭旋轉(zhuǎn)而管件固定的旋壓頭及旋壓封口機(jī)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的加工原理是:將管件固定住，令刀頭繞管件的端部旋轉(zhuǎn)，并且令刀頭沿管件的徑向運(yùn)動，當(dāng)?shù)额^與管件的端部接觸和摩擦?xí)r，利用刀頭對管件的徑向作用力以及兩者摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱量，令管件端部的材料向管件的軸心流動，從而使得管件的該端部被封閉起來實(shí)現(xiàn)封口效果。以上設(shè)計(jì)的加工原理中，關(guān)鍵是要同時(shí)實(shí)現(xiàn)“刀頭繞管件的端部旋轉(zhuǎn)”和“刀頭沿管件的徑向運(yùn)動”。
`[0008]本實(shí)用新型采取以下的技術(shù)方案:旋壓頭，包括主軸體和軸承套；主軸體裝配在軸承套內(nèi)；主軸體可相對軸承套轉(zhuǎn)動，軸承套可沿主軸體的軸向相對主軸體作往復(fù)運(yùn)動；在主軸體上設(shè)有至少一個(gè)可沿主軸體的軸向往復(fù)運(yùn)動的主動件；在主軸體的一個(gè)端部還設(shè)有至少一個(gè)可沿主軸體的徑向往復(fù)運(yùn)動的被動件；軸承套、主動件、被動件依次進(jìn)行傳動；在被動件上設(shè)有刀架部。本實(shí)用新型的旋壓頭的工作原理是:以外力帶動軸承套，使軸承套沿主軸體的軸向運(yùn)動，軸承套又依次帶動主動件和被動件運(yùn)動。軸承套被外力帶動而沿主軸體的軸向的兩個(gè)方向運(yùn)動時(shí)，被動件將相應(yīng)地作遠(yuǎn)離主軸體軸心或靠近主軸體軸心的徑向運(yùn)動，于是實(shí)現(xiàn)了 “刀頭沿管件的徑向運(yùn)動”。由于主軸體與軸承套之間還可作相對轉(zhuǎn)動，通過馬達(dá)帶動主軸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝在刀架部上的刀頭也將一起旋轉(zhuǎn)，于是實(shí)現(xiàn)了 “刀頭繞管件的端部旋轉(zhuǎn)”。并且該兩運(yùn)動是可以同時(shí)存在的，因此本實(shí)用新型的旋壓頭可實(shí)現(xiàn)上述的設(shè)計(jì)加工原理。其中一種軸承套與主動件傳動的結(jié)構(gòu)是:主動件上設(shè)有凸塊部,軸承套上形成有環(huán)狀卡位，凸塊部處在環(huán)狀卡位內(nèi)，且可在環(huán)狀卡位內(nèi)運(yùn)動。該結(jié)構(gòu)下，通過環(huán)狀卡位對凸塊部的卡持作用，軸承套可帶動主動件沿主軸體軸向的兩個(gè)方向運(yùn)動，而主動件隨主軸體轉(zhuǎn)動時(shí)，環(huán)狀卡位可為凸塊部提供轉(zhuǎn)動所需的空間，因此在主軸體轉(zhuǎn)動時(shí)，軸承套仍可帶動主動件沿主軸體的軸向往復(fù)運(yùn)動。本結(jié)構(gòu)中，在凸塊部與環(huán)狀卡位之間還可設(shè)置軸承，以減少凸塊部與環(huán)狀卡位之間的轉(zhuǎn)動摩擦力。在環(huán)狀卡位內(nèi)最好還設(shè)置有開口的平衡墊環(huán)，平衡墊環(huán)的開口部用于容納凸塊部。在加入平衡墊環(huán)后，可使得軸承受到的凸塊部的反作用力更為平均。其中一種主動件與被動件傳動的結(jié)構(gòu)是:主動件上設(shè)有主動件齒條部，被動件上設(shè)有被動件齒條部；主動件與被動件之間通過主動件齒條部、中介齒輪、被動件齒條部而進(jìn)行傳動。本實(shí)用新型還提供一種旋壓封口機(jī)，采用以下的技術(shù)方案:旋壓封口機(jī)，包括:機(jī)座、旋壓頭、主軸承座、主馬達(dá)、封口動力裝置以及管件夾具；主軸承座、封口動力裝置、管件夾具與機(jī)座安裝固定在一起；旋壓頭的主軸體裝配在主軸承座內(nèi)，主軸體可相對主軸承座轉(zhuǎn)動；主馬達(dá)對主軸體進(jìn)行傳動；封口動力裝置對旋壓頭的軸承套進(jìn)行傳動。加工時(shí)，先對管件進(jìn)行定位，然后通過管件夾具將管件夾緊，起動主馬達(dá)帶動主軸體旋轉(zhuǎn)，此時(shí)刀頭將繞管件的端部旋轉(zhuǎn)。主軸體與軸承套之間是可以相對轉(zhuǎn)動和作軸向運(yùn)動的，主軸體轉(zhuǎn)動時(shí)軸承套并不轉(zhuǎn)動。啟動封口動力裝置，封口動力裝置帶動軸承套沿主軸體的軸向運(yùn)動從而令刀頭沿管件的徑向運(yùn)動，最終管件的該端部被旋壓封閉起來。所述的封口動力裝置可以采用橫置的液壓缸。另外，軸承套與機(jī)座之間最好設(shè)有導(dǎo)柱導(dǎo)套副或滑塊滑軌副，以提高軸承套對軸向載荷的承受力以及降低旋轉(zhuǎn)時(shí)主軸體上刀頭所在端的振動。所述的管件夾具可由下夾頭、上夾頭和夾緊動力裝置構(gòu)成；下夾頭安裝固定在機(jī)座上，夾緊動力裝置采用立置的液壓缸，上夾頭安裝固定在立置的液壓缸的液壓桿上；上夾頭與下夾頭正對。當(dāng)液壓桿上下運(yùn)動時(shí)，管件將相應(yīng)地處在松開和夾緊的狀態(tài)。在機(jī)座上最好還設(shè)置管件支撐架，用于輔助支撐管件的尾部。本實(shí)用新型的旋壓封口機(jī)可加入到位開關(guān)和電子控制裝置，并由電子控制裝置對主馬達(dá)、封口動力裝置等動力裝置進(jìn)行控制，以進(jìn)一步提升其自動化程度。本實(shí)用新型的旋壓頭及旋壓封口機(jī)適用于各種管件的端部封口，可以防止加工長管件時(shí)管件的擺動和變形，且封口的部位平滑美觀。具有加工快速可靠，加工成本低廉、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:2_主軸體；3_軸承套；4_主動件；5_被動件；6_第一中介齒輪；7_第二中介齒輪；8_第三中介齒輪；9_第一軸承套件；10_第二軸承套件；11_主動件齒條部；12_被動件齒條部；13_刀架部；14_刀頭；15_凸塊部；16_環(huán)狀卡位；17_第一推力軸承；18_第二推力軸承；19_平衡墊環(huán)；20_推力軸承；21_滾珠軸承；30_旋壓封口機(jī)；31-機(jī)座；32-旋壓頭；33-主軸承座；34-主馬達(dá)；35_橫置液壓缸；36_下夾頭；37_上夾頭；38_立置液壓缸；39_管件支撐架；40_液壓站；41_液壓站馬達(dá)；42_電箱；43_操作面板；44_導(dǎo)套；45_導(dǎo)柱；46-固定板；115-凸塊部；116_環(huán)狀卡位;202_主軸體;203_軸承套；204_主動件；205_被動件；206_第一中介齒輪；207_第二中介齒輪；208_第三中介齒輪；214-刀頭；215-凸塊部；216-環(huán)狀卡位；219_平衡墊環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)施例的旋壓頭,包括:主軸體2、軸承套3、主動件4、被動件5、第一中介齒輪6、第二中介齒輪7和第三中介齒輪8。其中，軸承套3由第一軸承套件9和第二軸承套件10通過螺栓連接組成。主動件4與主軸體2之間在主軸體2的側(cè)面位置形成直線運(yùn)動副，該直線運(yùn)動副的方向與主軸體2的軸向相同，于是主動件4可沿主軸體2的軸向相對主軸體2作往復(fù)運(yùn)動。本實(shí)施例中，主動件4和主軸體2之間形成的是滑塊滑軌副，主動件4作為滑塊，主軸體2上設(shè)有對應(yīng)的滑軌。被動件5與主軸體2之間在主軸體2的一個(gè)端部位置也形成直線運(yùn)動副，該直線運(yùn)動副的方向與主軸體2的徑向相同，于是被動件5可沿主軸體的徑向相對主軸體2作往復(fù)運(yùn)動。本實(shí)施例中，被動件5和主軸體2之間形成的也是滑塊滑軌副，被動件5作為滑塊，主軸體2上設(shè)有對應(yīng)的滑軌。主動件4上設(shè)有主動件齒條部11，被動件5上設(shè)有被動件齒條部12。主動件4與被動件5之間依次通過主動件齒條部11、第一中介齒輪6、第二中介齒輪7、第三中介齒輪
8、被動件齒條部12而進(jìn)行傳動。當(dāng)主動件4沿主軸體2的軸向往復(fù)運(yùn)動時(shí)，被動件5將相應(yīng)地沿主軸體2的徑向往復(fù)運(yùn)動。在被動件5上設(shè)有刀架部13，在刀架部13上裝有刀頭14，于是主動件4的運(yùn)動將帶動刀頭14作相應(yīng)的運(yùn)動。第一中介齒輪6、第二中介齒輪7和第三中介齒輪8均處在主軸體2內(nèi)部的空間中，這樣可使得主軸體2的外部形狀得到簡化。主軸體2是裝配在軸承套3內(nèi)的，通過匹配主軸體2的外徑和軸承套3的內(nèi)徑，可實(shí)現(xiàn)“主軸體可相對軸承套轉(zhuǎn)動，軸承套可沿主軸體的軸向相對主軸體作往復(fù)運(yùn)動”的效果。軸承套3的主要作用是:在主軸體2轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動隨主軸體2轉(zhuǎn)動的主動件4令主動件4沿主軸體2的軸向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)“刀頭沿管件的徑向運(yùn)動”的效果。本實(shí)施例中，主動件4上設(shè)有凸塊部15，軸承套3上形成有環(huán)狀卡位16，凸塊部15處在環(huán)狀卡位16內(nèi)，通過匹配凸塊部15與環(huán)狀卡位16之間的尺寸，可實(shí)現(xiàn)“凸塊部可在環(huán)狀卡位內(nèi)運(yùn)動”的技術(shù)要求。該結(jié)構(gòu)下，通過環(huán)狀卡位16對凸塊部15的卡持作用，軸承套3可帶動主動件4沿主軸體2軸向的兩個(gè)方向運(yùn)動，而主動件4隨主軸體2轉(zhuǎn)動時(shí)，環(huán)狀卡位16可為凸塊部15提供轉(zhuǎn)動所需的空間，因此在主軸體2轉(zhuǎn)動時(shí)，軸承套3仍可帶動主動件4沿主軸體2的軸向往復(fù)運(yùn)動。這樣的旋壓頭，令主軸體2旋轉(zhuǎn)起來，并施加外力推動軸承套3運(yùn)動，即可實(shí)現(xiàn)“刀頭繞管件的端部旋轉(zhuǎn)”和“刀頭沿管件的徑向運(yùn)動”的技術(shù)要求。[0037]實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:在凸塊部115與環(huán)狀卡位116之間還設(shè)有第一推力軸承17和第二推力軸承18，以減少凸塊部115與環(huán)狀卡位116之間的
轉(zhuǎn)動摩擦力。在環(huán)狀卡位116內(nèi)設(shè)置有開口的平衡墊環(huán)19，平衡墊環(huán)19的開口部用于容納凸塊部115。在加入平衡墊環(huán)19后，第一推力軸承17和第二推力軸承18受到的凸塊部115的反作用力更平均。實(shí)施例3如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:在凸塊部215與環(huán)狀卡位216之間，遠(yuǎn)離刀頭214的一側(cè)設(shè)置的是推力軸承20 ;在凸塊部215與環(huán)狀卡位216之間，靠近刀頭214的一側(cè)設(shè)置的是滾珠軸承21，滾珠軸承21的內(nèi)徑與主軸體202的外徑間隙配合。這樣的好處是:只有在軸承套203帶動主動件204向刀頭214方向運(yùn)動時(shí)，凸塊部215與環(huán)狀卡位216之間才產(chǎn)生大載荷，軸承套203帶動主動件204回程時(shí)并不會產(chǎn)生大載荷，所以可以只在凸塊部215的單邊設(shè)置推力軸承20 ;當(dāng)軸承套203向刀頭214方向運(yùn)動一段距離后，刀頭214將與管件的端部接觸，管件的端部將對刀頭214產(chǎn)生反作用力致使主軸體202的該端可能性地產(chǎn)生振動，而此時(shí)軸承套203利用其更為接近刀頭的位置加上滾珠軸承21的限位作用，可對主軸體202的該振動產(chǎn)生較好的抑制作用，使得封口的加工精度得到提聞。在環(huán)狀卡位216內(nèi)設(shè)置有開口的平衡墊環(huán)219，平衡墊環(huán)219的開口部用于容納凸塊部215。在加入平衡墊環(huán)219后，凸塊部215與推力軸承20和滾珠軸承21之間的受力更平均。實(shí)施例4如圖4所示，本實(shí)施例是一臺旋壓封口機(jī)30，包括:機(jī)座31、實(shí)施例3所述結(jié)構(gòu)的旋壓頭32、主軸承座33、主馬達(dá)34、作為封口動力裝置的橫置液壓缸35、下夾頭36、上夾頭37、立置液壓缸38、管件支撐架39、液壓站40、液壓站馬達(dá)41、電箱42和操作面板43。主軸承座33、主馬達(dá)34、橫置液壓缸35、下夾頭36、立置液壓缸38、管件支撐架39、液壓站40、液壓站馬達(dá)41、電箱42和操作面板43安裝固定在機(jī)座31上。旋壓頭32的主軸體202裝配在主軸承座33內(nèi)，主軸體202可相對主軸承座33轉(zhuǎn)動。主馬達(dá)34通過皮帶傳動而帶動主軸體202轉(zhuǎn)動。本實(shí)施例中，主軸承座33上設(shè)有兩套導(dǎo)套44，導(dǎo)套44內(nèi)各裝有匹配的導(dǎo)柱45，導(dǎo)柱45的一端與軸承套203連接在一起，導(dǎo)柱45的另一端與固定板46連接在一起。固定板46與橫置液壓缸35的液壓桿連接在一起。當(dāng)橫置液壓缸35的液壓桿伸出或縮回時(shí)，軸承套203將沿主軸體202的軸向朝相應(yīng)的方向平穩(wěn)運(yùn)動。操作時(shí)，將管件放到下夾頭36上，利用管件支撐架39可對管件的尾部進(jìn)行輔助定位。然后操作操作面板43，讓立置液壓缸38帶動上夾頭37向下運(yùn)動直至壓緊管件。此后主馬達(dá)34帶動主軸體202轉(zhuǎn)動，刀頭214將繞管件的端部轉(zhuǎn)動。主馬達(dá)34啟動后，橫置液壓缸35將推動軸承套203向刀頭方向運(yùn)動，于是軸承套203通過帶動主動件204、第一中介齒輪206、第二中介齒輪207、第三中介齒輪208而最終帶動被動件205，使得刀頭214朝靠近管件的方向運(yùn)動。刀頭214接觸管件的端部后，刀頭對管件的徑向作用力以及兩者摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱量，令管件端部的材料向管件的軸心流動，從而使得管件的該端部被封閉起來。隨后橫置液壓缸35將軸承套203拉回，刀頭214因此也朝遠(yuǎn)離管件的方向退回，主馬達(dá)34停轉(zhuǎn)，立置液壓缸38拉起上夾頭37，取出管件，至此完成一件管件的封口工序。
權(quán)利要求1.壓頭，其特征是:包括主軸體和軸承套；主軸體裝配在軸承套內(nèi)；主軸體可相對軸承套轉(zhuǎn)動，軸承套可沿主軸體的軸向相對主軸體作往復(fù)運(yùn)動；在主軸體上設(shè)有至少一個(gè)可沿主軸體的軸向往復(fù)運(yùn)動的主動件；在主軸體的一個(gè)端部還設(shè)有至少一個(gè)可沿主軸體的徑向往復(fù)運(yùn)動的被動件；軸承套、主動件、被動件依次進(jìn)行傳動；在被動件上設(shè)有刀架部。
2.權(quán)利要求1所述的旋壓頭，其特征是:軸承套與主動件傳動的結(jié)構(gòu)是:主動件上設(shè)有凸塊部，軸承套上形成有環(huán)狀卡位，凸塊部處在環(huán)狀卡位內(nèi)，且可在環(huán)狀卡位內(nèi)運(yùn)動。
3.權(quán)利要求2所述的旋壓頭，其特征是:在凸塊部與環(huán)狀卡位之間還設(shè)有軸承。
4.權(quán)利要求3所述的旋壓頭，其特征是:在環(huán)狀卡位內(nèi)設(shè)置有開口的平衡墊環(huán)。
5.權(quán)利要求3所述的旋壓頭，其特征是:在凸塊部(115)與環(huán)狀卡位(116)之間還設(shè)有第一推力軸承(17)和第二推力軸承(18)。
6.權(quán)利要求3所述的旋壓頭，其特征是:在凸塊部(215)與環(huán)狀卡位(216)之間，遠(yuǎn)離刀頭(214)的一側(cè)設(shè)置的是推力軸承(20);在凸塊部(215)與環(huán)狀卡位(216)之間，靠近刀頭(214)的一側(cè)設(shè)置的是滾珠軸承(21)，滾珠軸承(21)的內(nèi)徑與主軸體(202)的外徑間隙配合。
7.權(quán)利要求1所述的旋壓頭，其特征是:主動件與被動件傳動的結(jié)構(gòu)是:主動件上設(shè)有主動件齒條部,被動件上設(shè)有被動件齒條部；主動件與被動件之間通過主動件齒條部、中介齒輪、被動件齒條部而進(jìn)行傳動。
8.種包括權(quán)利要求1的旋壓頭的旋壓封口機(jī)，其特征是:包括:機(jī)座、旋壓頭、主軸承座、主馬達(dá)、封口動力裝置以及管件夾具；主軸承座、封口動力裝置、管件夾具與機(jī)座安裝固定在一起；旋壓頭的主軸體裝配在主軸承座內(nèi)，主軸體可相對主軸承座轉(zhuǎn)動；主馬達(dá)對主軸體進(jìn)行傳動；封口動力裝置對旋壓頭的軸承套進(jìn)行傳動。
9.權(quán)利要求8所述的旋壓封口機(jī)，其特征是:軸承套與機(jī)座之間設(shè)有導(dǎo)柱導(dǎo)套副或滑塊滑軌副。
10.權(quán)利要求8所述的旋壓封口機(jī)，其特征是:所述的管件夾具由下夾頭、上夾頭和夾緊動力裝置構(gòu)成；下夾頭安裝固定在機(jī)座上，夾緊動力裝置采用立置的液壓缸，上夾頭安裝固定在立置的液壓缸的液壓桿上；上夾頭與下夾頭正對。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)加工時(shí)刀頭旋轉(zhuǎn)而管件固定的旋壓頭及采用該旋壓頭的旋壓封口機(jī)。旋壓頭包括主軸體和軸承套；主軸體裝配在軸承套內(nèi)；主軸體可相對軸承套轉(zhuǎn)動，軸承套可沿主軸體的軸向相對主軸體作往復(fù)運(yùn)動；在主軸體上設(shè)有至少一個(gè)可沿主軸體的軸向往復(fù)運(yùn)動的主動件；在主軸體的一個(gè)端部還設(shè)有至少一個(gè)可沿主軸體的徑向往復(fù)運(yùn)動的被動件；軸承套、主動件、被動件依次進(jìn)行傳動；在被動件上設(shè)有刀架部。本實(shí)用新型的旋壓頭及旋壓封口機(jī)適用于各種管件的端部封口，可以防止加工長管件時(shí)管件的擺動和變形，且封口的部位平滑美觀。具有加工快速可靠，加工成本低廉、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B21D41/04GK202921798SQ20122053863
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者謝志明, 梁潮濱 申請人:廣東恒基金屬制品實(shí)業(yè)有限公司