圆管环形外凸成型装置的制作方法

本技术涉及圆管异型部成型技术，尤其是一种圆管环形外凸成型装置。

背景技术：

1、管件是汽车、航空等各个领域大量使用的零部件，其中圆管为了实现与其它圆管连接，其连接端至少设有一个或多个外凸起结构。

2、现有技术一般有三种成型方法：

3、一是锻造，如专利公开号为cn102896171a，一种外圆有凸台的异型钢管的锻造成型工艺，包括制管坯，在卧式水压机上,芯棒穿入加热好的管坯,成型外圆有凸台的异型钢管的内孔，多个异形模圈依次顶伸管坯，成型出外圆的凸台；异形模圈由镶嵌子模圈和模圈套组合而成，镶嵌子模圈内壁有与管坯凸台相应的凹槽。这种方法适合大型管件、厚薄管件，或对凸台精度要求不高的产品等。

4、二是铸造，如专利公告号为cn205673442u的一种圆管外凸起成型治具，包括安装板，在安装板的一面设有滑块座且在滑块座靠近安装板的一面设有滑槽，在滑槽内设有能够相对滑槽滑动的滑块，滑块一端与能驱动滑块在滑槽内来回滑动的偏心驱动机构连接，滑块的另一端伸出滑槽相应的一端外侧且在滑块伸出滑槽相应的一端设有内滚轮轴，在内滚轮轴上套设有内滚轮且在内滚轮周向设有环形成型凸起，在滑块座靠近内滚轮轴的一端设有与内滚轮轴平行的外滚轮轴，在外滚轮轴上套设有外滚轮且在外滚轮周向设有环形成型槽，环形成型凸起与环形成型槽相互匹配。这种方法仅限于冶炼产品，对薄壁管、精度要求高的、批量生产的，或长度较长的管件无效。

5、三是压制，如专利公告号为cn207325684u，公开的一种管子外圆周凸台成型装置，包括外模、定位块和夹紧块，外模由内部是半圆槽的两半圆部分锁合在一起构成，定位块固定在外模上端，定位块中心部位有孔，定位块上的孔径小于待加工管子的直径，夹紧块也是由内部是半圆槽的两半圆部分合成，夹紧块的两半圆部分分别放置在上外模的半圆槽内并固定在上外模上，上端顶住定位块，夹紧块两部分合在一起后内部是圆柱形通孔，通孔内壁有一圈凹槽，凹槽距夹紧块上端距离与管子待加工外圆周凸台距管子上端距离相等。这种装置基本上是手工操作，每次装管时既要对正定位产品，又要固定外模，成型后也必须拆卸一次外模，不仅效率过低，而且装拆过程很容易造成产品走位。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种圆管环形外凸成型装置，它具有防止管件损伤，凸起部位内表面光滑平整、免润滑使用，厚度均一，装夹定位稳定，生产效率高等特点。

2、本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种圆管环形外凸成型装置，包括安装台，其特征是在安装台上一字排列有被加工件圆管的主动旋转模块、从动旋转模块以及整形模块。

3、所述主动旋转模块设有第一中空轴，第一中空轴外部通过轴承定位第一旋转外模，第一旋转外模朝从动旋转模块的一端设有夹管模；所述从动旋转模块设有与第一中空轴同轴布置的第二中空轴，第二中空轴外部通过轴承定位第二旋转外模，第二旋转外模朝整形模块一端设有环形外凸凹模；所述整形模块包括沿圆管轴向推动机构、沿圆管径向推动机构以及环形外凸凸模。

4、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述主动旋转模块包括固定在安装台上的第一气缸，第一旋转外模外径上套装有与第一气缸连接的第一楔形外模，第一楔形外模通过第一楔形内模连动夹管模，夹管模定位于第一旋转外模一端的内孔中。

5、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述第一旋转外模的一端外径上设有传动皮带凹槽，第一楔形外模通过推动杆与第一气缸活塞杆连接。

6、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述第一旋转外模筒壁上设有导向孔，夹管模上设有与导向孔配合的导向柱，导向柱上设有弹簧，弹簧同时定位在第一楔形内模上设有的弹簧孔座中。

7、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述从动旋转模块还包括固定在安装台上的第二气缸，第二旋转外模(301)外径上套装有与第二气缸连接的第二楔形外模，第二楔形外模通过第二楔形内模连动环形外凸凹模，环形外凸凹模定位于第二旋转外模一端的内孔中。

8、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述第二楔形外模通过推动杆与第二气缸活塞杆连接，所述第二楔形内模位于设置在第二旋转外模上的沉槽中。

9、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述第二旋转外模筒壁上设有导向孔，环形外凸凹模上设有与导向孔配合的导向柱，导向柱上设有弹簧，弹簧同时定位在第二楔形内模上设有的弹簧孔座中。

10、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述第二旋转外模朝整形模块的端部设有缩径体，缩径体部位的通孔直径小于等于圆管内径，且大于环形外凸凸模直径。

11、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述整形模块沿圆管轴向推动机构包括滑台气缸，且在滑台气缸运动方向上设有轴向限位块；沿圆管径向推动机构包括升降气缸，且在升降气缸运动方向上设有径向限位块。

12、前述的圆管环形外凸成型装置中，作为优选，所述环形外凸凸模上设有与缩径体厚度配合的防干涉凹槽。

13、本技术方案主要由三部分构成，三部分统一布置在安装台(工作台)上，其中主动旋转模块在被加工件圆管定位后进行夹紧，并使圆管旋转。从动旋转模块主要对圆管进行端部定位，同时布置环形外凸凹模。整形模块可提供环形外凸凸模的轴向、径向以及环形外凸凸模自转的条件。三部分共同协作完成对圆管环形外凸的快速有效成型。

14、本装置中，主动旋转模块、从动旋转模块分别通过第一中空轴作为和第二中空轴作为旋转模具基础，中空供圆管通过，在此基础上再通过第一旋转外模、第二旋转外模来设置夹管模和环形外凸凸模，以及夹管模和环形外凸凸模的动态控制机构。这种动态控制机构是由气缸、楔形外模、楔形内模等组成，结构巧妙，由轴向运动变为径向夹持，占用空间小，夹管面大，动作平稳可靠。

15、本方案在圆管环形外凸成型时，圆管和环形外凸凸模做反向转动，这种旋转作业方式可减少圆管与模具之间的摩擦，使圆管自身受力趋小，避免管件损伤、变形；同时，通过旋转成形的凸起，内表面更加光滑平整，厚度更均衡，为后续的使用过程减少应力损失，使产品更加安全可靠。

16、进一步，本方案中的整形模头(环形外凸凸模+环形外凸凹模)均使用硬质合金材料，具有高耐磨性，良好的抛光性能，且粘附小，磨擦系数小，可实现凸起内表面和外凸面光洁、光滑平整效果，在变形量较小的工况下，可以免于润滑长期使用，实现环保清洁作业。

17、再进一步，本装置通过定位凸台，可以选择合适的定位距离，满足多尺寸后续管材之间的对接；并通过自动化动作控制提高加工精度和速度，降低成本，提高生产效率。

18、本装置中环形外凸凸模和环形外凸凹模旋转方向相反，更有利于圆管凸起处的成型。夹管模选用软质材料，不伤管材且可增大与圆管之间的摩擦力。

19、在实际应用时，主动旋转模块和从动旋转模块可以合二为一，或通过离合器进行连接，以传递旋转动力。

20、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：合理的夹持机构避免了在成型过程中对圆管本体造成损伤和变形；通过旋压成型方式获得管径凸起，保证了凸起内表面光滑洁净平整，提供了一种在变形量较小的工况下，免于润滑长期使用的方案，实现环保清洁作业；成型部厚度均一；作业过程稳定高效，操作方便，无需太多专业技能。