專利名稱：一種旋溝頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種旋溝頭，尤其涉及到一種用于管端成形的旋溝頭。
技術背景隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于汽車、空調等產品的要求也越來 越高，好多管子都需要對其管端進行旋溝成形。目前，管端的旋溝成形可以通 過專用的旋溝機，也可以通過多功能管端成形機中的旋溝裝置來完成，但不管采用哪一種方式，最終都是通過旋溝頭來完成管子的旋溝成形。如圖1至圖5所示， 一種常用的卡盤式旋溝頭，其結構包括成形模具9、三個支架8和支架 收放裝置，成形模具9通過推力球軸承85和軸承86活動設置在支承銷84上， 支承銷84通過其兩端固定設置在支架8中，所述的支架收放裝置包括卡爪7、 楔塊5和固定在旋轉軸1上的卡盤6，卡爪7又包括爪身76和傾斜的T型頭71 ， 爪身76的中部兩側分別開設有定位凹槽72，爪身76的右端部開設有T型螺母 槽75， T型螺母槽75中設置有T型螺母74，鎖定螺栓82穿過支架8與T型 螺母74螺紋連接，爪身76與支架8的相鄰端面上還開設有相互配合的定位齒 73和83;卡盤6呈圓筒狀，卡盤6的中心孔61中活動設置有楔塊5，中心孔 61中位于楔塊5的右側設置有限位塊64，楔塊5的側壁上沿著其圓周面的三等 分線分別開設有與T型頭71相配合的傾斜的T型長槽51，卡盤6的側壁上沿 著其圓周面的三等分線分別開設有與爪身76相配合的安裝豁口 62，安裝豁口 62的兩側壁上分別設置有與定位凹槽72相配合的定位凸塊63，使得活動設置 在安裝豁口 62中的卡爪7只能沿著定位凸塊63作徑向移動；T型頭71卡設在 楔塊5的T型長槽51中；所述的旋轉軸1中沿著其中心線開設有階梯形活塞通 孔，階梯形活塞通孔中穿設有與之相配合的階梯形活塞桿2，使得活塞桿2可在 活塞通孔中沿著旋轉軸1的軸線作相對直線移動，活塞桿2中開設有內螺紋孔， 螺栓10穿過楔塊5與螺母4螺紋連接，螺栓10伸出螺母4的部分穿過墊圈3 與活塞桿2中的內螺紋孔螺紋連接，從而將楔塊5和活塞桿2固定在一起。上 述結構的旋溝頭的工作原理是首先觀察一下楔塊5的右端面是否抵靠在限位 塊64上，B卩旋溝頭是否處于初始狀態(tài)；如果旋溝頭不處于初始狀態(tài)，可以讓 活塞桿2向前伸出，帶動楔塊5向右平移，直至楔塊5的右端面抵靠在限位塊 64上，這時三個支架8張開至最大；然后，將與待加工的管子相適應的成形模 具9裝入支架8中，并通過調整爪身76右側端面上的定位齒73和支架左側端 面上的定位齒83的相對位置，使得成形模具9與待加工的管子盡可能緊密配合， 調整好后擰緊鎖定螺栓82，這時，便可通過驅動裝置驅動旋溝軸1旋轉，旋溝 軸1再帶動卡盤6、卡爪7和楔塊5—起同步旋轉，接著讓活塞桿2緩慢回縮， 于是楔塊5就在活塞桿2帶動下向左平移，通過T型長槽51和T型頭71之間 的斜面配合，楔塊5相對于卡盤6的軸向水平移動，就轉化成卡爪7相對于卡 盤6的徑向直線移動，使得卡爪7帶著支架8和成形模具9一起向內收縮，直 至活塞桿2到達設定的行程，在此過程中，成形模具9與管子的管壁不斷擠壓、 由淺至深在管壁上旋出所需的溝槽；溝槽成形完畢，便可將活塞桿2向前伸出， 直至楔塊5的前端面抵靠在限位塊64上，使旋溝頭恢復至初始狀態(tài)；溝槽的深 度由T型長槽51中的斜面的斜率以及活塞桿2的行程所決定。上述旋溝頭的缺 點是結構過于復雜，尤其是楔塊5、卡盤6和卡爪7等零部件的結構過于復雜， 加工十分困難，其精度不易得到很好的保證；此外，由于每個支架8僅靠兩個 鎖定螺栓82固定在卡爪6中，其剛性較弱，在旋溝過程中，支架8相對于卡爪 7有撓動，使得成形模具9與管子的同軸度較差， 一般在0.20毫米左右；另外， 旋溝頭與夾持管子的夾持裝置(如夾緊哈夫模)各自為政，也是導致成形模具9 與管子同軸差的一個重要因素。 實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種管端成形同軸度高、結構簡 單而且操作簡便的旋溝頭。
為解決上述技術問題，本實用新型釆用的技術方案為 一種旋溝頭，包括 三個支架和支架收放裝置，每個支架中設置有一個成形模具，所述的支架收放 裝置包括收緊套，收緊套滑動嵌套在外套中，外套的底部開設有工作孔，收緊 套中設置有旋動芯，旋動芯、收緊套和外套的側壁上分別開設有與帶孔銷相配 合的定位腔、腰形孔和定位孔，帶孔銷穿設在定位孔、腰形孔和定位腔中，外 套上位于定位孔處設置有帶孔銷止脫裝置；所述的三個支架通過旋向、徑向和 軸向進行三維定位，旋向旋動芯的左側端面上均勻設置有三個徑向的定位卡 槽，每個支架的右側部活動卡設在一個定位卡槽中；徑向外側每個支架的外 壁與收緊套的內壁上分別設置有相互抵壓在一起的滑動斜面，徑向內側支架 的右側部與定位卡槽的結合部開設有徑向彈簧腔，徑向彈簧腔中設置有徑向彈 簧；軸向支架的左側抵靠在外套的底部，支架的右側抵靠在定位卡槽的底部； 收緊套的底部與旋動芯之間還設置軸向彈簧。上述的帶孔銷止脫裝置的具體結構包括所述的帶孔銷中開設有與鎖緊螺 釘相配合的鎖緊螺紋孔，外套位于定位孔處套裝有護套，護套上開設有與鎖緊 螺紋孔相配合的鎖緊孔，鎖緊螺釘穿過鎖緊孔與鎖緊螺紋孔螺紋連接。上所述的定位卡槽的具體結構為所述旋動芯的左側端面在以其與整個旋 動芯的軸線的交點為中心的三等分線上，分別設置有一個呈徑向布置的擋壓板， 兩兩擋壓板之間的空隙構成定位卡槽；所述的徑向彈簧的具體設置方式為支 架的右側端面與定位卡槽的底部即旋動芯的端面上分別開設有相互配合的徑向 凹槽、構成徑向彈簧腔，徑向彈簧腔中設置徑向彈簧；所述的軸向彈簧的具體 設置方式為所述旋動芯中至少正對著一塊擋壓板開設有至少一個軸向彈簧孔， 軸向彈簧設置在軸向彈簧孔中，其一端抵壓在擋壓板上，另一端抵壓在收緊套 的底部。上述的收緊套的底部開設有導引腔，所述的軸向彈簧設置在導引腔中。 上所述的旋動芯的右側還設置導向軸，收緊套的底部開設有與導向軸相配 合的導向孔，導向軸滑動設置在導向孔中；上述的工作孔中設置有定位軸承。
本實用新型的有益效果是整個旋溝頭及其零部件的結構均比較簡單，使 得旋溝頭的裝配和其零部件的加工都十分容易；由于支架的左、右側面分別抵 靠在外套的底部和旋動芯的端面上，支架的底部抵靠在收緊套的內壁上，而且 收緊套的外面還依次套裝有外套和護套，支架的剛性得到了很好的保障，在旋 溝過程中不會發(fā)生支架撓動的現(xiàn)象，從而成形模具與管子的同軸度得到了提高； 另外，由于工作孔中還設置有與夾緊哈夫模相配合的定位軸承，以及旋動芯的 導向軸與收緊套的導向孔的配合，使得成形模具與管子的同軸度得到了進一步 的提高。

圖1是背景技術中所述的旋溝頭的主視結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視結構示意圖；圖3是圖2的B-B剖視結構示意圖；圖4是圖2的K向局部結構示意圖；圖5背景技術中所述的旋溝頭的爆炸結構示意圖；圖1至圖5中1、旋溝軸，2、活塞桿，3、墊圈，4、螺母，5、楔塊，51、 T型長槽，6、卡盤，61、中心孔，62、安裝豁口， 63、定位凸塊，64、限位塊， 7、卡爪，71、 T型頭，72、定位凹槽，73、定位齒，74、 T型螺母，75、 T型 螺母槽，76、爪身，8、支架，82、鎖定螺栓，83、定位齒，84、支承銷，85、 推力球軸承，86、軸承，9、成形模具，10、螺栓；圖6是本實用新型的主視結構示意圖；圖7是圖6的A-A剖視結構示意圖；圖8是圖7的B-B部視結構示意圖；圖9是本實用新型的爆炸結構示意圖；圖6至圖9中1、夾緊哈夫模，2、定位軸承，3、外套，31、定位孔，32、 工作孔，5、護套，51、鎖緊孔，6、支承銷，61、推力球軸承，62、軸承，7、 支架，74、滑動斜面，75、徑向凹槽，8、鎖緊螺釘，9、成形模具，10、擋壓
板，11、徑向彈簧，12、帶孔銷，121、鎖緊螺紋孔，13、旋動芯，131、定位 腔，132、軸向彈簧孔，133、導向軸，135、徑向凹槽，14、軸向彈簧，15、收 緊套，151、腰形孔，152、導引腔，153、導引孔，154、滑動斜面，17、旋溝 軸。
具體實施方式
如圖6至圖9所示，本實用新型所述的旋溝頭，包括三個支架7和支架 收放裝置，每個支架7中均設置有一個成形模具9，其具體結為成形模具9通 過一對推力球軸承61和一對軸承62活動設置在支承銷6上，使得成形模具9 可在支承銷6上自由轉動，支承銷6通過其兩端設置在支架7上；所述的支架 收放裝置包括收緊套15，收緊套15滑動嵌套在外套3中，外套3的底部開設 有工作孔32，收緊套15中設置有旋動芯13，旋動芯13、收緊套15和外套3的 側壁上分別開設有與帶孔銷12相配合的定位腔131、腰形孔151和定位孔31， 帶孔銷12穿設在定位孔31、腰形孔151和定位腔131中，外套3上位于定位孔 31處設置有帶孔銷止脫裝置，其具體結構為所述的帶孔銷12中開設有與鎖緊 螺釘8相配合的鎖緊螺紋孔121，外套3位于定位孔31處套裝有護套5，護套5 上開設有與鎖緊螺紋孔121相配合的鎖緊孔51，鎖緊螺釘8穿過鎖緊孔51與鎖 緊螺紋孔121螺紋連接；所述的三個支架7通過旋向、徑向和軸向進行三維定 位，旋向所述旋動芯13的左側端面在以其與整個旋動芯13的軸線的交點為 中心的三等分線上，分別設置有一個呈徑向布置的扇形擋壓板10，兩兩擋壓板 10之間的空隙構成定位卡槽，三個支架7的右側部分別活動卡設在三個定位卡 槽中，保證了三個支架7在旋轉面上的位置相對固定，從而確保了三個支架7 隨著旋動芯13同步旋轉；徑向外側支架7的外壁與收緊套15的內壁上分別 設置有相互抵壓在一起的滑動斜面74和154，徑向內側支架7的右側端面與 定位卡槽的底部即旋動芯13的端面上分別開設有相互配合的徑向凹槽75和 135、構成徑向彈簧腔，徑向彈簧腔中設置有徑向彈簧ll，徑向彈簧ll的兩端 分別抵壓在徑向凹槽75和135的底部；軸向支架7的左側抵靠在外套3的底
部，支架7的右側抵靠在定位卡槽的底部；所述旋動芯13中正對著三塊擋壓板10分別開設有一個軸向彈簧孔132，三個軸向彈簧14分別設置在三個軸向彈簧 孔132中，其一端抵壓在擋壓板10上，另一端抵壓在收緊套15的底部。本實 施例中，為了更好地導引軸向彈簧14，收緊套15的底部與軸向彈簧孔132相對 應的位置上還分別開設有導引腔152，軸向彈簧14伸入導引腔152中；為了更 好地保證旋動芯13與收緊套15的同軸度，旋動芯13的右側還設置導向軸133， 收緊套15的底部開設有與導向軸133相配合的導向孔153，導向軸133滑動設 置在導向孔153中；所述的工作孔32中設置有與夾緊哈夫模1相配合的定位軸 承2。整個旋溝頭通過其收緊套15固定在旋溝軸17上。
本實用新型的工作原理為首先將所要加工的管子夾持在夾緊哈夫模l中， 然后將與管子的外徑相適應的三支成形模具9分別裝入三個支架7中，接著將 裝有成形模具9的三個支架7裝入支架收放裝置中，通過調整收緊套15與外套 3之間的相對位置，使得三個支架7分別沿著徑向同步向外張開至最大，即帶 孔銷12抵靠在腰形孔151的左側；然后將定位軸承2套在夾緊哈夫模1上，夾 持在夾緊哈夫模1中的管子穿過工作孔32伸入三支成形模具9形成的加工空間 中；啟動旋溝軸17旋轉，旋溝軸17帶動收緊套15旋轉，收緊套15通過帶孔 銷12帶動旋動芯13和外套3 —起旋轉，旋動芯13再帶動支架7和設置在支架 7中的成形模具9 一起旋轉；然后將旋溝軸17沿著其軸線向前推進，旋溝軸17 帶動收緊套15相對于外套3作相向直線運動，每個支架7的滑動斜面74在相 對應的收緊套15的滑動斜面154的壓迫下，三個支架7分別通過其右側部沿著 相對應的定位卡槽向內移動，從而帶動三個成形模具9同步向內收緊，直至旋 溝軸17到達設定的行程為止，在此過程中，成形模具9與管子管壁的不斷擠壓、 在管子端部由淺至深旋出溝槽；然后，旋溝軸17向后退至推進前所在的位置， 三個支架7分別在相對應的徑向彈簧11的作用下徑向向外張開，收緊套15在 軸向彈簧14的作用下軸向向外張開，使得三個支架7和收緊套15均恢復到加 工前的狀態(tài)，旋溝過程結束；溝槽的深度由滑動斜面的斜率以及旋溝軸17的行
程所決定。本實用新型所述的旋溝頭及其零部件的結構均比較簡單，使用起來也十分方便；由于支架7的左、右側面分別抵靠在外套3的底部和旋動芯13的端面上， 支架7與收緊套15通過其相互配合的滑動斜面74和154緊密抵靠在一起，而 且收緊套15的外面還依次套裝有外套3和護套5，使得支架7的剛性得到了很 好的保障，在旋溝過程中不會發(fā)生支架7的撓動現(xiàn)象，從而保證了成形模具9 與管子的同軸度；另外，由于工作孔32中還設置有與夾緊合夫模1相配合的定 位軸承2，以及旋動芯13的導向軸133與收緊套15的導向孔153的配合，使得 成形模具9與管子的同軸度得到了進一步的提高。
權利要求1.一種旋溝頭，包括三個支架[7]和支架收放裝置，每個支架[7]中設置有一個成形模具[9]，其特征在于所述的支架收放裝置包括收緊套[15]，收緊套[15]滑動嵌套在外套[3]中，外套[3]的底部開設有工作孔[32]，收緊套[15]中設置有旋動芯[13]，旋動芯[13]、收緊套[15]和外套[3]的側壁上分別開設有與帶孔銷[12]相配合的定位腔[131]、腰形孔[151]和定位孔[31]，帶孔銷[12]穿設在定位孔[31]、腰形孔[151]和定位腔[131]中，外套[3]上位于定位孔[31]處設置有帶孔銷止脫裝置；所述的三個支架[7]通過旋向、徑向和軸向進行三維定位，旋向旋動芯[13]的左側端面上均勻設置有三個徑向的定位卡槽，每個支架[7]的右側部活動卡設在一個定位卡槽中；徑向外側每個支架[7]的外壁與收緊套[15]的內壁上分別設置有相互抵壓在一起的滑動斜面[74]和[154]，徑向內側支架[7]的右側部與定位卡槽的結合部開設有徑向彈簧腔，徑向彈簧腔中設置有徑向彈簧[11]；軸向支架[7]的左側抵靠在外套[3]的底部，支架[7]的右側抵靠在定位卡槽的底部；收緊套[15]的底部與旋動芯[13]之間還設置軸向彈簧[14]。
2. 如權利要求1所述的旋溝頭，其特征在于所述的帶孔銷止脫裝置的具 體結構包括所述的帶孔銷[12]中開設有與鎖緊螺釘[8]相配合的鎖緊螺紋孔 [121],外套[3]位于定位孔[31]處套裝有護套[5]，護套[5]上開設有與鎖緊螺 紋孔[121]相配合的鎖緊孔[51]，鎖緊螺釘[8]穿過鎖緊孔[51]與鎖緊螺紋孔 [121]螺紋連接。
3. 如權利要求1所述的旋溝頭，其特征在于所述的定位卡槽的具體結構 為所述旋動芯[13]的左側端面在以其與整個旋動芯[13]的軸線的交點為中心 的三等分線上，分別設置有一個呈徑向布置的擋壓板[IO]，兩兩擋壓板[10]之 間的空隙構成定位卡槽；所述的徑向彈簧的具體設置方式為支架[7]的右側端 面與定位卡槽的底部即旋動芯[13]的端面上分別開設有相互配合的徑向凹槽[75]和[135]、構成徑向彈簧腔，徑向彈簧腔中設置徑向彈簧[ll];所述的軸向彈簧的具體設置方式為所述旋動芯[13]中至少正對著一塊擋壓板[10]開設有至少一個軸向彈簧孔[132]，軸向彈簧[14]設置在軸向彈簧孔[132]中，其一端 抵壓在擋壓板[10]上，另一端抵壓在收緊套[15]的底部。
4. 如權利要求3所述的旋溝頭，其特征在于所述的收緊套[15]的底部開 設有導引腔[152]，所述的軸向彈簧[14]設置在導引腔[152]中。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的旋溝頭，其特征在于所述的旋動芯 [13]的右側還設置導向軸[133]，收緊套[15]的底部開設有與導向軸[133]相配 合的導向孔[153]，導向軸[133]滑動設置在導向孔中[153];所述的工作孔[32] 中設置有定位軸承[2]。
專利摘要本實用新型公開了一種管端成形同軸度高、結構簡單而且操作簡便的旋溝頭，包括三個支架和支架收放裝置，支架中設置有成形模具，支架收放裝置包括通過帶孔銷滑動嵌套在一起的外套和收緊套，收緊套中設置有旋動芯，旋動芯通過帶孔銷與外套相固定，外套的底部開設有工作孔，外套上還套裝有護套；每個支架均通過旋向、徑向和軸向進行三維定位，旋向旋動芯的左側端面上均勻開設有三個徑向的定位卡槽，徑向外側支架外壁與收緊套內壁上分別設置有相互抵壓在一起的滑動斜面；徑向內側支架右側部與定位卡槽之間設置有徑向彈簧；軸向支架的左、右兩側分別抵靠在外套和定位卡槽的底部；收緊套的底部與旋動芯之間還設置有軸向彈簧。
文檔編號B21D15/04GK201030399SQ20072003502
公開日2008年3月5日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權日2007年3月7日
發(fā)明者張玉飛, 林洪才, 陶志高 申請人:張家港市合豐機械制造有限公司