專利名稱：直管分水器沿口加工裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于薄壁直管排列式分水器加工工裝領(lǐng)域，特別涉及到直管分水器沿口的加工裝置和方法。
背景技術(shù)：
目前常見(jiàn)的直管排列式分水器沿口加工方法有1.先在直管上鉆孔，然后再焊接分水管。2.先在直管上沖孔，然后再拉出翻邊形成外沿，磨平外沿后再焊接分水管。3.在直管的固定工裝上預(yù)留沿口成型通道，從直管兩端通入高壓水，使高壓水從預(yù)留沿口成型通道沖出，便形成沿口。方法1雖然操作簡(jiǎn)單但是由于兩圓管相交形成相貫線，由于相貫線是空間曲線， 焊接起來(lái)比較困難，且焊接不牢固；方法2通過(guò)形成外沿口從而避免了相貫線焊接的問(wèn)題， 由于是對(duì)直管直接沖孔，這樣會(huì)給主管帶來(lái)比較大的局部變形，甚至整體變形，其次由于外沿的形成是通過(guò)內(nèi)沿翻邊拉成的，外沿的質(zhì)量不好保證；方法3通過(guò)水壓沖出沿口，沿口形狀一致性不好保證，對(duì)于不同個(gè)數(shù)的的沿口，水壓要求不同，沖擊速度要求不同，這對(duì)于水壓控制要求非常高，而且難以很好的實(shí)現(xiàn)。直管鉆孔是直接將管件裝夾在鉆床的工作臺(tái)上，工裝夾具較為簡(jiǎn)單。管液壓成形技術(shù)是將管件放入模具中，模具為上下兩半圓凹模，合起來(lái)為一閉合模具壓緊待加工直管， 防止非加工區(qū)域在高壓水壓力作用下脹破，管件兩端通過(guò)沖頭密封，成形過(guò)程中，在通過(guò)沖頭液壓管道向管件內(nèi)通入高壓水，模具留有預(yù)留沿口成形通道，此處在高壓力下金屬材料沿著成形通道塑性延展變形，便可以形成沿口。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工質(zhì)量好、加工速度快的直管分水器沿口加工裝置和方法。
技術(shù)方案一種直管分水器沿口加工裝置，包括裝夾部件、定位模塊、半球形拉模；所述裝夾部件用以?shī)A持管件，包括對(duì)稱設(shè)置的左夾塊和右?jiàn)A塊，所述左、右?jiàn)A塊合攏后，上部留有能使半球形拉模通過(guò)的缺口 ；所述定位模塊為半圓柱體，定位模塊上部設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)，定位鎖緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的由內(nèi)向外依次連接的滾珠、彈簧和緊固螺釘；所述半球體拉塊包括半球體，半球體下側(cè)設(shè)置有能與所述定位鎖緊機(jī)構(gòu)扣合的定位體，定位體左右兩側(cè)設(shè)置有與滾珠配合的凹坑，半球體上部與拉繩固定裝置連接。本發(fā)明中，所述的拉繩固定裝置為螺栓，所述半球體上部設(shè)置有安裝螺栓的螺紋孔。
一種應(yīng)用本發(fā)明裝置加工直管分水器沿口的方法，包括以下步驟
1)根據(jù)分水器位置和數(shù)量要求在待加工的直管上加工出沿口引導(dǎo)孔；
2)將鋼絲繩穿過(guò)引導(dǎo)孔，并從直管主管一段穿出，然后將鋼絲繩與半球體拉塊連接固定，將半球體拉塊與定位模塊的定位鎖緊機(jī)構(gòu)連接固定；
3)將定位模塊放置在直管中并定位，在直管兩端將定位模塊固定，此時(shí)拉繩固定裝置的中心線與引導(dǎo)孔的中心線重合；
4)將直管放入左夾塊和右?jiàn)A塊之間夾緊；.
5)通過(guò)外部牽引力拉動(dòng)鋼絲繩，將半球體拉塊拉出引導(dǎo)孔，加工出沿口。有益效果本發(fā)明的沿口加工裝置和方法，是利用金屬塑性成形技術(shù)，結(jié)合金屬?zèng)_壓成形方法而構(gòu)建的，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，易于模塊化設(shè)計(jì)和裝置的重復(fù)利用；由于設(shè)計(jì)有定位模塊，使半球體拉模能夠準(zhǔn)確定位，提高了加工精度，同時(shí)半球體拉模能夠在定位模塊中滑動(dòng)，待到達(dá)滾珠處自動(dòng)卡緊定位，這樣就能夠起到快速裝夾的作用，有利于提高裝夾效率；采用半球作為拉出沿口的模具，有利于保證沿口受力的緩慢變化，降低沿口因受力突變而產(chǎn)生的破裂或者殘余應(yīng)力不均勻的可能性，提高拉出沿口的質(zhì)量，同時(shí)半球體拉模的球面形狀也能夠減小拉出沿口時(shí)所收的摩擦力，有利于增加拉模的和鋼繩的壽命，同時(shí)也能減小拉力機(jī)的拉力，起到降低能耗的作用。目前利用高壓水加工沿口的方法，對(duì)使用的模具有較高的要求，模具需要預(yù)留沿口成型通道，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，需要控制高壓水的壓力，并且液壓成形的過(guò)程中的變形比較復(fù)雜，變形規(guī)律難以掌握，會(huì)導(dǎo)致成形缺陷的產(chǎn)生。本裝置與利用高壓水加工沿口相比，由于采用液壓提升機(jī)等作為動(dòng)力設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，操作過(guò)程容易控制，對(duì)密封性沒(méi)有要求，對(duì)加工環(huán)境要求不高，一次可同時(shí)拉出多個(gè)分水器外沿口。與現(xiàn)有的一般沿口加工方法相比，本裝置由于設(shè)計(jì)了精確的裝夾定位模塊，從而具有更高的加工精度，提前加工了沿口引導(dǎo)孔，保證了外沿質(zhì)量，所加工沿口形狀一致，有利于分水管的后續(xù)焊接，提高了焊接質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明直管分水器沿口加工裝置在管件中安裝示意圖。圖2是本發(fā)明直管分水器沿口加工裝置與管件安裝結(jié)合的剖視圖。圖3是本發(fā)明沿口成型效果示意圖。圖4是定位模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是半球體拉塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有1.鋼絲繩，2.左夾塊，3.拉繩固定裝置，4.緊固螺釘，5.彈簧，6.定位模塊，7.右?jiàn)A塊，8.直管，9.半球體拉塊，10.滾珠，11.沿口，12.半球體，13.定位體，14.螺紋孔，15.凹坑。
具體實(shí)施例方式一種直管分水器沿口加工裝置，包括裝夾部件、定位模塊6、半球形拉模9;所述裝夾部件用以?shī)A持管件，包括對(duì)稱設(shè)置的左夾塊2和右?jiàn)A塊7，所述左、右?jiàn)A塊合攏后，上部留有能使半球形拉模9通過(guò)的缺口 ；為了實(shí)現(xiàn)夾持管件的作用，左、右?jiàn)A塊中部為與管件匹配的半圓形，當(dāng)左、右?jiàn)A塊合攏時(shí)，正好可以?shī)A持住管件。所述定位模塊6為半圓柱體，為了使定位模塊能安裝進(jìn)管件并定位，半圓柱體的外圓弧面與管件內(nèi)壁匹配；定位模塊6上部設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)，定位鎖緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的由內(nèi)向外依次連接的滾珠10、彈簧5和緊固螺釘4，緊固螺釘是為了固定和壓縮彈簧，使?jié)L珠受到彈簧的彈力作用；所述半球體拉塊9包括半球體12，半球體12下側(cè)設(shè)置有能與所述定位鎖緊機(jī)構(gòu)扣合的定位體13，定位體 13左右兩側(cè)設(shè)置有與滾珠10配合的凹坑15，半球體12上部與拉繩固定裝置3連接。所述的拉繩固定裝置3為螺栓，所述半球體12上部設(shè)置有安裝螺栓的螺紋孔，拉繩固定裝置和半球體也可通過(guò)其他方式連接固定。本發(fā)明中，定位模塊主要是起定位作用，一則避免工作過(guò)程中由于振動(dòng)等原因使半球體拉塊搖擺晃動(dòng)，二則使鋼絲繩在外力作用下處于拉直狀態(tài)，避免鋼絲繩松弛卷曲造成半球體拉塊步調(diào)不一致，另外也便于拉模迅速定位，提高效率。應(yīng)用本發(fā)明裝置加工直管分水器沿口的方法，包括以下步驟
1)根據(jù)分水器位置和數(shù)量要求在待加工的直管8上加工出拉沿口引導(dǎo)孔；
2)將鋼絲繩1穿過(guò)引導(dǎo)孔，并從直管8主管一段穿出，然后將鋼絲繩1與半球體拉塊9 連接固定，將半球體拉塊9與定位模塊6的定位鎖緊機(jī)構(gòu)連接固定；
3)將定位模塊6放置在直管8中并定位，在直管8兩端將定位模塊6固定，此時(shí)拉繩固定裝置3的中心線與引導(dǎo)孔的中心線重合；
4)將直管8放入與氣缸連接的左夾塊2和右?jiàn)A塊7之間夾緊；.
5)通過(guò)外部牽引力拉動(dòng)鋼絲繩1，將半球形拉模9拉出引導(dǎo)孔，加工出沿口11。為了避免鋼絲繩松弛卷曲造成半球體拉塊9的搖擺晃動(dòng)，提高加工精度，在上述步驟5)中，先施加以較小的牽引力，使鋼絲繩處于拉直狀態(tài)，然后再施加較大牽引力將半球形拉模9拉出引導(dǎo)孔。本發(fā)明的裝置和方法可快速加工出多個(gè)沿口 11，操作簡(jiǎn)單，而且所拉沿口形狀一致、質(zhì)量好，有利于分水管的后續(xù)焊接操作。
權(quán)利要求
1.一種直管分水器沿口加工裝置，其特征在于，該裝置包括裝夾部件、定位模塊(6)、 半球體拉塊(9)；所述裝夾部件用以?shī)A持管件，包括對(duì)稱設(shè)置的左夾塊(2)和右?jiàn)A塊(7)，所述左、右?jiàn)A塊合攏后，上部留有能使半球形拉模(9)通過(guò)的缺口 ；所述定位模塊(6)為半圓柱體，定位模塊(6)上部設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)，定位鎖緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的由內(nèi)向外依次連接的滾珠(10)、彈簧(5)和緊固螺釘(4)；所述半球體拉塊(9)包括半球體(12)，半球體(12)下側(cè)設(shè)置有能與所述定位鎖緊機(jī)構(gòu)扣合的定位體(13)，所述定位體(13)左右兩側(cè)設(shè)置有與滾珠(10)配合的凹坑(15)，半球體 (12)上部與拉繩固定裝置(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直管分水器沿口加工裝置，其特征在于，所述的拉繩固定裝置(3)為螺栓，所述半球體(12)上部設(shè)置有安裝螺栓的螺紋孔。
3.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述裝置加工直管分水器沿口的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)根據(jù)分水器位置和數(shù)量要求在待加工的直管(8)上加工出沿口引導(dǎo)孔；2)將鋼絲繩(1)穿過(guò)引導(dǎo)孔，并從直管(8)主管一段穿出，然后將鋼絲繩(1)與半球體拉塊(9)連接固定，將半球體拉塊(9)與定位模塊(6)的定位鎖緊機(jī)構(gòu)連接固定；3 )將定位模塊(6 )放置在直管(8 )中并定位，在直管(8 )兩端將定位模塊(6 )固定，此時(shí)拉繩固定裝置(3)的中心線與引導(dǎo)孔的中心線重合；4)將直管(8)放入左夾塊(2)和右?jiàn)A塊(7)之間夾緊；.5)通過(guò)外部牽引力拉動(dòng)鋼絲繩(1)，將半球體拉塊(9)拉出引導(dǎo)孔，加工出沿口(11)。
全文摘要
一種直管分水器沿口加工裝置，包括裝夾部件、定位模塊、半球體拉塊；所述裝夾部件包括對(duì)稱設(shè)置的左夾塊和右?jiàn)A塊；所述定位模塊為與管件內(nèi)壁匹配的半圓柱體，定位模塊上部設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)，定位鎖緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的由內(nèi)向外依次連接的滾珠、彈簧和緊固螺釘；所述半球體拉塊包括半球體，半球體下側(cè)設(shè)置有可與所述定位鎖緊機(jī)構(gòu)扣合的定位體，半球體上部與拉繩固定裝置連接。本發(fā)明的沿口加工裝置和方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一次可同時(shí)拉出多個(gè)分水器外沿口，由于提前加工了外沿引導(dǎo)孔，保證了外沿質(zhì)量，所加工沿口形狀一致，有利于分水管的后續(xù)焊接，提高了焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21D19/00GK102240714SQ20111014876
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者吳斌, 李明, 湯文成, 胡猛, 陳浩, 黃輝祥, 龔俊 申請(qǐng)人:東南大學(xué)