精密波紋管成型機的製作方法
2023-10-08 21:12:19
專利名稱：精密波紋管成型機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬于波紋管制作設備領域，涉及一種精密波紋管成型機。
背景技術：
波紋管廣泛應用於多種領域，尤其是在工業管路系統中用於製作波紋補償器。現 有技術中的波紋管制作設備，一種是立式液壓脹形式，因成型過程中難以對模具組精確導 向，容易造成波紋不規範，產品粗糙，不適宜多波，而且勞動強度大，效率低；一種是機械滾 壓成型式，生產中需對管坯進行反覆輾壓，不僅波紋不規範，不適宜多波，而且產品冷作硬 化嚴重；一種是機械脹形式，脹頭為花瓣式，波紋必須進行整形，而且不規範，並且只能單波 式生產，勞動強度大，效率低，專用於大型波紋管制作；還有一種是臥式橡膠脹形式，通過特 殊模頭，對套在滑杆上的長管坯逐個波間歇式擠壓出連續波，由於橡膠易出現疲勞變形，因
此波紋不規範，產品粗糙，並且僅適用於小直徑。上述幾種波紋管制作設備成型的波紋波 高、波距及形狀等偏差均較大，不能滿足製作精密波紋管的要求，尤其是薄壁、多波、大波高 精密波紋管要求。
發明內容解決的技術問題 提供精密波紋管成型機，採用液壓擠壓模具成型結構，並以可編程邏輯控制器 (PLC)自動控制，能克服現有技術中存在的不足，波形標準規範、產品質量高，易操作、生產 效率高，尤其適宜薄壁、多波、大波高以及雙層精密波紋管的批量製作，並且很容易通過調 整相應部件，製作多種規格的精密波紋管。 採用的技術方案 精密波紋管成型機，具有機架、模具組件、水壓系統、動力傳動系統，以及電控系
統，其特徵在於 模具組件包括， 模具部分，由外模組和能在其內轉動的配套的內模組構成，外模組由上、下對稱的 上外半模組和下外半模組組成，並有相互配套的，同時也是上、下對稱並組成內模組的上內
半模組和下內半模組，從而構成模具的上半模組和下半模組，並以水平軸線o-o'呈上、下
對稱及前、後對稱結構，在動力傳動作用下，上半模組和下半模組兩部分能同步動作，實現 以軸線o-o'為準的相互打開——即開模，或合併——即合模，並且合模後，整體內模組能 在整體外模組內轉動；各半模組均由厚度相等的相應的模片經水平導柱串聯規則組排而 成，合模後，對應的上、下兩塊外模片能組成一個中心圓孔，上、下兩塊內模片能組成一個內 圓直徑等於管坯的外徑的圓環，並且各外半模組中的各外模片與相應的內半模組中的各內 模片，以及上內半模組中的各內模片與下內半模組中的各內模片一、一對應，形成對應模片 組，在對應模片組中，位於外模組中的外模片的半圓形的內緣與位於內模組中的內模片的 半圓形的外緣之間，均具有圓形滑道結構，互呈圓形滑道滑動式相互接觸在一起，位於上、下內半模組中的各內模片，均具有保證其在合模時一、一準確對位的徑向對位結構，並且在 各內模片的半圓形的內緣的側面上，均具有與擠壓成型波紋管的波形相應的同心、同規格 的半圓形的波槽；上外半模組具有上左邊板和上右邊板，下外半模組具有下左邊板和下右 邊板，各左、右邊板均具有相應的半圓形的內緣，外半模組的外導柱的左端能相對左、右滑 動的裝在左邊板上，該板能帶著外導柱連同相應的外、內半模組上、下滑動式裝在活動板 上，活動板與左邊板之間裝有垂直直線軌道，活動板帶著左邊板能左、右滑動式裝在機架 上，活動板與機架之間裝有水平直線軌道，外導柱的右端固定式裝在右邊板上，右邊板能與 左邊板同步上、下滑動式裝在固定板上，固定板與右邊板之間裝有垂直直線軌道，固定板裝 在機架上；內半模組的內導柱的左端能相對左、右滑動的裝在左半齒輪上，其右端固定式裝 在右半齒輪上，左、右半齒輪的外端的半圓形的外緣均呈半齒輪狀，合模後，上、下兩個左半 齒輪以及上、下兩個右半齒輪分別組合成左齒輪和右齒輪，各左、右半齒輪的內端的半圓形 的外緣分別與相應的各左、右邊板上的相應的半圓形的內緣之間具有倒吊圓形滑道結構， 互呈倒吊圓形滑道滑動式相互接觸在一起，並且左半齒輪能與相應的左邊板同步上、下及 左、右位移，右半齒輪能與相應的右邊板同步上、下位移；活動板的總體結構呈矩形框式，其 左、右位移過程中不能受導柱影響，在動力傳動及左邊板的帶動下，活動板能隨同模片順著 導柱沿軸線0-0'同步推壓到位，以至相互緊挨在一起，或同步拉開到位；外、內半模組中相 鄰兩塊模片之間，邊側外模片與左、右邊板之間以及邊側內模片與左、右半齒輪之間裝有可
卸性的定距裝置，既保證沿軸線o-o'能將模片相互水平拉開，並且拉開到位後，各相鄰兩 塊模片之間的間距相等，又不能影響沿軸線o-o'將模片水平推壓到位，以至相互緊挨在一 起； 排梳部分，為用於限定模片沿軸線0-0'的位移及保證擠壓初波時所需相鄰模片 之間間距的排梳裝置，該裝置位於模具部分的一側配套式裝在機架上，具有第9號油缸及 排梳組，裝在機架上的第9號油缸的柱塞杆端與排梳組之間具有能相對水平滑動的導軌機 構，第9號油缸動作，能推動排梳組的排齒插入或拉動排梳組的排齒撤出上、下半模組；排 梳組由結構規格相同的單片梳經水平導柱串聯規則組排而成，每單片梳的後端上具有導 槽，前端上具有上、下對稱的梳齒，組排後成上排齒、下排齒，水平導柱的兩端分別固定式裝 在左、右板框上，兩板框與機架之間分別具有能相對前、後滑動的滑道機構；相鄰兩塊單片 梳之間，以及邊側單片梳與左、右板框之間具有可卸性的定距機構，既保證沿水平導柱能將 單片梳相互水平拉開，且到位後，各相鄰兩單片梳之間的間距相等，又不能影響沿水平導柱 將單片梳水平推壓到位，以至各相應梳齒均分別被上、下半模組中相鄰的兩塊模片夾緊；同 時還具有配套的能將單片梳拉開到位及推壓到位的動力傳動機構，裝在左板框上的第III 號氣缸，其活塞杆端與左邊側單片梳連接在一起；並有配套的氣壓泵站； 水壓系統為，在模具的水平軸線o-o'位置上，具有能左、右位移的左、右堵頭，並分
別與左齒輪、右齒輪的中心孔配套，左、右堵頭分別通過其外端裝在第7、8號油缸的柱塞杆 端，兩油缸均裝在機架上，左、右堵頭的內端延長頸上分別具有圓環密封裝置，並具有配套 的進水充壓孔道，右堵頭還具有配套的排氣排水孔道及導向機構，各孔道與外管路連接，排 氣排水外管路上還裝有保壓溢流閥；運行中，管坯的兩埠分別被左、右堵頭頂緊並套在延 長頸及其上的圓環密封裝置上後，即形成密閉水壓系統，還有配套的盛水槽置於模具下方， 並具有配套的水壓泵站；[0011] 動力傳動系統包括， 模具開模或合模傳動機構，模具的上半模組上裝有第1、2號油缸，分別通過座板
裝在上半模組的活動板及固定板的頂面上，模具的下半模組上裝有第3、4號油缸，分別通
過座板裝在下半模組的活動板及固定板的底面上，第1、3號油缸的柱塞杆端裝在左邊板
上，第2、4號油缸的柱塞杆端裝在右邊板上，第1 4號油缸同步運行； 內模組在外模組內轉動的傳動機構，模具的上半模組與下半模組合模後，上、下兩
個左半齒輪組合成左齒輪，上、下兩個右半齒輪組合成右齒輪，在下半模組上裝有左、右齒
輪的驅動機構，左、右兩個齒輪分別通過裝在下左邊板、下右邊板上的第5、6號油缸同步進
行動力輸入，油缸的柱塞杆分別通過傳動齒條帶動裝在下左邊板、下右邊板上的主動齒輪
及中間齒輪與左、右齒輪相互嚙合實現轉動，從而帶動內模組獨立轉動； 將模具的模片順著導柱沿軸線0-0'同步推壓到位，以至相互緊挨在一起，或同步
拉開到位兼形成或解除密閉水壓系統的傳動機構，裝在機架上的第7、8號油缸的柱塞杆端
分別與位於軸線o-o'位置上的左、右堵頭的外端連接在一起，並能分別帶動左、右堵頭沿軸
線0-0'位移，左、右堵頭分別與左、右齒輪的中心孔配套；還具有將模片拉開的拉開機構； 並有為整機配套的油壓泵站； 電控系統為可編程邏輯控制器——PLC，包括電控安裝平臺，顯示、操作盤；能全自
動操作，同時具有與手動操作交替進行的轉換機構。 有益效果 以本發明製作的波紋管，波紋標準規範，產品質量高，生產效率高，使用方便，並且 很容易通過調整模片數量、內半模組中模片的規格及配套排梳等製作出多種規格的精密波 紋管，尤其適宜薄壁、多波、大波高以及雙層精密波紋管的批量生產。
圖1、總體組成-立視結構-合模狀示意圖； 圖2、總體組成_俯視結構示意圖； 圖3、按圖1中所示的A-A剖視圖； 圖4、按圖1中所示的B-B剖視圖； 圖5、按圖2中所示的A向-排梳部分示意圖； 圖6、按圖2中所示的放大VI圖； 圖7、水壓系統-左、右堵頭26、27對位結構示意圖； 圖8、按圖1中所示的放大I圖； 圖9、上、下半模組中的內模片5 —、一對位結構示意圖； (a)總平面圖，(b)按(a)中所示C-C剖視，(c)按(a)所示D-D剖視； 圖10、按圖1中所示的放大II圖； 圖11、按圖1中所示的放大III圖； 圖12、按圖1所示的放大IV圖； 圖13、按圖2中所示的放大V圖； 圖14、按圖5中所示的B向視圖； 圖15、按圖6中所示的放大VII圖；具體實施方式
結合附圖進一步詳細說明；l-機架，82-管坯； 如圖1 4所示，模具部分由外模組和能在其內轉動的配套的內模組構成，外模組 由上、下對稱的上外半模組和下外半模組組成，並有相互配套的，同時也是上、下對稱並組 成內模組的上內半模組和下內半模組；從而構成模具的上半模組2和下半模組3，並以水平 軸線0-0'呈上、下對稱及前、後對稱結構，在動力傳動作用下，上半模組2和下半模組3兩
部分能同步動作，實現以軸線o-o'為準的相互打開——即開模，或合併——即合模，並且合
模後，整體內模組能在整體外模組內轉動；各半模組均由厚度相等的相應的模片經水平導 柱串聯規則組排而構成，合模後，對應的上、下兩塊外模片4能組成一個中心圓孔，上、下兩 塊內模片5能組成一個內圓直徑等於管坯82的外徑的圓環，並且各外半模組中的各外模片 4與相應的內半模組中的各內模片5，以及上內半模組中的各內模片5與下內半模組中的各 內模片5—、一對應，形成對應模片組，在對應模片組中，位於外模組中的外模片4的半圓形 的內緣與位於內模組中的內模片5的半圓形的外緣之間，均具有圓形滑道結構，互呈圓形 滑道滑動式相互接觸在一起，位於上、下內半模組中的各內模片5，均具有保證其在合模時 一、一準確對位的徑向對位結構，並且在各內模片5的半圓形的內緣的同一向的側面上，均 具有與擠壓成型波紋管的波形相應的同心、同規格的半圓形的波槽55 ;上外半模組具有上 左邊板和上右邊板，下外半模組具有下左邊板和下右邊板，各左、右邊板均具有相應的半圓 形的內緣，外半模組的外導柱6的左端能相對左、右滑動的裝在左邊板8上，該板能帶著外 導柱6連同相應的外、內半模組上、下滑動式裝在活動板10上，活動板10與左邊板8之間 裝有左垂直直線軌道12，活動板10帶著左邊板8能左、右滑動式裝在機架1上，活動板10 與機架1之間裝有水平直線軌道13，外導柱6的右端固定式裝在右邊板7上，右邊板7能與 左邊板8同步上、下滑動式裝在固定板9上，固定板9與右邊板7之間裝有右垂直直線軌道 11，固定板9裝在機架1上；內半模組的內導柱14左端能相對左、右滑動的裝在左半齒輪16 上，其右端固定式裝在右半齒輪15上，左、右半齒輪16、15的外端的半圓形的外緣均呈半齒 輪狀，合模後，上、下兩個左半齒輪16以及上、下兩個右半齒輪15分別組合成左齒輪和右齒 輪，各左、右半齒輪16、 15的內端的半圓形的外緣分別與相應的各左邊板8、右邊板7上的 相應的半圓形的內緣之間具有倒吊圓形滑道結構，互呈倒吊圓形滑道滑動式相互接觸在一 起，並且左半齒輪16能與相應的左邊板8同步上、下及左、右位移；右半齒輪15能與相應的 右邊板7同步上、下位移；活動板10的總體結構呈矩型框式，其左、右位移過程中不能受導 柱影響，在動力傳動及左邊板8的帶動下，活動板10能隨同模片順著導柱沿軸線0-0'同步 推壓到位，以及相互緊挨在一起，或同步拉開到位；外半模組以及內半模組中相鄰兩塊模片 之間，邊側外模片4與左、右邊板8、7之間以及邊側內模片5與左、右半齒輪16、 15之間裝 有可卸性的定距裝置17，既保證沿軸線0-0'能將模片相互水平拉開，並且拉開到位後，各 相鄰兩塊模片之間的間距相等，又不能影響沿軸線0-0'將模片水平推壓到位，以至相互緊 挨在一起。 如圖2、5、6、14及15所示，排梳裝置的結構為，該裝置位於模具部分的一側，配套 式裝在機架1上，具有第9號油缸67及排梳組，裝在機架1上的第9號油缸67的柱塞杆端 與排梳組之間具有能相對水平滑動的導軌機構，第9號油缸67動作，能推動排梳組的排齒插入或拉動排梳組的排齒撤出上、下半模組2、3 ;排梳組由規格結構相同的單片梳經水平 導柱68串聯規則組排而成，單片梳的結構為，具有後端帶導槽70的梳板69，該板前端上可 卸性的裝有上、下對稱的梳齒71，組排後成上排齒、下排齒，導槽70與導軌機構配套，水平 導柱68穿過梳板69後，其兩端固定式分別裝在左、右板框72、73上，兩板框通過頂梁連接 為一體，兩板框與機架1之間分別具有能相對前、後滑動的滑道機構；可卸性的定距機構裝 在相鄰兩塊梳板69之間，以及邊側單片梳板69與左、右板框72、73之間，既保證沿水平導 柱68能將梳板69相互水平拉開，且到位後，各相鄰兩梳板69之間的間距相等，又不能影響 沿水平導柱68將梳板69水平推壓到位，以至各相應梳齒71均分別被上、下半模組2、3中 相鄰的兩塊模片夾緊；同時還具有配套的能將梳板69拉開到位及推壓到位的動力傳動機 構，裝在左板框72上的第III號氣缸74，其活塞杆端與左邊側單片梳的梳板69連接在一 起；將梳板69推壓到位是在合模後，隨及將內模組轉動90度，再完成插入排梳組的排齒之 後進行，並且與此時對模片的推壓同步進行，直至模片夾緊梳齒、充壓、擠壓初波後，鬆動洩 壓，撤出排梳組的排齒到位後，再將梳板69連同梳齒71拉開到位；第9號油缸67通過其 柱塞杆端推動導軌機構，從而推動排梳組沿滑道機構的軌道76前進，實現插入排梳組的排 齒，反之，其柱塞杆回縮、即通過導軌機構帶動排梳組沿滑道機構的軌道76後退，實現撤出 排梳組的排齒；上排齒與下排齒之間的有效間離m，必須大於內模片上的波槽55的最大直 徑D，梳齒71插入上、下半模組時，其端頭必須越過內模片5上的波槽55，梳齒71的寬度n 必須滿足充壓、擠壓初波的要求；並有配套的氣壓泵站。 如圖1 4所示，動力輸入、傳動系統包括 模具開模或合模傳動機構，模具的上半模組2上裝有第1號和第2號油缸18、 19， 分別通過座板裝在上半模組2的活動板10及固定板9的頂面上，模具的下半模組3上裝有 第3號和第4號油缸20、21，分別通過座板裝在下半模組3的活動板10和固定板9的底面 上，第1號和第3號油缸18、20的柱塞杆端分別裝在左邊板8上，第2號和第4號油缸19、 21的柱塞杆端分別裝在右邊板7上，第1號 第4號油缸同步運行； 內模組在外模組內轉動的傳動機構，模具的上半模組2與下半模組3合模後，上、 下兩個左半齒輪16組合成左齒輪，上、下兩個右半齒輪15組合成右齒輪，在下半模組3上 裝有左、右齒輪的驅動機構，左、右兩個齒輪分別通過裝在下左邊板8、下右邊板7上的第5 號和第6號油缸22、23同步進行動力輸入，油缸的柱塞杆分別通過傳動齒條帶動裝在下左 邊板8、下右邊板7上的主動齒輪32及中間齒輪33與左、右兩個齒輪相互嚙合實現轉動，從 而帶動內模組獨立轉動；應用中，合模後，即趨動內模組在外模內轉動90度，以便將內模組 的合模縫與外模組的合模縫相互錯開90度，利於提高產品質量，擠壓成型波紋管並洩壓放 水、鬆動後，再驅動內模組原路轉動90度回位；為有利於驅動內模組轉動，在上半模組2上 也裝有左、右齒輪的驅動機構，在上左邊板8、上右邊板7上分別裝有相應油缸及配套的傳 動齒條、主動齒輪及中間齒輪，分別與左、右兩個齒輪相互嚙合，實現轉動，並且與下半模組 3上的驅動機構同步進行； 將模具的模片順著導住沿軸線0-0'同步推壓到位，以至相互緊挨在一起，或同步 拉開到位兼形成或解除密閉水壓系統的傳動機構，合模隨之內模組轉動90度並插入排梳 組的排齒後，需推壓模片並形成密閉水壓系統，充壓、擠壓初波，鬆動洩壓並撤出排梳組的 排齒後，需繼續推壓至模片相互緊挨在一起，再充壓、擠壓成型波紋管後，洩壓放水、鬆動，之後將內模組原路轉動90度回位，之後開模到位，取出波紋管後，再將模片拉開到位；裝在 機架1上的第7號和第8號油缸24、25的柱塞杆端分別與位於軸線0-0'位置上的左、右堵 頭26、27的外端連接在一起，並能分別帶動左、右堵頭26、27沿軸線0_0'位移，左、右堵頭 26、27分別與左、右齒輪的中心孔配套；將模片拉開的拉開機構為，在左堵頭26上具有徑向 插槽28，在活動板10的兩豎框中部與左堵頭26前、後側相對應的位置分別裝有第I號和第 II號氣缸29、30，其活塞杆端分別裝有與插槽28配套的插板31，兩個氣缸同步運行； 並有為整機配套的油壓泵站； 動力傳動系統為，開機啟動第1號 4號油缸18 21，模具合模，並依靠下半模組 3中的下內半模組直接託起管坯82到位，隨之第5號、6號油缸22、23動作，將內模組轉動 90度，之後第9號油缸67運作，插入排梳組的排齒，之後第8油缸25動作，推動右堵頭27 左行頂著右齒輪的中心孔外壁即限位停止，同時，第7號油缸24動作，推動左堵頭26右行 並頂著左齒輪的中心孔外壁，進而聯動式推壓模片並帶著活動板10順著導柱沿機架上的 水平直線軌道13右行，直至推壓模片夾緊排梳的梳齒71，形成密閉水壓系統，隨及充壓、擠 壓初波、鬆動洩壓、撤出排梳組的排齒，繼續推壓模片至模片相互緊挨在一起，並跟著再充 壓、保壓、擠壓成型波紋管後，右堵頭27右行回位洩壓，左堵頭26鬆動洩壓，之後將內模組 原路轉動90度回位，之後開模到位，取出波紋管後，第I號和第II號氣缸29、30動作，推動 插板31插入插槽28，此時插板31將活動板10與左堵頭26相互關連在一起，隨及第7號油 缸24動作，拉動左堵頭26左行，並通過插板31帶動活動板10連同左邊板8以及模片順著 導柱沿機架1上的水平直線軌道13左行，實現模片拉開到位——回位，隨及第I號和第II 號氣缸29、30再動作，拉動插板31從插槽28中撤出回位。 如圖1、7所示，水壓系統為，在模具的水平軸線0-0'位置上，具有能沿軸線O-O' 左、右位移的左、右堵頭26、27，並分別與左齒輪、右齒輪配套，左、右堵頭26、27分別通過其 外端裝在第7號和第8號油缸24、25的柱塞杆端，兩油缸均裝在機架1上，左、右堵頭26、27 的內端延長頸上分別具有圓環密封裝置，並具有配套的進水充壓孔道35，右堵頭27還具有 配套的排氣排水孔道36及導向機構，各孔道與外管路連接，排氣排水外管路38上還裝有保 壓溢流閥37 ;運行中，管坯82的兩埠分別被左、右堵頭26、27頂緊並套在相應的延長頸 及其上的圓環密封裝置上後，即形成密閉水壓系統，還有配套的盛水槽34置於模具下方， 並具有配套的水壓泵站。 如圖7所示，水壓系統中左、右堵頭26、27上的對位結構，圓環密封裝置的結構為， 圓環密封裝置為Y型密封圈40套在位於左、右堵頭26、27的延長頸上的配套的環狀密封槽 41中，與進水外管路39相連接並分別貫穿左、右堵頭26、27及對應的延長頸的進水充壓孔 道35與環形密封槽41連通；右堵頭27上的排氣排水孔道36穿過導向機構後，與裝有保壓 溢流閥37的排氣排水外管路38連接在一起；密閉水壓系統形成後，進水充壓即能通過環狀 密封槽41使Y型密封圈41外脹，增強其與管坯82內壁之間的密封性，充壓、擠壓成型波紋 管；右堵頭27的導向機構為，右堵頭27的外端上裝有接塊42，其上裝有與軸線0-0'平行 並以軸線0-0'對稱的滑槓兼排溢管43上、下各一根，滑槓兼排溢管43與裝在機架1上的 滑道板44滑動式相互接觸在一起，接塊42及滑槓兼排溢管43內具有連通的內孔道與排氣 排水孔道36連通在一起，滑槓兼排溢管43的自由端與裝有保壓溢流閥37的排氣排水外管 路38連接在一起；進水外管路39和排氣排水外管路38均為耐壓軟管。[0046] 如圖1、8所示，內模組在外模組內轉動時，內模片5與外模片4之間滑動式相互接 觸在一起的圓形滑道結構為，在外模片4的半圓形的內緣上具有半圓型A型滑槽45，在內 模片5的半圓形的外緣上具有與A型滑槽45配套的A型滑軌46，或滑槽45與滑軌46相 互換位設置。 如圖1、10所示，內模組在外模組內轉動時，各左、右半齒輪16、 15與相應的各左、 右邊板8、7之間滑動式相互接觸在一起的倒吊圓形滑道結構為，左、右邊板8、7為內、外雙 層結構，其半圓形的內緣47的正中具有半圓形的豁口48，左、右半齒輪16、15的內端的半圓 形的外緣上具有與左、右邊板8、7相同的雙層結構的半圓框49，其外半圓形的外緣呈凹槽 50，"T"形半圓形的吊件51，其豎腿穿過豁口 48通過緊固件52固定在凹槽50的底上，其橫 帽搭在豁口 48上，另有半圓形滑動片53配套式位於內緣47與凹槽50的雙邊之間，並通過 鎖緊件54固定在內緣47上。 如圖1、9所示，上、下內半模組中的內模片5—、一準確對位的徑向對位結構及波 槽55，在上、下內模片5 —、一對應形成的各對應模片組的合模縫的對位線上，分別具有左、 右對稱分布的並一、一相互配套對應的開口 56和對位凸塊57 ;在各一、一對應的內模片組 的各塊內模片5的半圓形的內緣的同一向的側面上，均具有與擠壓成型波紋管的波形相應 的同心、同規格的半圓形波槽55 ;模具中的內模片5可依據擠壓成型波紋管的規格方便地 更換，必要時也可方便地更換排梳中梳齒的規格，如涉及波數變化，則需同時增加或減少外 模片4和內模片5及梳齒71的數量。 如圖l、ll所示，模具部分中可卸性的定距裝置17的結構為，相鄰兩模片之間，a模 片上通過鎖緊釘58固定式裝有定距杆59，相鄰b模片通過定距釘60與定距杆59可限位 滑動式相互接觸在一起，定距釘60擰緊固定在距杆59的一端上，在b模片右側依序相鄰的 c、 d、 e……模片上具有配套的定距釘60的右穿孔61，在a模片左側依序相鄰的a， 、 b， 、 c， 模片上具有配套的鎖緊釘58的左穿孔62 ;定距杆59的長度L等於相鄰兩模片之間的間距 S，加上一塊模片的厚度S ;右穿孔61的直徑①3應大於定距釘60的釘帽的最大直徑clV 左穿孔62的直徑。4應大於鎖緊釘58的釘帽的最大直徑。2 ;b模片右側所具有右穿孔61 而依序相鄰模片的數量應充分保證b與a模片能緊挨在一起，a模片左側所具有左穿孔62 而依序相鄰模片的數量應充分保證a'與a模片能緊挨在一起；各相鄰兩模片之間定距裝置 17的設置需在徑向相互間隔式相互錯開，互不影響，以確保既能沿軸線0-0'將模片水平拉 開到位，且到位後，各相鄰兩模片之間的間距相等，又不能影響沿軸線O-O'將模片水平推壓 到位，以至相互緊挨在一起，而邊側外、內模片4、5分別與左、右邊板8、7及與左、右半齒輪 16、15之間的定距裝置17，依上述同樣結構設置。 如圖1、12所示，左、右堵頭26、27分別與左、右齒輪的中心孔配套結構為，運行過 程中，在第7號和第8號油缸24、25的作用下，使管坯82的左、右埠分別套在左、右堵頭 26、27的內端延長頸及其上的Y型密封圈40上，並且分別配套式位於左、右齒輪的中心孔 內，而左、右堵頭26、27的內突肩分別頂在左、右齒輪的中心孔外埠周邊左、右齒輪26、27 的外壁上，從而形成密閉水壓系統。 如圖1、13所示，活動板10與左邊板8之間，以及固定板9與右邊板7之間分別裝 有的左、右垂直直線軌道12、11的結構為，T型滑軌63分別垂直裝在活動板10及固定板9 上，與T型滑軌63配套的矩型開口滑槽64分別垂直裝在左、右邊板8、7上。[0052] 如圖1、4所示，活動板10與機架1之間裝有的水平直線軌道13的結構為，軌道鋼 型的滑道65水平裝在機架1上，配套的滑塊66裝在活動板10的兩豎框中部的外邊上。 如圖2、5所示，排梳裝置中的導軌機構為，在第9號油缸67的柱塞杆端上裝有臥 式T型導軌75，各梳板69後端帶有的導槽70均與T型導軌75配套。 如圖2、5、14所示，排梳裝置中的滑道機構為，軌道鋼型的軌道76裝在機架1上， 左、右板框72、73的底面上具有配套的道槽77。 如圖6、15所示，排梳裝置中的定距機構的結構如下，相鄰兩塊梳板69之間，一塊 板上通過緊固釘78固定式裝有限距杆79，另一塊板上通過限距釘80與限距杆79可限位 滑動式相互接觸在一起，限距釘80擰緊固定在限距杆79的一端上；相鄰兩塊梳板69的相 對的兩個側面外依序相鄰的梳板69上分別設有與緊固釘78、限距釘80的釘帽直徑配套的 功能孔81，相鄰梳板的數量應足以保證所述相鄰兩塊梳板69能被推壓到位，邊側單片梳的 梳板69與左、右板框72、73之間的定距機構，依上述同樣結構設置；具體要求類同定距裝置 17。 精密波紋管成型機工作步驟及原理如下 在開機待工作狀態下，上、下半模組2、3處在開模狀； 1、將管坯82放入下半模組2位於下內半模組中； 2、第1號 第4號油缸18 21同時啟動合模，管坯82同時被下內半模組直接託 起到軸線0-0'位； 3、第5-6號油缸5、6同時啟動，並分別通過左、右齒輪同步帶動內模組轉動90度； 4、第9號油缸67啟動，插入排梳組的排齒； 5、第8號油缸25啟動，右堵頭27左行頂著右齒輪的中心孔外壁即限位停止，第7 號油缸24同時啟動，左堵頭26右行頂著左齒輪的中心孔外壁後，第III號氣缸74啟動，同 步推壓模片及排齒71，直至模片夾緊排齒71，並形成包括管坯82在內的密閉水壓系統； 6 、進水、排氣、充壓、溢流保壓擠壓初波； 7、停止進水充壓，左、右堵頭26、27鬆動，同時模片及排齒71鬆動並洩壓，隨之撤 出排梳組的排齒到位，隨及梳板69連同梳齒71拉開到位； 8、再次推壓模片，同時進水充壓、溢流保壓，至模片相互緊挨在一起後，維持壓力 少許時間，即成型波紋管，並自動停止進水保壓； 9、右堵頭27右行回位，洩壓放水；第I、II號氣缸29、30動作，插板31插入左堵頭 26上的插槽28，稍微拉動模片； 10、內模反轉90度，原路回位後，隨及開模到位； 11、取出成型波紋管； 12、左堵頭26左行，將模片拉開回位後，插板31即回位。 在擠壓成型一個波紋管的一個工作周期內，全部自控，如出現不正常因素，如某
動作不到位、水壓不足或超壓等會報警自動停機，並可與手動操作交替轉換進行。
試用效果很好，已生產出合格的產品；全自動操作下，從放入管坯到取出成型波紋
管，"一個工作周期"用時不足一分鐘，而且"一個工作周期"的用時還能在一定範圍內調整，
因此，生產效率非常高。
權利要求精密波紋管成型機，具有機架、模具組件、水壓系統、動力傳動系統，以及電控系統，其特徵在於模具組件包括，模具部分，由外模組和能在其內轉動的配套的內模組構成，外模組由上、下對稱的上外半模組和下外半模組組成，並有相互配套的，同時也是上、下對稱並組成內模組的上內半模組和下內半模組，從而構成模具的上半模組和下半模組，並以水平軸線O-O』呈上、下對稱及前、後對稱結構，在動力傳動作用下，上半模組和下半模組兩部分能同步動作，實現以軸線O-O』為準的相互打開——即開模，或合併——即合模，並且合模後，整體內模組能在整體外模組內轉動；各半模組均由厚度相等的相應的模片經水平導柱串聯規則組排而成，合模後，對應的上、下兩塊外模片能組成一個中心圓孔，上、下兩塊內模片能組成一個內圓直徑等於管坯的外徑的圓環，並且各外半模組中的各外模片與相應的內半模組中的各內模片，以及上內半模組中的各內模片與下內半模組中的各內模片一、一對應，形成對應模片組，在對應模片組中，位於外模組中的外模片的半圓形的內緣與位於內模組中的內模片的半圓形的外緣之間，均具有圓形滑道結構，互呈圓形滑道滑動式相互接觸在一起，位於上、下內半模組中的各內模片，均具有保證其在合模時一、一準確對位的徑向對位結構，並且在各內模片的半圓形的內緣的側面上，均具有與擠壓成型波紋管的波形相應的同心、同規格的半圓形的波槽；上外半模組具有上左邊板和上右邊板，下外半模組具有下左邊板和下右邊板，各左、右邊板均具有相應的半圓形的內緣，外半模組的外導柱的左端能相對左、右滑動的裝在左邊板上，該板能帶著外導柱連同相應的外、內半模組上、下滑動式裝在活動板上，活動板與左邊板之間裝有垂直直線軌道，活動板帶著左邊板能左、右滑動式裝在機架上，活動板與機架之間裝有水平直線軌道，外導柱的右端固定式裝在右邊板上，右邊板能與左邊板同步上、下滑動式裝在固定板上，固定板與右邊板之間裝有垂直直線軌道，固定板裝在機架上；內半模組的內導柱的左端能相對左、右滑動的裝在左半齒輪上，其右端固定式裝在右半齒輪上，左、右半齒輪的外端的半圓形的外緣均呈半齒輪狀，合模後，上、下兩個左半齒輪以及上、下兩個右半齒輪分別組合成左齒輪和右齒輪，各左、右半齒輪的內端的半圓形的外緣分別與相應的各左、右邊板上的相應的半圓形的內緣之間具有倒吊圓形滑道結構，互呈倒吊圓形滑道滑動式相互接觸在一起，並且左半齒輪能與相應的左邊板同步上、下及左、右位移，右半齒輪能與相應的右邊板同步上、下位移；活動板的總體結構呈矩形框式，其左、右位移過程中不能受導柱影響，在動力傳動及左邊板的帶動下，活動板能隨同模片順著導柱沿軸線O-O』同步推壓到位，以至相互緊挨在一起，或同步拉開到位；外、內半模組中相鄰兩塊模片之間，邊側外模片與左、右邊板之間以及邊側內模片與左、右半齒輪之間裝有可卸性的定距裝置，既保證沿軸線O-O』能將模片相互水平拉開，並且拉開到位後，各相鄰兩塊模片之間的間距相等，又不能影響沿軸線O-O』將模片水平推壓到位，以至相互緊挨在一起；排梳部分，為用於限定模片沿軸線O-O』的位移及保證擠壓初波時所需相鄰模片之間間距的排梳裝置，該裝置位於模具部分的一側配套式裝在機架上，具有第9號油缸及排梳組，裝在機架上的第9號油缸的柱塞杆端與排梳組之間具有能相對水平滑動的導軌機構，第9號油缸動作，能推動排梳組的排齒插入或拉動排梳組的排齒撤出上、下半模組；排梳組由結構規格相同的單片梳經水平導柱串聯規則組排而成，每單片梳的後端上具有導槽，前端上具有上、下對稱的梳齒，組排後成上排齒、下排齒，水平導柱的兩端分別固定式裝在左、右板框上，兩板框與機架之間分別具有能相對前、後滑動的滑道機構；相鄰兩塊單片梳之間，以及邊側單片梳與左、右板框之間具有可卸性的定距機構，既保證沿水平導柱能將單片梳相互水平拉開，且到位後，各相鄰兩單片梳之間的間距相等，又不能影響沿水平導柱將單片梳水平推壓到位，以至各相應梳齒均分別被上、下半模組中相鄰的兩塊模片夾緊；同時還具有配套的能將單片梳拉開到位及推壓到位的動力傳動機構，裝在左板框上的第III號氣缸，其活塞杆端與左邊側單片梳連接在一起；並有配套的氣壓泵站；水壓系統為，在模具的水平軸線O-O』位置上，具有能左、右位移的左、右堵頭，並分別與左齒輪、右齒輪的中心孔配套，左、右堵頭分別通過其外端裝在第7、8號油缸的柱塞杆端，兩油缸均裝在機架上，左、右堵頭的內端延長頸上分別具有圓環密封裝置，並具有配套的進水充壓孔道，右堵頭還具有配套的排氣排水孔道及導向機構，各孔道與外管路連接，排氣排水外管路上還裝有保壓溢流閥；運行中，管坯的兩埠分別被左、右堵頭頂緊並套在延長頸及其上的圓環密封裝置上後，即形成密閉水壓系統，還有配套的盛水槽置於模具下方，並具有配套的水壓泵站；動力傳動系統包括，模具開模或合模傳動機構，模具的上半模組上裝有第1、2號油缸，分別通過座板裝在上半模組的活動板及固定板的頂面上，模具的下半模組上裝有第3、4號油缸，分別通過座板裝在下半模組的活動板及固定板的底面上，第1、3號油缸的柱塞杆端裝在左邊板上，第2、4號油缸的柱塞杆端裝在右邊板上，第1～4號油缸同步運行；內模組在外模組內轉動的傳動機構，模具的上半模組與下半模組合模後，上、下兩個左半齒輪組合成左齒輪，上、下兩個右半齒輪組合成右齒輪，在下半模組上裝有左、右齒輪的驅動機構，左、右兩個齒輪分別通過裝在下左邊板、下右邊板上的第5、6號油缸同步進行動力輸入，油缸的柱塞杆分別通過傳動齒條帶動裝在下左邊板、下右邊板上的主動齒輪及中間齒輪與左、右齒輪相互嚙合實現轉動，從而帶動內模組獨立轉動； 將模具的模片順著導柱沿軸線O-O』同步推壓到位，以至相互緊挨在一起，或同步拉開到位兼形成或解除密閉水壓系統的傳動機構，裝在機架上的第7、8號油缸的柱塞杆端分別與位於軸線O-O』位置上的左、右堵頭的外端連接在一起，並能分別帶動左、右堵頭沿軸線O-O』位移，左、右堵頭分別與左、右齒輪的中心孔配套；還具有將模片拉開的拉開機構；並有為整機配套的油壓泵站；電控系統為可編程邏輯控制器——PLC，包括電控安裝平臺，顯示、操作盤；能全自動操作，同時具有與手動操作交替進行的轉換機構。
2. 根據權利要求1所述的精密波紋管成型機，其特徵在於內模組在外模組內轉動時，各左、右半齒輪(16)、 (15)與相應的各左、右邊板(8)、 (7)之間滑動式相互接觸在一起的倒吊圓形滑道結構為，左、右邊板(8)、 (7)為內、外雙層結構，其半圓形的內緣(47)的正中具有半圓形的豁口 (48)，左、右半齒輪(16) 、(15)的內端的半圓形的外緣上具有與左、右邊板(8)、 (7)相同的雙層結構的半圓框(49)，其外半圓形的外緣呈凹槽(50)，"T"形半圓形的吊件(51)，其豎腿穿過豁口 (48 )通過緊固件(52)固定在凹槽(50)的底上，其橫帽搭在豁口 (48)上，另有半圓形滑動片(53)配套式位於內緣(47)與凹槽(50)的雙邊之間，並通過鎖緊件(54)固定在內緣(47)上。
3. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於摸具部分中可卸性的定距裝置(17)的結構為，相鄰兩模片之間，(a)模片上通過鎖緊釘(58)固定式裝有定距杆(59) ，相鄰(b)模片通過定跑釘(60)與定距杆(59)可限位滑動式相互接觸在一起，定距釘(60) 擰緊固定在定距杆(59)的一端上，在(b)模片右側依序相鄰的模片上具有配套的定距 釘(60)的右穿孔(61)，在(a)模片左側依序相鄰的模片上具有配套的鎖緊釘(58)的左穿 孔(62);定距杆(59)的長度L等於相鄰兩模片之間的間距S，加上一塊模片的厚度S ;右 穿孔(61)的直徑03應大於定距釘(60)的釘帽的最大直徑OV左穿孔(62)的直徑。4應 大於鎖緊釘(58)的釘帽的最大直徑02。
4. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於將模片拉開的拉開機 構為，在左堵頭(26)上具有徑向插槽(28)，在活動板(10)的兩豎框中部與左堵頭(26)前、 後側相對應的位置分別裝有第I號和第II號氣缸(29) 、 (30)，其活塞杆端分別裝有與插槽 (28)配套的插板(31)，兩個氣缸同步運行。
5. 根據權利要求3所述的精密波紋管成型機，其特徵在於將模片拉開的拉開機構為， 在左堵頭(26)上具有徑向插槽(28)，在活動板(10)的兩豎框中部與左堵頭(26)前、後側 相對應的位置分別裝有第I號和第II號氣缸(29) 、 (30)，其活塞杆端分別裝有與插槽(28) 配套的插板(31)，兩個氣缸同步運行。
6. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於水壓系統中的圓環密 封裝置的結構為，圓環密封裝置為Y型密封圈(40)套在位於左、右堵頭(26)、 (27)的延長 頸上的配套的環狀密封槽(41)中，與進水外管路(39)相連接並分別貫穿左、右堵頭(26)、 (27)及對應的延長頸的進水充壓孔道(35)與環狀密封槽(41)連通。
7. 根據權利要求3所述的精密波紋管成型機，其特徵在於水壓系統中的圓環密封裝 置的結構為，圓環密封裝置為Y型密封圈(40)套在位於左、右堵頭(26)、 (27)的延長頸上 的配套的環狀密封槽(41)中，與進水外管路(39)相連接並分別貫穿左、右堵頭(26) 、(27) 及對應的延長頸的進水充壓孔道(35)與環狀密封槽(41)連通。
8. 根據權利要求4所述的精密波紋管成型機，其特徵在於水壓系統中的圓環密封裝 置的結構為，圓環密封裝置為Y型密封圈(40)套在位於左、右堵頭(26)、 (27)的延長頸上 的配套的環狀密封槽(41)中，與進水外管路(39)相連接並分別貫穿左、右堵頭(26) 、(27) 及對應的延長頸的進水充壓孔道(35)與環狀密封槽(41)連通。
9. 根據權利要求5所述的精密波紋管成型機，其特徵在於水壓系統中的圓環密封裝 置的結構為，圓環密封裝置為Y型密封圈(40)套在位於左、右堵頭(26)、 (27)的延長頸上 的配套的環狀密封槽(41)中，與進水外管路(39)相連接並分別貫穿左、右堵頭(26) 、(27) 及對應的延長頸的進水充壓孔道(35)與環狀密封槽(41)連通。
10. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於排梳裝置中的單片梳 的結構為，具有後端帶導槽(70)的梳板(69)，該板前端上可卸性的裝有上、下對稱的梳齒 (71)，導槽(70)與導軌機構配套；排梳裝置中的導軌機構為，在第9號油缸(67)的柱塞杆 端上裝有臥式T型導軌(75)，各梳板(69)後端帶有的導槽(70)均與T型導軌(75)配套。
11. 根據權利要求10所述的精密波紋管成型機，其特徵在於排梳裝置中的定距機構 的結構如下，相鄰兩塊梳板(69)之間，一塊板上通過緊固釘(78)固定式裝有限距杆(79)， 另一塊板上通過限距釘(80)與限距杆(79)可限位滑動式相互接觸在一起，限距釘(80)擰 緊固定在限距杆(79)的一端上；相鄰兩塊梳板(69)的相對的兩個側面外依序相鄰的梳板(69)上分別設有與緊固釘(78)、限距釘(80)的釘帽直徑配套的功能孔(81)，相鄰梳板的數 量應足以保證所述相鄰兩塊梳板(69)能被推壓到位。
12. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於模具部分中，活動板 (10)與左邊板(8)之間，以及固定板(9)與右邊板(7)之間分別裝有左、右垂直直線軌道 (12)、 (11)的結構為，T型滑軌(63)分別垂直裝在活動板(10)及固定板(9)上，與T型滑 軌(63)配套的矩型開口滑槽(64)分別垂直裝在左、右邊板(8)、 (7)上。
13. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於上、下內半模組中的 內模片(5) —、一準確對位的徑向對位結構及波槽(55)，在上、下內模片(5) —、一對應而形 成的各對應模片組的合模縫的對位線上，分別具有左、右對稱分布的並一、一相互配套對應 的開口 (56)和對位凸塊(57);在各一、一對應的內模片組的各塊內模片(5)的半圓形的內 緣的同一向的側面上，均具有與擠壓成型波紋管的波形相應的同心、同規格的半圓形波槽 (55)。
14. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於水壓系統中，右堵頭 (27)的導向機構為，右堵頭(27)的外端上裝有接塊(42)，其上裝有與軸線0-0'平行並以 軸線0-0'對稱的滑槓兼排溢管(43)上、下各一根，滑槓兼排溢管(43)與裝在機架(1)上 的滑道板(44)滑動式相互接觸在一起，接塊(42)及滑槓兼排溢管(43)內具有連通的內孔 道與排氣排水孔道(36)連通在一起，滑槓兼排溢管(43)的自由端與裝有保壓溢流閥(37) 的排氣排水外管路(38)連接在一起。
15. 根據權利要求1或2所述的精密波紋管成型機，其特徵在於內模組在外模組內轉 動時，內模片(5)與外模片(4)之間滑動式相互接觸在一起的圓形滑道結構為，在外模片 (4)的半圓形的內緣上具有半圓型A型滑槽(45)，在內模片(5)的半圓形的外緣上具有與 A型滑槽(45)配套的A型滑軌(46)，或滑槽(45)與滑軌(46)相互換位設置。
專利摘要本實用新型屬于波紋管制作設備領域，解決製做精密波紋管的問題，模具由能合模或開模的上、下半模組(2、3)兩部分組成，兩個半模組內均具有外、內半模組，並分別由等厚度的外、內模片(4、5)經外、內導柱(6、14)串聯組排而構成，上、下外半模組組成外模組，上、下內半模組組成內模組，合模後，內模組能在外模組內轉動，還有配套的排梳裝置，以及用於管坯(82)充壓脹形的密閉水壓系統，包括能沿軸線O-O』左、右位移的左、右堵頭(26、27)、密封裝置以及用於將模片沿軸線O-O』相互拉開到位或相互推壓到位的配套機構，並有動力傳動系統、電控系統；有益之處，製作的波紋管波形標準規範，產品質量高，生產效率高，使用方便，並且很容易通過調整模片數量、規格及排梳，製作多種規格的精密波紋管，尤其適宜薄壁、多波、大波高以及雙層精密波紋管的批量製作。
文檔編號B21D37/10GK201455070SQ20092010845
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月5日 優先權日2009年6月5日
發明者李偉, 李水章, 李長鴻, 賈建平 申請人:北京興達波紋管有限公司