一種三輥行星軋機鑄坯內孔氮氣充氣機構的製作方法
2023-05-11 14:58:21 1
本發明涉及一種銅管的製作工藝，尤其是一種三輥行星軋機鑄坯內孔氮氣充氣機構，屬於有色金屬加工技術領域。
背景技術：
在空調的加工生產中，對配套的銅管的性能要求非常高，它對產品的品質有直接的影響，因此在生產製作銅管時，要經過多道製作工序，其中，對銅管鑄坯內壁芯杆的吹掃就是重要的一環。如圖1所示，現目前在對銅管鑄坯內壁芯杆進行吹掃時，採用的是在銅管外側套一個原限位軸1，在原限位軸1上開設有通氣槽2，在吹掃時，需要在銅管上對應開設多個通氣孔3，並使通氣孔3與原限位軸1上的通氣槽2正對，吹入的氮氣經通氣槽2進入到通氣孔3內，進一步的對銅管鑄坯內壁進行吹掃。但是，這種方式存在明顯的缺陷，由於限位軸與鑄坯銅管之間是剛性連接，因此一方面限位軸與鑄坯銅管之間難免會存在縫隙，容易漏氣，另一方面在吹掃過程中由於需要轉動銅管鑄坯，由於限位軸與銅管難以完全同步，因此會出現通氣槽與通氣孔錯位的情況，這樣就進一步的增大了漏氣的風險，而一旦氣體外洩，就會使得內部充氣量不足，氣壓降低，因此它不能保證氮氣到芯杆內的壓力和流量，造成氮氣流量、壓力不足，軋管內壁易氧化，氧化造成產品不合格。
技術實現要素：
針對現有技術中的上述不足，本發明的主要目的在於解決現目前在對銅管鑄坯進行吹掃時容易漏氣的問題，而介紹一種氣密性較好，能夠保障氣壓的三輥行星軋機鑄坯內孔氮氣充氣工藝。
本發明的技術方案：一種三輥行星軋機鑄坯內孔氮氣充氣機構，包括待加工的芯杆，其特徵在於，還包括安裝在芯杆上的芯杆小車，所述芯杆小車可滑動的套在芯杆上，在所述芯杆小車的上方安裝有用於產生氮氣的氮氣發生裝置，在所述氮氣發生裝置的輸出接口上安裝有用於調節所述輸出接口位置的調心裝置，在所述調心裝置的外殼上固定有軸承座，在所述軸承座上安裝有調心軸承，所述輸出接口通過調心軸承與吹氣套氣密封連接；在正對於所述吹氣套的一側還設有吹氣杆，所述吹氣杆與吹氣套位於同一水平線上，所述吹氣杆的進氣口通過連接軟管與旋轉接頭的一端氣密封連接，所述旋轉接頭的另一端與現限位軸的後端連接並密封固定，所述現限位軸橫向布設在芯杆小車內並內設空腔，所述現限位軸的前端與芯杆連通並密封；所述吹氣杆的出氣口在芯杆小車滑動後與吹氣套密封對接。
優化地，所述芯杆的一端設於芯杆小車內，芯杆的另一端安裝在銅管鑄坯內，在所述銅管鑄坯的端頭內側還安裝有芯棒頭，所述芯棒頭與芯杆接觸並抵緊。這裡芯杆直接從銅管鑄坯從製作成型，本發明的特點是芯杆上不需另外開設通氣孔，因此保障的芯杆的完整性，同時密封效果也更好。
優化地，所述的芯杆小車的截面為矩形結構，在芯杆小車內設有安裝通道，所述安裝通道由相臨的第一通道和第二通道構成，其中第一通道的內徑大於第二通道的內徑，所述現限位軸從芯杆小車的一側伸入第一通道內，所述芯杆從芯杆小車的另一側伸入第二通道內，在所述第二通道的內壁上還安裝有至少兩組滾動軸承，所述芯杆小車通過對應的滾動軸承與芯杆接觸並保持可滑動狀態。這裡採用了特製的芯杆小車來實現芯杆的吹掃，本發明中的芯杆小車是針對芯杆以及配套的充氣機構而設計製作的，它一方面滑動方便能夠與芯杆相配合，同時也具有很好的通氣導通效果。
優化地，在所述第二通道的內壁上還設有卡環，所述的限位軸通過卡環與芯杆小車連接並定位。通過所述卡環能夠將限位軸定位，避免出現晃動和連接後漏氣的情況發生。
優化地，在所述吹氣套內安裝有用於調節管徑的收縮氣囊，所述收縮氣囊的進氣端與氮氣發生裝置的氣腔連通，所述收縮氣囊在氮氣發生裝置啟動時保持擴張狀態，所述收縮氣囊在氮氣發生裝置關閉時收縮並控制吹氣杆與吹氣套脫離。這裡通過收縮氣囊可以實現吹氣套的自動張開和收縮，從而達到控制吹氣杆和吹氣套的連接密封的作用。
優化地，所述調心裝置包括限位環，所述限位環是由上半圓環和下半圓環構成，所述上半圓環底部兩端均設置有第一法蘭，所述下半圓環頂部兩端均設置有第二法蘭，所述第一法蘭頂部設置有第一內螺紋管，所述第二法蘭底部設置有第二內螺紋管，所述第一內螺紋管和第二內螺紋管均與螺栓螺紋連接，所述限位環底部設置有底座，所述底座頂部設置有螺紋通道，所述螺栓底部設置在螺紋通道內。通過所述調心裝置可以自動調節氮氣發生裝置輸出接口平衡，從而保障設備的工作狀態下的穩定性。
優化地，所述限位環內套接有轉軸，所述限位環的直徑大小與轉軸的直徑大小相同。這裡採用相同直徑的轉軸是為了便於安裝，提高設備的精度。
優化地，所述螺栓螺紋連接有自鎖螺母，所述自鎖螺母設置在第二內螺紋管與底座之間。
優化地，所述螺紋通道的數量為兩個。
優化地，所述第一法蘭的形狀大小與第二法蘭的形狀大小相同。本發明採用相同形狀的法蘭是為了控制設備的製作成本，同時也有利於降低後期設備維護的成本。
相對於現有技術，本發明具有以下有益效果：
1、解決了漏氣的問題，本發明採用旋轉接頭的連接方式，在進行吹掃時可以隨銅管同步轉動，而且採用軟性連接，可以避免漏氣現象的發生，保障了氣壓的穩定，徹底解決了吹掃過程中漏氣的問題，對產品品質的提升有很大的幫助。
2、安裝連接方便，本發明採用的旋轉接頭整體結構更加簡單，而且安裝難度較小，不會出現配合精度不夠的問題，降低了工藝難度。
3、整體成本較低，具有很好的可靠性，故障率低，也有利於降低設備的維護成本，提高了生產效率。
4、本發明還通過設置限位環、第一法蘭、第二法蘭、第一內螺紋管、第二內螺紋管和螺栓，實現了對轉軸豎直方向的微調，同時限位環、第一法蘭和第二法蘭實現微調後轉軸的位置固定。
附圖說明
圖1為現有技術中對銅管進行吹掃時的整體連接結構；
圖2為本發明的吹掃工藝所採用的連接結構示意圖；
圖3為本發明中調心裝置的正視圖；
圖4為本發明中調心裝置的側視圖；
圖5為本發明中調心裝置的俯視圖；
圖6為本發明中吹氣套的結構剖視圖。
圖中，1—原限位軸，2—通氣槽，3—通氣孔，4—芯杆，5—芯杆小車，6—氮氣發生裝置，7—調心裝置，71—限位環，72—上半圓環，73—下半圓環，74—第一法蘭，75—第二法蘭，76—第一內螺紋管，77—第二內螺紋管，78—螺栓，79—底座，80—螺紋通道，81—轉軸，82—自鎖螺母，8—軸承座，9—調心軸承，10—吹氣套，11—吹氣杆，12—連接軟管，13—旋轉接頭，14—現限位軸，15—銅管鑄坯，16—芯棒頭，17—安裝通道，18—第一通道，19—第二通道，20—滾動軸承，21—卡環，22—收縮氣囊，23—三輥行星軋機。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。
如圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本發明的一種三輥行星軋機鑄坯內孔氮氣充氣機構，包括待加工的芯杆4，還包括安裝在芯杆4上的芯杆小車5，所述芯杆小車5可滑動的套在芯杆4上，在所述芯杆小車5的上方安裝有用於產生氮氣的氮氣發生裝置6，在所述氮氣發生裝置6的輸出接口上安裝有用於調節所述輸出接口位置的調心裝置7，在所述調心裝置7的外殼上固定有軸承座8，在所述軸承座8上安裝有調心軸承9，所述輸出接口通過調心軸承9與吹氣套10氣密封連接；在正對於所述吹氣套10的一側還設有吹氣杆11，所述吹氣杆11與吹氣套10位於同一水平線上，所述吹氣杆11的進氣口通過連接軟管12與旋轉接頭13的一端氣密封連接，所述旋轉接頭13的另一端與現限位軸14的後端連接並密封固定，所述現限位軸14橫向布設在芯杆小車5內並內設空腔，所述現限位軸14的前端與芯杆4連通並密封；所述吹氣杆11的出氣口在芯杆小車5滑動後與吹氣套10密封對接。本發明中，氮氣發生裝置6採用的是現有裝置，它可以生產所需氣壓的氮氣並輸出。
進一步的，所述芯杆4的一端設於芯杆小車5內，芯杆4的另一端安裝在銅管鑄坯15內，在所述銅管鑄坯15的端頭內側還安裝有芯棒頭16，所述芯棒頭16與芯杆4接觸並抵緊。所述的芯杆小車5的截面為矩形結構，在芯杆小車5內設有安裝通道17，所述安裝通道17由相臨的第一通道18和第二通道19構成，其中第一通道18的內徑大於第二通道19的內徑，所述現限位軸14從芯杆小車5的一側伸入第一通道18內，所述芯杆4從芯杆小車5的另一側伸入第二通道19內，在所述第二通道19的內壁上還安裝有至少兩組滾動軸承20，所述芯杆小車5通過對應的滾動軸承20與芯杆4接觸並保持可滑動狀態。在所述第二通道19的內壁上還設有卡環21，所述的限位軸14通過卡環21與芯杆小車5連接並定位。
本發明中，在所述吹氣套10內安裝有用於調節管徑的收縮氣囊22，所述收縮氣囊22的進氣端與氮氣發生裝置6的氣腔連通，所述收縮氣囊22在氮氣發生裝置6啟動時保持擴張狀態，所述收縮氣囊22在氮氣發生裝置6關閉時收縮並控制吹氣杆11與吹氣套10脫離。通過所述收縮氣囊22可以有效的提高吹氣套10和吹氣杆11連接後的密封性，同時還能自動脫離。
參見圖3、圖4和圖5，本發明中，所述調心裝置7包括限位環71，所述限位環71是由上半圓環72和下半圓環73構成，所述上半圓環71底部兩端均設置有第一法蘭74，所述下半圓環73頂部兩端均設置有第二法蘭75，所述第一法蘭74頂部設置有第一內螺紋管76，所述第二法蘭75底部設置有第二內螺紋管77，所述第一內螺紋管76和第二內螺紋管77均與螺栓78螺紋連接，所述限位環71底部設置有底座79，所述底座79頂部設置有螺紋通道80，所述螺栓78底部設置在螺紋通道80內。
本發明中，所述限位環71內套接有轉軸81，所述限位環71的直徑大小與轉軸81的直徑大小相同。所述螺栓78螺紋連接有自鎖螺母82，所述自鎖螺母82設置在第二內螺紋管77與底座79之間。所述螺紋通道80的數量為兩個。所述第一法蘭74的形狀大小與第二法蘭75的形狀大小相同。
本發明充氣機構的工作原理：本發明中，由氮氣發生裝置6生成氮氣，並經過吹氣套10輸出，當芯杆小車5滑動後，使得吹氣杆11與吹氣套10接觸連接，吹氣套10中的收縮氣囊22同時被充氣擴張，使得吹氣套10和吹氣杆11卡緊並密封，這樣氮氣就被輸出到吹氣杆11，然後經由連接軟管12和旋轉接頭13進入到現限位軸14，現限位軸14再將氮氣輸入到芯杆4內，從而達到給芯杆輸氣吹掃的效果。本發明中，為了避免氮氣發生裝置6在輸氣過程中的抖動，還安裝了調心裝置7，通過調心裝置7可以控制氮氣發生裝置6的輸出接口保持平穩，從而保持氣壓穩定。
本發明中調心裝置7的工作原理：需要微調時，通過擰動螺栓8，將第一法蘭4與第二法蘭5分開，進行需要的調整，再通過螺紋通道10與螺栓8的連接進行轉軸12垂直方向的位置調整，最後通過將第一法蘭4與第二法蘭5合併，實現微調後轉軸12的位置固定。
需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明技術方案而非限制技術方案，儘管申請人參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明技術方案進行的修改或者等同替換，不能脫離本技術方案的宗旨和範圍，均應涵蓋在本發明權利要求範圍當中。