脹管器的製作方法
2023-11-04 00:04:37 1
專利名稱：脹管器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加工管道的設備，具體的說，涉及了一種用來加工管道的脹管器。
背景技術：
膨脹管是膨脹珍珠巖加工工藝中用到的一種重要管道，由於膨脹管管體較長、管徑較大，市場上沒有現成的成熟產品；現有的膨脹管是用卷管機卷製成型的，但由於不鏽鋼的強度大，卷制起來非常困難，每次卷管前，都需要人工對鋼板端部進行預彎，這樣卷制出來的成品圓度和直線度誤差都很大，圓度誤差一般為6mm，直線度誤差一般為IOmm ；由於這兩項誤差較大，致使膨脹爐安裝困難、膨脹管周圍密封性能差；通常，膨脹管被卷制並焊接成型後，需要採用脹管裝置修正管道的直線度和圓度，但是，現有的脹管裝置的脹輥為固定設置，易磨損，壽命短，使用時，易對膨脹管造成損傷，而且，脹管裝置的脹輥角度無法調節，致使其適用管徑範圍受到限制。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、實用性強、生產效率高、生產質量可靠、所加工管道的圓度和直線度誤差非常低的脹管器。為了實現上述目的，本發明所採用的技術方案是一種脹管器，它包括圓筒體、N 組分布在所述圓筒體外側面的脹輥結構、絲槓、中心具有絲槓套孔的錐盤和絲槓套筒；其中，所述脹輥結構包括擺臂、後端部與所述擺臂一端固定的脹輥框架、安裝在所述脹輥框架左右兩側壁上的輥軸和通過軸承安裝在所述輥軸上的脹輥；所述擺臂另一端與所述圓筒體末端鉸接，所述脹輥框架設置在所述圓筒體前端部；所述絲槓內端固定在所述圓筒體內，所述絲槓與所述圓筒體的軸向中心線平行，所述絲槓外端部伸出所述圓筒體前端筒口 ；所述錐盤通過所述絲槓套孔套裝在所述絲槓上，所述絲槓套筒安裝在所述絲槓上，所述錐盤設置在N組脹輥結構的脹輥框架與所述絲槓套筒之間；所述錐盤的外圓側面是圓錐面，所述脹輥框架的底面前端部具有與所述圓錐面配合的錐扇狀曲面，所述錐盤的圓錐面對應所述脹輥框架的錐扇狀曲面設置；N是不小於3的自然數。基於上述，所述圓筒體的外壁上垂直固定有限位杆，所述限位杆頂部固定有限位蓋；所述擺臂上設置有穿孔，所述穿孔由上部的限位孔和下部的杆孔構成，所述限位孔的孔徑大於所述杆孔的孔徑；所述限位杆穿過所述穿孔設置，所述限位杆上穿設有復位彈簧，所述復位彈簧兩端分別頂設在所述限位蓋和所述杆孔的上埠邊沿。基於上述，所述錐盤包括環狀錐盤、位於所述環狀錐盤中心的內圓盤和四根筋板， 其中，所述筋板分別連接所述環狀錐盤和所述內圓盤，所述環狀錐盤與所述內圓盤之間有環形間隙；所述圓筒體的前端筒壁開設有四條軸向限位槽，所述圓筒體的前端部插設在所述環形間隙內，四根所述筋板分別設置在四條所述軸向限位槽內。基於上述，所述圓筒體的外側面均勻分布有八組所述脹輥結構。
基於上述，N組脹輥結構的脹輥輥面上與所述圓筒體軸向中心線垂直距離最遠的點位於同一圓上，所述脹輥是直徑呈中間大兩側小的漸變式脹輥。基於上述，所述圓筒體末端設置有牽引環。本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，本發明具有錐體內漲式結構，使脹管器工作外徑可根據需要進行調整，並在脹輥磨損時，可進行適當補償；脹輥採用滾動結構，增加了脹輥的轉動靈活性，可降低脹輥對膨脹管內壁的損傷；脹輥選用優質合金鋼並經淬火處理，使脹輥具有更長的使用壽命；因此，本發明具有設計科學、 實用性強、生產效率高、生產質量可靠的優點。
圖1是本發明的剖面結構示意圖。圖2是八組所述脹輥框架的結構示意圖。圖3是所述錐盤的平面結構示意圖。圖4是所述錐盤的剖面結構示意圖。圖5是所述圓筒體的結構示意圖。圖6是所述圓筒體的一側結構示意圖。圖7是所述圓筒體的另一側結構示意圖。圖中1.圓筒體，2.絲槓，3.絲槓套孔，4.錐盤，5.絲槓套筒，6.擺臂，7.脹輥框架，8.輥軸，9.脹輥，10.限位杆，11.限位蓋，12.限位孔，13.杆孔，14.復位彈簧，15.環狀錐盤，16.內圓盤，17.筋板，18.環形間隙，19.軸向限位槽，20.牽引環，21.擺臂座。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，一種脹管器，它包括圓筒體1、八組均勻分布在所述圓筒體1外側面的脹輥結構、絲槓2、中心具有絲槓套孔3的錐盤4和絲槓套筒5。其中，所述脹輥結構包括擺臂6、後端部與所述擺臂6 —端固定的脹輥框架7、安裝在所述脹輥框架7左右兩側壁上的輥軸8和通過軸承安裝在所述輥軸8上的脹輥9 ；所述脹輥9選用優質合金鋼並經淬火處理。所述圓筒體1末端固定有八組擺臂座21，八組擺臂座21沿所述圓筒體1的圓周方向均勻分布；所述擺臂6另一端與所述擺臂座21鉸接，所述脹輥框架7設置在所述圓筒體 1前端部，八組所述脹輥框架7的中心位於同一圓上。所述絲槓2內端固定在所述圓筒體1內，所述絲槓2位於所述圓筒體1的軸向中心線上，所述絲槓2外端部伸出所述圓筒體1前端筒口 ；所述錐盤4通過所述絲槓套孔3套裝在所述絲槓2上，所述絲槓套筒5安裝在所述絲槓2上，所述錐盤4設置在八組脹輥結構的脹輥框架7與所述絲槓套筒5之間。所述錐盤4的外圓側面是圓錐面，所述脹輥框架7的底面前端部具有與所述圓錐面配合的錐扇狀曲面；所述錐盤4的圓錐面對應所述脹輥框架7的錐扇狀曲面設置，二者之間形成一種配合關係，以便錐盤4作直線運動時，能夠推動八組脹輥框架7向四周張開；具
4體使用時，旋轉絲槓套筒5使之沿絲槓2作直線運動，進而帶動錐盤4作直線運動，在錐盤4 的作用下，脹輥框架7可以通過所述錐扇狀曲面，使脹輥框架7相對於所述圓筒體1張開， 反之亦然。使用時，八組脹輥9需要對被加工膨脹管內壁分別形成一個向外擴張的擠壓力， 且這八個擠壓力需要位於同一圓上，因此，八組脹輥9輥面上與所述圓筒體1軸向中心線垂直距離最遠的點需要位於同一圓上；同時，為了使每個擠壓力的接觸面積相對較大，需要將脹輥9設計成直徑呈中間大兩側小的漸變式脹輥。需要特別說明的是，在其它實施例中，也可以是三組或四組或五組或六組脹輥結構。如圖1所示，所述圓筒體1的外壁上垂直固定有限位杆10，所述限位杆10頂部固定有限位蓋11 ；所述擺臂6上設置有穿孔，所述穿孔由上部的限位孔12和下部的杆孔13構成，所述限位孔12的孔徑大於所述杆孔13的孔徑；所述限位杆10穿過所述穿孔設置，所述限位杆10上穿設有復位彈簧14，所述復位彈簧14兩端分別頂設在所述限位蓋11和所述杆孔13的上埠邊沿；在絲槓套筒5的作用下，所述錐盤4沿所述絲槓2運動，進而，錐盤4 與脹輥框架7之間產生向前或向後的運動，此時，在復位彈簧14、限位杆10和限位蓋11的作用下，可對所述擺臂6形成限位作用，同時，也利於滿足所述錐盤4和所述脹輥框架7之間的配合關係，可對所述擺臂6形成復位作用。如圖1、圖3、圖4和圖6所示，所述錐盤4包括環狀錐盤15、位於所述環狀錐盤15 中心的內圓盤16和四根筋板17，其中，所述筋板17分別連接所述環狀錐盤15和所述內圓盤16，所述環狀錐盤15與所述內圓盤16之間有環形間隙18 ；所述圓筒體1的前端筒壁開設有四條軸向限位槽19，所述圓筒體1的前端部插設在所述環形間隙18內，四根所述筋板 17分別設置在四條所述軸向限位槽19內；該結構的設計，使四根所述筋板17分別沿四條所述軸向限位槽19作直線運動，進而，可使錐盤4的運動呈直線，其具有導向作用，同時，可防止在絲槓套筒5的作用下錐盤4轉動，其具有限位作用。如圖1、圖5和圖7所示，所述圓筒體1末端設置有牽引環20。使用時，將脹管器放置在卷制好的膨脹管一端內，然後，拉動所述牽引環20，使脹管器在膨脹管內移動，在摩擦力的作用下，所述脹輥9沿膨脹管內壁滾動，並對膨脹管內壁形成向外擴張的擠壓力，使膨脹管的管壁張開並呈圓形，同時，也能把膨脹管拉直；需要特別說明的是，在使用脹管器時，為了保證管道的圓度和直線度，在調整脹管器在膨脹管內的圓周方向的角度後，可以多次重複上述操作。採用該脹管器加工出來的膨脹管，其質量有顯著提高，圓度誤差小於1.5mm，直線度誤差小於3mm，經過擠壓後的膨脹管內壁，由於冷作硬化的作用，強度更高，利於延長了膨脹管的使用壽命。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求
1.一種脹管器，其特徵在於它包括圓筒體、N組分布在所述圓筒體外側面的脹輥結構、絲槓、中心具有絲槓套孔的錐盤和絲槓套筒；其中，所述脹輥結構包括擺臂、後端部與所述擺臂一端固定的脹輥框架、安裝在所述脹輥框架左右兩側壁上的輥軸和通過軸承安裝在所述輥軸上的脹輥；所述擺臂另一端與所述圓筒體末端鉸接，所述脹輥框架設置在所述圓筒體前端部；所述絲槓內端固定在所述圓筒體內，所述絲槓與所述圓筒體的軸向中心線平行，所述絲槓外端部伸出所述圓筒體前端筒口 ；所述錐盤通過所述絲槓套孔套裝在所述絲槓上，所述絲槓套筒安裝在所述絲槓上，所述錐盤設置在N組脹輥結構的脹輥框架與所述絲槓套筒之間；所述錐盤的外圓側面是圓錐面，所述脹輥框架的底面前端部具有與所述圓錐面配合的錐扇狀曲面，所述錐盤的圓錐面對應所述脹輥框架的錐扇狀曲面設置；N是不小於3的自然數。
2.根據權利要求1所述的脹管器，其特徵在於所述圓筒體的外壁上垂直固定有限位杆，所述限位杆頂部固定有限位蓋；所述擺臂上設置有穿孔，所述穿孔由上部的限位孔和下部的杆孔構成，所述限位孔的孔徑大於所述杆孔的孔徑；所述限位杆穿過所述穿孔設置，所述限位杆上穿設有復位彈簧，所述復位彈簧兩端分別頂設在所述限位蓋和所述杆孔的上埠邊沿。
3.根據權利要求1或2所述的脹管器，其特徵在於所述錐盤包括環狀錐盤、位於所述環狀錐盤中心的內圓盤和四根筋板，其中，所述筋板分別連接所述環狀錐盤和所述內圓盤， 所述環狀錐盤與所述內圓盤之間有環形間隙；所述圓筒體的前端筒壁開設有四條軸向限位槽，所述圓筒體的前端部插設在所述環形間隙內，四根所述筋板分別設置在四條所述軸向限位槽內。
4.根據權利要求3所述的脹管器，其特徵在於所述圓筒體的外側面均勻分布有八組所述脹輥結構。
5.根據權利要求3所述的脹管器，其特徵在於N組脹輥結構的脹輥輥面上與所述圓筒體軸向中心線垂直距離最遠的點位於同一圓上，所述脹輥是直徑呈中間大兩側小的漸變式脹輥。
6.根據權利要求3所述的脹管器，其特徵在於所述圓筒體末端設置有牽引環。
全文摘要
本發明涉及一種脹管器，它包括圓筒體、八組脹輥結構、絲槓、錐盤和絲槓套筒；脹輥結構包括擺臂、後端部與擺臂一端固定的脹輥框架、安裝在脹輥框架左右兩側壁上的輥軸和通過軸承安裝在輥軸上的脹輥；擺臂另一端與圓筒體末端鉸接，脹輥框架設置在圓筒體前端部；絲槓內端固定在圓筒體內，絲槓與圓筒體的軸向中心線平行，絲槓外端部伸出圓筒體前端筒口；錐盤套裝在絲槓上，絲槓套筒安裝在絲槓上，錐盤設置在脹輥框架與絲槓套筒之間；錐盤的外圓側面是圓錐面，脹輥框架的底面前端部具有與圓錐面配合的錐扇狀曲面，錐盤的圓錐面對應脹輥框架的錐扇狀曲面設置。本發明具有設計科學、實用性強、生產效率高、生產質量可靠的優點。
文檔編號B21D3/02GK102430657SQ20121000871
公開日2012年5月2日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者徐正明, 王元領, 程志明, 賈志偉, 馬國偉, 魏澤斌 申請人:信陽市四通機械製造有限公司