CN106077322A - 一种金属管材缩径机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属管材缩径机，属于自动机械技术领域。它解决了现有技术中金属管材缩径效率低、缩径效率不高的问题。本金属管材缩径机，包括机架、料斗、缩径模具装置，缩径模具的上料侧与下料侧之间设置有移动方向与给料拖架移动方向相同的金属管材移动托架，及与所述金属管材移动托架并列同向设置的金属管材固定托架，金属管材固定托架及金属管材移动托架上均设置有数个等间距的凹槽，对应所述缺角斜面设置有下料导向板，所述下料导向板设置有控制导向板转动的转动机构。本发明结构简单，成本低，可大大提高金属管材的缩径效率。

Description

一种金属管材缩径机

技术领域

本发明属于自动制造机械领域，涉及一种金属管材加工的机械装置，特别是一种用于对金属管材进行缩径的装置。

背景技术

金属管材缩径机，也称缩管机，是指在常态下，结合模具成型的方式，对管件端面进行扩管或缩管，将圆钢、螺纹钢等须缩径部分送入专用模具内经冷缩压成型。加工机床主要由油箱、床身、滑块、主油缸、模具芯杆（选用）、限位油缸、压紧油缸、夹紧模具及轴向定位油缸、轴向定位角铁等零件组成。加工时，油泵在电机驱动下，输出液压油，推动扣压油缸内的柱塞运动，致使模座径向收缩，实现模具对胶管接头外套的挤压。当收缩量达到千分尺预定值时，挤压自动停止，电磁换向阀换向后，油缸内的柱塞反向运动，模具随之张开，扣压缩径完成。

但是目前的金属管材缩径机的自动化程度不高，通常需要工人进行上下料，而且只能一个一个的加工，在同一根管需要进行多次不同缩径工艺时，要在不同设备上分别进行，不但占用大量的人力资源，而且使得加工效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种金属管材缩径机，本金属管材缩径机上下料及加工过程均有机械设备自动完成，并且能同时实现对多个金属管材的同时缩径加工，加工效率高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种金属管材缩径机，包括机架、料斗、缩径模具及动力系统等装置。所述料斗中部设置有将料斗分成上下两部分的斜面，以便于金属管材从斜面滚下。所述斜面的下边沿与料斗侧壁之间设置有允许金属管材下落的金属管材下落口。所述斜面下方设置有传送下落金属管材的给料拖架，所述给料拖架上设置有与金属管材下落口对应的放置金属管材的凹口。所述给料拖架连接可使其与料斗相对移动的可控移动机构。

缩径模具的上料侧与下料侧之间设置有移动方向与给料拖架移动方向相同的金属管材移动托架，及与所述金属管材移动托架并列同向设置的金属管材固定托架。金属管材固定托架及金属管材移动托架上均设置有数个等间距的凹槽，金属管材固定托架上的凹槽间距与金属管材移动托架上的凹槽也相等。所述固定托架的靠近下料侧的端部设置有供金属管材滚落的缺角斜面，所述金属管材移动托架上设置有与所述缺角斜面对应的凹槽，所述金属管材移动托架设置有控制金属管材移动托架平移及竖移的移动机构。

所述缩径模具为固连在一起的数个，所述缩径模具设置有可控制缩径模具相对金属管材固定托架移动的移动机构，所述缩径模具的模腔与金属管材固定托架上的凹槽对应。

对应所述缺角斜面设置有下料导向板，所述下料导向板设置有控制下料导向板转动的转动机构。

本金属管材缩径机的工作原理是这样的：料斗的斜面上面放置待加工的金属管材，给料拖架的凹口位于料斗下落口的下方，金属管材从下落口下落到给料拖架的凹口处，然后移动机构控制给料拖架拖着金属管材向缩径模具的上料侧移动，这时给料拖架将料斗下落口挡住防止金属管材下落。金属管材移动托架平移机构控制金属管材移动托架朝给向料拖架移动，使得金属管材移动托架的凹槽移动到给向料拖架上的金属管材的下方，然后竖移机构控制金属管材移动托架向上移动，从而托起金属管材，使金属管材离开给料拖架，然后平移机构控制金属管材移动托架移动向回移动，将金属管材移动到金属管材固定托架的凹槽上方，然后竖移机构控制金属管材移动托架下降，从而将金属管材放到金属管材固定托架的凹槽上，在金属管材移动托架完成这一系列的动作将给料拖架上的金属管材移动到固定托架上的同时，金属管材移动托架也会将之前固定托架上已有的金属管材向后移动，然后移动机构移动缩径模具，模具对金属管材进行缩径处理。可以将一定数量的金属管材移动到金属管材固定托架上后利用数个缩径模具同时进行缩径处理，对于一个金属管材需要分几次进行缩径处理时，可以是每移动一次金属管材就对金属管材进行一次缩径处理，数个缩径模具依次对金属管材进行不同的缩径工艺处理，该数个缩径模具也可以是不同型号的模具，通过调节缩径模具与金属管材移动托架的动作配合，实现同时生产出不同型号的缩径金属管材。缩径完成后的金属管材，会在金属管材移动托架的动作下，移动到固定托架供金属管材滚落的缺角斜面处，再滚落到下料导向板上，转动机构控制下料导向板转动从而可控制金属管材的滚落方向，以便根据缩径质量或种类的不同使缩径后的金属管材滚落到不同的位置或容器中。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，在金属管材固定托架的一侧设置有与缩径模具对置的金属管材基准板，所述金属管材基准板设置有控制金属管材基准板移动的移动机构，控制金属管材基准板伸缩以便调节金属管材与缩径模具的距离，从而调节缩径的长短，也有利于将金属管材排列整齐。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述金属管材下落口处的料斗侧壁上开有缝隙，所述缝隙处设置可伸进缝隙的金属管材拨动杆，所述金属管材拨动杆设置有控制金属管材拨动杆转动的机构，通过控制金属管材拨动杆转动，使其拨动料斗中的金属管材，有利于金属管材从下落口掉落到给料拖架上。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述金属管材下落口处设置有控制所述金属管材下落口开合的开合板，所述开合板连接开合控制机构，已实现对下落口的开口大小控制，从而使下落口适合与不同粗细金属管材的下落控制。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述给料拖架、金属管材固定托架及金属管材移动托架均为并列设置的两个，当给料拖架伸出时，所述给料拖架上的凹口距所述金属管材固定托架上的最近凹槽的距离与金属管材固定托架上的凹槽的间距相等。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述缩径模具与下料导向板之间设置有缩径质量检测装置，以便在金属管材从下料导向板滚落下之前测量出缩径的好坏，从而通过控制下料导向板转动将不同质量的缩径金属管材放置到不同的位置。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述固定托架板上方设置有下压板，所述下压板设置有控制下压板的升降机构，下压板下压将金属管材牢固的压在金属管材固定托架上。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述缩径模具固定在同一连接架体上，所述连接架体由滚珠丝杠传动机构控制移动。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述料斗内的斜面上方设置有将料斗空间分为两部分的可移动隔板，所述隔板设置有控制隔板移动的移动机构，以便于适应不同长短的金属管材，通过移动隔板，使料斗内的金属管材端部排列整齐。

作为优选，在上述的金属管材缩径机中，所述料斗上设置有隔板导向杆，所述隔板可滑动的配合在隔板导向杆上，以便对隔板的移动起到支撑和导向作用。

与现有技术相比，本金属管材缩径机具有以下优点：

本发明的缩径机设置有自动的上下料机构，提高了缩径效率、减轻了劳动成本。所设计的金属管材托架机构的简单动作，能同时完成金属管材从上料到下料的移动，结构简单，操作方便，成本低，可大大提高金属管材的缩径效率。

附图说明

图1是本发明的料斗的俯视结构示意图；

图2是本发明的给料拖架处的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明的除去料斗结构的轴侧图；

图5是从下料侧看过去的本发明结构示意图；

图6是本发明的缩径质量检测装置结构示意图；

图7是本发明实际使用中的一种结构示意图；

图8是图7的后视结构示意图；

图9是图7的俯视结构示意图。

图中，机架1、料斗2、缩径模具3、斜面4、金属管材5、隔板6、手摇轮7、隔板导向杆8、开合板9、给料拖架10、凹口11、板体12、轨道13、板体连接的气缸14、限位开关15、金属管材拨动杆16、控制电机17、金属管材移动托架18、金属管材固定托架19、凹槽20、半圆形槽体21、缺角斜面22、移动板体23、竖移气缸24、平移气缸25、连接架体26、上丝杠27、下丝杠28、齿轮29、驱动电机30、金属管材基准板31、手轮32、下压板33、下料导向板34、摇杆控制气缸35、摇杆36、槽口体37、压块控制气缸38、压块39、位移传感器40、开合板控制气缸41、下压气缸42、机座43。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、2、3所示，一种金属管材缩径机，包括机架1、料斗2、缩径模具3及用于控制模具工作的液压动力系统等装置。所述料斗中部设置有将料斗分成上下两部分的斜面4，以便于金属管材5从斜面滚下。所述斜面的下边沿与料斗侧壁之间设置有允许金属管材下落的金属管材下落口。所述料斗内的斜面上方设置有将料斗空间分为两部分的可移动隔板6，隔板面与将料斗分成上下两部分的斜面垂直，所述隔板设置有控制隔板移动的移动机构，如可采用气缸或直线电机等伸缩机构控制隔板的移动，为了使隔板移动的更精确，这里利用的是丝杠驱动机构控制隔板的移动，丝杠的转动通过与丝杠连接的手摇轮7的转动控制。通过移动隔板，以便于适应不同长短的金属管材，使料斗内的金属管材端部排列整齐。所述料斗上还设置有隔板导向杆8，所述隔板可滑动的配合在隔板导向杆上。所述金属管材下落口处设置有控制所述金属管材下落口开合的开合板9，即是一个铰链连接在斜面下边沿上的一个板体，板体通过开合板控制气缸41，当然也可通过直线电机等伸缩机构控制开合板打开下落口的大小，所述开合板连接开合控制机构，已实现对下落口的开合控制，从而使下落口适合与不同粗细金属管材的下落控制。所述斜面下方设置有传送下落金属管材的给料拖架10，即为两并列的杆体，当然杆体的数量不限于两，所述杆体上设置有与金属管材下落口对应的放置金属管材的凹口11，两个杆体固定在一块板体12上，板体下面滑动在轨道13上，板体由与板体连接的气缸14控制板体在轨道上移动，在轨道的两边还设置有限位开关15。所述金属管材下落口处的料斗侧壁上开有两个缝隙，所述缝隙处设置可伸进缝隙的金属管材拨动杆16。两个金属管材拨动杆固定在控制电机17的轴上，通过控制金属管材拨动杆转动，使其拨动料斗中的金属管材，有利于金属管材从下落口掉落到给料拖架上。

如图4、5所示，缩径模具的上料侧与下料侧之间设置有移动方向与给料拖架移动方向相同的金属管材移动托架18，及与所述金属管材移动托架并列同向设置的金属管材固定托架19，所述金属管材移动托架与金属管材固定托架均为两个并列的长条形板体，当然不限于两个，其中金属管材移动托架位于金属管材固定托架的外侧。金属管材固定托架及金属管材移动托架上均设置有数个等间距的凹槽20，金属管材固定托架上的凹槽间距与金属管材移动托架上的凹槽也相等，其中金属管材固定托架的两个长条板体上与缩径模具口对应的三对凹槽连接有半圆形槽体21，缩径时金属管材放置在半圆形槽体上，有助于金属管材的稳定。所述固定托架的靠近下料侧的端部设置有供金属管材滚落的缺角斜面22，所述金属管材移动托架上设置有与所述缺角斜面对应的凹槽，所述金属管材移动托架设置有控制金属管材移动托架平移及竖移的移动机构，即金属管材移动托架的两个长条板体底部同时固定在移动板体23上，移动板体连接在竖移气缸24的活塞上，所述竖移气缸连接在平移气缸25的活塞上，从而通过两个气缸的移动控制金属管材移动托架的上下及左右移动。当给料拖架伸出时，所述给料拖架上的凹口距所述金属管材固定托架上的最近凹槽的距离与金属管材固定托架上的凹槽的间距相等。所述缩径模具为固连在一起的3个，所述缩径模具的模腔与金属管材固定托架上的凹槽对应，所述缩径模具固定在同一连接架体26上，所述缩径模具设置有可控制缩径模具相对金属管材固定托架移动的移动机构，为了使缩径模具移动的更精确，这里利用的是丝杠驱动机构控制缩径模具的移动，由上丝杠27、下丝杠28组成，缩径模具位于上下丝杠之间，连接架体上设置有套在丝杠上的螺母，丝杠的支撑在机架上，上下丝杠的端部均连接齿轮29，两齿轮同时与驱动电机30上的齿轮啮合，电机转动可同时驱动两丝杠同时转动，从而推动连接架体移动，当然对精度要求不高的情况下，也可以简单的利用气缸或直线电等伸缩机构控制模具的移动。与所述的在金属管材固定托架的一侧设置有与缩径模具对置的金属管材基准板31，基准板的端面与金属管材固定托架上金属管材的端部对应，基准板的端面可为平面，也可以是梯形面，不同的金属管材对应不同高度的面，从而使不同金属管材伸向缩径模具侧的长度不同，以便控制缩径部分的大小。所述金属管材基准板设置有控制金属管材基准板移动的移动机构，控制金属管材基准板伸缩以便调节金属管材与缩径模具的距离，从而调节缩径的长短，也有利于将金属管材排列整齐。本实施例采用的是丝杠传动机构，丝杠配合在机架上的固定螺母上，丝杠的一端连接基准板，另一端连接供人转动的手轮32。所述固定托架板上方设置有下压板33，所述下压板连接有控制下压板上下移动的下压气缸42，下压板下压将金属管材牢固的压在金属管材固定托架上。对应所述缺角斜面设置有下料导向板34，所述下料导向板设置有控制下料导向板转动的转动机构，为了控制方便，本实施例采用的是气缸控制的摇杆机构，通过摇杆控制气缸35的伸缩控制摇杆36摆动，从而控制斜导向板的转动， 可在导向板的下方放置两个料桶，通过控制导向板的转动将不同的金属管材导向到不同的料桶中。

如图4所示，所述缩径模具与下料导向板之间设置有缩径质量检测装置，用于对缩径的质量进行检测，如缩径尺寸等。以便在金属管材从下料导向板滚落之前测量出缩径的好坏，从而通过控制下料导向板转动将不同质量的缩径金属管材放置到不同的位置。可以采用CCD光学视觉检测器等非接触的检测器，也可以采用接触式的检测器。如图6所示，本实施例采用的质量检测装置的结构为：在一个槽口体37的下面设置有压块控制气缸38，气缸活塞连接有压块39，压块位于槽口内，所述的槽口与固定板上的最后一个凹槽对应，槽口体的位置与放置到该凹槽处的金属管材的缩径端位置对应。压块上连接位移传感器40，当缩径完的金属管材被放到固定板上的最后一个凹槽时，金属管材的缩口端被放置到了槽口体的槽口内，气缸带动块压移动将金属管材压在槽口体的侧壁上，如管子直径与所需缩口管径有偏差，则传感器的位移大小会有偏差，用以分辨合格与不合格金属管材，然后控制下料导向板转动将合格与不合格的金属管材分别导向到不同的位置。

本金属管材缩径机的工作原理是这样的：料斗的斜面上面放置待加工的金属管材，给料拖架的凹口位于料斗下落口的下方，金属管材从下落口下落到给料拖架的凹口处，然后移动机构控制给料拖架拖着金属管材向缩径模具的上料侧移动，这时给料拖架将料斗下落口挡住防止金属管材下落。金属管材移动托架平移机构控制金属管材移动托架朝给向料拖架移动，使得金属管材移动托架的凹槽移动到给向料拖架上的金属管材的下方，然后竖移机构控制金属管材移动托架向上移动，从而托起金属管材，使金属管材离开给料拖架，然后平移机构控制金属管材移动托架移动向回移动，将金属管材移动到金属管材固定托架的凹槽上方，然后竖移机构控制金属管材移动托架下降，从而将金属管材放到金属管材固定托架的凹槽上，在金属管材移动托架完成这一系列的动作将给料拖架上的金属管材移动到固定托架上的同时，金属管材移动托架也会将之前固定托架上已有的金属管材向后移动，然后移动机构移动缩径模具，模具对金属管材进行缩径处理。可以将一定数量的金属管材移动到金属管材固定托架上后利用数个缩径模具同时进行缩径处理，对于一个金属管材需要分几次进行缩径处理时，可以是每移动一次金属管材就对金属管材进行一次缩径处理，数个缩径模具依次对金属管材进行不同的缩径工艺处理，该数个缩径模具也可以是不同型号的模具，通过调节缩径模具与金属管材移动托架的动作配合，实现同时生产出不同型号的缩径金属管材。缩径完成后的金属管材，会在金属管材移动托架的动作下，移动到固定托架供金属管材滚落的缺角斜面处，再滚落到下料导向板上，转动机构控制下料导向板转动从而可控制金属管材的滚落方向，以便根据缩径质量或种类的不同使缩径后的金属管材滚落到不同的位置或容器中。

如图7、8、9所示，给出了实际使用中一种缩管机的带机座43的装置图。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、料斗2、缩径模具3、斜面4、金属管材5、隔板6、手摇轮7、隔板导向杆8、开合板9、给料拖架10、凹口11、板体12、轨道13、板体连接的气缸14、限位开关15、金属管材拨动杆16、控制电机17、金属管材移动托架18、金属管材固定托架19、凹槽20、半圆形槽体等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种金属管材缩径机，包括机架、料斗、缩径模具装置，其特征在于：所述料斗中部设置有将料斗分成上下两部分的斜面，所述斜面的下边沿与料斗侧壁之间设置有允许金属管材下落的金属管材下落口，所述斜面下方设置有传送下落金属管材的给料拖架，所述给料拖架上设置有与金属管材下落口对应的放置金属管材的凹口，所述给料拖架连接可使其与料斗相对移动的可控移动机构；缩径模具的上料侧与下料侧之间设置有移动方向与给料拖架移动方向相同的金属管材移动托架，及与所述金属管材移动托架并列同向设置的金属管材固定托架，金属管材固定托架及金属管材移动托架上均设置有数个等间距的凹槽，金属管材固定托架上的凹槽间距与金属管材移动托架上的凹槽也相等，所述固定托架的靠近下料侧的端部设置有供金属管材滚落的缺角斜面，所述金属管材移动托架上设置有与所述缺角斜面对应的凹槽，所述金属管材移动托架设置有控制金属管材移动托架平移及竖移的移动机构；所述缩径模具为固连在一起的数个，所述缩径模具设置有可控制缩径模具相对金属管材固定托架移动的移动机构，所述缩径模具的模腔与金属管材固定托架上的凹槽对应；对应所述缺角斜面设置有下料导向板，所述下料导向板设置有控制导向板转动的转动机构。

2.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，在金属管材固定托架的一侧设置有与缩径模具对置的金属管材基准板，所述金属管材基准板设置有控制金属管材基准板移动的移动机构。

3.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述金属管材下落口处的料斗侧壁上开有缝隙，所述缝隙处设置可伸进缝隙的金属管材拨动杆，所述金属管材拨动杆设置有控制金属管材拨动杆转动的机构。

4.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述金属管材下落口处设置有控制所述金属管材下落口开合的开合板，所述开合板连接开合控制机构。

5.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述给料拖架、金属管材固定托架及金属管材移动托架均为并列设置的两个，当给料拖架伸出时，所述给料拖架上的凹口距所述金属管材固定托架上的最近凹槽的距离与金属管材固定托架上的凹槽的间距相等。

6.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述缩径模具与下料导向板之间设置有缩径质量检测装置。

7.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述固定托架板上方设置有下压板，所述下压板设置有控制压板的升降机构。

8.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述缩径模具固定在同一连接架体上，所述连接架体由滚珠丝杠传动机构控制移动。

9.根据权利要求1所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述料斗内的斜面上方设置有将料斗空间分为两部分的可移动隔板，所述隔板设置有控制隔板移动的移动机构。

10.根据权利要求9所述的金属管材缩径机，其特征在于，所述料斗上设置有隔板导向杆，所述隔板可滑动的配合在隔板导向杆上。