用于管材端部扩口的变体式冲头制造技术

本发明专利技术提供了一种用于管材端部扩口的变体式冲头，属于航空飞机铝合金钣金加工技术领域，包括单排传动杆变体式扩口冲头和双排传动杆变体式扩口冲头两类。本发明专利技术采用具有左旋螺纹和右旋螺纹的传动杆及齿轮啮合的传动机构调节冲头瓣间的相对位置以形成具有不同外部形状的冲头，可以用于具有不同截面形状，包括圆形、带圆角的矩形和“跑道形”截面的管材端部扩口处理，节省冲头数量从而降低制造成本，避免频繁更换不同规格的冲头从而提高工作效率，同时本发明专利技术不需要复杂的调整机构就可以实现，结构简单、容易实施、使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
用于管材端部扩口的变体式冲头


[0001]本专利技术属于管材加工
，涉及一种用于管材端部扩口的变体式冲头。

技术介绍

[0002]管材连接时有一种连接方式是将管材端部扩口后，将另一根管材插入扩口好的管材内，经过焊接等处理方式处理后实现管材间连接。常用的扩口方式是将对应的扩口冲头(具有一定锥度的冲头)插入管材端部，然后在管材上或扩口冲头上施加沿管材轴向的推力，在扩口冲头的作用下使得管材扩口。
[0003]此外，管材液压成形或管材热态气压成形时，需要利用成形冲头将管材端部进行扩口处理从而实现密封。而扩口率较大时，即用于成形的管材端部截面周长比扩口后理论周长相差较大时，直接使用成形冲头进行扩口会出现管材端部开裂或冲头无法进入的问题。因此，对于扩口率较大的情况常进行预扩口处理，即将管材端部扩大一定程度后再使用成形冲头进一步扩口后实现密封，从而避免端部开裂和冲头无法直接进入管材端部的问题。
[0004]现有的管材端部扩口设备一般针对于圆形截面的管材进行扩口，对于具有非圆形截面的管材(如：带圆角的矩形截面，“跑道形”截面等)需要加工对应形状的锥形扩口冲头以进行管材端部扩口处理。但是对于不同规格、形状的管材，在扩口时需要不同规格、形状的冲头，冲头规格多样性会增加制造成本；对于不同规格、形状的管材需要更换不同的冲头，使得工作效率低。
[0005]为了解决现有的扩口冲头在对不同截面形状的管材进行扩口时需要加工多套扩口冲头从而增加制造成本问题及频繁更换扩口冲头时效率低的问题，需要设计出一种便于对不同规格、形状的管材进行扩口的变体式冲头。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决现有的扩口冲头在对不同截面形状的管材进行扩口时需要加工多套扩口冲头从而增加制造成本及频繁更换扩口冲头时效率低的问题，提出一种用于管材端部扩口的变体式冲头。
[0007]本专利技术的技术方案是：
[0008]一种用于管材端部扩口的变体式冲头，包括单排传动杆变体式扩口冲头和双排传动杆变体式扩口冲头两类。
[0009]所述的单排传动杆变体式扩口冲头，包括四个传动杆1
‑
1、四个冲头瓣1
‑
2、八个连接臂1
‑
3、四个传动齿轮1
‑
4、四个止动筒1
‑
5、四个紧固螺栓1
‑
6、两个动力齿轮1
‑
7和两个动力杆1
‑
8。
[0010]所述的传动杆1
‑
1上的螺纹分为两段，一段为左旋螺纹一段为右旋螺纹，螺纹段长度相同，两端螺纹在传动杆1
‑
1上左右对称设置；四根传动杆1
‑
1呈“井”字形排列但互不相接，四个冲头瓣1
‑
2通过螺纹孔分别安装到传动杆1
‑
1四个十字交叉部位，冲头瓣1
‑
2以形成
通过螺纹孔分别安装在四组交叉位上，即冲头瓣2
‑
2通过螺纹孔与传动杆上的左旋螺纹或右旋螺纹以形成螺纹副的方式安装到相应传动杆上，四个冲头瓣2
‑
2上的冲头瓣面向同一方向，同一个传动杆上的两个冲头瓣2
‑
2位于不同螺旋方向的螺纹段上，冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1与冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3对应螺纹段的螺纹螺旋方向相反，冲头前端水平方向传动杆2
‑1‑
2与冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4对应螺纹段的螺纹螺旋方向相反，四个冲头瓣2
‑
2及八个传动杆连接成一个整体，四个冲头瓣2
‑
2组成一个完整冲头。
[0019]所述的冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1一端具有方形截面段，中心位置带方形孔的传动齿轮2
‑
4插装到冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1端部方形截面段，中间带方形孔的圆柱形止动筒2
‑
5插装到冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1端部方形截面段，以约束传动齿轮2
‑
4轴向运动，紧固螺栓2
‑
6用于将止动筒2
‑
5固定于冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1端部防止止动筒2
‑
5脱落；冲头前端水平方向传动杆、冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3和冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4端部采用与冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1相同方式设置传动齿轮2
‑
7、止动筒2
‑
5和紧固螺栓2
‑
6。
[0020]位于同一个冲头瓣2
‑
2上的冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1和冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3(或者冲头前端水平方向传动杆2
‑1‑
2和冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4)端部的传动齿轮2
‑
4相互啮合并通过连接臂2
‑
3固定相对位置，啮合的传动齿轮2
‑
4两侧各安装一个连接臂2
‑
3，连接臂2
‑
3一端连接到冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1和冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3(或者冲头前端水平方向传动杆2
‑1‑
2和冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4)圆截面段，另一端连接到对应传动杆上的止动筒2
‑
5上；动力齿轮2
‑
7与动力杆2
‑
8固定连接，动力齿轮2
‑
7与两根冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4(或者两根冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3)端部的传动齿轮2
‑
4相互啮合并通过连接臂2
‑
3固定相对位置，连接臂2
‑
3一端连接到动力杆2
‑
8，另一端连接到止动筒2
‑
5或者冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4(或者冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3)圆截面段上，连接臂2
‑
3与冲头前端竖直方向传动杆2
‑1‑
1(或者冲头前端水平方向传动杆2
‑1‑
2、冲头后端竖直方向传动杆2
‑1‑
3、冲头后端水平方向传动杆2
‑1‑
4)、动力杆2
‑
8、止动筒2
‑
5之间为转动连接，如此设置组成了传动机构，动力杆2
‑
8沿轴向移动可使动力齿轮2
‑
7与传动齿轮2
‑
4处于非啮合状态。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于管材端部扩口的变体式冲头，其特征在于，包括单排传动杆变体式扩口冲头和双排传动杆变体式扩口冲头两类。2.根据权利要求1所述的一种用于管材端部扩口的变体式冲头，其特征在于，所述的单排传动杆变体式扩口冲头包括四个传动杆(1
‑
1)、四个冲头瓣(1
‑
2)、八个连接臂(1
‑
3)、四个传动齿轮(1
‑
4)、四个止动筒(1
‑
5)、四个紧固螺栓(1
‑
6)、两个动力齿轮(1
‑
7)和两个动力杆(1
‑
8)；所述的传动杆(1
‑
1)上的螺纹分为两段，一段为左旋螺纹一段为右旋螺纹，螺纹段长度相同，两端螺纹在传动杆(1
‑
1)上左右对称设置；四根传动杆(1
‑
1)呈“井”字形排列但互不相接，四个冲头瓣(1
‑
2)通过螺纹孔分别安装到传动杆(1
‑
1)四个十字交叉部位，冲头瓣(1
‑
2)以形成螺纹副的方式安装到传动杆(1
‑
1)上，四个冲头瓣(1
‑
2)上的冲头瓣面向同一方向，同一个传动杆上的两个冲头瓣(1
‑
2)位于不同螺旋方向的螺纹段上，同一水平或竖直方向上设置的两根传动杆(1
‑
1)对应螺纹段的螺纹规格和螺旋方向一致，四个冲头瓣(1
‑
2)及四个传动杆(1
‑
1)连接成一个整体，四个冲头瓣组成一个完整冲头；所述的传动杆(1
‑
1)一端具有方形截面段，中心位置带方形孔的传动齿轮(1
‑
4)插装到传动杆端部方形截面段，中间带方形孔的圆柱形止动筒(1
‑
5)插装到传动杆(1
‑
1)端部方形截面段，以约束传动齿轮(1
‑
4)轴向运动，紧固螺栓(1
‑
6)用于将止动筒(1
‑
5)固定于传动杆(1
‑
1)端部防止止动筒(1
‑
5)脱落，动力齿轮(1
‑
7)与动力杆(1
‑
8)固定连接，动力齿轮(1
‑
7)与位于同向两根传动杆(1
‑
1)端部的两个传动齿轮(1
‑
4)相互啮合组成传动机构，传动齿轮(1
‑
4)和动力齿轮(1
‑
7)间的相对位置通过连接臂(1
‑
3)固定，传动齿轮(1
‑
4)两侧各安装一个连接臂(1
‑
3)，靠近传动杆螺纹一侧的两个连接臂(1
‑
3)一端安装到传动杆(1
‑
1)圆截面段上，远离传动杆螺纹一侧的两个连接臂(1
‑
3)一端安装到止动筒(1
‑
5)上，四个连接臂(1
‑
3)的另一端均与动力杆(1
‑
8)连接，连接臂(1
‑
3)与传动杆(1
‑
1)、动力杆(1
‑
8)和止动筒(1
‑
5)之间为转动连接，动力杆(1
‑
8)沿轴向移动可使动力齿轮(1
‑
7)与传动齿轮(1
‑
4)处于非啮合状态。3.根据权利要求2所述的一种用于管材端部扩口的变体式冲头，其特征在于，所述的单排传动杆变体式扩口冲头的工作过程按照以下步骤：步骤1，将冲头瓣(1
‑
2)通过螺纹孔与传动杆(1
‑
1)上的螺纹以形成螺纹副的方式安装到传动杆(1
‑
1)上；步骤2，将传动齿轮(1
‑
4)安装到传动杆(1
‑
1)端部方形截面段，将止动筒(1
‑
5)安装到传动杆(1
‑
1)端部方形截面段并通过紧固螺栓(1
‑
6)固定，以约束传动齿轮(1
‑
4)轴向运动，组装动力齿轮(1
‑
7)和动力杆(1
‑
8)后，通过连接臂(1
‑
3)使其与传动齿轮(1
‑
4)相互啮合组成传动机构；步骤3，转动动力杆(1
‑
8)使得动力齿轮(1
‑
7)转动，通过啮合作用使得传动齿轮(1
‑
4)发生转动，传动齿轮(1
‑
4)带动传动杆(1
‑
1)发生转动，位于同一传动杆(1
‑
1)不同螺纹段的两个冲头瓣(1
‑
2)会沿传动杆(1
‑
1)相向或背向运动，从而使得冲头瓣(1
‑
2)的相对位置发生变化，冲头瓣(1
‑
2)沿竖直方向和水平方向的运动是互相独立的，通过调整冲头瓣(1
‑
2)的相对位置关系得到不同形状的冲头；工作时，一个方向的动力齿轮(1
‑
7)与传动齿轮(1
‑
4)处于啮合状态，另一方向上移动动力杆(1
‑
8)使得的动力齿轮(1
‑
7)与传动齿轮(1
‑
4)处于非啮合状态；
步骤4，将调整好形状的冲头置于管材端部并施加沿管材轴向的作用力，实现不同形状、规格的管材扩口。4.根据权利要求1所述的一种用于管材端部扩口的变体式冲头，其特征在于，所述的双排传动杆变体式扩口冲头包括两根冲头前端竖直方向传动杆(2
‑1‑
1)、两根冲头前端水平方向传动杆(2
‑1‑
2)、两根冲头后端竖直方向传动杆(2
‑1‑
3)、两根冲头后端水平方向传动杆(2
‑1‑
4)、四个冲头瓣(2
‑
2)、十六个连接臂(2
‑
3)、八个传动齿轮(2
‑
4)、八个止动筒(2
‑
5)、八个紧固螺栓(2
‑
6)、两个动力齿轮(2
‑
7)、两个动力杆(2
‑
8)；所述的冲头前端竖直方向传动杆(2
‑1‑
1)、冲头前端水平方向传动杆(2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，王珏，朱丽，王雪，何晓健，刘明刚，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：