一种管材加工用多孔径扩孔装置的制作方法

本发明属于管材加工，特别是涉及一种管材加工用多孔径扩孔装置。

背景技术：

1、在管道制造及金属制品加工行业中，管材端部的扩孔工序为常见，其目的是形成连接端口、安装配合面或满足特定成型要求，随着工业产品向多样化、定制化方向发展，管材的规格（外径、壁厚、长度）及所需扩孔的孔径尺寸日益繁多。

2、目前，现有的管材扩孔装置大多只能加工单一孔径，当需要更换扩孔尺寸时，往往需要停机并手动更换扩孔模具，操作繁琐、耗时较长；并且，多数设备仅能对管材的一端进行扩孔加工，另一端则需要人工将管材从夹持机构中取出、调头后重新装夹定位，不仅增加了劳动强度，还因二次装夹引入定位误差，影响两端扩孔的同轴度和尺寸一致性。

3、为此，我们提供了一种管材加工用多孔径扩孔装置，用以解决上述中的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种管材加工用多孔径扩孔装置，通过设置可沿轴向调节的调距组件以适配不同长度管材，配置带两个不同孔径扩孔器的转位盘实现孔径快速切换，并利用管材固定组件的回转盘带动管材旋转以完成两端自动加工，配合加热器预热和定位组件初始定位，解决了现有的扩孔装置难以适应多规格管材、不能自动进行两端扩孔以及加工效率低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种管材加工用多孔径扩孔装置，包括固定安装于水平地基之上的机架，所述机架的顶部平面上固接有沿竖直方向向上延伸的侧支架以及沿竖直方向向上延伸的安装架；所述机架的顶部平面上还设置有调距组件，所述调距组件整体沿水平方向布置且其纵向延伸方向与待加工管材的轴向方向保持一致，所述调距组件的顶部承载面上设置有管材固定组件，所述安装架的内部设置有扩孔组件，所述侧支架的朝向所述管材固定组件的一侧侧壁上固定安装有用于对管材端部进行预热处理的加热器，所述侧支架的同一侧壁上还设置有用于对管材进行轴向初始定位的定位组件。

4、本发明进一步设置为，所述调距组件包括沿水平方向固定连接于所述机架顶部平面的滑槽板，所述滑槽板呈长条状中空结构且其内部沿自身长度方向开设有导向滑槽，所述导向滑槽的内部沿水平轴向滑动配合地嵌设有第一滑座，所述第一滑座在所述导向滑槽的约束下沿所述滑槽板的长度方向往复直线移动；所述调距组件还包括沿水平方向转动支撑于所述滑槽板内部的调节丝杆，所述调节丝杆的长度方向与所述滑槽板的长度方向相互平行设置，且所述第一滑座通过其内部开设的内螺纹孔螺纹套接于所述调节丝杆的外周螺纹段上，所述调节丝杆的靠近所述侧支架的一端端部固定连接有手轮，所述手轮位于所述滑槽板的外部，所述滑槽板的一侧外侧壁上沿自身长度方向固定设置有刻度标尺，所述刻度标尺上刻设有用于指示所述第一滑座轴向位移距离的刻度线。

5、本发明进一步设置为，所述管材固定组件包括沿水平方向固定连接于所述第一滑座顶部承载面上的直线导轨，所述直线导轨的延伸方向与所述滑槽板的延伸方向彼此平行设置，所述直线导轨的外部沿其长度方向滑动安装有第二滑座，所述第二滑座的顶部承载面上固定连接有固定架，所述固定架的顶部位置处转动连接有回转盘，所述回转盘的回转轴线沿竖直方向布置，所述回转盘的顶部承载面上固定连接有用于夹持管材的电动卡盘，所述电动卡盘的夹持中心轴线沿水平方向布置且与所述直线导轨的延伸方向保持一致；所述管材固定组件还包括固定安装于所述固定架内部空腔中的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴沿竖直方向向上伸出，且所述回转盘的中心转轴部位与所述第一驱动电机的输出轴端部固定连接；所述第一滑座的内部空腔中固定连接有支承架，所述支承架沿水平方向向靠近所述安装架的一侧伸出，所述支承架的顶部承载面上固定连接有第一电推杆，所述第一电推杆的伸缩方向沿水平方向布置且与所述直线导轨的延伸方向保持一致，所述第二滑座的顶部承载面上固定连接有连接座，所述连接座沿水平方向向远离所述安装架的一侧延伸，且所述连接座的延伸端部与所述第一电推杆的输出端固定连接。

6、本发明进一步设置为，所述电动卡盘的卡爪的自由端端部均固定连接有沿径向向内伸出的夹持板，各所述夹持板在周向上均匀分布且共同围合成用于夹持管材的夹持空间，所述夹持板的朝向管材外壁的一侧夹持面上固定贴合有防滑衬垫。

7、本发明进一步设置为，所述扩孔组件包括固定连接于所述安装架朝向所述电动卡盘一侧端面上的环形导轨，所述环形导轨的轴线方向沿水平方向布置且与所述电动卡盘的夹持中心轴线同轴设置，所述环形导轨的内部绕自身轴线转动配合地嵌设有转位盘，所述转位盘朝向所述电动卡盘的一侧竖直端面上固定安装有两个彼此独立且具有不同扩孔孔径的扩孔器，两个所述扩孔器在所述转位盘的端面上沿周向等距分布；所述扩孔组件还包括固定安装于所述安装架顶部外侧壁上的推进电缸，所述推进电缸的伸缩杆沿水平方向朝向所述转位盘伸出，且所述推进电缸的伸缩杆轴线与所述环形导轨的轴线同轴布置，所述安装架的内部空腔中还固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴沿水平方向朝向所述转位盘伸出，且所述第二驱动电机的输出轴端部与所述转位盘的中心轮毂部位固定连接。

8、本发明进一步设置为，每个所述扩孔器均包括固定连接于所述转位盘朝向所述管材固定组件一侧竖直端面上的外套筒，所述外套筒呈中空圆筒状结构且其筒体轴线沿水平方向布置，所述外套筒的内部沿自身轴线方向滑动配合地套设有顶推杆，所述顶推杆的远离所述转位盘的一端从所述外套筒的端部开口向外伸出，所述顶推杆的外周壁上套设有复位弹簧，所述顶推杆的位于所述外套筒内部的一端端部固定连接有限位环，所述复位弹簧的一端抵接于所述限位环的朝向所述外套筒端部开口的一侧端面上，所述复位弹簧的另一端抵接于所述外套筒的端部开口内侧台阶面上。

9、本发明进一步设置为，所述扩孔组件还包括第一扩孔模具和第二扩孔模具，所述第一扩孔模具和所述第二扩孔模具分别可拆卸地固定安装于两个所述顶推杆的从所述外套筒伸出的自由端端部，所述第一扩孔模具和所述第二扩孔模具具有互不相同的扩孔直径尺寸，以分别对应不同孔径规格的扩孔加工需求。

10、本发明进一步设置为，所述定位组件包括固定连接于所述侧支架朝向所述管材固定组件的一侧侧壁上的定位座，所述定位座的内部沿水平方向转动支撑有旋转轴，所述旋转轴的轴线方向沿水平方向布置且与所述电动卡盘的夹持中心轴线相垂直，所述旋转轴的外周壁上固定套接有摆臂，所述摆臂沿径向向外伸出且其自由端端部固定连接有定位挡板，所述定位座的外部侧壁上固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴与所述旋转轴的端部固定连接。

11、本发明进一步设置为，所述安装架的外部前侧壁上固定嵌设有操作面板，所述机架的顶部固设有总控电箱，所述第一电推杆、所述电动卡盘、所述第一驱动电机、所述推进电缸、所述第二驱动电机、所述加热器、所述第三驱动电机以及所述操作面板均与所述总控电箱内的可编程逻辑控制器对应端口电性连接。

12、本发明进一步设置为，所述转位盘的盘体内部沿自身厚度方向贯穿开设有两个过孔，两个所述过孔的轴线方向均沿水平方向布置且均与所述环形导轨的轴线方向相平行，两个所述过孔在所述转位盘的端面上沿周向间隔180°对称分布，且两个所述外套筒分别与两个所述过孔在轴向上对应地同轴设置，所述推进电缸的伸缩杆输出端、当前处于工作位置的其中一个所述扩孔器的轴线、所述加热器的加热通道中心线以及所述电动卡盘的夹持中心轴线在扩孔加工状态下均处于同一水平直线上。

13、本发明具有以下有益效果：

14、1、本发明通过调距组件调节第一滑座的轴向位置以适配不同长度管材，配合电动卡盘及其夹持板、防滑衬垫夹持不同直径管材，并结合定位组件的定位挡板对管材端部初始定位、第一电推杆推动管材自动送进与后退以及推进电缸推动扩孔器进行扩孔，实现对不同长度和直径的管材进行两端全自动扩孔加工，扩大了加工范围，提高了生产灵活性和自动化水平，减少了人工换向操作。

15、2、本发明通过手动转动手轮带动调节丝杆旋转，使第一滑座沿滑槽板直线滑动，并借助滑槽板一侧的刻度标尺读取移动距离，从而将管材固定组件整体快速调整至适配当前管材长度的目标位置，确保电动卡盘夹持于管材中部后两端伸出长度相等且均能对准加热器和扩孔工位，提高了设备对不同长度管材的通用性和操作便利性。