一种金属波纹管管坯用车削设备的制作方法

本发明涉及车削加工，尤其涉及一种金属波纹管管坯用车削设备。

背景技术：

1、金属波纹管管坯是由金属带材经成型工艺制得的波纹状管状半成品，其端部切口质量直接影响后续焊接性能，为保证波纹管焊接后的机械强度与密封可靠性，需对管坯端部进行精确车削处理，车削设备主要由车床主体、旋转卡盘、切削刀具及控制系统组成，使用时，将管坯固定于卡盘上，由卡盘带动管坯旋转，刀具按设定轨迹进给，对管坯端面或焊口进行精密切削，去除多余材料并获得平整切口，从而为后续高品质焊接提供保障。

2、金属波纹管管坯是波纹管制造过程中的半成品，其端面需经车削处理以满足焊接精度要求，现有车削设备通常采用卡盘夹持管坯一端进行加工，当管坯长度较大时，悬伸段在自重及切削力作用下缺乏有效内部支撑，导致管壁产生明显挠曲与振动，切削过程中出现让刀现象，造成端面平整度和垂直度难以保证，影响后续焊接质量与产品密封性能。

3、因此，提出了一种金属波纹管管坯用车削设备来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决现有的长金属波纹管车削时管坯缺乏内部支撑的技术问题，本发明提供了一种金属波纹管管坯用车削设备。

2、本发明实施例提供的技术方案如下：

3、本发明实施例提供的一种金属波纹管管坯用车削设备，包括机床本体，所述机床本体上设有用于车削波纹管端部的车削机构，所述机床本体的顶端固定连接有固定架，所述固定架靠近车削机构一侧固定连接有用于放置波纹管的下夹具，所述固定架侧壁相对于下夹具上方位置设有用于夹持波纹管的夹持机构，所述机床本体侧壁固定连接有支撑架，所述支撑架内侧横向滑动连接有滑动座，所述滑动座上方设有移动座，所述滑动座内部固定连接有上电动伸缩缸，所述上电动伸缩缸的输出端穿过滑动座顶端固定连接在移动座底端，所述移动座侧壁贯穿开设有竖槽，所述竖槽内设有上杆，所述竖槽内设有用于夹持固定住上杆的固定机构；

4、所述上杆靠近车削机构一侧依次设有中杆和下杆，所述上杆和下杆相靠近一侧均固定连接有螺纹头，所述固定架与机床本体的机罩之间固定连接有顶框，所述顶框上设有用于夹持下杆端部的顶夹机构。

5、在上述技术方案中，进一步，所述顶夹机构包括下电动伸缩缸、l型板和u型座，所述l型板横向滑动连接在顶框内侧，所述下电动伸缩缸固定连接在顶框顶端，所述下电动伸缩缸的输出端固定连接在顶框侧壁，所述u型座设置在顶框下方，所述u型座固定连接在l型板侧壁，所述u型座内侧贯穿开设有凹槽，所述凹槽内设有上夹板，所述u型座后侧固定连接在顶电动伸缩缸，所述顶电动伸缩缸的输出端穿过凹槽固定连接在上夹板后侧，所述上夹板底端倾斜设置，所述u型座内部底端两侧均倾斜设置，通过顶夹机构能够在下杆让出杆端时，通过顶夹机构夹持固定住，随后移动座退出，即可从另一端直接拔出成品并装入新管坯。

6、在上述技术方案中，进一步，所述固定机构包括底电动伸缩缸和下夹板，所述竖槽内侧开设有侧槽，所述下夹板设置在侧槽内侧，所述底电动伸缩缸固定连接在移动座前侧，所述底电动伸缩缸的输出端穿过侧槽固定连接在下夹板前侧，所述下夹板底端倾斜设置，所述竖槽顶端两侧均倾斜设置，通过固定机构，能够将上管稳固地夹持在移动座内部，确保对长波纹管的支撑效果。

7、在上述技术方案中，进一步，所述上杆顶端贯穿开设有横槽，所述横槽内侧横向滑动连接有横块，所述横块外壁固定连接有上气囊，所述横块侧壁固定连接有导杆，且所述导杆贯穿上杆侧壁设置，所述横块侧壁与横槽内侧之间固定连接有复位弹簧，所述导杆侧端设置为光滑的圆弧面；

8、所述滑动座远离车削机构一侧固定连接有竖块，所述竖块顶端倾斜设置，所述导杆侧端与竖块侧壁相抵，所述滑动座后侧固定连接有气泵，所述下杆外壁贯穿固定连接有下气囊，所述中杆内侧固定连接有中管，所述竖槽底端固定连接有一对两位三通电磁阀，所述两位三通电磁阀与气泵的出气端之间均固定连接有进气管，两位三通电磁阀分别连通气泵与上、下气囊，通过电磁通断控制气囊的充气、保压与排气，两个电磁阀独立控制上气囊和下气囊，可实现差动控制，能在车削完成后上气囊排气、下气囊保压，使管坯相对杆体可控滑移，为换向固定及后端拔管提供气动执行条件；

9、所述两位三通电磁阀顶端均固定连接有上锥形对接头，所述上锥形对接头采用橡胶材质，所述上气囊侧端固定连接有上软管，所述上软管另一端贯穿固定连接在上杆外壁底端，且所述上软管另一端设置在其中一个上锥形对接头上方，上气囊与下气囊分别设置于上杆顶端及下杆外壁，充气后从管内径向膨胀贴合内壁，利用摩擦力将管坯内撑固定于杆体，车削时双气囊共同提供内部支撑，抑制挠曲与振动，卸料时通过差动放气使管坯相对杆体滑移，让出杆端便于换向固定及后端拔管。

10、在上述技术方案中，进一步，所述下气囊侧端固定连接有上管，所述上杆内部贯穿固定连接有下管，所述上管和下管均贯穿螺纹头侧壁设置，所述下管贯穿横块内部设置，所述下管另一端贯穿固定连接在上杆外壁底端，所述下管另一端设置在另外一个上锥形对接头上方，所述中管两端均固定连接有与下管和上管密封对接的下锥形对接头，所述下锥形对接头采用橡胶材质。

11、在上述技术方案中，进一步，所述中杆两端均开设有螺纹槽，两个所述螺纹头均螺纹连接在中杆两端的螺纹槽内，通过上杆、中杆与下杆之间采用螺纹旋合方式连接，构成可拆装的组合式杆体，操作人员通过旋转中杆即可无级改变杆体的整体长度及前端伸出距离，使内部气囊支撑位置能够随管坯规格变化而相应变动，始终精准对准管身的挠曲薄弱区域，确保各种长度的波纹管坯在悬伸加工时均能得到可靠的内部承托与减振；

12、所述支撑架内侧转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿螺纹连接在滑动座内侧壁，所述支撑架侧壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过支撑架内侧固定连接在螺纹杆侧壁，通过驱动电机驱动螺纹杆进行旋转，带动螺纹连接的滑动块进行移动，从而带动移动座根据加工需求灵活调整，提升了产线换型效率与设备利用率。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、1、本发明通过将上杆、中杆和下杆插入波纹管内并在上气囊和下气囊充气后固定管坯，能够在车削过程中从内部对长金属波纹管进行全程支撑，有效抑制悬伸段在自重及切削力作用下的挠曲与振动，避免让刀现象，保证端面车削精度，同时能在车削完成后控制上气囊和下气囊依次放气，使管坯相对上杆、中杆和下杆滑移并让出下杆的杆端，随后通过顶夹机构换向固定、移动座退出，即可从另一端直接拔出成品并装入新管坯，实现支撑和卸料的一体化操作，无需外部夹爪搬运，避免损伤已加工端面，提升加工效率与自动化程度。

15、2、本发明通过将上杆、中杆和下杆与移动座的连接位置设置为可调，并将上杆、下杆和中杆设计成螺纹连接而成的组合结构，使中杆能够根据金属波纹管的长度旋转调节适配，从而灵活改变上杆、中杆和下杆的总长及悬伸量，该设计可使内部支撑点始终处于管坯的挠曲敏感区，保证不同长度管坯均能获得有效支撑，显著提升了设备的通用性与适用范围，降低了工装成本。