波纹管成型装置的制作方法

1.本发明涉及波纹管成型装置，更详细而言涉及一种通过使模具上形成的螺纹凸起向内侧贴压由金属制成的光滑管的表面，从而在光滑管的表面形成谷沟的波纹管成型装置。


背景技术：

2.作为一种用于在金属制的光滑管的表面连续形成彼此隔开的谷沟的装置，通过使光滑管按规定速度直线移动，同时使内周面上形成有螺纹凸起的环形的模具(dies)沿着光滑管的表面旋转，来使所述螺纹凸起向内侧贴压光滑管的表面并在光滑管的表面连续地形成谷沟。
3.所述模具可旋转地配置在支撑块的圆形开口部，并且所述支撑块设置于通过马达旋转的成型筒，所述支撑块可直线移动地设置于所述成型筒内，以使模具的中心可以改变。
4.另一方面，韩国特许第89-002878号公开了一种在金属波纹管的表面按预定间隔连续形成谷沟的装置。
5.图10概略地示出了在通常的金属制波纹管成型装置中，内周面上形成有螺纹凸起t的环形模具d的中心o2位于与光滑管5a的中心o1呈偏心的位置，所述螺纹凸起t在沿着光滑管5a的表面旋转的同时在光滑管5a形成谷沟的状态。
6.在上述中，在形成有螺纹凸起t的模具d的内周面的半径被设定为光滑管5a的半径的两倍的情况下，对于所述模具d从所述光滑管的表面中的规定部位(例如c位置)出发并旋转1/2圈直至再次与c位置接触，可旋转地内置有布置所述模具的支撑块的成型筒将以o1为中心按b的轨迹旋转1圈，因此，在与成型筒一体地旋转的支撑块和沿着光滑管的表面旋转的模具之间介设的轴承中，内轮和外轮将伴随相对旋转运动。
7.在通常的波纹管成型装置中，成型筒和支撑块的旋转速度为大致2000rpm，当如上所述模具的内周面的半径为光滑管的半径的两倍时，轴承的内轮和外轮的相对旋转速度为1000rpm，因此，在外轮和内轮之间产生因滑动或滚动摩擦而引起的高热。
8.所述高热使轴承和周边结构要素的寿命缩短。
9.进一步，对于在波纹管的成型时在不改变波纹管的组织的情况下能够有效地成型谷沟的适合温度为摄氏150度～200度的情况而言，由于轴承的高速旋转和波纹管的成型引起的加工硬化产生高热，因此成型筒内部的温度将上升到所述温度以上，严重时上升到摄氏300度以上，并且使得波纹管的组织发生改变，从而存在波纹管的强度降低的问题。
10.因此，需要使润滑油始终填充于内轮和外轮之间的空间，以减少轴承中产生的热量，并且使内轮和外轮能够相对顺畅地旋转。
11.但是，所述润滑油因支撑块的高速旋转和内轮和外轮的相对高速旋转而在短时间内经由内轮与外轮之间的缝隙(参照图5a至图5c所示的缝隙43)泄漏，因此，不仅存在需要随时中断成型装置的运转并再注入润滑油的问题，而且还存在因泄漏的润滑油向周围飞散而引起的波纹管污染的问题。
12.为了解决所述问题，虽然可以配置密封垫以遮蔽所述内轮和所述外轮之间的缝隙，然而，不仅存在所述密封垫因高速旋转的轴承而从规定位置脱离的问题，而且还存在密封垫因受到热损而丧失其功能的问题。
13.现有技术文献
14.专利文献
15.专利文献1：韩国特许89-002878(1989.08.08)


技术实现要素：

16.本发明所要解决的课题在于，提供一种能够防止轴承中注入的润滑油的泄漏并连续成型高品质的波纹管的装置。
17.本发明的另一课题在于，提供一种通过减少因轴承的滚动摩擦而产生的热量，来能够防止轴承和周边要素的破损和热损并延长寿命的波纹管成型装置。
18.本发明的又一课题在于，提供一种通过提高有机结合的旋转结构要素的型合性，来能够成型始终恒定的品质的波纹管的装置。
19.本发明的目的并不限定于以上提及的目的，本领域的技术人员可以通过以下的记载清楚地理解未被提及的其他目的。
20.为了实现上述目的，本发明实施例的波纹管成型装置，包括：支撑块，通过马达的动力旋转，在所述支撑块的内部形成有圆形开口部；轴承，包括外轮和内轮，所述外轮与所述支撑块的内周面固定连接，所述内轮以能够与所述外轮相对旋转的方式配置；模具，配置在所述支撑块的圆形开口部，形成有供光滑管进入的圆形孔，在所述模具的内周面形成有用于在所述光滑管的表面形成谷沟的螺纹凸起，所述模具的至少一部分插入于所述内轮并与所述内轮连接；以及紧固环，以与所述模具相向的方式配置在所述支撑块的圆形开口部，形成有供所述光滑管通过的中空部，并且与所述模具彼此连接，所述支撑块的遮蔽壁从所述支撑块的第一侧侧部向所述紧固环凸出形成，所述遮蔽壁覆盖所述外轮的第一侧壁和所述内轮的第一侧壁之间形成的第一缝隙。
21.另外，所述紧固环可以以轴承为基准与模具相向的方式配置，并且与所述模具彼此紧固。
22.另外，本发明还可以包括：成型筒，所述成型筒与传递马达的动力的传动装置连接，在所述成型筒的内部形成有空间部，支撑块配置在所述成型筒的空间部，在所述成型筒以能够移动的方式连接有螺杆，所述支撑块利用所述螺杆以能够直线移动的方式配置在所述空间部内。
23.另外，遮蔽壁可以朝所述圆形开口部的中心向径向内侧方向凸出，以覆盖外轮的第一侧壁的全体和内轮的第一侧壁的一部分。
24.另外，遮蔽壁可以包括：第一遮蔽部，覆盖外轮的第一侧壁和第一缝隙；第二遮蔽部，覆盖内轮的第一侧壁的一部分，所述第二遮蔽部的前后宽度小于所述第一遮蔽部的前后宽度，使得所述第二遮蔽部以与所述内轮的第一侧壁隔开的方式配置。
25.另外，第二遮蔽部可以从内轮的外周面向径向内侧覆盖内轮的第一侧壁的径向的宽度的1/2。
26.另外，紧固环可以包括：凸柱部，插入于内轮的第一侧壁的内侧；以及向外凸出轮
缘，从所述凸柱部向径向外侧方向延伸，所述向外凸出轮缘与所述内轮的第一侧壁的一部分紧贴。
27.另外，本发明还可以包括：侧盖，紧固在支撑块的与第一侧侧部相向的第二侧侧部，在所述侧盖的内部形成有开口孔，以使所述模具的前方面露出。
28.另外，内径和外轮的与第一侧壁相向的第二侧壁可以被配置为，从支撑块的第二侧侧部的表面向所述支撑块的第一侧侧部凹进，侧盖覆盖所述内轮的第二侧壁和外轮的第二侧壁之间形成的第二缝隙，以遮蔽所述第二缝隙。
29.另外，侧盖可以包括：板体部，覆盖支撑块的第二侧侧部的表面；以及内侧凸出轮缘，从所述板体部朝所述开口孔向径向内侧方向延伸且朝内轮和外轮凸出，从而遮蔽所述内轮的第二侧壁和外轮的第二侧壁之间形成的第二缝隙。
30.另外，内侧凸出轮缘可以向径向内侧方向凸出，以覆盖外轮的第二侧壁的全体和内轮的第二侧壁的一部分。
31.另外，内侧凸出轮缘可以凸出并覆盖内轮的第二侧壁中的从外周面到径向的宽度的1/2为止的部分。
32.另外，内侧凸出轮缘可以与外轮的第二侧壁接触，内侧凸出轮缘的内侧边缘的后侧面形成为比所述内侧凸出轮缘的其他部位向前方凹进，使得所述内侧边缘与内轮隔开。
33.另外，模具可以包括：芯部，插入于内轮；以及凸缘部，从所述芯部向径向外侧方向延伸，内轮的第二侧壁中未被内侧凸出轮缘覆盖的部位与所述模具的凸缘部紧贴。
34.另外，成型筒可以形成有将所述成型筒的空间部与外部空间连接的贯通孔，在波纹管的成型时产生的热量经由所述贯通孔向外部散热。
35.根据本发明的各种实施例，本发明具有如下效果。
36.第一、支撑块的第一侧侧部上形成的遮蔽壁遮蔽轴承的第一侧壁上形成的第一缝隙，并且支撑块的第二侧侧部上紧固的侧盖遮蔽轴承的第二侧壁上形成的第二缝隙，因此在轴承高速旋转的情况下，轴承中注入的润滑油也不会泄漏，从而能够连续制造波纹管，而不需要随时向轴承注入诸如润滑脂的高浓度的润滑油。
37.第二、由于能够防止轴承中注入的润滑油的泄漏，因此能够减少内轮和外轮之间的摩擦热，并且能够减少用于成型褶皱的模具的螺纹凸起与光滑管的表面之间的摩擦热，使得时效硬化也被减少，从而不仅能够延长各个结构要素的寿命，而且还能够制造不发生金属组织的变化的高品质的波纹管。
38.第三、改善了进行旋转运动的模具、紧固环以及支撑块的型合性，从而能够提供品质始终均匀的波纹管。
39.第四、热量经由成型筒上形成的贯通孔发散，从而能够在始终适当的温度条件下成型波纹管。
40.本发明的效果并不限于上述提及的效果，并且本领域技术人员可以通过权利要求书的记载更清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
41.图1是示出包括本发明的实施例的波纹管成型装置的波纹管成型机的立体图。
42.图2是本发明的实施例的波纹管成型装置的分解立体图。
43.图3是本发明的实施例的波纹管成型装置的剖视图。
44.图4是在本发明的实施例的波纹管成型装置中省去成型筒盖的立体图。
45.图5a至图5c是示出本发明的实施例的波纹管成型装置的支撑块的图，图5a是支撑块的主视图，图5b是支撑块的后视图，图5c是沿着图5b的a-a线剖开的剖视图。
46.图6是本发明的实施例的波纹管成型装置中包括的模具的立体图。
47.图7是本发明的实施例的波纹管成型装置中包括的紧固环的立体图。
48.图8是本发明的实施例的波纹管成型装置中包括的侧盖的后视图。
49.图9是本发明的实施例的波纹管成型装置中的支撑块、模具、紧固环以及侧盖组装在一起的剖视图。
50.图10是通过旋转的模具在光滑管的表面成型谷沟的说明图。
51.附图标记说明
52.5a：光滑管；5b：波纹管；20：成型筒；30：支撑块；300：遮蔽壁；40：轴承；41：内轮；42：外轮；43：缝隙；44：固定环；50：模具；52：螺纹凸起；60：紧固环；70：侧盖；80：成型筒盖
具体实施方式
53.本发明的优点、特征及用于实现它们的方法可以通过参照附图及详细后述的实施例更加明确。但是，本发明并不限定于以下公开的实施例，而是可以由多样的形态来实现，本实施例仅是为了更完整地公开本发明，从而向本发明所属的技术领域的普通技术人员更完整地提示本发明的范围，本发明仅由权利要求书的范围进行定义。在整个说明书中相同的附图标记表示同一结构要素。
54.下面，参照附图对本发明的实施例的波纹管成型装置进行说明。
55.图1是概略地示出包括本发明的实施例的波纹管成型装置的波纹管成型机的图。
56.参照图1，波纹管成型机1包括：马达2，用于产生旋转力；传动装置3a～3d，用于传递由马达2产生的动力；以及波纹管成型装置10，从传动装置3a～3d接收动力而旋转。
57.传动装置3a～3d包括：第一滑轮3a，与马达2的旋转轴连接；第二滑轮3b，以与第一滑轮3a隔开的方式配置；皮带3c，连接第一滑轮3a和第二滑轮3b；以及动力轴3d，连接于第二滑轮3b和波纹管成型装置的成型筒20。
58.在本实施例中，作为传动装置以滑轮机构为例进行了说明，但是也可以使用例如齿轮传动链等公知的传动装置。
59.光滑管5a通过公知的移送机构(未图示)以预定的速度沿直线向所述成型筒20的内部形成的空间部移送，在所述成型筒内，所述光滑管5a的表面连续成型谷沟，形成谷沟的波纹管5b以预定的速度继续前进。
60.另一方面，可以在成型筒之后配置公知的波纹管支撑装置(未图示)或引导装置(未图示)，以使波纹管5b在成型后可以不弯曲地继续移送。
61.图2是本发明的实施例的波纹管成型装置10的分解立体图，图3是图2的局部组装剖视图。
62.参照图2和图3，本发明的实施例的波纹管成型装置10包括：成型筒20，与前述前述的动力轴3d连接并在马达运转时旋转；支撑块30，以能够沿上下方向移动的方式配置在成型筒20内形成的空间部21；轴承40，配置在支撑块30的内周面的内侧；以及模具50，其至少
一部分插入于所述轴承40内侧并在光滑管5a的表面形成谷沟。
63.在所述模具50的内部形成有供光滑管5a进入的圆形孔51，在形成圆形孔51的内周面形成有向内侧凸出的螺纹凸起52，从而在进入到圆形孔51的光滑管5a的表面形成谷沟。
64.以配置在所述支撑块30的内周面的内侧的轴承40为基准，紧固环60以与模具50相向的方式配置。
65.所述紧固环60的至少一部分插入于所述轴承40的内部，并且使用公知的紧固机构(例如螺栓91)进行紧固，以使所述紧固环60与所述模具50彼此固定。
66.在所述成型筒20中，上侧螺杆23和下侧螺杆25以朝所述支撑块30贯通的方式配置，在初始状态下，通过调节上侧螺杆23和下侧螺杆25来调节支撑块30的上下位置，可以将模具50的位置设定为，使模具50上形成的螺纹凸起52向内侧贴压光滑管5a的表面而在光滑管5a形成谷沟。
67.成型筒盖80利用螺栓93紧固于所述成型筒20的前方面。
68.另一方面，参照图3，成型筒20被配置为以光滑管5a或波纹管5b的中心轴线o1为中心旋转，支撑块30和模具50被配置为以与所述中心轴线o1隔开规定距离的偏心轴线o2为中心，所述支撑块30和模具50可以旋转为，使支撑块30和模具50的偏心轴线o2以所述中心轴线o1为中心在其周围旋转。
69.另一方面，在成型筒20形成有使外部空间和成型筒20内部的空间部21连通的贯通孔26，因此波纹管成型时产生的高热能够经由贯通孔26向外部排出，从而波纹管成型时产生的热量能够向外部发散，并且能够防止波纹管的组织劣化。
70.图4是支撑块30和模具50组装在成型筒20的立体图，参照图3和图4，支撑块30可以被以彼此隔开的方式形成于成型筒20的内部的一对引导件27引导且能够上下移动的方式配置于成型筒20的空间部21，并且头部39(header)可以利用紧固螺栓381固定于支撑块30的上侧。
71.在上述中，头部39也可以与支撑块30形成为一体。
72.上侧螺杆23螺栓结合于成型筒20的上侧，下侧螺杆25螺栓结合于成型筒20的下侧，在头部39形成有一侧被剖开的凹槽391，上侧螺杆23的末端部231可以插入于所述凹槽391。
73.因此，当旋转所述上侧螺杆23和下侧螺杆25时，支撑块30在上下方向上移动，若在支撑块30移动到规定的位置后紧固螺母24，则支撑块30固定在成型筒20的空间部21内的规定的位置。
74.图5a是省略头部并结合有轴承40的支撑块30的主视图，图5b是所述支撑块30的后视图，图5c是沿着图5b的a-a线剖开的剖视图。
75.支撑块30的内部形成有圆形开口部31，在形成所述圆形开口部31的支撑块30的内周面32的内侧配置有环形轴承40，所述轴承40包括外轮42和内轮41，在内轮和外轮之间可以配置有球46(ball)(参照图5c)或滚子(roller)。轴承40可以包括用于将所述球46配置于规定位置的保持器(retainer)，在此，可以省略示出所述保持器。
76.参照图5a和图5c，在所述支撑块30的内周面32的内侧固定地配置有用于固定轴承40的固定环44和桥部44a(bridge)，在桥部44a的内侧固定有外轮42。
77.以下，将所述桥部44a视为包括于所述固定环44的结构要素并进行说明。另一方
面，在上述中，桥部44a也可以被省略。
78.内轮41以能够相对于外轮42旋转的方式配置在所述外轮42的内侧，在所述内轮41和所述外轮42之间形成有环形的缝隙43。
79.所述缝隙43包括：环形的第一缝隙43a，形成在内轮41和外轮42的第一侧壁；以及环形的第二缝隙43b，形成在与所述第一侧壁相向的第二侧壁。
80.因此，在所述内轮41和所述外轮42相对旋转时，向内轮41和外轮42的内部空间注入的润滑油可能会经由所述缝隙43向轴承的外部泄漏。
81.参照图5b和图5c，在所述支撑块30的第一侧侧部(first lateral side)33形成有朝所述圆形开口部31的中心o2向径向内侧方向凸出的遮蔽壁330，所述遮蔽壁330覆盖所述第一缝隙43a以将其遮蔽。
82.所述遮蔽壁330可以包括：第一遮蔽部331，覆盖固定环44的第一侧面、外轮42的第一侧壁的全体以及第一缝隙43a；以及第二遮蔽部332，覆盖所述内轮41的第一侧壁的一部分。
83.在上述中，第二遮蔽部332优选地朝内轮41的内侧凸出，以覆盖至与所述内轮41的第一侧壁的径向宽度w1的1/2相应的部位。
84.在上述中，第一遮蔽部331和第二遮蔽部332的前后宽度可以相同地形成，也可以使第一遮蔽部331的前后宽度t1大于第二遮蔽部332的前后宽度t2，使得外轮42的第一侧壁与第一遮蔽部331紧贴，内轮41的第一侧壁与第二遮蔽部332隔开，从而使内轮41在不受到遮蔽壁330的干扰的情况下旋转。
85.另一方面，后述的紧固环的向外凸出轮缘64位于遮蔽壁330的内周面和内轮41的内周面之间形成的环形空间s1。
86.所述固定环44的第二侧侧部及内轮41和外轮42各个的第二侧壁被配置为，从支撑块30的第二侧侧部(second latered side)的表面34朝第一侧侧部33所处的后方凹进规定距离d1，从而在所述支撑块30的内周面32和内轮41的内周面之间形成第2环形空间s2。
87.在所述第2环形空间s2中，位于支撑块30的内周面32和内轮41的第二侧壁的一部分之间的第2-1环形空间s3被后述的侧盖70覆盖，从而遮蔽内轮41的第二侧壁和外轮42的第二侧壁之间形成的第二缝隙43b。
88.另一方面，后述的模具的凸缘部54配置在第2环形空间s2中的位于径向内侧的其余的第2-2环形空间s4。
89.图6是模具50的立体图，图7是紧固环60的立体图，图8是侧盖70的后视图，图9是模具50、紧固环60以及侧盖70组装于支撑块30的剖视图。
90.参照图6、图7以及图9，模具50和紧固环60以轴承40为基准彼此相对配置，并且使用紧固螺栓91彼此固定紧固。
91.参照图7和图9，紧固环60配置在支撑块30的第一侧侧部33，并且形成为具有供前述前述的光滑管通过的中空部61的环形，所述紧固环60包括：凸柱部63，插入于内轮41并形成有紧固孔65；以及向外凸出轮缘64，从所述凸柱部63的一侧部向径向外侧方向延伸。
92.当所述紧固环60的凸柱部63插入到内轮41的内侧空间时，凸柱部63的外周面与内轮41的内周面紧贴，向外凸出轮缘64插入到前述的第一环形空间s1，向外凸出轮缘64的前方面与内轮41的第一侧壁的一部分紧贴，并且与遮蔽壁330的第二遮蔽部332的内周面隔
开。
93.因此，紧固环60可以在不受到遮蔽壁300的干扰的情况下与内轮41一起旋转。
94.支撑块30的第一侧侧部33的表面和紧固环60的后侧面60a可以形成连续的同一平面。
95.参照图6和图9，模具50包括：圆形孔51，供前述的光滑管进入；芯部53，在其内周面形成有螺纹凸起52，并且插入于内轮41；以及凸缘部54，从所述芯部53向径向外侧方向延伸。
96.当所述模具50的芯部53插入于内轮41时，芯部53的外周面与内轮41的内周面紧贴，凸缘部54位于前述的第2-2环形空间s4，凸缘部54的后方面与内轮41的第二侧壁的一部分紧贴。
97.另一方面，随着以内轮41为基准彼此相向的方式配置的模具50和紧固环60利用螺栓91等紧固机构彼此紧固，同时模具50的凸缘部54和紧固环60的向外凸出轮缘64被组装为分别贴压于内轮41的第一侧壁和第二侧壁，从而使模具50、紧固环60以及内轮41一体地牢固结合。
98.参照图8和图9，覆盖支撑块30的第二侧侧部34的侧盖70包括：板体部74，形成有开口孔71，并且与第二侧侧部34的表面接触；以及内侧凸出轮缘73，从所述板体部74向径向内侧方向延伸，并且朝所述固定环44和轴承40向后侧凸出。
99.侧盖70的内侧凸出轮缘73配置在前述的第2-1环形空间s3，板体部74覆盖支撑块30的第二侧侧部34的表面，并且利用紧固孔75中插入的螺母、螺栓等紧固机构来固定于支撑块30。
100.因此，侧盖70的内侧凸出轮缘73的后方面与固定环44的第二侧侧部、外轮42的第二侧壁的全体接触，并且位于内轮41的第二侧壁的一部分的前方，由此遮蔽内轮41的第二侧壁和外轮42的第二侧壁之间形成的环形的第二缝隙43b，从而防止轴承40的内部注入的润滑油经由所述第二缝隙43b泄漏。
101.在上述中，侧盖70的内侧凸出轮缘73优选地覆盖内轮41的第二侧壁中的从外周面到内轮41的径向宽度w1的1/2为止的部位。
102.另外，内侧凸出轮缘73的内侧边缘731形成为相较于内侧凸出轮缘73的其他部位朝前方稍许凹进，使得所述内侧边缘731以与内轮41的第二侧壁隔开的方式配置，从而内轮41可以在不受到侧盖70的干扰的情况下旋转。
103.另一方面，模具50的凸缘部54配置在未被侧盖70覆盖的内轮41的第二侧壁的径向宽度的1/2的前方，所述凸缘部54的外周面与内侧凸出轮缘73的内侧边缘731的内周面隔开。
104.因此，模具50、紧固环60以及内轮41可以在不受到支撑块30和侧盖70的干扰的情况下旋转。
105.另一方面，模具50的前方面50a和侧盖70的前方面70a可以形成连续的平面。
106.如上所述，在本发明中，由于轴承40的内轮和外轮之间形成的缝隙43被支撑块的第一侧侧部上形成的遮蔽壁330和紧固在支撑块30的第二侧侧部的侧盖70的内侧凸出轮缘73遮蔽，因此，即使在轴承40高速旋转的情况下，也能够完全防止轴承中注入的润滑油的泄漏，从而能够连续制造高品质的波纹管。
107.以上对本发明的优选实施例进行了图示和说明，但是本发明并不限定于以上所述的特定的实施例，在不背离权利要求书中主张的本发明的技术思想的范围内，本领域的普通技术人员能够对其进行多种变形实施，这样的变形实施不应脱离本发明的技术思想或前景而单独地加以理解。