專利名稱：管材旋壓成型裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管材內(nèi)壁加工裝置，尤其涉及利用磁懸浮來固定游動芯頭實現(xiàn)對管材內(nèi)壁進行旋壓成型的加工裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，有一種銅管內(nèi)螺紋旋壓成型裝置(如圖1所示)，是采用錐形游動芯棒(5)與游動芯頭(1)相連，靠錐形游動芯棒(5)與固定外模(4)的配合擋住錐形游動芯棒(5)，實現(xiàn)對游動芯頭(1)的定位以實現(xiàn)旋壓成型的加工目的。但同時因為錐形游動芯棒(5)與固定外模(4)配合的存在，造成了對被加工管材的一次拉伸，就要求被加工管材具有良好的延展性能，否則不能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品?，F(xiàn)有的內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)工藝，就需要對散盤銅管經(jīng)盤拉、精整復繞成卷，然后進行再結晶退火提高管材的延展性后，才能利用這種裝置進行內(nèi)螺紋加工成型。這種成型裝置由于含有錐形游動芯棒和固定外模的配合，在旋壓成型之前對被加工銅管有一個拉伸道次，要求被加工銅管必須具備較高的延伸性能，因此只能采用退火軟化后的銅管做為原材料。如果采用硬態(tài)銅管做原料，因其在成型時要同時承受錐形游動芯棒的拉伸和游動芯頭的旋壓成型，又硬態(tài)銅管拉伸性能差、變形抗力大，因此時常會造成管材的斷裂，無法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。同時該成型裝置只能在預先設置的作用力下進行加工成型，不能隨著作用力的變化進行自動調(diào)整，加工效率低，且加工質(zhì)量得不到保證。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，旨在提供一種加工工序道次少、成本低、加工效率高、能夠根據(jù)成型阻力自動調(diào)節(jié)加工位置、并能直接對硬態(tài)管材進行旋壓成型的裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種管材旋壓成型裝置，包括置于管材內(nèi)腔中的游動芯頭、對應設置在游動芯頭外側(cè)并壓在所述管材外壁上的至少一對對稱旋壓外模、使游動芯頭和旋壓外模始終保持對應位置的定位裝置、以及一位于游動芯頭一側(cè)沿所述管材軸線方向與所述定位裝置相連接的連桿，連桿的兩端分別與所述游動芯頭和定位裝置固定連接，其特征在于所述的定位裝置包括與所述連桿一端相連接位于所述管材內(nèi)腔的鐵芯、對應設置在鐵芯外側(cè)位于所述管材外部的線圈，以及對應設置于線圈和鐵心一側(cè)的位置調(diào)整裝置。
在所述管材和所述線圈之間設有一保護套，該保護套是由非磁性材料制作而成的。
所述的位置調(diào)整裝置，是由位于所述鐵芯一側(cè)的位置感應器和位于所述線圈對應一側(cè)的位置傳感器組成。
所述游動芯頭的位置是靠位置調(diào)整裝置調(diào)節(jié)線圈內(nèi)的電流來實現(xiàn)控制的。
所述的旋壓外模可以為滾珠旋壓外模；也可以為輥形旋壓外模。
所述管材的材質(zhì)為A1、T2、TP1、TP2、BFe10-1-1、BFe30-1-1、HSn70-1、HA177-2、H62、H68。
如上所述，本實用新型給出的技術方案相對于現(xiàn)有技術，取消了錐形游動芯棒和固定外模，取而代之的是鐵芯和線圈，并增加了位置調(diào)整裝置和外套。工作時，被加工的管材在通過旋壓外模時給游動芯頭一個作用力，同時線圈通電產(chǎn)生電磁力，給鐵芯一個相反方向的作用力。兩個方向相反的作用力在工作時保持平衡，從而將游動芯頭相對固定在旋壓外模的工作區(qū)間內(nèi)，實現(xiàn)對被加工管材的旋壓成型。當任意一個作用力因為外界的影響而產(chǎn)生變化時，將造成位置的偏移，由位置調(diào)整裝置感應得知后，再由位置調(diào)整裝置控制并調(diào)節(jié)線圈內(nèi)的電流作相應的變化，使得電磁力發(fā)生變化，重新實現(xiàn)兩個相反方向作用力的平衡，從而保證游動芯頭始終位于工作區(qū)間內(nèi)，保證工作效率和加工質(zhì)量。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點1、由于取消了錐形游動芯棒和固定外模配合的拉伸道次，對被加工管材的拉伸力減小，從而實現(xiàn)對硬態(tài)管材直接進行旋壓成型而不發(fā)生斷裂，被加工管材不需要退火道次，擴大了加工范圍；2、在對軟態(tài)管材進行旋壓成型時允許使用比現(xiàn)有技術更大的加工率而不發(fā)生斷裂，提高了生產(chǎn)效率；3、由于設置了位置調(diào)整裝置，能夠隨著環(huán)境和作用力的變化實現(xiàn)自我位置的自動調(diào)節(jié)，保證游動芯頭始終位于旋壓加工區(qū)內(nèi)；4、由于在線圈與被加工管材之間加入了保護套，從而大大地提高了線圈的使用壽命，降低了成本。


附圖1是現(xiàn)有技術的銅管內(nèi)螺紋成型裝置的結構示意圖；其中(1)游動芯頭；(2)旋壓外模；(3)連桿；(4)固定外模；(5)錐形游動芯棒；(6)被加工銅管。
附圖2是本實用新型管材旋壓成型裝置的結構示意圖；其中
(1)游動芯頭；(2)旋壓外模；(3)鐵芯；(4)連桿；(5)外套；(6)線圈；(7)位置感應器；(8)位置傳感器；(9)被加工管材。
具體實施方式
將通過下述具體實施方式
對本實用新型所述的管材旋壓成型裝置作進一步的說明，以便對實用新型實現(xiàn)其發(fā)明目的的技術方案和特點得到更加詳細的了解。
參見圖2，被加工管材(9)的材質(zhì)可以是A1、T2、TP1、TP2、BFe10-1-1、BFe30-1-1、HSn70-1、HA177-2、H62、H68等中的任意一種，在該被加工管材(9)的內(nèi)部自左向右依次設置有鐵芯(3)、位置感應器(7)、連桿(4)和游動芯頭(1)，鐵芯(3)和游動芯頭(1)通過連桿(4)相互固定連接；在該被加工管材(9)的外壁，對應于鐵芯(3)、位置感應器(7)和游動芯頭分別固定有線圈(6)、位置傳感器(8)和旋壓外模(2)，使得游動芯頭(1)與旋壓外模(2)、位置感應器(7)與位置傳感器(8)、鐵芯(3)與線圈(6)一一對應，并且在線圈(6)和被加工管材(9)的外壁之間還設有非磁性保護套(5)，旋壓外模(2)可以是多種模具的組合，例如可以是滾珠旋壓外模也可以是輥形旋壓外模。工作時，被加工管材(9)在通過旋壓外模(2)時給游動芯頭(1)一個向右的作用力(摩擦力)；同時，線圈(6)通電所產(chǎn)生的電磁力，給鐵芯(3)一個向左的作用力。兩個方向相反的作用力在工作時保持平衡，從而將游動芯頭(1)相對固定在旋壓外模的工作區(qū)間內(nèi)，實現(xiàn)旋壓成型。若由于外界的影響或者電網(wǎng)不穩(wěn)定導致線圈(6)內(nèi)的電流增大時，將導致電磁力偏大、鐵芯(3)向左發(fā)生位移，此時位于管材內(nèi)的位置感應器(7)與管材外的位置傳感器(8)之間將隨著產(chǎn)生位移量，位置傳感器(8)立即發(fā)出信號以減少線圈(6)的電流，使磁通量減少，電磁力相應降低與摩擦力重新保持平衡，位移也恢復回到零位；相反當電磁力低于摩擦力時，將導致鐵芯(3)向右發(fā)生位移，此時位于管材內(nèi)的位置感應器(7)與管材外的位置傳感器(8)之間將產(chǎn)生一個相反的位移量，位置傳感器(8)立即發(fā)出相反信號以提高線圈(6)的電流，使磁通量增加，電磁力相應提高與摩擦力重新保持平衡，位移回到零位。從而使游動芯頭(1)始終處于旋壓外模(2)的工作范圍內(nèi)，實現(xiàn)管材(9)的旋壓加工。同樣，若由于游動芯頭(1)處的摩擦力發(fā)生變化時，由位置感應器(7)和位置傳感器(8)相配合來控制線圈(6)內(nèi)的電流作相應變化，使得電磁力發(fā)生變化，重新實現(xiàn)電磁力和摩擦力的平衡，保證游動芯頭始終位于工作區(qū)間內(nèi)，保證工作效率和加工質(zhì)量。
上述實施例旨在對本實用新型的理解，不視為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型基礎上作出的任何變通的、不經(jīng)創(chuàng)造性勞動的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種管材旋壓成型裝置，包括置于管材內(nèi)腔中的游動芯頭(1)、對應設置在游動芯頭(1)外側(cè)并壓在所述管材外壁上的至少一對對稱旋壓外模(2)、使游動芯頭(1)和旋壓外模(2)始終保持對應位置的定位裝置、以及一位于游動芯頭(1)一側(cè)沿所述管材軸線方向與所述定位裝置相連接的連桿(4)，連桿(4)的兩端分別與所述游動芯頭(1)和定位裝置固定連，其特征在于所述的定位裝置包括與所述連桿(4)一端相連接位于所述管材內(nèi)腔的鐵芯(3)、對應設置在鐵芯外側(cè)位于所述管材外部的線圈(6)，以及對應設置于線圈和鐵心一側(cè)的位置調(diào)整裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種管材旋壓成型裝置，其特征在于在所述管材和所述線圈(6)之間設有一保護套(5)，所述保護套(5)是由非磁性材料制作而成的。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種管材旋壓成型裝置，其特征在于所述的位置調(diào)整裝置，是由位于所述鐵芯(3)一側(cè)的位置感應器(7)和位于所述線圈(6)對應一側(cè)的位置傳感器(8)組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種管材旋壓成型裝置，其特征在于所述游動芯頭(1)的位置是靠位置調(diào)整裝置調(diào)節(jié)線圈(6)內(nèi)的電流來實現(xiàn)控制的。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種管材旋壓成型裝置，其特征在于所述旋壓外模(2)為滾珠旋壓外模。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種管材旋壓成型裝置，其特征在于所述旋壓外模(2)為輥形旋壓外模。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種管材旋壓成型裝置，其特征在于所述管材的材質(zhì)為A1、T2、TP1、TP2、BFe10-1-1、BFe30-1-1、HSn70-1、HA177-2、H62、H68。
專利摘要本實用新型公開了一種采用磁懸浮固定游動芯頭進行管材旋壓成型的加工裝置。包括有游動芯頭、旋壓外模(可以是多種模具的組合)、鐵芯、連桿、保護套、線圈、位置感應器和位置傳感器。工作時游動芯頭通過連桿與鐵芯相連，通電線圈產(chǎn)生的電磁力給鐵芯一個作用力，前進的管材給游動芯頭一個相反方向的作用力(摩擦力)，兩個方向相反的作用力在工作時保持平衡，從而將游動芯頭相對固定在工作區(qū)間內(nèi)，實現(xiàn)旋壓成型，并利用位置調(diào)整裝置控制線圈的電流，保證游動芯頭始終處于旋壓加工區(qū)內(nèi)。
文檔編號B21D22/00GK2640647SQ0327963
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月15日 優(yōu)先權日2003年9月15日
發(fā)明者肖克建, 田福生, 祁威 申請人:江蘇興榮高新科技股份有限公司