專利名稱：矩形管擴口設備的制作方法
技術領域：
矩形管擴口設備
技術領域：
本實用新型涉及塑膠加工設備，更具體地說，涉及一種矩形管擴口設備。
背景技術：
各種塑膠矩形管在成型后需要對矩形管的一端進行擴口加工，以便塑膠矩形管實現對接密封。擴口加工時需要對矩形管的端部擴大內徑，并在擴口部分形成密封槽，即對于擴口部分再次局部擴大內徑。中國專利ZL92235791.9公開了一種塑料擴口設備，主要是針對圓管進行擴口加工，其結構復雜，且在擴口完成后的復位過程中容易造成活動塊卡死的問題。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的擴口設備中沒有專門針對于矩形管進行擴口加工的設備，且容易造成活動塊卡死的問題，提供一種擴口 /復位可靠的矩形管擴口設備。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種矩形管擴口設備，包括后座、通過四根連接軸固定在后座前端且與矩形管相匹配的擴口套、軸向滑動設置在后座和擴口套中心位置的主軸、套設在所述主軸上的脹型機構；所述擴口套和后座之間設有脹型缺口，所述脹型機構包括可隨主軸滑動在所述脹型缺口處伸出/收縮的活動塊。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述脹型機構還包括固定在所述主軸上的楔形塊、活動塊頂板、復位頂板，所述活動塊包括與矩形管邊線相匹配的邊線活動塊以及與矩形管角部相匹配的角活動塊，所述角活動塊滑動設置在所述楔形塊的楔形面上，所述邊線活動塊位于所述脹型缺口處、套設在連接軸上并能沿垂直于矩形管邊線且平行主軸徑向的方向上滑動；所述活動塊頂板外側和邊線活動塊內側之間設有相互配合、使得邊線活動塊向外伸出的脹型斜面；所述復位頂板內側和邊線活動塊外側之間設有相互配合、使得邊線活動塊向內收縮的邊線復位斜面；所述角活動塊后端和后座之間設有相互配合、使得角活動塊向內收縮的角復位斜面。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述后座包括固定座和保護套筒，所述四根連接軸呈菱形分布在所述后座保護套筒內。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述擴口套內設有推動所述角活動塊沿所述楔形塊楔形面滑動的定位推板。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述復位頂板和活動塊頂板之間設有套設在主軸上的套筒。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述主軸中段設有定位軸肩，所述主軸的前端設有鎖緊螺母，所述楔形塊、活動塊頂板、套筒、復位頂板通過所述定位軸肩和鎖緊螺母軸向定位在所述主軸上。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述楔形塊、活動塊頂板和復位頂板通過鍵連接結構軸向定位在主軸上。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述擴口套前端固定設有導向盤。在本實用新型所述矩形管擴口設備中，所述主軸后端設有與驅動裝置連接的驅動盤。實施本實用新型所述蒸汽加熱模具的加熱設備，具有以下有益效果通過設置擴口套、連接軸和后座，使得整個所教矩形管擴口設備能夠插入矩形管內進行擴口 ；通過在后座和擴口套內設置主軸和脹型機構，脹型機構包括從脹型缺口處伸出/收縮的活動塊，使 得在擴口完成后在預設位置處完成脹型工藝，從而在矩形管擴口部分加工出密封槽。由于擴口時利用的是擴口套，而脹型時使用的是活動塊，活動塊在擴口時位于擴口套內，不會發生卡死的問題，保證了加工的可靠進行。更進一步地，通過設置脹型機構包括楔形塊、活動塊頂板、復位頂板，并將活動塊分為邊線活動塊和角活動塊兩種；在脹型時，先將邊線活動塊頂出，完成矩形管邊線位置的脹型，再將角活動塊頂出，完成矩形管角部的脹型；通過分步頂出兩種活動塊，避免了活動塊在頂出時相互干擾；同時，兩種滑塊之間的間隙較小，使得滑塊與矩形管的接觸面積更大，保證了矩形管擴口脹型后的尺寸和形狀。下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
圖I是本實用新型所述矩形管擴口設備的整體結構示意圖；圖Ia是本實用新型所述矩形管擴口設備的爆炸圖；圖2是本實用新型所述矩形管擴口設備的主視圖；圖3a是本實用新型所述矩形管擴口設備處于收縮狀態時的A-A剖視圖；圖3b是本實用新型所述矩形管擴口設備處于收縮狀態時的B-B剖視圖；圖4a是本實用新型所述矩形管擴口設備處于邊線活動塊頂出狀態時的A-A剖視圖；圖4b是本實用新型所述矩形管擴口設備處于邊線活動塊頂出狀態時的B-B剖視圖；圖5a是本實用新型所述矩形管擴口設備處于角活動塊平移狀態時的A-A剖視圖；圖5b是本實用新型所述矩形管擴口設備處于角活動塊頂出狀態時的A-A剖視圖；圖6所示是本實用新型所述矩形管擴口設備處于角活動塊收縮狀態時的A-A剖視圖。
具體實施方式如圖l、la、2、3a、3b所示，在本實用新型所述矩形管擴口設備的優選實施例中，包括后座10、擴口套20、主軸30和脹型機構40。其中擴口套20的形狀與待擴口矩形管形狀相匹配。優選在擴口套20的前端設置導向盤21，該導向盤21的前端與待擴口矩形管的原始尺寸相匹配，使得導向盤21的前端能夠插入待擴口矩形管；擴口套20的輪廓形狀和尺寸與待擴口矩形管擴口后的尺寸相匹配；導向盤21的后端與擴口套20圓弧過渡連接至擴口套20。當矩形管被加熱后，將矩形管擴口設備的導向盤21沿矩形管中心線方向插入矩形管內，使得矩形管沿導向盤21和擴口套20被脹開，完成擴口工序。當收縮時，由于矩形管擴口設備前段的導向盤21的尺寸要小于擴口套20的尺寸，將矩形管擴口設備沿矩形管中心線方向退回，即可完成復位。最好設置后座10包括固定座11和保護套筒12，固定座11用來固定在機架上，方便驅動裝置推動整個矩形管擴口設備插入矩形管內；保護套筒12設置為與擴口套20相同的形狀和輪廓尺寸，使得保護套筒12也能隨擴口套20插入矩形管內。擴口套20通過四根連接軸13固定在后座10的前端，其中連接軸13設置在后座的保護套筒12和擴口套20內部。具體地，連接軸13的一端通過軸肩和鎖緊螺母固定在固定座11上位于保護套筒12內的位置處，另一端通過軸肩和鎖緊螺母固定在擴口套20的前端，主軸30和脹型機構40設置在擴口套20和后座保護套筒12之間的空腔內。擴口套20和后座保護套筒12之間設有脹型缺口 14，以供活動塊伸出，方便加工出矩形管擴口部分的·密封槽。在本實用新型所述矩形管擴口設備的優選實施例中，主軸30軸向滑動設置在后座10的中心位置，即位于保護套筒12內。具體地，在固定座11上位于保護套筒12中心位置開設軸孔11a，將主軸30插入該軸孔Ila內即可。主軸30后端伸出在后座10外而前端位于后座的保護套筒12內且設置脹型機構40。優選在主軸30后端設有驅動盤31，用來與驅動裝置連接，以便推動主軸30軸向滑動，進而帶動活動塊伸縮。脹型機構40包括活動塊41、楔形塊42、活動塊頂板43和復位頂板44，其中活動塊包括四塊邊線活動塊41a和四塊角活動塊41b，邊線活動塊41a與矩形管邊線相匹配，角活動塊41b與矩形管角部相匹配，當四塊邊線活動塊41a和四塊角活動塊41b間隔組合在一起時，正好形成一個與矩形管密封槽部截面形狀相匹配的矩形。楔形塊42設置為與矩形管截面相匹配的矩形，其表面設有楔形面42a，該楔形面42a從楔形塊42的前端向后端擴大，即該楔形塊42的前端截面尺寸小于后端的截面尺寸。活動塊頂板43設置在楔形塊42的前端，復位頂板44設置在活動塊頂板43的前端。為了方便復位頂板44和活動塊頂板43之間的軸向定位，優選在主軸30上套設套筒45，該套筒45位于復位頂板44和活動塊頂板43之間。為了將楔形塊42、活動塊頂板43、套筒45和復位頂板44軸向定位在主軸30上，優選在主軸30中段設置定位軸肩32，在主軸30前端設置鎖緊螺母33 ;將楔形塊42、活動塊頂板43、套筒45和復位頂板44套設在主軸30上，鎖緊主軸前端的鎖緊螺母33即可將楔形塊42、活動塊頂板43、套筒和復位頂板44軸向定位在主軸30上，使得楔形塊42、活動塊頂板43、套筒和復位頂板44隨主軸30 —起軸向滑動。為了將楔形塊42、活動塊頂板43和復位頂板44軸向定位在主軸30上，優選在楔形塊42和主軸30、活動塊頂板43和主軸30、復位頂板44和主軸30之間設置鍵連接結構(圖中未示出)連接在一起，使得楔形塊42、活動塊頂板43和復位頂板44在隨主軸30軸向滑動時不會發生轉動，使得活動塊在主軸30周向上的分布是固定不變，保證脹型加工時各活動塊不會相互干涉。在本優選實施例中，角活動塊41b滑動設置在楔形塊的楔形面42a上，即每個角活動塊41b與對應的楔形面42a滑動配合，由于角活動塊41b與矩形管的角部相匹配，所以最好將與角活動塊41b相匹配的楔形面42a設置在楔形塊42的棱線上。具體地，可在楔形塊42棱線上的楔形面42a上設置滑槽42b，該滑槽42b槽底就是楔形面42a，同時在角活動塊41b的底部設置與滑槽相配合的滑軌41bl ;當角活動塊滑軌41bl在楔形塊滑槽42b內滑動式，角活動塊就能沿楔形面42a滑動，實現沿主軸30徑向的升降，從而相對于脹型缺口 14能夠伸出或收縮。為了方便在主軸30向前端滑動時能夠推動角活動塊41b沿楔形塊的楔形面42a上升，優選在擴口套20內設置定位推板22，該定位推板22設置為中空，以便安裝連接軸13并給主軸30和主軸上的復位頂板44和定位推板22提供滑動空間。當角活動塊41b隨楔形塊42滑動至脹型缺口 14處時，定位推板22能夠推動角活動塊41b沿楔形塊楔形面的滑槽42b相對楔形塊42向后滑動，實現角活動塊41b從脹型缺口 14處伸出。四塊邊線活動塊41a設置在四根連接軸13上且位于脹型缺口 14處，邊線活動塊41a可沿垂直于矩形管邊線且平行主軸30徑向的方向上滑動。具體地，可在邊線活動塊41a上設置與對應連接軸13相配合的連接滑槽41al，該連接滑槽41al垂直于矩形管的對應邊線且朝向主軸30的中心軸，即與主軸30的徑向平行，使得邊線活動塊41a能夠平行主軸30徑向滑動，邊線活動塊41a相對于脹型缺口 14伸出或收縮。為了配合四塊邊線活動塊41a的分布于待加工矩形管相匹配，優選設置四根連接軸13呈菱形分布在后座保護套筒12 內。優選活動塊頂板43外側和邊線活動塊41a內側之間設有相互配合的脹型斜面41a2，當活動塊頂板43隨主軸30向前端滑動時，該脹型斜面41a2能夠推動邊線活動塊41a沿連接滑槽41al相對于脹型缺口 14向外伸出。優選在復位頂板44內側和邊線活動塊41a外側之間設有相互配合的邊線復位斜面41a3，當活動塊頂板43隨主軸30向后端滑動時，該邊線復位斜面41a3能夠推動邊線活動塊41a沿連接滑槽41al相對于脹型缺口 14向內收縮。優選在角活動塊41b后端和后座10之間設置相互配合的角復位斜面41b2(見圖6)，當楔形塊42隨主軸30向后端移動時，該角復位斜面41b2推動角活動塊41b相對于楔形塊42向前端滑動，使得角活動塊41b從脹型缺口 14處向內收縮。優選將后座上的角復位斜面41b2設置在保護套筒12的前端。工作時，先將待加工矩形管加熱，利用連接在后座10的驅動裝置將本實用新型所述的矩形管擴口設備沿矩形管中心線插入，通過導向盤21將擴口套20插入矩形管內，使得矩形管先擴口。如圖3a、3b所示，當矩形管擴口設備處于收縮狀態時，楔形塊42位于后座保護套筒12的底部，此時活動塊頂板43位于邊線活動塊41a的后部，四塊邊線活動塊41a收縮在脹型缺口 14處，并低于擴口套20的外輪廓。而角活動塊41b位于楔形塊42的前端靠近活動塊頂板43處，此時角活動塊41b收縮在后座的保護套筒12內。如圖4a、4b所示，當本實用新型所述矩形管擴口設備處于邊線活動塊41a頂出狀態時，驅動盤31推動主軸30向前端滑動，帶動主軸30上的楔形塊42、活動塊頂板43、復位頂板44向前端移動。此時，由于邊線活動塊41a的前側沿主軸30軸向被脹型缺口處的擴口套20限位，使得邊線活動塊41a不會隨主軸30向前端移動；而同時邊線活動塊41a和活動塊頂板43之間的脹型斜面41a2相互配合，使得邊線活動塊41a沿脹型斜面41a2從脹型缺口 14處向外伸出，將待加工矩形管四個側面脹型。此時角活動塊41b仍然位于后座保護套筒12內，并隨主軸30向前端移動。如圖5a所示，當本實用新型所述矩形管擴口設備處于角活動塊41b平移狀態時，邊線活動塊41a被脹型斜面41a2抬伸后從脹型缺口 14處向外伸出，邊線活動塊41a再沿活動塊頂板43的外側面平移，保持在伸出脹型缺口 14的位置；與此同時，角活動塊41b仍然位于后座保護套筒12內，直至角活動塊41b隨楔形塊42平移至脹型缺口 14處。如圖5b所示，當本實用新型所述矩形管擴口設備處于角活動塊41b頂出狀態時，邊線活動塊41a繼續保持在伸出脹型缺口 14的位置；當主軸30繼續向前端滑動時，角活動塊41b被定為頂板頂住，阻止角活動塊41b繼續隨楔形塊42向前端平移，使得角活動塊41b只能沿楔形面42a上的滑槽相對于楔形塊42向后端滑動，角活動塊41b被楔形面42a抬伸從脹型缺口 14處伸出，將待加工矩形管四個角脹型，從而完成矩形管密封槽的脹型加工。脹型加工完畢后，驅動盤31帶動主軸30向后端滑動，位于主軸30上的復位頂板44、活動塊頂板43、楔形塊42均隨主軸30向后平移。如圖6所示，當楔形塊42向后端平移
時，角活動塊41b后端和后座之間的角復位斜面41b2相互配合，推動角活動塊41b相對于楔形塊42向前端滑動，使得角活動塊41b收縮至后座的保護套筒12的輪廓內。此時，邊線活動塊41a仍然位于活動塊頂板43的外側且伸出脹型缺口 14。如圖4c所示，當主軸30繼續向后滑動，楔形塊42帶動已經收縮的角活動塊平移至后座保護套筒12內，同時復位頂板44滑至邊線活動塊41a處，復位頂板44內側和邊線活動塊41a外側之間的邊線復位平面相互配合，推動邊線活動塊41a向內收縮，使得邊線活動塊41a從脹型缺口 14處收回。此時邊線活動塊41a和角活動塊41b均從脹型缺口 14處收回，再利用驅動裝置帶動后座10退出矩形管，復位到初始狀態。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種矩形管擴口設備，其特征在于，包括后座、通過四根連接軸固定在后座前端且與矩形管相匹配的擴口套、軸向滑動設置在后座中心位置的主軸、套設在所述主軸上的脹型機構；所述擴口套和后座之間設有脹型缺口，所述脹型機構包括可隨主軸滑動在所述脹型缺口處伸出/收縮的活動塊。
2.根據權利要求I所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述脹型機構還包括固定在所述主軸上的楔形塊、活動塊頂板、復位頂板，所述活動塊包括與矩形管邊線相匹配的邊線活動塊以及與矩形管角部相匹配的角活動塊，所述角活動塊滑動設置在所述楔形塊的楔形面上，所述邊線活動塊位于所述脹型缺口處、套設在連接軸上并能沿垂直于矩形管邊線且平行主軸徑向的方向上滑動；所述活動塊頂板外側和邊線活動塊內側之間設有相互配合、使得邊線活動塊向外伸出的脹型斜面；所述復位頂板內側和邊線活動塊外側之間設有相互配合、使得邊線活動塊向內收縮的邊線復位斜面；所述角活動塊后端和后座之間設有相互配合、使得角活動塊向內收縮的角復位斜面。
3.根據權利要求2所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述后座包括固定座和保護套筒，所述四根連接軸呈菱形分布在所述后座保護套筒內。
4.根據權利要求2所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述擴口套內設有推動所述角活動塊沿所述楔形塊楔形面滑動的定位推板。
5.根據權利要求2所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述復位頂板和活動塊頂板之間設有套設在主軸上的套筒。
6.根據權利要求5所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述主軸中段設有定位軸肩，所述主軸的前端設有鎖緊螺母，所述楔形塊、活動塊頂板、套筒、復位頂板通過所述定位軸肩和鎖緊螺母軸向定位在所述主軸上。
7.根據權利要求6所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述楔形塊、活動塊頂板和復位頂板通過鍵連接結構軸向定位在主軸上。
8.根據權利要求I至7中任一項所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述擴口套前端固定設有導向盤。
9.根據權利要求I至7中任一項所述矩形管擴口設備，其特征在于，所述主軸后端設有與驅動裝置連接的驅動盤。
專利摘要本實用新型涉及一種矩形管擴口設備，包括后座、通過四根連接軸固定在后座前端且與矩形管相匹配的擴口套、軸向滑動設置在后座中心位置的主軸、套設在主軸上的脹型機構；擴口套和后座之間設有脹型缺口，脹型機構包括可隨主軸滑動在脹型缺口處伸出/收縮的活動塊。通過在后座和擴口套內設置主軸和脹型機構，脹型機構包括從脹型缺口處伸出/收縮的活動塊，使得在擴口完成后在預設位置處完成脹型工藝，從而在矩形管擴口部分加工出密封槽。由于擴口時利用的是擴口套，而脹型時使用的是活動塊，活動塊在擴口時位于擴口套內，不會發生卡死的問題，保證了加工的可靠進行。
文檔編號B29C57/04GK202702611SQ20122018409
公開日2013年1月30日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者黃虹賓, 梁業興, 潘瑩, 凌中水 申請人:深圳大學