一种硅胶管气胀压装治具

技术领域

本发明涉及硅胶管装配技术领域，具体涉及一种硅胶管气胀压装治具。

背景技术

在电解制氢装置的制造中，需要将软质的硅胶管套装到硬质的四氟管上，以实现不同管路之间的连接，目前在装配硅胶管时，通过手工将硅胶管套在四氟管表面，由于四氟管与硅胶管过盈量大，导致摩擦力非常大，很难将四氟管压入到硅胶管内，从而造成压装效率低，装配一次约需50秒，而且需要操作工人手部用力压装，劳动强度大，操作工人容易出现手酸或手痛的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种硅胶管气胀压装治具，能够提高压装效率，并且能够减小工人的劳动强度，避免出现因用力压装导致操作工人手酸或手痛的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种硅胶管气胀压装治具，包括底板、用于固定硅胶管的套筒、通气压头、转接件和用于水平移动转接件的移动结构；

套筒和移动结构均固定在底板上，套筒、通气压头和转接件均同轴设置；

套筒的一端开口且开口端朝向通气压头，另一端密封设置，转接件的一端具有连通高压气源的气道，通气压头为两端贯通的中空结构，通气压头的一端与四氟管插接，另一端连接在气道的出气端。

优选的，套筒的中空腔体包括相互连通的第一腔体和第二腔体，第二腔体位于套筒的开口端，第一腔体的内径与硅胶管的外径相适配，第二腔体的内径大于第一腔体的内径。

优选的，第一腔体靠近套筒密封端内壁的一端沿第一腔体的端部形成密封段。

优选的，气道和高压气源之间设有通气结构，通气结构包括第一调速阀、二通电磁阀和第一通气管，第一调速阀设置在气道的进气端，第一调速阀通过第一通气管与二通电磁阀的出口连通，二通电磁阀的入口连通高压气源。

优选的，移动结构包括气缸、用于调整气缸运动速度的第二调速阀和用于控制气缸动力通断的三通电磁阀，气缸的缸体固定在底板上，气缸的活塞杆一端与转接件固定连接，气缸外壁的两个接口分别安装一个第二调速阀，两个第二调速阀分别通过一条第二通气管与三通电磁阀的出口连通，三通电磁阀的入口连通高压气源。

优选的，还包括三通管，三通管的第一端连通高压气源，第二端连通二通电磁阀的入口，第三端连通三通电磁阀的入口。

优选的，还包括开关，二通电磁阀和三通电磁阀分别与开关电性连接。

优选的，气缸为行程可调气缸，气缸的活塞杆另一端连接有用于调节活塞杆行程的调节螺母。

优选的，底板上立设有电磁阀安装板、两块气缸安装板和套筒安装板，二通电磁阀和三通电磁阀均固定在电磁阀安装板上，气缸的缸体两端通过两块气缸安装板固定在底板上，套筒通过套筒安装板固定在底板上；

靠近调节螺母的气缸安装板上设置有防护罩，防护罩覆盖在调节螺母的上方。

优选的，转接件的一侧设有用于防止转接件旋转的限位螺丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置套筒、通气压头、转接件和移动结构，转接件的一端具有连通高压气源的气道，使用时先将四氟管套入硅胶管内2～3mm，随后将四氟管远离硅胶管的一端插入通气压头，然后启动移动结构使转接件和通气压头一同向套筒方向水平移动，将已与连接的硅胶管的四氟管进入套筒的中空腔体，当硅胶管移动至套筒的密封端时，硅胶管不再水平移动，由于高压气源不断地向转接件的气道通入气体，四氟管和硅胶管的内部形成高压，硅胶管产生膨胀，此时硅胶管的内径增大，从而使四氟管能够在水平移动时压入硅胶管内更深的位置，实现气胀压装，操作工人无需用力压装，能够减小工人的劳动强度，避免出现因用力压装导致操作工人手酸或手痛的问题，而且通过使用治具对完成硅胶管和四氟管的装配能够提高压装效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明中套筒、通气压头和转接件剖视图；

图4为本发明中套筒的剖视图；

图5为本发明中通气压头的主视图。

附图标识：

1-底板；11-电磁阀安装板；12-气缸安装板；13-套筒安装板；14-防护罩；15-开关座；2-套筒；21-第一腔体；211-密封段；22-第二腔体；3-通气压头；31-第一端；32-第二端；33-限位板；34-锥形部；4-转接件；41-气道；5-移动结构；51-气缸；52-第二调速阀；53-三通电磁阀；54-第二通气管；55-调节螺母；6-通气结构；61-第一调速阀；62-二通电磁阀；63-第一通气管；7-三通管；8-限位螺丝；9-开关；100-硅胶管；200-四氟管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至图3，一种硅胶管气胀压装治具，包括底板1、套筒2、通气压头3、转接件4和移动结构5，其中，底板1用于承载其他部件，套筒2用于固定硅胶管100，通气压头3用于固定四氟管200并能够通气，转接件4用于将高压气源输出的气体通向通气压头3，移动结构5用于水平移动转接件4；

套筒2和移动结构5均固定设置在底板1上，套筒2、通气压头3和转接件4均同轴设置，套筒2的一端开口且开口端朝向通气压头3，另一端密封设置，由于套筒2的开口朝向通气压头3，套筒2远离通气压头3的一端密封设置，且套筒2为中空管状结构，使得硅胶管100进入套筒2后，硅胶管100的一端抵接套筒2的密封端内壁；

转接件4的一端具有连通高压气源的气道41，通气压头3为两端贯通的中空结构，通气压头3的一端与四氟管200插接，另一端连接在气道41的出气端。

工作原理：先将四氟管200套入硅胶管100内2～3mm，方便压装定位，随后将四氟管200远离硅胶管100的一端插入通气压头3，然后移动结构5启动使转接件4向套筒2方向水平移动，通气压头3随转接件4向套筒2方向水平移动，使得已与四氟管200连接的硅胶管100水平移动进入套筒2的中空腔体，同时高压气源向转接件4的气道41通入气体，气体依次经过转接件4的气道41、通气压头3、插接在通气压头3上的四氟管200、与四氟管200连接的硅胶管100，当硅胶管100移动至套筒2的密封端时，硅胶管100不再水平移动，由于高压气源不断地向转接件4的气道41通入气体，四氟管200和硅胶管100的内部形成高压，硅胶管100产生膨胀，此时硅胶管100的内径增大，从而使四氟管200能够在水平移动时压入硅胶管100内更深的位置。压装到位后，移动结构5带动转接件4、通气压头3反方向水平移动，同时高压气源停止向气道41通气，硅胶管100离开套筒2后操作工人可将压装完成的硅胶管100和四氟管200取出。

膨胀后的硅胶管100内径增大，硅胶管100的内壁与四氟管200外壁分离，摩擦力大幅减小，使得四氟管200能够在水平移动时轻松压入硅胶管100更深的位置，实现气胀压装，操作工人无需用力压装，能够减小工人的劳动强度，避免出现因用力压装导致操作工人手酸或手痛的问题，而且通过使用治具对完成硅胶管100和四氟管200的装配能够提高压装效率。

需要说明的是，为了避免压装时四氟管200不能对准硅胶管100，先将四氟管200套入硅胶管100内2～3mm，在这一步骤中四氟管200套入硅胶管100的深度较小，无需用力压装，可通过人工操作；当硅胶管100移动至套筒2的密封端时，高压气源通入气体的气体依次经过转接件4的气道41、通气压头3、插接在通气压头3上的四氟管200、与四氟管200连接的硅胶管100；

气体通过四氟管200的中空腔体进入硅胶管100的中空腔体，当硅胶管100移动至套筒2的密封端时，四氟管200和硅胶管100的内部形成高压使得硅胶管100产生膨胀，硅胶管100的内壁与四氟管200外壁分离，部分气体会从硅胶管100的内壁与四氟管200外壁之间的缝隙排出，避免高压阻力太大导致四氟管200无法水平移动，四氟管200能在移动结构5的作用下轻松压入硅胶管100内更深的位置。

参见图5，通气压头3包括与四氟管200插接的第一端31和与气道41连接的第二端32，通气压头3的中部延伸形成限位板33，限位板33的设置能够起到定位四氟管200插入深度的作用，第二端32可采用螺纹连接的方式与气道41连接；进一步的，在第一端31与限位板33连接位置设置锥形部34，利用锥形部34与四氟管200过盈配合，起到四氟管200与通气压头3密封连接的作用，避免气体泄露影响压装的效果。

优选的，参见图3和图4，套筒2的中空腔体包括相互连通的第一腔体21和第二腔体22，第二腔体22位于套筒2的开口端，第一腔体21的内径与硅胶管100的外径相适配，第二腔体22的内径大于第一腔体21的内径。由于第二腔体22的内径大于第一腔体21的内径，且第一腔体21的内径与硅胶管100的外径相适配，即第二腔体22的内径大于硅胶管100的外径，第二腔体22为硅胶管100预留了膨胀的空间，使得四氟管200和硅胶管100的内部形成高压时，硅胶管100位于第二腔体22的部分膨胀更多，而硅胶管100位于第二腔体22的部分就是可供四氟管200压入的部分，四氟管200能被轻松压入。根据不同的四氟管200压入深度，可将第二腔体22设置为不同的水平长度，且套筒2可以采用可拆装的结构固定在底板1上，以适应方便不同的压装需求。其中，套筒2内第一腔体21的内径根据硅胶管100的外径设计，第二腔体22的内径根据硅胶管100的膨胀需求设计。

更进一步的，第一腔体21靠近套筒2密封端内壁的一端沿第一腔体21的端部形成密封段211。即，密封段211设置在套筒2一端开口的相对侧。

由于硅胶管100存在公差，即存在硅胶管100的外径大小不一，硅胶管100端面切口不平的问题，可能会导致硅胶管100和套筒2之间密封效果不佳，此处设置的密封段211，当硅胶管100的一端移动到套筒2的密封端内壁时，高压气源的进气速度大于漏气速度，硅胶管100的一端位于密封段211的部分产生膨胀，使硅胶管100的一端外壁紧贴密封段211的内壁，使得硅胶管100的一端与密封段211紧密贴合，起到硅胶管100和套筒2之间完全密封的作用，避免影响气胀压装的效果。实际使用时，密封段211的水平长度一般设为2～3mm。

具体的，气道41和高压气源之间设有通气结构6，通气结构6的作用是将高压气源的气体通向转接件4的气道41，通气结构6包括第一调速阀61、二通电磁阀62和第一通气管63，第一调速阀61设置在气道41的进气端，第一调速阀61通过第一通气管63与二通电磁阀62的出口连通，二通电磁阀62的入口连通高压气源。第一调速阀61用于调整通入气道41的气体流量，二通电磁阀62用于控制气体的通断，第一通气管63用于连通二通电磁阀62和第一调速阀61。通过利用第一调速阀61调整通入气道41的气体流量，以控制通入气体的多少，从而实现气胀压力的控制；通过利用二通电磁阀62控制气体的通断，一般在四氟管200套入硅胶管100内2～3mm且四氟管200插入通气压头3后才开始通气，避免通气结构6持续通气造成气体和电量的浪费，而且压装到位后，能够通过二通电磁阀62的作用停止向气道41通气。

具体的，移动结构5包括气缸51、第二调速阀52和三通电磁阀53，第二调速阀52用于调整气缸51运动速度，三通电磁阀53用于控制气缸51动力通断，气缸51的缸体固定在底板1上，气缸51的活塞杆一端与转接件4固定连接，气缸51外壁的两个接口分别安装一个第二调速阀52，两个第二调速阀52分别通过一条第二通气管54与三通电磁阀53的出口连通，三通电磁阀53的入口连通高压气源。高压气源在三通电磁阀53和第二调速阀52的作用下向气缸51的缸体通气，以实现活塞杆伸缩，活塞杆伸缩时带动转接件4水平移动。

优选的，治具还包括三通管7，三通管7的第一端连通高压气源，第二端连通二通电磁阀62的入口，第三端连通三通电磁阀53的入口，即二通电磁阀62和三通电磁阀53呈并联设置，通过设置三通管7，利用同一个高压气源向二通电磁阀62和三通电磁阀53供气，避免分别设置两个高压气源，使得治具的整体结构更加紧凑。

优选的，还包括开关9，二通电磁阀62和三通电磁阀53分别与开关9电性连接，利用开关9控制二通电磁阀62和三通电磁阀53的运作。未方便理解，定义缸体上较为靠近转接件4的接口为接口a，远离转接件4的接口为接口b。四氟管200套入硅胶管100内2～3mm且四氟管200插入通气压头3后，按下开关9，二通电磁阀62开启出口，三通电磁阀53开启与接口b相连的出口且关闭与接口a相连的出口，分别向气道41和接口b通气，以实现硅胶管100膨胀和四氟管200的移动压入。开关9采用复位开关，压装到位后，复位开关自动控制二通电磁阀62关闭出口，同时控制三通电磁阀53开启与接口a相连的出口且关闭与接口b相连的出口，向接口a通气，实现移动结构5的复位。

优选的，气缸51为行程可调气缸，气缸51的活塞杆另一端连接有用于调节活塞杆行程的调节螺母55。通过调整调节螺母55，能够改变气缸的行程，从而调整四氟管200的压入深度。

优选的，底板1上立设有电磁阀安装板11、两块气缸安装板12和套筒安装板13，分别用于安装二通电磁阀62和三通电磁阀、气缸51和套筒2，二通电磁阀62和三通电磁阀均固定在电磁阀安装板11上，气缸51的缸体两端通过两块气缸安装板12固定在底板1上，套筒2通过套筒安装板13固定在底板1上。进一步的，底板1上设有开关座15，开关9安装在开关座15上；靠近调节螺母55的气缸安装板12上设置有防护罩14，防护罩14覆盖在调节螺母55的上方。由于气缸51的活塞杆伸缩时调节螺母55会靠近气缸5缸体，此时若工人手部放置在缸体和调节螺母55之间会被夹伤，防护罩14的设置能够覆盖调节螺母55，防止工人手部接触到缸体和调节螺母55之间的位置，从而防止被夹伤。

优选的，参见图1，转接件4的一侧设有用于防止转接件4旋转的限位螺丝8，具体的，限位螺丝8的螺帽设置在高于转接件4的位置，转接件4至少具有一个平面，该平面靠近螺丝8的螺栓，由于限位螺丝8的螺帽和转接件4平面的存在，螺帽能够限制转接件4的旋转。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。