一种消防管件生产用冲压装置

技术领域

本发明涉及管件冲压设备技术领域，具体涉及一种消防管件生产用冲压装置。

背景技术

在消防管件在加工时经常需要冲孔，目前对于冲孔的加工方法，对普通管件进行冲孔加工时，常用的结构是凸模在外、凹模在内，凸模在外力作用下由外向内冲击管件形成冲压孔，冲压孔的毛刺向内，管材难从凹模上取出，且毛刺处于管件的内壁，清理困难。

在中国专利（申请号为：CN201811505116.5），公开了一种管件贯穿孔冲压装置，该管件贯穿孔冲压装置包括：管状的凸模支架，所述凸模支架的内部设有与所述凸模支架同轴线的圆形通孔，所述凸模支架上设有关于所述凸模支架的轴线对称且径向延伸的凸模孔，所述凸模孔内设有径向延伸的冲头凸模，所述冲头凸模与所述凸模支架通过弹性件连接，所述冲头凸模径向内端的端面上固定有凸块，挤压块，所述挤压块包括圆柱体和同轴地连接于圆柱体的上下两端的上圆台和下圆台，所述圆柱体能够与所述凸模支架间隙配合，套设于所述凸模支架的外周的冲头凹模，所述冲头凹模与所述凸模支架彼此间隔以允许待冲压管件插入，所述冲头凹模的内径与待加工管件的外径相同，述冲头凹模上设有与所述冲头凸模对齐的落料孔，所述冲头凸模能够在第一位置和第二位置之间径向移动，在所述第一位置所述凸块相对于凸模支架的内周面径向向内凸出，在所述第二位置所述凸块与凸模支架的内周面平齐，所述挤压块能够在所述凸模支架中轴向移动，以通过所述挤压块推动所述冲头凸模从所述第一位置移动到所述第二位置。

该专利与现有技术在实际使用过程中存在以下技术问题：

1、该专利虽然能从内部进行冲孔，但由于其冲压模具竖直设置，因此在实际加工过程中，只能冲压较短的管件，当管件较长时会与冲头相互冲突，无法完成冲孔加工，使用较为局限。

2、该专利由于是从内向外冲压，使得冲压所得孔的毛刺位于管件的外表面，这就导致管件在取出时，会与冲头凹模内壁产生刮蹭，容易出现卡料的情况，取料难度大，且取料后还需要单独进行去毛刺处理，加工效率低。

3、由于不同材料的管件需要不同的冲压速度，才能保证冲压质量和外观效果，而现有设备冲压速度调节方法主要有：（1）机械离合器控制法：采用机械离合器对电机和传动机构进行联动控制，从而实现对冲压机速度的控制。（2）变频调速控制法：采用变频器对电机的转速进行调节，从而达到对冲压机速度的控制。（3）伺服驱动控制法：采用伺服驱动系统对冲压机进行控制，从而实现对速度、位移、压力等参数的控制。上述控制方法均需要外用装置或者系统，控制复杂。

发明内容

本发明的目的在于：为解决上述问题，本发明提供了一种消防管件生产用冲压装置。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种消防管件生产用冲压装置，包括机架、液压缸与冲压头，所述机架的顶部安装有底座，所述底座的顶部铰接有摆座，所述底座与摆座的铰接处设置有锁紧螺栓，所述摆座的右侧水平固定连接有内支撑筒，所述摆座的右侧水平安装有能自动转动的外支撑筒，所述外支撑筒套接在内支撑筒上，所述外支撑筒与内支撑筒之间设置有能插接管件的空腔，所述内支撑筒的外侧贯穿开设有内冲孔，所述外支撑筒的外侧贯穿开设有外压槽；

所述外支撑筒的外侧设置有能自动翻转的转架，所述转架的两侧分别设置有能自动升降压板与打磨块，所述压板与打磨块均能插接在外压槽中，所述压板的内部开设有外冲孔；

所述内冲孔的内部滑动连接有冲孔头，所述冲孔头与内支撑筒内壁之间设置有第一顶簧，所述冲孔头远离外支撑筒的一端呈锥形设计，所述摆座的内部滑动连接有传动冲杆，传动冲杆插接在内支撑筒中，所述传动冲杆的左侧设置有传动楔块，传动楔块位于冲压头的正下方，所述传动冲杆与摆座之间设置有第二顶簧。

进一步地，所述底座的顶部安装有弧形齿杆，所述摆座的外侧转动安装有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮的外侧固定连接有传动轮，传动轮与弧形齿杆相啮合，所述外支撑筒的外侧固定连接有锥齿环，所述锥齿环与传动锥齿轮相啮合。

进一步地，所述弧形齿杆的外侧设置有角度刻度。

进一步地，所述内支撑筒与外支撑筒的右端均开设有倒角。

进一步地，所述摆座的右侧开设有转槽，所述外支撑筒转动安装在转槽中，所述转槽的内部环形开设有排污口，且排污口与空腔相连通。

进一步地，所述外压槽的宽度与长度均大于内冲孔的直径，所述压板呈弧形设计，且压板的最小半径与外支撑筒的内径相同。

进一步地，所述打磨块的宽度与外压槽宽度相同，且长度小于外压槽的长度。

进一步地，所述转架的外侧安装有能自动转动的转轴，所述转轴的两端均固定连接有伸缩齿轮，所述转架的四角均开设有滑孔；

所述压板靠近转架的一侧固定连接有两组第一齿杆，所述打磨块靠近转架的一侧固定连接有两组第二齿杆，所述第一齿杆与所述第二齿杆贯穿滑孔，所述第一齿杆与第二齿杆分别啮合在伸缩齿轮的两侧。

进一步地，所述外支撑筒的外侧焊接有支架，所述转架的外侧设置有轴套，轴套转动安装在支架上，所述轴套的外侧开设有两组卡槽，两组卡槽之间夹角为180度，所述支架靠近转架的一侧固定连接有弹性卡杆，弹性卡杆能插接在卡槽中；

所述转架的顶部开设有传动盒，所述转轴转动安装在传动盒中，所述转轴的外侧设置有轴轮，所述传动盒的内壁转动安装有从动轮与主动轮，主动轮与轴轮分别啮合在从动轮的两侧，所述主动轮的外侧固定连接有从动锥齿轮，所述传动盒的内部转动安装有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述支架远离转架的一侧安装有翻转电机，所述翻转电机的输出端安装有驱动轴，所述驱动轴贯穿至传动盒中，且与主动锥齿轮固定连接。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过水平设置的内支撑筒与外支撑筒，使管件水平插入内支撑筒与外支撑筒之间，再通过冲压头竖直设置，管件与冲压头互不干扰，再通过传动楔块与冲压头配合使用，能将竖直冲压力转化为水平冲压力，进而能加工不同长度的管件，适用范围广。

2、本发明通过压板与打磨块的设置，在冲压时，压板插接在外压槽中，通过外冲孔与内冲孔的配合完成管件冲孔，在压板限位作用下，管件不会产生形变，冲压完成后，控制压板远离外压槽，然后控制转架转动，转架带动打磨块与压板换位，控制打磨块下降至外压槽中，然后控制外支撑筒正反转，外支撑筒带动打磨块对孔位进行打磨，无需额外打磨设备处理，打磨完成后管件取出时不会卡料，取料方便。

3、本发明通过旋松锁紧螺栓，然后调节摆座角度，摆座带动传动楔块相对冲压头转动，传动楔块的倾斜面角度发生改变，进而在保证冲压头冲压速度不变的情况下能直接调节冲压速度，调节方便，适用于不同材料的管件，冲压质量高。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是本发明底座与摆座示意图一；

图3是本发明底座与摆座示意图二；

图4是本发明压板与外支撑筒配合示意图；

图5是本发明摆座示意图；

图6是本发明摆座剖视示意图；

图7是本发明压板与打磨块升降结构示意图；

图8是本发明转架示意图；

图9是本发明传动盒内部结构示意图；

图10是本发明传动楔块角度调节示意图。

附图标记：1、机架；2、液压缸；3、冲压头；4、底座；41、弧形齿杆；42、锁紧螺栓；5、摆座；51、内支撑筒；52、外支撑筒；53、内冲孔；54、外压槽；55、冲孔头；56、第一顶簧；57、传动冲杆；58、传动楔块；59、第二顶簧；510、排污口；511、锥齿环；512、传动锥齿轮；513、传动轮；6、转架；61、支架；62、翻转电机；63、滑孔；64、卡槽；65、弹性卡杆；66、驱动轴；67、传动盒；68、转轴；69、伸缩齿轮；610、轴轮；611、从动轮；612、主动锥齿轮；613、从动锥齿轮；614、主动轮；7、压板；71、外冲孔；72、第一齿杆；8、打磨块；81、第二齿杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

依本发明一较佳实施例的一种消防管件生产用冲压装置将在以下被详细地阐述。

实施例一

如图1-图10所示，一种消防管件生产用冲压装置，包括机架1、液压缸2与冲压头3，机架1的顶部安装有底座4，底座4的顶部铰接有摆座5，底座4与摆座5的铰接处设置有锁紧螺栓42，摆座5的右侧水平固定连接有内支撑筒51，摆座5的右侧水平安装有能自动转动的外支撑筒52，外支撑筒52套接在内支撑筒51上，外支撑筒52与内支撑筒51之间设置有能插接管件的空腔，内支撑筒51的外侧贯穿开设有内冲孔53，外支撑筒52的外侧贯穿开设有外压槽54；

外支撑筒52的外侧设置有能自动翻转的转架6，转架6的两侧分别设置有能自动升降压板7与打磨块8，压板7与打磨块8均能插接在外压槽54中，压板7的内部开设有外冲孔71；

内冲孔53的内部滑动连接有冲孔头55，冲孔头55与内支撑筒51内壁之间设置有第一顶簧56，冲孔头55远离外支撑筒52的一端呈锥形设计，摆座5的内部滑动连接有传动冲杆57，传动冲杆57插接在内支撑筒51中，传动冲杆57的左侧设置有传动楔块58，传动楔块58位于冲压头3的正下方，传动冲杆57与摆座5之间设置有第二顶簧59。

使用时，将管件插接在外支撑筒52与内支撑筒51之间的空腔中，由于外支撑筒52与内支撑筒51之间均水平设置，管件呈水平，而冲压头3竖直，同时管件位于底座4右侧，而冲压头3位于底座4左侧，因此管件与冲压头3相互不会干扰，能插接不同长度的管件，适用范围广，管件插接完成后，启动设备，液压缸2带动冲压头3下降，当冲压头3下降至传动楔块58位置时，由于传动楔块58的顶端斜向下设计，因此冲压头3下降时会推动传动楔块58向有水平移动，传动楔块58带动传动冲杆57水平移动，传动冲杆57推动冲孔头55相外滑动，冲孔头55穿过内冲孔53与外冲孔71完成对管件冲孔，冲压的毛刺位于管件外侧，部分毛刺进入外冲孔71中，会阻挡管件取出，容易卡料，此时控制压板7远离外压槽54，然后控制转架6转动，转架6带动打磨块8与压板7换位，控制打磨块8下降至外压槽54中，然后控制外支撑筒52正反转，外支撑筒52带动打磨块8对孔位进行打磨，无需额外打磨设备处理，打磨完成后管件取出时不会卡料，取料方便；

当管件材料不同，需要调节冲压速度时，旋松锁紧螺栓42，此时摆座5能相对底座4摆动，摆座5的角度改变，摆座5带动传动楔块58摆动，当需要减小冲压速度时，使外支撑筒52向上摆动，传动楔块58向下摆动，此时传动楔块58的倾斜角度增加，如图10所示a2小于a1，且b2大于b1，因此在冲压头3速度不变的情况下降，传动楔块58相对摆座5的滑动距离减小，因此无需额外设备与系统即可快速调节冲压速度，调节方便，调节完成后旋紧锁紧螺栓42将摆座5固定在底座4上即可。

进一步地，内支撑筒51与外支撑筒52的右端均开设有倒角，通过该设计，便于插入管件。

更进一步地，摆座5的右侧开设有转槽，外支撑筒52转动安装在转槽中，转槽的内部环形开设有排污口510，且排污口510与空腔相连通，通过排污口510的设置，能将空腔中的打磨碎屑排出，不影响后续使用。

实施例二

如图2-图5所示，底座4的顶部安装有弧形齿杆41，摆座5的外侧转动安装有传动锥齿轮512，传动锥齿轮512的外侧固定连接有传动轮513，传动轮513与弧形齿杆41相啮合，外支撑筒52的外侧固定连接有锥齿环511，锥齿环511与传动锥齿轮512相啮合。

打磨时，旋松锁紧螺栓42，然后控制冲压头3反复冲压，由于摆座5不受限制，因此冲压头3会通过传动楔块58带动摆座5摆动，摆座5带动传动轮513相对弧形齿杆41摆动，在弧形齿杆41的作用下传动轮513自转，传动轮513带动传动锥齿轮512转动，传动锥齿轮512通过锥齿环511带动外支撑筒52正转，当冲压头3上升时，外支撑筒52在管件重力的作用下带动摆座5会摆，在传动轮513的作用下外支撑筒52反转，外支撑筒52带动打磨块8对孔位进行打磨，无需额外驱动，结构紧凑。

进一步地，弧形齿杆41的外侧设置有角度刻度，通过该设计，便于观察摆座5的调节角度，冲压速度调节更加精确。

实施例三

如图4所示，外压槽54的宽度与长度均大于内冲孔53的直径，压板7呈弧形设计，且压板7的最小半径与外支撑筒52的内径相同，通过该设计使压板7对管件外表面进行支撑，冲孔时管件不会产生形变。

进一步地，打磨块8的宽度与外压槽54宽度相同，且长度小于外压槽54的长度，通过该设计，使打磨碎屑能通过外压槽54与打磨块8间距排出。

实施例四

如图7-图9所示，转架6的外侧安装有能自动转动的转轴68，转轴68的两端均固定连接有伸缩齿轮69，转架6的四角均开设有滑孔63；

压板7靠近转架6的一侧固定连接有两组第一齿杆72，打磨块8靠近转架6的一侧固定连接有两组第二齿杆81，第一齿杆72与第二齿杆81贯穿滑孔63，第一齿杆72与第二齿杆81分别啮合在伸缩齿轮69的两侧。

进一步地，外支撑筒52的外侧焊接有支架61，转架6的外侧设置有轴套，轴套转动安装在支架61上，轴套的外侧开设有两组卡槽64，两组卡槽64之间夹角为180度，支架61靠近转架6的一侧固定连接有弹性卡杆65，弹性卡杆65能插接在卡槽64中；

转架6的顶部开设有传动盒67，转轴68转动安装在传动盒67中，转轴68的外侧设置有轴轮610，传动盒67的内壁转动安装有从动轮611与主动轮614，主动轮614与轴轮610分别啮合在从动轮611的两侧，主动轮614的外侧固定连接有从动锥齿轮613，传动盒67的内部转动安装有主动锥齿轮612，主动锥齿轮612与从动锥齿轮613相啮合，支架61远离转架6的一侧安装有翻转电机62，翻转电机62的输出端安装有驱动轴66，驱动轴66贯穿至传动盒67中，且与主动锥齿轮612固定连接。

使用时，将管件插接在外支撑筒52与内支撑筒51之间的空腔中，由于外支撑筒52与内支撑筒51之间均水平设置，管件呈水平，而冲压头3竖直，同时管件位于底座4右侧，而冲压头3位于底座4左侧，因此管件与冲压头3相互不会干扰，能插接不同长度的管件，适用范围广，管件插接完成后，启动设备，液压缸2带动冲压头3下降，当冲压头3下降至传动楔块58位置时，由于传动楔块58的顶端斜向下设计，因此冲压头3下降时会推动传动楔块58向有水平移动，传动楔块58带动传动冲杆57水平移动，传动冲杆57推动冲孔头55相外滑动，冲孔头55穿过内冲孔53与外冲孔71完成对管件冲孔，冲压的毛刺位于管件外侧，部分毛刺进入外冲孔71中，会阻挡管件取出，容易卡料，此时弹性卡杆65通过卡槽64限制转架6转动，翻转电机62通电，翻转电机62带动驱动轴66转动，驱动轴66带动主动锥齿轮612转动，主动锥齿轮612带动从动锥齿轮613转动，从动锥齿轮613带动主动轮614转动，主动轮614带动从动轮611转动，从动轮611带动轴轮610转动，轴轮610带动转轴68转动，转轴68带动伸缩齿轮69转动，伸缩齿轮69带动第一齿杆72与第二齿杆81靠近转架6，第一齿杆72与第二齿杆81带动压板7与打磨块8靠近转架6，压板7远离外压槽54，当打磨块8顶在传动盒67上时，打磨块8限制驱动轴66相对转架6转动，此时驱动轴66给予转架6驱动力，转架6通过卡槽64带动弹性卡杆65摆动，此时驱动轴66带动转架6转动，转架6带动打磨块8与压板7换位，然后弹性卡杆65卡接在另一组卡槽64中，此时控制翻转电机62反转，打磨块8下降至外压槽54中，然后控制外支撑筒52正反转，外支撑筒52带动打磨块8对孔位进行打磨，只需一组电机即可同时实现转架6翻转与压板7、打磨块8升降，控制简单。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。