管开槽装置的制作方法

本发明涉及用于冷加工管元件的装置。

背景技术：

1、管元件的冷加工(例如，在管元件中压印周向凹槽以接受机械管联接器)有利地使用辊式开槽机来完成，该开槽机具有接合管元件的内表面的内辊和同时接合管元件的外表面的与内辊相对的外辊。当管通常通过驱动内辊而围绕其纵向轴线旋转时，外辊被逐渐地迫使朝向内辊。辊具有在管元件旋转时压印到管元件圆周上的表面轮廓，从而形成周向凹槽。

2、如果要将管元件以所需公差冷加工到必要的精度，则存在这种技术面临的各种挑战。最紧迫的是与在距管元件的端部的期望距离处的期望公差范围内产生期望半径(从管元件孔的中心测量到凹槽的底部)的凹槽相关联的困难。这些考虑导致了复杂的现有技术装置，其例如需要致动器来迫使辊与管元件接合，并且需要操作者能够调节辊行程以实现期望的凹槽半径。另外，现有技术的辊式开槽机具有低生产率，通常需要管元件的多次周转来获得完成的周向凹槽。显然需要这样的装置(例如使用凸轮来冷加工管元件的那些装置)，所述装置是简单的，但在操作者更少参与的情况下更快地产生结果。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于冷加工管元件的装置。在示例实施例中，该装置包括壳体。多个凸轮齿轮安装在壳体内。凸轮齿轮中的每一个能够围绕多个第一旋转轴线中的相应的一个旋转。第一旋转轴线平行于彼此。凸轮齿轮围绕用于接收管元件的中心空间定位。多个凸轮本体安装成使得每个凸轮本体位于凸轮齿轮中的相应的一个上。多个凸轮表面安装成使得凸轮表面中的每一个围绕凸轮本体中的相应的一个延伸并且能够与接收在中心空间内的管元件接合。在该示例中，凸轮表面中的每一个包括凸轮表面的不连续部(discontinuity)和半径增加的区域。半径中的每一个从第一旋转轴线中的相应的一个测量。

2、牵引表面围绕凸轮本体中的至少一个延伸。在该示例中，牵引表面包括从该至少一个凸轮本体向外延伸的多个突出部。牵引表面在其中具有间隙。该间隙与包围该至少一个凸轮本体的该一个凸轮表面的不连续部轴向地对齐。接合组件定位在中心空间内。在管元件插入到中心空间中时，管元件接触接合组件。多个同步齿轮安装在壳体内。同步齿轮中的每一个能够围绕多个第二旋转轴线中的相应的一个旋转。第二旋转轴线平行于第一旋转轴线。在该示例中，同步齿轮中的每一个与凸轮齿轮中的两个啮合。作为示例，每个凸轮表面的每个半径从相应凸轮齿轮的相应第一旋转轴线测量。在示例实施例中，同步齿轮的数目比凸轮齿轮的数目少一个。示例实施例可包括至多五个凸轮齿轮。此外，作为示例，根据本发明的装置可包括至多四个同步齿轮。

3、在示例实施例中，接合组件包括杯。杯包围中心轴线并限定用于在管元件插入到中心空间中时接收管元件的开口。此外，作为示例，杯包括具有在开口处的第一直径和在开口远侧的第二直径的内表面。在该示例中，第一直径大于第二直径。在具体示例中，内表面是锥形的。根据本发明的示例装置还可包括定位在杯内的管止动本体(pipe stop body)。管止动本体能够相对于杯沿着中心轴线移动。在该示例中，杯能够相对于凸轮本体沿着中心轴线移动。

4、示例装置还可包括安装在管止动本体上与中心轴线同心的环。第一凸轮止动表面从凸轮本体中的中一个伸出。管止动本体能够相对于凸轮本体在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置中，环能够与第一凸轮止动表面接合，从而限制凸轮本体的旋转，在第二位置中，环不能够与第一凸轮止动表面接合，从而允许凸轮本体的旋转。在示例实施例中，第一凸轮止动表面邻近在该一个凸轮本体上的凸轮表面的不连续部定位。示例装置还可包括从该一个凸轮本体伸出的肋。肋邻近该一个凸轮本体上的凸轮表面定位，并围绕该一个凸轮本体的一部分延伸。在该示例中，第一凸轮止动表面定位在肋的第一端部上。

5、示例装置还可包括定位在肋的第二端部上的第二凸轮止动表面。第二凸轮止动表面从该一个凸轮本体伸出。第二凸轮止动表面定位成与第一凸轮止动表面呈间隔关系。在示例实施例中，第一凸轮止动表面和第二凸轮止动表面中的至少一个具有凹曲率。此外，作为示例，止动弹簧可作用在管止动本体上，以用于朝向杯的开口偏置管止动本体。同样作为示例，作用在杯上的杯弹簧用于将杯朝向管止动本体偏置。在示例实施例中，管止动本体包括能够与接收在中心空间内的管元件接合的板。多个腿从板伸出。环附接到腿。环与中心轴线同轴地布置。杯包括沿着中心轴线轴向地延伸的多个狭槽。在该示例中，腿延伸穿过狭槽。

6、示例实施例还可包括与中心轴线同轴地定位的轴。杯和管止动本体包围轴。此外，作为示例，凸轮表面中的每一个可包括邻近不连续部中的相应的一个定位的具有恒定半径的区域。示例实施例可包括多个牵引表面。牵引表面中的每一个围绕凸轮本体中的相应的一个延伸。示例实施例还可包括多个第一凸轮止动表面。第一凸轮止动表面中的每一个定位成邻近在凸轮本体中的每一个上的凸轮表面中的一个的不连续部中的相应的一个。示例实施例还可包括多个肋。每个肋从凸轮本体中的相应的一个伸出。肋围绕凸轮本体的一部分延伸。每个第一止动表面定位在肋中的每一个的端部上。作为示例，牵引表面与围绕该一个凸轮本体延伸的凸轮表面以间隔的关系定位在该一个凸轮本体上。在示例实施例中，牵引表面具有从该一个凸轮本体的第一旋转轴线测量的恒定半径。此外，作为示例，该一个凸轮本体上的凸轮表面定位在该一个凸轮本体上的齿轮和牵引表面之间。在另一个示例中，该一个凸轮本体上的凸轮表面定位成靠近该一个凸轮本体上的牵引表面。此外，作为示例，第一凸轮止动表面定位在该一个凸轮本体上的凸轮表面和齿轮之间。

7、根据本发明的装置的示例实施例还可包括定位在多个凸轮本体中的凸轮本体中的第一个上的第一作用表面。第一作用表面从第一旋转轴线中的第一个偏移，凸轮本体中的第一个围绕第一旋转轴线中的该第一个旋转。致动器可移动地安装在壳体上。致动器能够移动到与第一作用表面接合，以用于使凸轮本体中的第一个围绕第一旋转轴线中的第一个旋转。在示例实施例中，致动器包括可枢转地安装在壳体上的第一杆件。第一杆件具有驱动表面，该驱动表面能够与第一作用表面接合，以用于使凸轮本体中的第一个围绕轴线中的第一个旋转。第二作用表面可定位在多个凸轮本体中的凸轮本体中的第二个上。第二作用表面从第一旋转轴线中的第二个偏移，凸轮本体中的第二个围绕第一旋转轴线中的该第二个旋转。超行程止动件(over travel stop)可移动地安装在壳体上。超行程止动件能够移动成与第二作用表面接合，以用于停止凸轮本体中的第二个围绕第一旋转轴线中的第二个的旋转。在示例实施例中，超行程止动件包括安装在壳体上的第二杆件用于围绕枢转轴线的枢转运动。钩安装在第二杆件上并定位在枢转轴线的一侧上。钩能够与第二作用表面接合。凸出部(spur)在枢转轴线的相对侧上安装在第二杆件上。第一杆件能够移动成与凸出部接合，以用于在第一杆件移动成与第一作用表面接合时枢转第二杆件以移动钩脱离与第二作用表面的接合。复位弹簧作用在壳体和第二杆件之间，以用于将钩偏置成与第二作用表面接合。

8、示例实施例还包括用于接收管元件的卡盘。卡盘能够围绕卡盘轴线旋转。卡盘轴线与中心轴线同轴地布置。壳体可枢转地且轴向可滑动地安装在卡盘附近。在该示例中，马达与卡盘接合，以用于使卡盘围绕卡盘轴线旋转。

9、本发明还包含一种包括壳体的用于冷加工管元件的示例装置。多个凸轮齿轮安装在壳体内。凸轮齿轮中的每一个能够围绕多个第一旋转轴线中的相应的一个旋转。第一旋转轴线平行于彼此。凸轮齿轮围绕中心轴线定位，该中心轴线由用于接收管元件的中心空间包围。该示例包括多个凸轮本体，每个凸轮本体安装在凸轮齿轮中的相应的一个上。多个凸轮表面各自围绕凸轮本体中的相应的一个延伸并且能够与接收在中心空间内的管元件接合。凸轮表面中的每一个包括凸轮表面的不连续部和半径增加的区域。第一凸轮止动表面从凸轮本体中的中一个伸出。管止动本体定位在中心空间内。管止动本体能够与接收在中心空间内的管元件接合。管止动本体能够沿着中心轴线相对于凸轮本体在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置中，其能够与第一凸轮止动表面接合，从而限制凸轮本体的旋转，在第二位置中，其不能够与第一凸轮止动表面接合，从而允许凸轮本体的旋转。

10、在示例实施例中，每个凸轮表面的半径从相应凸轮齿轮的相应第一旋转轴线测量。此外，作为示例，管止动本体包括与中心轴线同轴地布置的环。当管止动本体处于第一位置时，环能够与第一凸轮止动表面接合，并且因此限制凸轮本体的旋转。当管止动本体处于第二位置时，环不能够与第一凸轮止动表面接合，从而允许凸轮本体的旋转。作为示例，第一凸轮止动表面邻近该一个凸轮本体上的凸轮表面的不连续部定位。示例实施例还包括从该一个凸轮本体伸出的肋。肋定位成邻近该一个凸轮本体上的凸轮表面，并围绕该一个凸轮本体的一部分延伸。第一凸轮止动表面定位在肋的第一端部上。

11、示例实施例还可包括定位在肋的第二端部上的第二凸轮止动表面。第二凸轮止动表面从该一个凸轮本体伸出。第二凸轮止动表面定位成与第一凸轮止动表面呈间隔关系。作为示例，第一凸轮止动表面和第二凸轮止动表面中的至少一个具有凹曲率。示例实施例还包括杯，该杯包围中心轴线并限定用于在管元件插入到中心空间中时接收管元件的开口。管止动本体定位在杯内。杯能够相对于凸轮本体沿着中心轴线移动。在示例实施例中，杯包括内表面，该内表面具有在开口处的第一直径和在开口远侧的第二直径。在该示例中，第一直径大于第二直径。在另一个示例中，内表面是锥形的。止动弹簧作用在管止动本体上，以用于将管止动本体朝向杯的开口偏置。在另一个示例中，杯弹簧作用在杯上，以用于将杯朝向管止动本体偏置。在示例实施例中，管止动本体包括能够与接收在中心空间内的管元件接合的板。在该示例中，多个腿从板伸出。环附接到腿。环与中心轴线同轴地布置。杯包括沿着中心轴线轴向地延伸的多个狭槽。腿延伸穿过狭槽。当管止动本体处于第一位置时，环能够与第一凸轮止动表面接合，并且因此限制凸轮本体的旋转。当管止动本体处于第二位置时，环不能够与第一凸轮止动表面接合，从而允许凸轮本体的旋转。示例实施例还包括与中心轴线同轴地定位的轴。杯和管止动本体包围轴。

12、示例实施例还可包括安装在壳体内的多个同步齿轮。同步齿轮中的每一个能够围绕多个第二旋转轴线中的相应的一个旋转。第二旋转轴线平行于第一旋转轴线，其中同步齿轮中的每一个与凸轮齿轮中的两个啮合。在示例实施例中，同步齿轮的数目比凸轮齿轮的数目少一个。作为示例，装置可包括至多五个凸轮齿轮和至多四个同步齿轮。在示例实施例中，凸轮表面中的每一个还可包括定位成邻近不连续部中的相应的一个的具有恒定半径的区域。示例实施例还可包括多个牵引表面。牵引表面中的每一个围绕凸轮本体中的相应的一个延伸。另一个实施例包括多个第一凸轮止动表面。第一凸轮止动表面中的每一个定位成邻近在凸轮本体中的每一个上的凸轮表面中的一个的不连续部中的相应的一个。

13、示例实施例还可包括多个肋。每个肋从凸轮本体中的相应的一个伸出。肋围绕凸轮本体的一部分延伸。每个第一止动表面定位在肋中的每一个的端部上。作为示例，牵引表面覆盖(overlay)凸轮表面中的一个。牵引表面可与围绕该一个凸轮本体延伸的凸轮表面以间隔的关系定位在该一个凸轮本体上。在示例实施例中，牵引表面具有从该一个凸轮本体的第一旋转轴线测量的恒定半径。在示例实施例中，该一个凸轮本体上的凸轮表面定位在该一个凸轮本体上的齿轮和牵引表面之间。在示例实施例中，该一个凸轮本体上的凸轮表面定位成靠近该一个凸轮本体上的牵引表面。作为另一示例，第一凸轮止动表面定位在该一个凸轮本体上的凸轮表面和齿轮之间。

14、示例实施例还可包括定位在多个凸轮本体中的凸轮本体中的第一个上的第一作用表面。第一作用表面从第一旋转轴线中的第一个偏移，凸轮本体中的第一个围绕第一旋转轴线中的该第一个旋转。致动器可能够移动地安装在壳体上。致动器能够移动到与第一作用表面接合，以用于使凸轮本体中的第一个围绕第一旋转轴线中的第一个旋转。在示例实施例中，致动器包括可枢转地安装在壳体上的第一杆件。第一杆件具有驱动表面，该驱动表面能够与第一作用表面接合，以用于使凸轮本体中的第一个围绕轴线中的第一个旋转。第二作用表面定位在多个凸轮本体中的凸轮本体中的第二个上。第二作用表面从第一旋转轴线中的第二个偏移，凸轮本体中的第二个围绕第一旋转轴线中的该第二个旋转。超行程止动件可移动地安装在壳体上。超行程止动件能够移动成与第二作用表面接合，以用于停止凸轮本体中的第二个围绕第一旋转轴线中的第二个的旋转。在示例实施例中，超行程止动件包括安装在壳体上的第二杆件用于围绕枢转轴线的枢转运动。钩安装在第二杆件上并定位在枢转轴线的一侧上。钩能够与第二作用表面接合。凸出部在枢转轴线的相对侧上安装在第二杆件上。第一杆件能够移动成与凸出部接合，以用于在第一杆件移动成与第一作用表面接合时枢转第二杆件以移动钩脱离与第二作用表面的接合。复位弹簧作用在壳体和第二杆件之间，以用于将钩偏置成与第二作用表面接合。

15、示例装置还可包括用于接收管元件的卡盘。卡盘能够围绕卡盘轴线旋转。卡盘轴线与中心轴线同轴地布置。在示例实施例中，壳体可枢转地且轴向可滑动地安装在卡盘附近。示例实施例还可包括与卡盘接合的马达，以用于使卡盘围绕卡盘轴线旋转。