内衬管扩管翻边设备

1.本实用新型涉及内衬管加工设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种内衬管扩管翻边设备。


背景技术：

2.内衬管是一种外部以金属管(主要是钢管)为管道骨架，内衬耐磨、防腐以及耐高温的高分子材料管(例如hdpe管)作为衬里层的复合型管结构。
3.内衬管在生产制造加工时，通常会对衬里层(高分子材料管，例如hdpe管)的端部进行扩管或者翻边处理。目前，典型的对衬里层的扩管或者翻边处理操作如下：首先使用加热装置对管道进行加热，然后再转移至扩管设备处进行扩管操作，如果需要进行翻边处理，则在扩管后对管道进行二次加热之后再进行翻边操作。
4.在上述的处理操作方式中，加热装置、扩管设备以及翻边设备都是独立的设备装置，加热、扩管、翻边每一步操作都相互独立，无法形成一个整体，这种作业方式不仅会浪费大量的人力资源(每一步操作都至少需要一个操作人员)，还会降低生产效率，降低加工质量。


技术实现要素：

5.(一)技术问题
6.综上所述，如何提供一种能够对内衬管的衬里层提供加热、扩管以及翻边操作的内衬管衬里层加工设备，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
7.(二)技术方案
8.本实用新型提供了一种内衬管扩管翻边设备，该内衬管扩管翻边设备包括：
9.设备机架，所述设备机架上设置有安装平面；
10.上滑台，所述上滑台可滑动地设置于所述安装平面上；
11.加热装置，所述加热装置具有加热腔，于所述加热腔内设置有加热管，于所述加热装置的侧壁上开设有与所述加热腔相通的加热窗口，所述加热装置用于对内衬管的管端进行加热；
12.扩管翻边总成，所述扩管翻边总成包括有驱动装置，所述驱动装置包括有可伸缩的驱动杆，所述驱动杆的伸缩方向与所述上滑台在所述安装平面上的滑动方向垂直，与所述驱动杆连接有扩管内夹具，所述扩管内夹具的后端与所述驱动杆连接，在所述扩管内夹具的前端指向所述扩管内夹具的后端的方向上，所述扩管内夹具的前端为渐扩式结构，于所述扩管内夹具上并靠近所述扩管内夹具的后端可拆卸地设置有翻边外夹具，所述翻边外夹具为环形结构，所述翻边外夹具用于套设到所述扩管内夹具上，所述翻边外夹具的外缘朝向所述扩管内夹具的前端方向弯曲并形成有翻边曲面。
13.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，所述扩管内夹具包括有所述前端、中段以及所述后端，所述前端为圆台形或圆锥形结构，所述中段为圆柱体结构，
所述后端为圆管结构，所述中段的直径大于所述后端的直径；所述翻边外夹具套摄于所述后端上并与所述中段相抵。
14.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，所述翻边外夹具与所述中段的端面相抵并通过螺栓固定连接。
15.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，所述后端设置有螺纹孔，所述驱动杆的外侧面设置有与所述螺纹孔上的螺纹适配的外螺纹。
16.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，所述加热装置以及所述扩管翻边总成均固定设置于所述上滑台上。
17.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，所述驱动装置为液压缸。
18.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，于所述设备机架上还设置有用于切断管材的剪切装置。
19.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，于所述设备机架上还设置有用于冷却管材管端的冷却装置。
20.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，所述上滑台可滑动地设置于所述安装平面上；于所述安装平面上设置有丝杠系统，所述上滑台通过所述丝杠系统于所述安装平面上可控滑动。
21.优选地，在本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备中，还包括有用于输送管材的v型输送辊道；所述v型输送辊道包括有输送辊，所述输送辊以两个为一组，同一组的两个输送辊成v型结构设置，于所述输送辊上设置有防滑胶层。
22.(三)有益效果
23.本实用新型提供了一种内衬管扩管翻边设备，该内衬管扩管翻边设备包括设备机架，在设备机架上可滑动地设置有上滑台，在上滑台上设置有加热装置以及扩管翻边总成。在对内衬层的管端进行扩管作业时，使用v型输送辊道对内衬层(管结构)进行输送，同时控制上滑台移动并使得加热装置的加热窗口对准内衬层的管端，内衬层的管端插入到加热装置的加热腔中进行加热，一段时间后，内衬层退出，上滑台移动使得扩管内夹具对准完成加热的内衬层的管端，由驱动装置驱动扩管内夹具与内衬层的管端相抵并对管端施加作用力从而实现扩管操作。如果需要对内衬层的管端进行翻边操作则需要在扩管内夹具上安装翻边外夹具，这样管端就能够在翻边外夹具的作用下完成翻边。本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备能够在一台设备上完成内衬层的加热、扩管以及翻边，本实用新型不仅能够有效节约人力资源，还能够提高生产效率、提高产品加工质量。
附图说明
24.图1为本实用新型一种实施例中内衬管扩管翻边设备的结构示意图；
25.图2为本实用新型一种实施例中加热设备的结构示意简图；
26.图3为本实用新型一种实施例中翻边外夹具与扩管内夹具装配到一起后的结构示意图。
27.在图1至图3中，部件名称与附图编号的对应关系为：
28.设备机架1、上滑台2、加热装置3、加热管4、驱动装置5、
29.扩管内夹具6、翻边外夹具7、剪切装置8、丝杠9、螺母10、
30.丝杠滑块11、冷却设备12、液压系统13、步进电机14、螺栓15。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
32.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.请参考图1至图3，其中，图1为本实用新型一种实施例中内衬管扩管翻边设备的结构示意图；图2为本实用新型一种实施例中加热设备的结构示意简图；图3为本实用新型一种实施例中翻边外夹具与扩管内夹具装配到一起后的结构示意图。
35.本实用新型提供了一种内衬管扩管翻边设备，用于实现内衬管的扩管与翻边，具体是对内衬管的衬里层(高分子材料管)的管端进行扩管与翻边。
36.在本实用新型中，该内衬管扩管翻边设备包括如下组成部分：
37.1、设备机架1
38.设备机架1是本实用新型中内衬管扩管翻边设备的主体结构，具有安装其他零部件的功能，因此，设备机架1应当具有较高的结构强度以保证其他零部件安装的牢靠程度。
39.在本实用新型的一个具体实施方式中，设备机架1采用角钢焊接而成，在设备机架1的顶面设置了一个金属平板作为安装平面。
40.进一步地，本实用新型还可以在设备机架1的底部设置支脚，支脚可以为可升降结构，也可以为滑轮组件。在支脚采用滑轮组件结构设计时，本实用新型还应当设置刹车结构以及稳定支撑结构(例如铰接在设备机架1上的支腿)。
41.2、上滑台2
42.上滑台2可滑动地设置于安装平面上，上滑台2是本实用新型中对加热装置3以及扩管翻边总成进行安装的部件。
43.在本实用新型的一个具体实施方式中，安装平面为矩形平面结构，上滑台2在安装平面上可沿安装平面的长边方向滑动。
44.具体地，上滑台2包括有不锈钢框架，在不锈钢框架的上下两个侧面上设置有金属板材。
45.具体地，本实用新型在安装平面上设置有滑轨，在上滑台2的底面上设置有与滑轨配合的滑轮，同时本实用新型还提供了用于驱动上滑台2滑动的滑动驱动系统，滑动驱动系统能够高精度地控制上滑台2在安装平面上进行滑动定位。
46.在本实用新型的一个具体实施方式中，滑动驱动系统为丝杠系统，丝杠系统安装在安装平面上，上滑台2通过丝杠系统于安装平面上可控滑动，上述的可控滑动是指丝杠系统能够被控制，通过控制丝杠系统达到对上滑台2滑动位置的控制。具体地，丝杠系统包括有丝杠9，丝杠9通过止推轴承安装在安装平面上，通过联轴器与丝杠9动力连接有丝杠驱动装置(电动机，优选为步进电机14，也可以为伺服电机)，丝杠驱动装置固定设置在安装平面上，在丝杠9上设置有丝杠滑块11，丝杠滑块11与上滑台2固定连接。在丝杠滑块11上设置有与丝杠9螺纹配合的螺母10，由丝杠驱动装置驱动丝杠9正向或者反向旋转，由螺母10能够将丝杠9的旋转运动转换成自身的直线运动并带动丝杠滑块11沿丝杠9前进或者后退。
47.当然，滑动驱动系统还可以链轮传动系统，在上滑台2滑动极限位置各设置有一个链轮，在两个链轮上安装链条，通过步进电机14驱动其中链轮转动从而带动链条运转，上滑台2与安装链条联动，可由链条带动上滑台2进行滑动。
48.3、加热装置3
49.加热装置3是本实用新型中实现衬里层(高分子材料管)管端加热的设备。
50.具体地，加热装置3具有加热腔，加热腔是一个长直圆孔腔体结构，于加热腔内设置有加热管4，加热管4沿加热腔的进深方向设置并在加热腔的内侧面上等间隔设置，这样能够对置于加热腔内衬里层进行均匀且快速的加热。
51.于加热装置3的侧壁上开设有与加热腔相通的加热窗口，衬里层管端能够通过加热窗口进入到加热腔中，加热装置3用于对内衬管的管端进行加热。
52.4、扩管翻边总成
53.扩管翻边总成包括有驱动装置5，驱动装置5包括有可伸缩的驱动杆，驱动装置5用于驱动扩管内夹具6运行并对衬里层管端施加作用力达到扩管或者翻边的目的，因此，驱动装置5应当能够提供足够大的推力。在本实用新型的一个具体实施方式中，驱动装置5为液压缸，驱动杆为液压缸杆。
54.驱动杆的伸缩方向与上滑台2在安装平面上的滑动方向垂直，与驱动杆连接有扩管内夹具6，扩管内夹具6的后端与驱动杆连接，在扩管内夹具6的前端指向扩管内夹具6的后端的方向上，扩管内夹具6的前端为渐扩式结构，于扩管内夹具6上并靠近扩管内夹具6的后端可拆卸地设置有翻边外夹具7，翻边外夹具7为环形结构，翻边外夹具7用于套设到扩管内夹具6上，翻边外夹具7的外缘朝向扩管内夹具6的前端方向弯曲并形成有翻边曲面。
55.具体地，扩管内夹具6包括有前端、中段以及后端，前端为圆台形或圆锥形结构，中段为圆柱体结构，后端为圆管结构，中段的直径大于后端的直径。后端设置有螺纹孔，驱动杆的外侧面设置有与螺纹孔上的螺纹适配的外螺纹。
56.具体地，翻边外夹具7套设于后端上并与中段相抵；翻边外夹具7与中段的端面相抵并通过螺栓15固定连接。
57.在本实用新型中，扩管内夹具6以及翻边外夹具7均采用耐磨、耐高温且具有一定结构强度的材料制成，例如不锈钢，并且，扩管内夹具6以及翻边外夹具7均采用一体式结构设计。
58.进一步地，扩管内夹具6的前端端面的外缘采用磨圆处理，这样可以避免扩管内夹具6对衬里层造成划伤。
59.5、辅助组件
60.辅助组件包括有设置在设备机架1上用于切断管材的剪切装置8、设置在设备机架1上用于冷却管材管端的冷却装置以及液压系统13。剪切装置8用于切断衬里层，本实用新型在设备机架1上设置有防护罩，由防护罩形成切割空间，衬里层在防护罩内由剪切装置8进行切割。液压系统13与驱动装置5连接，用于向驱动装置5提供液压油。冷却设备12包括有风机，与风机连接有风管，风管的出风口可随意调整位置。
61.6、v型输送辊道
62.v型输送辊道用于输送管材。具体地，v型输送辊道包括有输送辊，输送辊以两个为一组，同一组的两个输送辊成v型结构设置，本实用新型设置有多组输送辊，多组输送辊沿直线(该直线与上滑台2的滑动方向垂直)方向排列设置，于输送辊上设置有防滑胶层。
63.加热装置3的作用是使hdpe管(内衬层)软化，从而降低内衬层材料的屈服强度，降低使内衬层形变所提供的作用力，并能够使得翻边作业更为方便和快速，增加翻边的成功率与质量。加热装置3由箱盖、箱体、u型的加热管4、温度感应头等组成，加热时温度应控制在200℃左右。
64.内衬管经加热装置3加热后，由滚珠丝杠9带动上滑台2移动，使固定在其上的翻边模具(扩管内夹具6以及翻边外夹具7组装而成的结构)对准内衬层，然后由驱动装置5带动翻边模具进行进给运动，对已软化的hdpe管(内衬层)进行扩孔及冲压成型。hdpe管(内衬层)成型后，翻边模具由驱动装置5带动退出，完成冲压成型。
65.冷却设备12包括有离心式鼓风机，当翻边模具完成翻边工作即将退出时，鼓风机启动，促使软化成型的内衬层快速降温固型，促使完成翻边任务的翻边模具能够成功退出，同时内衬层还不会破坏已完成的翻边形态，随后鼓风机继续工作加速工件冷却。后停止工作，翻边工序结束。
66.本实用新型提供了一种内衬管扩管翻边设备，该内衬管扩管翻边设备包括设备机架1，在设备机架1上可滑动地设置有上滑台2，在上滑台2上设置有加热装置3以及扩管翻边总成。在对内衬层的管端进行扩管作业时，使用v型输送辊道对内衬层(管结构)进行输送，同时控制上滑台2移动并使得加热装置3的加热窗口对准内衬层的管端，内衬层的管端插入到加热装置3的加热腔中进行加热，一段时间后，内衬层退出，上滑台2移动使得扩管内夹具6对准完成加热的内衬层的管端，由驱动装置5驱动扩管内夹具6与内衬层的管端相抵并对管端施加作用力从而实现扩管操作。如果需要对内衬层的管端进行翻边操作则需要在扩管内夹具6上安装翻边外夹具7，这样管端就能够在翻边外夹具7的作用下完成翻边。本实用新型所提供的内衬管扩管翻边设备能够在一台设备上完成内衬层的加热、扩管以及翻边，本实用新型不仅能够有效节约人力资源，还能够提高生产效率、提高产品加工质量。
67.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。