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专利号: 2019113018171
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属管材无扩口滚压成形装置,其特征在于,该装置包括滚压成形模块(1)、装夹模块(2)和连接模块(3);

所述的滚压成形模块(1)包括外壳(11)、传动机构(12)和工具头(13),所述传动机构(12)安装于外壳(11)之中,工具头(13)安装于外壳(11)之上,并与传动机构(12)相连接;

所述的装夹模块(2)包括底座(21)、梯形夹具(22)、矩形板(23)、梯形夹具盖(24)、丝杠压具(25)、旋转手柄(26),所述的底座(21)一端设有第二矩形槽(211),矩形槽两边又分别开设有滑槽(212),所述的梯形夹具(22)放置在所述的底座(21)的滑槽(212中,可沿所述的滑槽(212)上下移动,所述的梯形夹具(22)上端面设有第一矩形槽(221),所述的矩形板(23)固定在所述的第一矩形槽(221)中,所述的梯形夹具盖(24)设置在所述的梯形夹具(22)的上部,且两端固定在所述的底座(21)上,所述的第一矩形槽(221)中间设有第二盲孔(223),所述的矩形板(23)中间设有第十一通孔(232),所述的梯形夹具盖(24)的中部设有第三螺纹通孔(241),所述的丝杠压具(25)包括下段的第三阶梯轴(251)、中段的螺纹轴和上端的方形轴(252),所述的第三阶梯轴(251)的直径大于所述的矩形板(23)的第十一通孔(232)的直径,所述的丝杠压具(25)的第三阶梯轴(251)设置在所述的第二盲孔(223中,所述的丝杠压具(25)的方形轴(252)穿过所述的梯形夹具盖(24),与所述的旋转手柄(26)固定连接;

所述的连接模块(3)包括工具轴(31)、驱动轴(32)、联轴器(33),所述的工具轴(31)为阶梯空心轴,其外套在所述的驱动轴(32)上,所述的驱动轴(32)一端与滚压成形模块(1)的传动机构(12)相连,另一端穿过所述的装夹模块(2),通过联轴器(33)与电机(4)相连,所述的工具轴(31)的一端固定在所述的滚压成形模块(1)上,另一端位于所述的装夹模块(2)中,用于被所述的装夹模块(2)夹持;

所述的传动机构(12)包括卡盘体(121)、内齿圈(122)、三个齿轮(123)、齿轮轴(124)、齿轮支撑架(125);

所述的卡盘体(121)正面设有平面顺时针矩形螺纹(1211),中心设有第一通孔(1212),所述的内齿圈(122)设置在所述的卡盘体(121)的背面,并与所述的卡盘体(121)固定连接;

所述的齿轮支撑架(125)正面四周设有三个均布的支撑阶梯轴(1251)用来安装轴承,所述的三个齿轮(123)通过过盈配合安装在所述的三个均布的支撑阶梯轴(1251)的轴承上,所述的齿轮支撑架(125)中心设有第二通孔(1254),所述的齿轮轴(124)穿过所述的第二通孔(1254),与所述的三个齿轮(123)啮合,所述的三个齿轮(123)又与所述的内齿圈(122)啮合;

所述的工具头(13)包括四个导向块(131)、四个矩形支撑块(132)、四个U形支撑块(133)、四个滚轮(134),所述的导向块(131)背面设有多段圆弧形的螺纹(1311),两边分别设有矩形槽(1313),设导向块(131)远离滚轮(134)的一端为底端,四个导向块(131)最接近底端的一条螺纹距离底端的距离分别为d1、d2、d3、d4,且d1<d2<d3<d4,d1‑d4为等差是

1/4螺距的等差数列,以保证四个导向块(131)通过背面的螺纹(1311)与卡盘体(121)的平面顺时针矩形螺纹(1211)啮合时其正面处于同一圆周上;所述的矩形支撑块(132)固定于所述的导向块(131)正面,所述的U形支撑块(133)固定在所述的矩形支撑块(132)的顶端,所述的滚轮(134)安装在所述的U形支撑块(133)中间;

所述的外壳(11)包括圆形外壳(111)、圆形端盖(112);

所述的圆形外壳(111)外端面设有四个均布的T型槽(1111),内端面中心设有第二阶梯轴(1113),阶梯轴上设有第一盲孔(1114)用于安装轴承,阶梯轴上还设有圆形环槽(1115);

所述的卡盘体(121)通过中心的第一通孔(1212)安装于圆形外壳(111)第二阶梯轴(1113)上,并于圆形环槽(1115)卡入弹性卡簧用于卡盘体(121)的轴向定位;所述的导向块(131)通过两边的矩形槽(1313)装入圆形外壳(111)的T型槽(1111)中,并顺时针转动卡盘体(121)使其上的顺时针矩形螺纹(1211)与导向块(131)背面的螺纹(1311)啮合;四个导向块(131)通过背面的螺纹(1311)与卡盘体(121)的平面顺时针矩形螺纹(1211)啮合时其正面处于同一圆周上;所述的齿轮轴(124)一端为阶梯轴,所述的齿轮轴(124)的一端穿过所述的第二通孔(1254)、所述的内齿圈(122)、卡盘体(121),可转动支撑在所述的圆形外壳(111)上,另一端穿过所述的圆形端盖(112)与所述的驱动轴(32)固定连接,所述的圆形外壳(111)和圆形端盖(112)固定在一起形成了所述的外壳(11);

所述的传动机构(12)还包括轴承挡块(126),设置在所述的齿轮支撑架(125)的支撑阶梯轴(1251)上,通过所述的轴承挡块(126)实现三个齿轮(123)的轴向定位。