[发明专利]钟摆式双向扩径机

说明书

(一)技术领域：本发明涉及机械加工装置，尤其是一种钟摆式双向扩径机，本发明主要应用于钢管生产中，对焊后的钢管进行扩径，以消除变形，改善尺寸精度，提高钢管的平直度，消除残余应力，提高屈服强度。

(二)背景技术：对大直径(800mm以上)钢管的扩径主要有液压扩径与机械扩径两种，由于液压扩径效率低、能耗高，现已基本不用，目前主要采用机械式扩径。现在国内外使用的机械式扩径机中间是一个多面棱锥体，外面有多个扇形模块。利用液压驱动棱锥体，扇形模块在锥面上相对滑动。轴向定位而径向变化，依靠楔面的扩张作用实现扩径。由于液压机驱动力的限制，棱锥体的锥角通常比较小，在5度左右。棱锥体与扇形模块之间有相当大的正应力，虽然经过润滑，摩擦力的影响也相当显著，从而导致扩径头升温。为了延长扩径头的寿命，当扩径头工作一段时间后就要降温。当一次扩径完成后，要让棱椎体反向运动，使模块收回，为下一次扩径做准备。由于摩擦力的存在，此过程虽然消耗了大量能量，却没有实用价值。

(三)发明内容：本发明的目的就是要解决现有扩径机存在无用功，效率低，能耗高的问题，提供一种钟摆式双向扩径机。

本发明的具体方案是：具有一外筒套，环绕外筒套一圈均匀开设有多个导向孔，每个导向孔中安置有一块活动模块，其特征是：在外筒套内居中装有一摆动主轴，在每块活动模块与摆动主轴之间，设置有至少两根平行布置的支撑杆和至少一根拉簧。

为保证支撑杆工作可靠，不易脱落，本发明中所述支撑杆两端设计为半圆弧头，在活动模块和摆动主轴上，对应支撑杆的安装位开设有半圆形凹槽；支撑杆两端置于活动模块和摆动主轴上对应的半圆形凹槽中。

本发明利用支撑杆由倾斜变为竖直达到扩径的目的。在此过程中，大大减小了摩擦力对轴力的影响；支撑杆长度固定，可以精确控制扩径率；支撑杆往复运动时，皆由倾斜变为竖直，从而实现双向扩径。

本发明结构简单，生产效率高，减少了无用功，降低了能耗。主要适用于大直径(800mm以上)钢管扩径。

(四)附图说明：

图1是本发明的主剖视图；

图2是本发明的右视图。

图中：1-外筒套，2-摆动主轴，3-活动模块，4-支撑杆，5-拉簧，6-凹槽，7-导向孔。

(五)具体实施方式：

参见图1、图2，本发明具有外筒套1，环绕外筒套1一圈均匀开设有12个导向孔7，每个导向孔7中安置有一块活动模块3，特别是：在外筒套1内居中装有一摆动主轴2，在每块活动模块3与摆动主轴2之间，设置有两根平行布置的支撑杆4和两根拉簧5(也可采用一根拉簧或多根)。

所述支撑杆4两端设计为半圆弧头，在活动模块3和摆动主轴2上，对应支撑杆4的安装位开设有半圆形凹槽6；支撑杆4两端置于活动模块3和摆动主轴2上对应的半圆形凹槽6中。即构成本发明。

本发明的工作原理是：外筒套1固定不动，将被扩径的钢管套在外筒套1外部。活动模块3可以在外筒套1上开的导向孔7中运动，外配压力机拉动摆动主轴2，摆动主轴2向左运动，导致支撑杆4由倾斜变为竖直，推动活动模块3向外扩张，从而达到给钢管扩径的目的。在摆动主轴2反向运动之前，将钢管推进一个扩径长度，当摆动主轴2反向扩运动时，这段钢管被扩径。也就是在一个往复行程中，有两段钢管被扩径，而棱锥式扩径机一个往复行程只能扩一段，从而提高了生产效率。本发明工作中，应通过控制摆动主轴2的往复距离，防止支撑杆4脱落。