[实用新型]一种金属波纹管内部滚压成形装置

说明书

本实用新型公开一种金属波纹管内部滚压成形装置，其包括滚压成形模块、装夹模块和连接模块。滚压成形模块又包括外壳，传动机构和约束机构，约束机构安装于传动机构上，用来约束传动机构的自由度，传动机构又安装于外壳之中；连接模块一端与滚压成形模块连接之后夹紧固定在装夹模块上，另一端与电机相连。使用时，将滚压成形模块伸入到高速旋转的金属薄壁管内部指定位置，通过控制电机的转速与转数以控制滚压成形模块中工具头的径向进给速度与进给量，以便成形出不同质量与不同形状的目标制件。该装置模块化设计，通用性强。

技术领域

本实用新型涉及管件内部滚压成形装置，具体涉及一种金属波纹管内部滚压成形装置。

背景技术

金属波纹管是一种外型呈现规则波浪状、带有横向波纹的管类零件。它不仅具有高的弯曲疲劳强度和弹性稳定，而且在外力作用下能产生轴向、横向、角向位移，在国防、石油化工、航空航天等各种工业领域广泛应用。传统的波纹管加工方法有焊接成形、机械成形和液压成形等，在工艺流程中的关键工序容易出现未焊透和气孔以及圆度低、波形不饱满等各类缺陷，难以保证最终成形件的质量。管类零件增量成形技术引入“分层制造”的思想，通过一个简单成形装置施加载荷，按照预先设定好的成形轨迹，逐次分层得到需要的零件，可以成形多种复杂成形零件，该工艺不需要预先制造模具、所需制造周期短，适应于多品种小批量生产和低成本快速成形新产品。

实用新型内容

针对金属波纹管的内部增量成形工艺，本实用新型提出一种模块化设计、通用性强、操作简单、效率高、装拆方便的金属波纹管内部滚压成形装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种金属波纹管内部滚压成形装置，该装置包括滚压成形模块、装夹模块和连接模块。

所述的滚压成形模块包括外壳、传动机构和约束机构，所述约束机构安装于传动机构上，用来约束传动机构的自由度，外壳用于包裹固定传动机构与约束机构；

所述的装夹模块包括底座、挡块、滑轨、丝杠、第一压块、第二压块、旋转手柄、夹具盖和T型压具，所述的底座一端设有矩形槽，所述的挡块为两个，分别固定在所述的矩形槽的两端，所述第一压块与第二压块滑动设置在所述的矩形槽中且套接在丝杠与滑轨外，所述的丝杠与滑轨的两端支撑在所述的挡块上，且所述的丝杠的一端安装旋转手柄，用于实现旋转手柄与丝杠的联动；所述的夹具盖固定在所述的底座上，所述的T型压具穿过所述的夹具盖上的孔拧入夹具盖中；

所述的连接模块包括工具轴、驱动轴和联轴器，所述的工具轴为阶梯空心轴，其外套在所述的驱动轴上，所述的驱动轴一端与滚压成形模块的传动机构相连，另一端穿过所述的装夹模块，通过联轴器与电机相连，所述的工具轴的一端固定在所述的滚压成形模块的外壳上，另一端位于所述的装夹模块中，用于被所述的装夹模块夹持。

进一步地，所述的传动机构包括两根第一支撑杆、两根第二支撑杆、第一圆柱头螺栓、第二圆柱头螺栓、丝杠传动轴、四个第三圆柱头螺栓、两个双头螺栓和两个工具头，所述的第一支撑杆其中一端加工有第一U型槽，另一端加工有第二U型槽，在第一U型槽端加工有第一通孔，第二U型槽端加工有第二通孔，杆中间位置加工有第一螺纹孔；

所述的第二支撑杆其中一端加工有第三U型槽，另一端加工有第四U型槽，在第三U型槽端加工有第三通孔，第四U型槽端加工有第四通孔，杆中间位置加工有第二螺纹孔；

第一圆柱头螺栓、第二圆柱头螺栓、第三圆柱头螺栓的轴段均包括一段光轴段和一段螺纹段；

所述的第一圆柱头螺栓的光轴段设有第一左旋螺纹通孔，所述的第二圆柱头螺栓的光轴段设有第一右旋螺纹通孔。所述的第一支撑杆的第二U型槽那端安放于第二支撑杆的第三U型槽里，其上的第二通孔与第三通孔同心，并在此处装入第一圆柱头螺栓，在螺栓另一端拧上螺母以连接第一支撑杆与第二支撑杆；同理，另一对第一支撑杆和第二支撑杆通过第二圆柱头螺栓连接。