新型電力銅管擴口機

袁丁頁 楊圣鵬 申俊

摘 要：實際生產中，電力銅管擴口機長度較長，占用的空間較大，成本一般較高且故障源比較多。文中的新型電力銅管擴口機由支架、輸料機構、頂料機構、壓料定位機構、擴口機構和出料機構組成，不僅能克服如上缺點，利用料管的自身重力，自動滾動送料和出料，而且能有效提升加工效率。

關鍵詞：電力銅管；擴口機；機構

在管料加工技術領域，電力銅管擴口機因其長度較長，占用的空間較大，成本一般較高且故障源比較多，其結構存在急需改進之處。

1 新型電力銅管擴口機結構特征

本新型電力銅管擴口機是利用料管的自身重力，自動滾動送料和出料，從而有效提升加工效率，包括支架、輸料機構、頂料機構、壓料定位機構、擴口機構和出料機構。圖1為新型電力銅管擴口機的立體結構示意圖，圖2為圖1所示管料擴口機在移除支架、出料機構和部分擴口機構后的一種立體結構示意圖，圖3為圖2所示管料擴口機中擴口機構在移除阻擋件后的一種立體結構示意圖。

1-支架，2-輸料機構，3-后擋料板，4-待擴料管，5-阻擋件，6-壓料氣缸，7-壓料導桿，8-壓料定位機構，9-安裝板，10-擴口導桿，11-擴口機構，12-擴口氣缸，13-擴口氣缸活塞，14-擴口沖頭，15-已擴料管，16-阻擋件，17-出料機構，18-出料斜板，19-落料板。

1-頂料機構，2-支承件，3-分隔件，4-移料斜面，5-半圓形定位槽，6-壓板，7-輸料機構，8-前擋料板，9-壓料定位機構，10-壓料氣缸，11-壓料導桿，12-鉛垂滑孔，13-安裝板，14-壓料氣缸活塞，15-阻擋件，16-已擴料管，17-滑槽，18-出料頂柱，19-頂料氣缸，20-頂料氣缸活塞，21-送料頂柱，22-頂料透孔，23-第三輸料板，24-后擋料板，25-第一輸料板，26-第二輸料板，27-半圓形支承槽。

1-擴口導桿，2-擴口機構，3-擴口氣缸，4-擴口氣缸活塞，5-擴口沖頭。

1.1 輸料機構

輸料機構包括第一輸料板、第二輸料板、第三輸料板、前擋料板和后擋料板。第一輸料板、第二輸料板、第三輸料板的截面形狀是U型；第一輸料板、第二輸料板、第三輸料板均與水平面成一夾角傾斜設置，并組合形成傾斜的Z字形；前擋料板沿鉛垂線設置在第一輸料板和第二輸料板的前側，且位于第三輸料板之上，第一輸料板的前端與前擋料板之間設有一大于單個料管的間隙作為第一下料口，第二輸料板的前端則鄰接前擋料板設置；后擋料板沿鉛垂線設置在第一輸料板、第二輸料板、第三輸料板的后側，第二輸料板的后端與后擋料板之間設有一大于單個料管的間隙作為第二下料口，第三輸料板的后端則鄰接后擋板設置。這種輸料機構的優點在于：在較小的占用地面尺寸下，通過層疊的3個輸料板，可以容納更多的待擴料管，同時通過把3個輸料板組合形成傾斜的Z字形，以及設置結構巧妙的第一下料口和第二下料口，可以使得各料管在自身重力下，依次向下滾動，實現自動化送料，其結構較為簡化，成本較低。

1.2 頂料機構

頂料機構包括頂壁設有與料管適配的半圓形支承槽的支承件、設置在支承件上的頂料氣缸、固定設置在支承件上且與第三輸料板前端鄰接的分隔件、用于向上頂起第三輸料板中與分隔件鄰接的一個料管的送料頂柱、用于向上頂起支承件的半圓形支承槽中的料管的出料頂柱；支承件固定設置在支架上，分隔件設置在支承件和第三輸料板之間，分隔件的頂壁設有沿著從后到前向下傾斜的移料斜面，該移料斜面的后端高出第三輸料板，該移料斜面的前端與支承件的頂壁持平；送料頂柱和出料頂柱固定設置在頂料氣缸活塞上；送料頂柱的頂壁是沿著從后到前向下傾斜的送料斜面，第三輸料板的前端設有與送料頂柱適配的頂料透孔；支承件的頂壁上設有滑槽，出料頂柱在頂料氣缸活塞的帶動下沿滑槽作上下移動；出料頂柱的頂壁設有出料面，該出料面包括位于出料頂柱頂壁后端的后斜面、位于出料頂柱頂壁前端的前斜面、以及連接前斜面和后斜面的弧形面；所述后斜面、弧形面和前斜面依次向下傾斜設置，所述弧形面位于支承件半圓形支承槽的后半部分的正下方。在具體實踐中，該出料面也可采用從后到前向下傾斜的平直斜面，也是可行的。但是采用弧形面向上斜推位于支撐槽中的已擴料管，與采用平直斜面平推的已擴料管，具有更佳的可靠性與穩定性，因為頂料氣缸的頂料動作施加上非常快速，且沖擊力很大，如果采用平直斜面可能會造成已擴料管不是向前掉落到前側的出料機構中，而是被沖擊落到后側的輸料機構中。

1.3 壓料定位機構

壓料定位機構包括安裝板、壓料氣缸、壓板和兩個壓料導桿；安裝板固定設置在支架上，安裝板設有3個鉛垂滑孔；壓板的底壁上設有與料管適配的半圓形定位槽；壓料氣缸固定設置在安裝板上，壓料氣缸活塞的底端和兩個壓料導桿的底端各自穿過一個鉛垂滑孔并固定在壓板的頂壁上；壓料氣缸活塞伸縮時，在壓料導桿的導向下帶動壓板上下移動；頂料機構包括頂壁設有與料管適配的半圓形支承槽的支承件、設置在支承件上的頂料氣缸、固定設置在支承件上且與第三輸料板前端鄰接的分隔件、用于向上頂起第三輸料板中與分隔件鄰接的一個料管的送料頂柱、用于向上頂起支承件的半圓形支承槽中的料管的出料頂柱；支承件固定設置在支架上，分隔件設置在支承件和第三輸料板之間，分隔件的頂壁設有沿著從后到前方向向下傾斜的移料斜面，該移料斜面的后端高出第三輸料板，該移料斜面的前端與支承件的頂壁持平；送料頂柱和出料頂柱固定設置在頂料氣缸活塞上；送料頂柱的頂壁是沿著從后到前方向向下傾斜的送料斜面，第三輸料板的前端設有與送料頂柱適配的頂料透孔；支承件的頂壁上設有滑槽，出料頂柱在頂料氣缸活塞的帶動下沿滑槽作上下移動；出料頂柱的頂壁設有出料面，該出料面包括位于出料頂柱頂壁后端的后斜面、位于出料頂柱頂壁前端的前斜面、以及連接前斜面和后斜面的弧形面；所述后斜面、弧形面和前斜面依次向下傾斜設置，所述弧形面位于支承件半圓形支承槽的后半部分的正下方。在具體實踐中，該出料面也可采用從后到前方向向下傾斜的平直斜面，也是可行的。但是采用弧形面向上斜推位于支撐槽中的已擴料管，與采用平直斜面平推的已擴料管，具有更佳的可靠性與穩定性，因為頂料氣缸的頂料動作施加上非?？焖伲覜_擊力很大，如果采用平直斜面可能會造成已擴料管不是向前掉落到前側的出料機構中，而是被沖擊落到后側的輸料機構中。

1.4 擴口機構

擴口機構包括擴口氣缸、擴口導桿、固定設置在擴口氣缸活塞上的擴口沖頭和阻擋件，阻擋件設置在支承件支承槽的右側，擴口沖頭設置在支承件支撐槽的左側，阻擋件和擴口沖頭正對支撐槽設置。該種擴口機構較為簡化，利用氣缸的沖擊力，可以對常見的電力銅管進行快速的擴口處理。

1.5 出料機構

出料機構包括出料斜板和落料板，出料斜板沿著從后往前的方向向下傾斜；落料板沿著左右方向向下傾斜設置，出料斜板的后端低于支承件的頂壁，出料斜板的前端高出落料板。這種出料機構結構較為簡化，只是采用兩個沖壓成型的板材，即可保證出料的自動化進行。

2 新型電力銅管擴口機工作過程

使用者把待擴料管放入第一輸料板中，各待擴料管在自身重力下，依次經第一下料口、第二輸料板、第二下料口、第三輸料板滾動至鄰接分隔件的第三輸料板的前端，此時該待擴料管位于頂料透孔的正上方。

頂料氣缸活塞上行，帶動送料頂柱從頂料透孔中向上頂起，把第三輸料板中與分隔件鄰接的一個料管向上頂起，直至送料斜面的前端高于分隔件移料斜面的后端；頂料氣缸活塞在帶動送料頂柱向上頂起的同時，還同步帶動出料頂柱沿支承件的滑槽向上頂起，且在送料頂柱把料管頂至終位之時，出料頂柱已把支承件半圓形支承槽中的料管頂出；此后被送料頂柱頂至終位的料管在重力作用下經分隔件的移料斜面滾動至支承件的半圓形支承槽中，被出料頂柱從半圓形支承槽中頂出的已擴料管則沿從后往前的方向經出料斜板滾動至落料板上，并沿著落料板的設置方向滑出出料機構。

當支承件的支撐槽中滾入新的待擴料管時，壓料氣缸活塞下行，帶動壓板下移，直至壓接在支承件上，此時待擴料管位于由支承槽和定位槽組合形成的孔腔中。

擴口氣缸活塞帶動擴口沖頭沿水平方向往右移動；擴口沖頭對準待擴料管的待擴端快速沖壓，在快速沖壓擴口的同時，擴口沖頭把待擴料管的另一端沖壓至阻擋件上，也即對待擴料管進行定位，從而使得擴口操作穩定可靠地進行。

3 結論

本新型電力銅管擴口機長度較短，占用的空間較小，成本較低且故障率較低，利用料管的自身重力，自動滾動送料和出料，有效提升加工效率，具有較強的推廣價值。

參考文獻

[1]蔣瑞卿.穿梭換凝汽器銅管[J].華東電力，1985，（11）：95.

[2]李松青.銅管退火機[J].電力機車與城軌車輛，1980，（7）：45.

投稿日期：2015年1月