袁丁頁 楊圣鵬 申俊

摘 要：實際生產(chǎn)中，電力銅管擴(kuò)口機(jī)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(kuò)口機(jī)由支架、輸料機(jī)構(gòu)、頂料機(jī)構(gòu)、壓料定位機(jī)構(gòu)、擴(kuò)口機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)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(guān)鍵詞：電力銅管；擴(kuò)口機(jī)；機(jī)構(gòu)

在管料加工技術(shù)領(lǐng)域，電力銅管擴(kuò)口機(jī)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(jié)構(gòu)存在急需改進(jìn)之處。

1 新型電力銅管擴(kuò)口機(jī)結(jié)構(gòu)特征

本新型電力銅管擴(kuò)口機(jī)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(jī)構(gòu)、頂料機(jī)構(gòu)、壓料定位機(jī)構(gòu)、擴(kuò)口機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)。圖1為新型電力銅管擴(kuò)口機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示管料擴(kuò)口機(jī)在移除支架、出料機(jī)構(gòu)和部分?jǐn)U口機(jī)構(gòu)后的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2所示管料擴(kuò)口機(jī)中擴(kuò)口機(jī)構(gòu)在移除阻擋件后的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。

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

1-頂料機(jī)構(gòu)，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(jī)構(gòu)，8-前擋料板，9-壓料定位機(jī)構(gòu)，10-壓料氣缸，11-壓料導(dǎo)桿，12-鉛垂滑孔，13-安裝板，14-壓料氣缸活塞，15-阻擋件，16-已擴(kuò)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(kuò)口導(dǎo)桿，2-擴(kuò)口機(jī)構(gòu)，3-擴(kuò)口氣缸，4-擴(kuò)口氣缸活塞，5-擴(kuò)口沖頭。

1.1 輸料機(jī)構(gòu)

輸料機(jī)構(gòu)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(shè)置，并組合形成傾斜的Z字形；前擋料板沿鉛垂線設(shè)置在第一輸料板和第二輸料板的前側(cè)，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(shè)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(shè)置；后擋料板沿鉛垂線設(shè)置在第一輸料板、第二輸料板、第三輸料板的后側(cè)，第二輸料板的后端與后擋料板之間設(shè)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(shè)置。這種輸料機(jī)構(gòu)的優(yōu)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(kuò)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(shè)置結(jié)構(gòu)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(xiàn)自動化送料，其結(jié)構(gòu)較為簡化，成本較低。

1.2 頂料機(jī)構(gòu)

頂料機(jī)構(gòu)包括頂壁設(shè)有與料管適配的半圓形支承槽的支承件、設(shè)置在支承件上的頂料氣缸、固定設(shè)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(shè)置在支架上，分隔件設(shè)置在支承件和第三輸料板之間，分隔件的頂壁設(shè)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(shè)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(shè)有與送料頂柱適配的頂料透孔；支承件的頂壁上設(shè)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(shè)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(shè)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(kuò)料管，與采用平直斜面平推的已擴(kuò)料管，具有更佳的可靠性與穩(wěn)定性，因為頂料氣缸的頂料動作施加上非?？焖?，且沖擊力很大，如果采用平直斜面可能會造成已擴(kuò)料管不是向前掉落到前側(cè)的出料機(jī)構(gòu)中，而是被沖擊落到后側(cè)的輸料機(jī)構(gòu)中。

1.3 壓料定位機(jī)構(gòu)

壓料定位機(jī)構(gòu)包括安裝板、壓料氣缸、壓板和兩個壓料導(dǎo)桿；安裝板固定設(shè)置在支架上，安裝板設(shè)有3個鉛垂滑孔；壓板的底壁上設(shè)有與料管適配的半圓形定位槽；壓料氣缸固定設(shè)置在安裝板上，壓料氣缸活塞的底端和兩個壓料導(dǎo)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(dǎo)桿的導(dǎo)向下帶動壓板上下移動；頂料機(jī)構(gòu)包括頂壁設(shè)有與料管適配的半圓形支承槽的支承件、設(shè)置在支承件上的頂料氣缸、固定設(shè)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(shè)置在支架上，分隔件設(shè)置在支承件和第三輸料板之間，分隔件的頂壁設(shè)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(shè)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(shè)有與送料頂柱適配的頂料透孔；支承件的頂壁上設(shè)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(shè)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(shè)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(kuò)料管，與采用平直斜面平推的已擴(kuò)料管，具有更佳的可靠性與穩(wěn)定性，因為頂料氣缸的頂料動作施加上非?？焖?，且沖擊力很大，如果采用平直斜面可能會造成已擴(kuò)料管不是向前掉落到前側(cè)的出料機(jī)構(gòu)中，而是被沖擊落到后側(cè)的輸料機(jī)構(gòu)中。

1.4 擴(kuò)口機(jī)構(gòu)

擴(kuò)口機(jī)構(gòu)包括擴(kuò)口氣缸、擴(kuò)口導(dǎo)桿、固定設(shè)置在擴(kuò)口氣缸活塞上的擴(kuò)口沖頭和阻擋件，阻擋件設(shè)置在支承件支承槽的右側(cè)，擴(kuò)口沖頭設(shè)置在支承件支撐槽的左側(cè)，阻擋件和擴(kuò)口沖頭正對支撐槽設(shè)置。該種擴(kuò)口機(jī)構(gòu)較為簡化，利用氣缸的沖擊力，可以對常見的電力銅管進(jìn)行快速的擴(kuò)口處理。

1.5 出料機(jī)構(gòu)

出料機(jī)構(gòu)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(shè)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(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)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(jìn)行。

2 新型電力銅管擴(kuò)口機(jī)工作過程

使用者把待擴(kuò)料管放入第一輸料板中，各待擴(kuò)料管在自身重力下，依次經(jīng)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(kuò)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(jīng)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(kuò)料管則沿從后往前的方向經(jīng)出料斜板滾動至落料板上，并沿著落料板的設(shè)置方向滑出出料機(jī)構(gòu)。

當(dāng)支承件的支撐槽中滾入新的待擴(kuò)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(kuò)料管位于由支承槽和定位槽組合形成的孔腔中。

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

3 結(jié)論

本新型電力銅管擴(kuò)口機(jī)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(qiáng)的推廣價值。

參考文獻(xiàn)

[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(jī)[J].電力機(jī)車與城軌車輛，1980，（7）：45.

投稿日期：2015年1月