本發(fā)明涉及一種管件軋齒機及軋齒方法，屬于管件加工。

背景技術：

1、在制冷技術領域中，普遍在換熱管上加工不同的齒形，以便于增加換熱管的換熱面積，同時通過齒形來增強換熱時對介質的擾動以強化換熱效果。

2、用于加工齒形的設備為軋齒機。軋齒機包括在軋制工位用于對管件進行齒形加工的軋齒主機，如授權公告號為cn209737141u的中國實用新型專利公開了一種數(shù)控翅片管齒成型裝置，該裝置包括軋絲機構，軋絲機構包括多個刀具，采用伺服電缸通過進刀機構驅動多個刀具同時進刀或同時退刀實現(xiàn)管件表面齒形的加工。

3、盡管在軋齒主機的作用下管件在軋制工位已實現(xiàn)了自動化的軋齒加工，但是對于軋齒機而言，不僅要能在軋制工位進行管件的軋齒加工，還需要管件的輸送能夠與管件的軋齒節(jié)奏匹配，從而實現(xiàn)管件自動化的軋齒作業(yè)。

4、現(xiàn)有的軋齒管件的輸送裝置如授權公告號為cn209849548u的中國實用新型專利公開的一種銅管軋制機用送料裝置，利用控制桿插入所要加工的管件內，利用驅動裝置將管件送至軋制工位上進行軋齒，軋齒加工過程中，控制桿始終與管件相連，加工完成后，驅動裝置反向動作并驅動控制桿將管件送回承載工位。而在軋齒機實際加工過程中，軋齒主機的刀具除了會對坯管上的齒形進行加工，在刀具的作用下坯管還可以邊旋轉邊出料，該送料裝置中驅動裝置很難做到與齒形加工管件的出料速度匹配，而不匹配的管件出料速度就存在管件與控制桿脫離的問題，一旦脫離，管件軋齒出料過程中高速旋轉，管件先出料端不僅跳動及噪音大，而且切削液甩出嚴重，會存在影響坯管軋齒加工質量的問題。故需要對現(xiàn)有的軋齒機進行改進，使得管件的輸送能夠與軋齒主機的管件軋齒節(jié)奏匹配，實現(xiàn)管件自動化的軋齒作業(yè)，從而獲得高質量的軋齒管件。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種管件軋齒機及軋齒方法。

2、本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種管件軋齒機，包括軋齒主機、管件輸送機構及穿心桿輸送機構，所述管件輸送機構設置在軋齒主機的一側，所述穿心桿輸送機構設置在軋齒主機的另一側；

3、所述管件輸送機構包括管輸送架、設置在所述管輸送架上的推料組件及沿所述管輸送架長度方向設置的多組管件托輥組件，所述推料組件包括推桿及推桿驅動機構，所述推桿上轉動設置有隨動管頭，所述隨動管頭上設有用于定位管件的環(huán)臺，所述推桿驅動機構包括主動輪、從動輪、環(huán)繞在所述主動輪與所述從動輪上的同步帶及推桿驅動電機，所述推桿驅動電機通過離合器與所述主動輪連接，所述離合器在管件上料時接合推桿驅動電機與主動輪之間的動力傳遞，所述離合器在管件出料時切斷推桿驅動電機與主動輪之間的動力傳遞，所述推桿與所述同步帶連接；

4、所述穿心桿輸送機構包括桿輸送架、設置在所述桿輸送架上的穿心桿、用于推動所述穿心桿移動的推心桿氣缸及沿桿輸送架長度方向設置的多組穿心桿托輥組件，所述穿心桿插裝到管件內用于支撐管件，所述穿心桿的自由端及所述推桿的自由端均為尖頭狀結構。

5、該技術方案的有益效果是：為了保證推桿與管件的穿管準確性，推桿的桿頭設置成尖頭狀結構，保證推桿順利入管，管件進入桿頭后會繼續(xù)穿在隨動管頭上，隨動管頭的環(huán)臺能夠對管件的管端進行限位，利用環(huán)臺推送管件在管件托輥組件上前進上料，同時在軋齒出料管件轉動時，隨動管頭還可以隨管件轉動，減少了管件與隨動管頭之間的磨損，滿足管件質量的要求；離合器在管件上料時接合推桿驅動電機與主動輪之間的動力傳遞，推料時主動輪在推桿驅動電機的作用下轉動，推桿推著管件朝軋制工位移動，管件送料到位后離合器切斷推桿驅動電機與主動輪之間的動力傳遞，軋齒加工是邊加工邊出料，管件旋轉出料，管件的管端與隨動管頭配合，管件則推著推桿返回，隨動管頭保持對管端的約束減少了管件加工出料時的跳動，減少噪音，尤其是管件自由端的跳動；同時離合器切斷動力傳遞后，推桿是在管件的推動下復位，隨動管頭始終與管件插裝配合還可以減少甚至避免管內切削液的甩出。在管件前進上料前，穿心桿會先向后移動到達對接位等待與管件進行對接，推桿則推動管件前移，管件的前端在對接位與穿心桿套接后會繼續(xù)行走，穿心桿向前移動復位，穿心桿的后端回到軋制工位，管件繼續(xù)移動直至整個管件貫穿穿心桿，管件的后端移至軋制工位，管件移動停止，離合器會切斷動力傳遞，穿心桿套裝在管件內支撐管件，軋齒主機動作可對管件進行軋齒加工，管件邊軋齒邊出料，隨動管頭會對管件的管端約束，減少了管件的跳動，推桿會在管件的推動下后移返回；離合器保證了推桿驅動機構不會干涉推桿的隨動返回，既實現(xiàn)了對管件的管端的約束，同時又保證了推桿能夠與管件同節(jié)奏后移。本發(fā)明結構簡單，操作方便，推桿能推動管件實現(xiàn)管件的上料，穿心桿能插裝到管件內實現(xiàn)對軋齒管件的支撐，管件出料時其管端能保持與推桿的插裝配合，推桿被動由管件推出回位，減少甚至避免管件加工出料時的跳動及噪音，減少甚至避免管內切削液的甩出，從而保證管件的軋齒質量。

6、在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

7、進一步的，所述管輸送架上還設有多個夾料機構，所述夾料機構包括夾料座、轉動設置在所述夾料座上的夾料轉軸、設置在所述夾料轉軸上的夾料輥及驅動所述夾料轉軸轉動的夾料驅動組件，所述夾料座設置在管輸送架上，所述夾料輥的兩端分別通過夾輥架與所述夾料轉軸連接，在所述夾料驅動組件的作用下，所述夾料輥轉動壓緊或轉動遠離位于所述管件托輥組件上的管件。

8、采用上述進一步方案的有益效果是，為了進一步保證推桿與管件的插裝準確性，在推桿移動之前，可通過夾料機構與管件托輥組件配合將管件夾住，避免管件的端部出現(xiàn)翹起推桿無法入管的情況。該夾料機構還可以在管件軋齒加工并旋轉出料過程中作用于管件上，在出料夾緊時可通過調節(jié)夾料缸的調壓閥獲得合適的夾緊力滿足管件的壓緊要求，夾料輥與管件托輥組件的兩個輥輪配合共同作用約束出料管件的跳動。

9、進一步的，所述夾料驅動組件包括夾料缸及夾料桿，所述夾料缸設在所述夾料座上，所述夾料缸的活塞桿與所述夾料桿連接，所述夾料桿上有夾料齒條，所述夾料轉軸上設有與所述夾料齒條相嚙合的夾料齒輪。

10、采用上述進一步方案的有益效果是，在推料對位時可壓緊管件的管端，便于推桿與管件插裝配合；在軋齒出料行走過程中，可對軋齒管件進行約束夾緊，避免軋齒過程中管件出現(xiàn)甩管、噪音大等問題。

11、進一步的，所述穿心桿輸送機構還包括鎖緊定位機構，所述鎖緊定位機構包括鎖緊座、設置在所述鎖緊座上的鎖緊氣缸及鎖緊板，所述鎖緊座設置在所述桿輸送架上，所述鎖緊板與所述鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述鎖緊板上設有用于鎖定所述穿心桿的定位槽口，所述鎖緊座上設有用于對所述鎖緊板上下動作進行導向的滑軌。

12、采用上述進一步方案的有益效果是，管件的后端移至軋制工位，穿心桿復位，穿心桿的對接端回到軋制工位用于支撐管件，離合器切斷驅動電機與主動輪之間的動力傳遞，軋齒主機對管件進行軋齒加工，管件邊軋齒邊旋轉出料，推桿在管件推動下被動退回，管件在軋齒過程會因管件旋轉出現(xiàn)振動，穿心桿會對推心桿氣缸施加擠壓力，為了優(yōu)化推心桿氣缸的受力，故在桿輸送架上增加了鎖緊定位機構，在穿心桿與管件對接復位后，在管件軋齒加工前，鎖緊氣缸動作，鎖緊板的定位槽口卡在穿心桿上鎖定穿心桿，避免穿心桿對推心桿氣缸施力，保護推心桿氣缸，延長其使用壽命。

13、進一步的，所述桿輸送架上設有多個壓緊機構，所述壓緊機構包括壓緊架、壓緊臂、壓緊輪及壓緊氣缸，所述壓緊架及所述壓緊氣缸分別設置在所述桿輸送架上，所述壓緊臂的中部與壓緊架鉸接，所述壓緊輪的輪軸與所述壓緊臂的一端連接，所述壓緊氣缸的活塞桿與所述壓緊臂的另一端連接。

14、采用上述進一步方案的有益效果是，穿心桿在管件軋齒時要支撐管件，盡管穿心桿通過穿心桿托輥組件進行支撐定位，但是管件在軋齒加工過程的旋轉使得內部穿心桿也會出現(xiàn)振動，故增加壓緊機構，壓緊氣缸的活塞桿伸長，壓緊輪則以壓緊臂與壓緊架鉸接位置為轉動支點擺動向下作用于穿心桿上，穿心桿托輥組件與壓緊輪的共同作用能夠減少穿心桿在軋齒過程中的振動，減少噪音，實現(xiàn)穿心桿軋齒過程對管件的穩(wěn)定支撐。

15、進一步的，還包括管件拋送機構，所述管件拋送機構設置在所述軋齒主機與所述管件輸送機構之間；所述管件拋送機構包括拋送架、設置在所述拋送架上的夾輪組件、旋轉驅動機構及開合驅動機構，所述夾輪組件包括第一夾緊輪及設置在所述第一夾緊輪下方的第二夾緊輪，所述第一夾緊輪與第二夾緊輪之間設有管件通道，所述第一夾緊輪設置在第一輪軸上，所述第二夾緊輪設置在第二輪軸上，所述第一夾緊輪及第二夾緊輪在所述旋轉驅動機構的作用下轉動驅動管件軸向移動，所述第一夾緊輪及第二夾緊輪在所述開合驅動機構的作用下夾持或松開管件。

16、采用上述進一步方案的有益效果是，旋轉驅動機構用于分別驅動第一夾緊輪及第二夾緊輪的轉動，且滿足第一夾緊輪與第二夾緊輪的轉動方向相反，在旋轉驅動機構的作用下利用夾緊輪與管件的靜摩擦力帶動管件軸向移動，當滿足所需要的拋送距離時，則旋轉驅動機構停止動作，開合驅動機構控制夾輪組件松開管件，實現(xiàn)第一夾緊輪與第二夾緊輪遠離管件，管件則在軋齒主機的作用下進行軋齒加工。管件拋送機構可以加工較長管件，如加工所需要管件尺寸長度的2倍甚至是多倍長的管件，管件拋送機構能夠對管件進行拋送形成管件的光滑段，軋齒后管件上的光滑段可作為后續(xù)的切割位置，從而獲得所需要尺寸的軋齒管件，進一步提高管件的軋齒效率。

17、進一步的，所述開合驅動機構包括第一開合件、第二開合件及開合驅動缸，所述第一開合件設置在所述第二開合件的上方，所述第一開合件通過第一鉸接銷與拋送架連接，所述第二開合件通過第二鉸接銷與拋送架連接，所述第一開合件與第二開合件的鉸接端之間通過第一扇形齒輪及第二扇形齒輪嚙合，所述第一開合件的連接端與所述第一輪軸轉動連接，所述第二開合件的連接端與所述第二輪軸轉動連接，所述第一開合件或第二開合件的鉸接端上伸出一驅動臂，所述開合驅動缸的活塞桿與所述驅動臂的自由端鉸接。

18、采用上述進一步方案的有益效果是，驅動臂可以在第一開合件上，也可以在第二開合件上，可根據(jù)拋送架上的安裝空間及布局合理選擇，以驅動臂在第一開合件上為例，開合驅動缸的活塞桿伸長，驅動臂與開合驅動缸的連接端向上擺動，通過驅動臂帶動第一開合件以第一鉸接銷為轉動支點轉動，第一開合件的連接端帶動第一輪軸向下擺動，由于第二扇形齒輪與第一扇形齒輪嚙合，第二開合件同步以第二鉸接銷為轉動支點向相反方向轉動，第二開合件的連接端帶動第二輪軸向上擺動，第一輪軸與第二輪軸閉合，從而實現(xiàn)第一夾緊輪與第二夾緊輪夾緊管件，在旋轉驅動機構的作用下利用夾緊輪與管件的靜摩擦力帶動管件軸向移動，當滿足拋送距離時，則旋轉驅動機構停止動作，開合驅動缸的活塞桿回縮，擺動臂與開合驅動缸的連接端向下擺動，第一開合件的連接端帶動第一輪軸向上擺動，基于第二扇形齒輪與第一扇形齒輪之間的嚙合，第二開合件同步反向轉動，第二開合件的連接端帶動第二輪軸向下擺動，第一輪軸與第二輪軸張開，實現(xiàn)第一夾緊輪與第二夾緊輪遠離管件，管件拋送完成。

19、進一步的，還包括用于調整第一夾緊輪與第二夾緊輪之間的閉合間距的夾緊調節(jié)機構，所述夾緊調節(jié)機構包括夾緊調節(jié)螺桿，所述夾緊調節(jié)螺桿用于在夾輪組件夾持時限定驅動臂的最大擺幅，所述夾緊調節(jié)螺桿與所述拋送架螺紋連接，所述夾緊調節(jié)螺桿的桿端穿過拋送架作用于驅動臂的自由端。

20、采用上述進一步方案的有益效果是，軋齒機會對不同管徑的管件進行軋齒加工，為了第一夾緊輪與第二夾緊輪閉合時的間距能適應不同的管件管徑，避免出現(xiàn)夾持不住或夾持過度的問題，故增加了可以調整在夾緊時第一夾緊輪與第二夾緊輪之間距離的夾緊調節(jié)機構，夾緊輪的閉合間距可以調節(jié)，當管件的外徑變大時，夾緊輪的間距隨之調大，保證夾緊輪不會夾壞管件，使得該拋送機構能適用于更多不同規(guī)格的管件。具體是通過夾緊調節(jié)螺桿對驅動臂的向外擺動的最大擺幅進行限定達到控制閉合間距的目的，如需加工的管件的管徑變大時，夾緊調節(jié)螺桿向拋送架內旋進，驅動臂在開合驅動缸的活塞桿伸長向外擺動會受到調節(jié)螺桿的桿端的限位，從而滿足第一開合件與第二開合件閉合間距與所要拋送的管件相適配。

21、進一步的，還包括用于管件自動供料的供料機構，所述供料機構包括存料架、擋料塊及多個頂料機構，所述存料架的承載面傾斜設置，所述擋料塊設置在所述存料架上，所述頂料機構包括頂桿、頂料軸及驅動所述頂料軸轉動的頂料電機或頂料回轉氣缸，所述頂桿上設有頂料齒條，所述頂料軸上設有與所述頂料齒條嚙合的頂料齒輪。

22、采用上述進一步方案的有益效果是，管件可通過人工放置在管件托輥組件上等待上料，當然也可以采用自動化供料的方式，所采取的供料機構不僅可通過存料架進行存料，而且還具有自動供料的作用?？紤]到軋齒管件的長度及管徑，故間隔布局多個頂料機構，頂料齒條與頂料齒輪的嚙合能保證各頂料機構的同步性，實現(xiàn)靠近擋料塊的管件即最低位管件的自動供料。

23、進一步的，還包括用于管件自動下料的下料機構，所述下料機構包括下料傳動軸、設置在所述下料傳動軸上的多個下料撥板及用于驅動所述下料傳動軸轉動的下料驅動電機或下料回轉氣缸。

24、采用上述進一步方案的有益效果是，待管件加工完成后手動下料，當然也可以采用自動下料的方式，下料傳動軸轉動可帶動下料撥板轉動，下料撥板以下料傳動軸的軸線為轉動中心轉動將軋齒加工后的管件翹起，從而實現(xiàn)管件的自動下料。

25、本發(fā)明還涉及一種基于所述的管件軋齒機的軋齒方法，軋齒步驟如下：

26、s1.將管件置于管件輸送機構的管件托輥組件上；

27、s2.穿心桿后移，穿心桿的桿頭移至對接位，離合器接合推桿驅動電機與主動輪之間的動力傳遞，管件在推桿的作用下前移至對接位，并在對接位與穿心桿進行對接，穿心桿與管件對接后，管件在推桿作用下繼續(xù)移動，穿心桿復位，管件繼續(xù)移動直至整個管件貫穿穿心桿，管件移動停止，離合器切斷推桿驅動電機與主動輪之間的動力傳遞；

28、s3.軋齒主機動作對管件進行軋齒加工，管件邊軋齒邊出料，管件的后端保持與推桿插接的狀態(tài)，推桿在管件的推動下復位，直到管件軋齒結束。

29、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：穿心桿輸送機構設置在軋齒主機的前側，管件輸送機構設置在軋齒主機的后側，管件及穿心桿分別自動行走，并在對接位進行準確對接，對接后管件繼續(xù)前移，穿心桿復位支撐在管件內，管件的后端移至軋制工位后停止移動，離合器切斷動力傳遞，管件在軋齒主機的作用下軋齒出料，推桿保持與管件的管端的插接狀態(tài)，并在管件的作用下被動退回，減少了管件軋齒出料時的跳動，減少噪音，減少甚至是避免管內切削液的甩出，提高管件的軋齒效率及軋齒質量。