CN114850326A - 一种扩管工具的工作组件及电动液压扩管工具 - Google Patents

Abstract

本发明属于扩管工具技术领域，特指一种扩管工具的工作组件及电动液压扩管工具，工作组件包括套体、扩管模具、顶针，顶针穿设于套体中部，顶针前端可伸入扩管模具中，使得扩管模具张开进行作业；所述顶针周面沿其长度方向上开设有曲形槽，套体内部设有转动部件，转动部件的内侧设置有定位部，至少部分定位部嵌入所述曲形槽中，使得顶针的直线运动转化为转动部件的周向转动；转动部件的前端连接所述扩管模具并带动其转动。本发明的目的是为了提供一种通过在扩管模具与顶针之间设置转动部件，扩管模具除了在顶针的驱动下进行扩张之外，还会进行一定角度的转动，使得在扩胀管口的过程中管口能够全面受力、极大提高管口扩胀质量的扩管工具的工作组件。

Description

一种扩管工具的工作组件及电动液压扩管工具

技术领域

本发明属于扩管工具技术领域，特指一种扩管工具的工作组件及电动液压扩管工具。

背景技术

扩管工具，主要应用于管道连接等方面，使用时，通常需要先将管件一端的连接孔进行扩张，然后将另一管件插入扩张后的连接孔，再通过压接工具将两个管件压紧完成管道连接。现有的扩管工具如中国实用新型专利CN 203944741U中提出的一种液压扩管器，其扩管模具直接连接在顶针外侧，扩管模具是由多瓣锥爪组成，每瓣锥爪之间有间隙，工作时，将锥爪伸入管件连接孔内，通过油液推动位于泵体内的活塞，从而来推动顶针，促使锥爪向外张开以实现对管件扩孔的效果。

在实际工作过程中，扩管工具一次工作的扩孔程度有限，通常需要对管件进行多次扩张才能将连接孔扩张到所需要的尺寸，虽然上述技术方案能够实现扩管的效果，但是由于相邻的锥爪之间存在间隙，工作时被顶针撑开后，间隙会变大，因此锥爪的侧边很容易在管件内壁留下痕迹，并且由于间隙的存在，会使得扩管模具外周并非为一正圆形，在反复扩管后很容易导致管件内侧的连接孔变成多边形孔或单边扩胀或管口异形等情况，此类情况会导致管口与管路连接的密封性受到极大影响，反而给安装施工带来更多的麻烦。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种通过在扩管模具与顶针之间设置转动部件，扩管模具除了在顶针的驱动下进行扩张之外，还会进行一定角度的转动，使得在扩胀管口的过程中管口能够全面受力、极大提高管口扩胀质量的扩管工具的工作组件，以及设置有该种工作组件的电动液压扩管工具。

本发明的目的是这样实现的：

一种扩管工具的工作组件，包括套体；扩管模具，其设置在套体的前端；顶针，其穿设于套体中部，顶针前端可伸入扩管模具中，使得扩管模具张开进行作业；所述顶针周面沿其长度方向上开设有曲形槽，套体内部设有转动部件，转动部件的内侧设置有定位部，至少部分定位部嵌入所述曲形槽中，使得顶针的直线运动转化为转动部件的周向转动；转动部件的前端连接所述扩管模具并带动其转动。

进一步设置为，所述转动部件套设在顶针外侧，转动部件内侧设置有安装槽；所述定位部为钢珠，钢珠的一侧嵌装于安装槽内，钢珠的另一侧嵌装于所述曲形槽内。

进一步设置为，所述转动部件包括

驱动块，其套设在所述顶针外周，并开设有所述安装槽；

转动块，其一端设有套设在所述驱动块的外周的棘轮环，另一端套设在所述顶针外周并连接所述扩管模具；所述棘轮环内侧设有若干棘齿，所述驱动块上设有与所述棘齿配合的棘爪；所述驱动块内设有一端抵在所述棘爪一侧的弹簧。

进一步设置为，所述棘轮环与转动块分体或一体设置，分体设置时，棘轮环通过固定销固定在所述转动块上。

进一步设置为，所述转动部件内侧设有支撑环，支撑环朝向所述安装槽的一侧形成第一阻挡面，安装槽内端形成内凹面，所述钢珠位于第一阻挡面与内凹面之间。

进一步设置为，还包括

泵体，其安装于扩管工具的工具主体上，并与所述套体相连；

活塞杆，其移动设置在泵体上，且其外周套设有第一弹簧；

第二弹簧，其压设在所述转动部件与所述泵体之间；

所述泵体内开设有工作腔，工作腔内端移动设有活塞，外端固定设有固定座，所述活塞杆内端固定于所述活塞，外端穿出所述固定座连接所述顶针，所述第一弹簧位于活塞与固定座之间。

进一步设置为，所述活塞杆周面上沿其长度方向开设有限位槽，所述限位槽内设有一限位球；所述固定座上开设有容纳所述限位球的凹槽。

进一步设置为，所述固定座内侧设有限位挡圈，限位挡圈外侧形成可挡设在所述限位球内侧的第二阻挡面；所述第一弹簧内端抵设在所述活塞的外端面，第一弹簧的外端伸入所述限位挡圈并抵设在限位挡圈内壁上。

进一步设置为，所述套体内开设有安装腔，所述转动部件位于该安装腔内；

所述转动部件上成型有第一抵接台，所述安装腔内部成型有第二抵接台，第二抵接台挡设在第一抵接台的外侧。

进一步设置为，所述套体前端通过锁帽连接所述扩管模具，所述锁帽内侧开设有环形凹槽，所述扩管模具包括模座，模座的厚度小于所述环形凹槽的宽度，并且在模座的周面上与环形凹槽之间设有收紧拉簧。

一种电动液压扩管工具，包括工具主体，所述工具主体一端设有电机驱动机构以及油袋，另一端设有上述的工作组件，工具主体内开设有可将油袋内的油液传输至所述工作组件的油路通道。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明在顶针沿其长度方向上开设有曲形槽，并在曲形槽与转动部件之间设置定位部，在工作时，顶针不仅能促使模具扩张，还可以带动转动部件进行转动，从而带动扩管模具进行一定角度的转动，使得在扩胀管口的过程中管口能够全面受力、提高管口扩胀质量；本发明采用开设曲形槽的方式来实现转动部件的转动，结构简单，加工方便，驱动转动的效果好。

2、本发明定位部为钢珠，转动部件内侧设置有安装槽，钢珠的一侧嵌装于安装槽内，钢珠的另一侧嵌装于曲形槽内，通过钢珠顺着曲形槽滚动的方式来促使转动部件进行转动，钢珠圆滑，阻力小，更易驱动转动部件进行转动。

3、本发明的转动部件通过在驱动块和转动块之间设有棘齿与棘爪相互配合的结构，由棘齿和棘爪组成的运动机构能够实现转动部件的单向转动，带动扩管模具始终朝着一个方向进行转动，使得管道内部扩张作用面能够更加均匀。

4、本发明在驱动块内设有一端抵在棘爪一侧的弹簧，弹簧压设在驱动块和棘爪之间，对棘爪形成一定的压力，促使棘爪能更好的卡设在棘齿上。

5、本发明在活塞杆周面上沿其长度方向开设有限位槽，限位槽内设有限位球，固定座上开设有容纳限位球的凹槽，对限位球和限位槽的设置对活塞杆起到限位作用，避免活塞杆跟着转动部件及扩管模具进行转动，增强结构的稳定性。

附图说明

图1是本发明电动液压扩管工具的结构示意图。

图2是本发明工作组件的结构简图。

图3是本发明工作组件转动部件与顶针连接结构的结构示意图。

图4是本发明工作组件的截面剖视图。

图5是图4的A处局部放大图。

图6是图4的B处局部放大图。

图7是本发明工作组件转动部件与顶针连接结构的截面剖视图。

附图标记：1-泵体；11-工作腔；2-工具主体；3-活塞杆；31-顶针；32-曲形槽；33-钢珠；34-活塞；35-固定座；351-凹槽；36-限位槽；37-限位球；38-限位挡圈；381-第二阻挡面；41-第一弹簧；42-第二弹簧；43-收紧拉簧；5-扩管模具；51-模座；61-驱动块；611-安装槽；612-内凹面；62-转动块；63-棘轮环；631-棘齿；64-棘爪；65-弹簧；66-支撑环；661-第一阻挡面；71-固定销；72-固定销；8-套体；81-安装腔；9-锁帽；91-环形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-图7，

一种电动液压扩管工具，如图1所示，包括工具主体2，工具主体2一端设有电机驱动机构21以及油袋22，另一端设有工作组件，工作组件和工具主体内开设有油路通道，通电后，电机驱动机构21开始运作，将油袋22内的油液泵入到工具主体内的油路通道中，逐渐推动工作组件进行工作。

如图1-3所示，所述工作组件包括安装于工具主体2上的泵体1、移动设置在泵体1上且外周套设有第一弹簧41的活塞杆3、固定于所述活塞杆3前端的顶针31以及扩管模具5，扩管模具5通过转动部件连接于所述顶针31，所述顶针31周面沿其长度方向上开设有曲形槽32，如图3所示，曲形槽32弯曲设置，转动部件套设在顶针31外侧并且内侧设有至少一部分能够嵌入曲形槽32内的定位部，由于曲形槽32弯曲设置，使得曲形槽32的首端和末端不在一条直线上，当顶针31在进行前后直线运动时，曲形槽32相对定位部及转动部件向前或向后移动，而转动部件沿着曲形槽32进行相对转动，即，可将顶针的直线运动转化为转动部件的周向转动。

所述转动部件与所述泵体1之间设有第二弹簧42，第二弹簧42对转动部件提供支撑力，避免顶针31复位时将转动部件带着向后移动。

如图3所示，所述转动部件内侧设置有安装槽611；所述定位部为钢珠33，钢珠33的一侧嵌装于安装槽611内，钢珠33的另一侧嵌装于所述曲形槽32内。转动部件包括套设在所述顶针31外周的驱动块61以及转动块62，驱动块61内周开设有容纳所述钢珠33的安装槽611。

所述安装槽611的第一种实施方式，如图3和图5中所示，为一沿着驱动块61轴向开设的沉孔(即安装槽611的外侧和下侧均为开口设计)，此时为了保证钢珠33始终仅在安装槽内滚动(若钢珠滚出安装槽，则无法将转动部件带动进行转动，或者转动效果不佳)，需要在驱动块61的内侧加设一环形支撑环66，如图4和图5所示，支撑环66朝向所述安装槽611的一侧形成第一阻挡面661，安装槽611内端形成内凹面612，所述钢珠33位于第一阻挡面661与内凹面612之间。

所述安装槽611的第二种实施方式，可以是一沿着驱动块61径向开设的沉孔，即安装槽只要朝向曲形槽32的一侧开口，安装槽611朝向驱动块61轴向的前后两端均封闭，此时，由于两端封闭，钢珠33仅能在安装槽611内进行滚动，因此，无需设置支撑环66。此种方式相比上述第一种实施方式，虽然能够省去支撑环，但是需要再驱动块内侧进行径向开口，加工工艺繁琐。

如图3和图7所示，所述转动块62内端设有套设在所述驱动块61的外周的棘轮环63，转动块62外端套设在所述顶针31外周并用于连接所述扩管模具5。棘轮环63内侧设有若干棘齿631，所述驱动块61上设有与所述棘齿631配合的棘爪64，所述驱动块61内侧开设有第一安装孔613，所述棘爪64通过固定销72安装在第一安装孔613内，驱动块61内侧位于第一安装孔613的侧壁开设有第二安装孔614，第二安装孔614内设有一端抵在所述棘爪64一侧的弹簧65。

所述棘轮环63与转动块62分体或一体设置，如图3所示，棘轮环63与转动块62分体设置时，棘轮环63通过固定销71固定在所述转动块62上。

转动部件的工作原理如下：

参见图3和图7，扩管时，扩管模具5插入管件内，顶针31向前移动，逐渐将扩管模具5撑开对管件实现胀管目的；钢珠33从曲形槽32的原始外端部逐渐相对运动至曲形槽32的内端部，由于曲形槽32的首端和末端不在一条直线上，于是会促使驱动块61进行顺时针转动，而此时由于扩管模具5被撑开紧贴管件内壁，会受到管件的阻力，扩管模具和转动块并不会跟随驱动块61进行转动；棘爪64在这过程中表现为克服弹簧65的弹力，与棘齿631产生相对滑动旋转。

当一次扩管结束，顶针31向后移动复位时，钢珠33从曲形槽32的内端部逐渐相对运动至曲形槽32的外端部，由于曲形槽32的首端和末端不在一条直线上，于是会促使驱动块61和棘爪64进行逆时针转动，棘爪64抵靠在棘轮环63的棘齿631上，并且此时扩管模具5在逐渐收拢，与管件内壁逐渐分离，管件的阻力减小，在驱动块61和棘爪64的带动下，棘轮环63和转动块62带动扩管模具5也进行逆时针转动。

重复上述过程，驱动块61在顶针31进行前后移动过程中一直保持顺时针、逆时针的反复转动过程；而棘轮环63、转动块62与扩管模具5仅在顶/31向后移动复位过程中跟随驱动块61进行逆时针转动，保证扩管模具的单向转动，促使扩管更加均匀。

如图4和图6所示，所述泵体1内开设有工作腔11，工作腔11内端移动设有活塞34，外端固定设有固定座35，所述活塞杆3内端固定于所述活塞34，外端穿出所述固定座35连接所述顶针31，所述第一弹簧41位于活塞34与固定座35之间。工作腔11内端联通至油路通道，油液可推动活塞带动活塞杆和顶针向前移动，第一弹簧41用于活塞杆的复位。

由于顶针直接固定连接在活塞杆上，为了避免活塞杆被转动部件带着进行转动，在所述活塞杆3周面上沿其长度方向开设有限位槽36，所述限位槽36内设有一限位球37；所述固定座35上开设有容纳所述限位球37的凹槽351。为了保证限位球37仅在凹槽351内滚动，所述凹槽351的开设方式与上述安装槽611相同，当凹槽351为一前侧和底侧开口的槽时，如图4和图6所示，需要再在所述固定座35内侧设置一限位挡圈38，限位挡圈38外侧形成可挡设在所述限位球37内侧的第二阻挡面381；所述第一弹簧41内端抵设在所述活塞34的外端面，第一弹簧41的外端伸入所述限位挡圈38并抵设在限位挡圈38内壁上。当凹槽351为一仅有底部开口的沉孔时，可以取消限位挡圈38的挡设结构。

如图1和图4所示，所述泵体1一侧螺纹连接有套体8，套体8内开设有安装腔81，所述转动部件和第二弹簧42位于该安装腔81内，转动部件上成型有第一抵接台621(本实施例中转动块62上成型该第一抵接台621)，所述安装腔81内形成第二抵接台82，第二抵接台82挡设在第一抵接台621的外侧，避免转动部件跟随顶针向外移动而影响其转动。转动部件内端部设有支撑环66，所述第二弹簧42抵设在所述泵体1端面与支撑环66之间，第二弹簧42对转动部件提供支撑力，避免顶针31复位时将转动部件带着向后移动(当采用不设置支撑环66的结构时，第二弹簧42直接抵设在驱动块61的内侧端面上)。

所述套体8前端通过锁帽9连接所述扩管模具5，锁帽9螺纹连接在套体8上，所述锁帽9内侧开设有环形凹槽91，所述扩管模具5包括模座51，模座51的厚度小于所述环形凹槽91的宽度，并且在模座51的周面上与环形凹槽91之间设有收紧拉簧43，使得扩管模具5的模座51能够在环形凹槽91内进行转动并向外撑开，以实现对管件的胀管作用。

本发明的工作原理：

本发明扩管模具5由若干瓣锥爪52组成，当活塞34被油液推动后，会带动活塞杆3和顶针31向前移动，顶针向前移动过程中会逐步将锥爪52撑开，从而对管件内孔实现扩张作用；由于顶针31外周上设置了弯曲的曲形槽32，而转动部件内设有钢珠33，在钢珠和曲形槽的相互作用下，将顶针向前的直线运动转变为转动部件的转动，从而在顶针31向后移动复位时带动扩管模具5进行转动(具体转动原理参见上文中的“转动部件的工作原理”)。

顶针复位后继续被油液推动向前移动对管件实现扩胀作用，如此多次往复运动后，扩管模具5的扩胀配合转动能够使管件内圈受力均匀，使得扩好的连接孔更加接近正圆形，更加便于管道连接，加强管道连接的紧密性。

另外，由于在活塞杆3上设置了限位槽36和限位球37的机构，使得活塞杆3仅能进行直线运动，而不会收到转动部件的影响进行转动，使得活塞杆及顶针运动的结构更加稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种扩管工具的工作组件，其特征在于：包括

套体(8)；

扩管模具(5)，其设置在套体(8)的前端；顶针(31)，其穿设于套体(8)中部，顶针(31)前端可伸入扩管模具(5)中，使得扩管模具(5)张开进行作业；

所述顶针(31)周面沿其长度方向上开设有曲形槽(32)，

套体(8)内部设有转动部件，转动部件的内侧设置有定位部，至少部分定位部嵌入所述曲形槽(32)中，使得顶针的直线运动转化为转动部件的周向转动；

转动部件的前端连接所述扩管模具并带动其转动。

2.根据权利要求1所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述转动部件套设在顶针(31)外侧，转动部件内侧设置有安装槽(611)；所述定位部为钢珠(33)，钢珠(33)的一侧嵌装于安装槽(611)内，钢珠(33)的另一侧嵌装于所述曲形槽(32)内。

3.根据权利要求2所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述转动部件包括

驱动块(61)，其套设在所述顶针(31)外周，并开设有所述安装槽(611)；

转动块(62)，其一端设有套设在所述驱动块(61)的外周的棘轮环(63)，另一端套设在所述顶针(31)外周并连接所述扩管模具(5)；所述棘轮环(63)内侧设有若干棘齿(631)，所述驱动块(61)上设有与所述棘齿(631)配合的棘爪(64)；所述驱动块(61)内设有一端抵在所述棘爪(64)一侧的弹簧(65)。

4.根据权利要求3所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述棘轮环(63)与转动块(62)分体或一体设置，分体设置时，棘轮环(63)通过固定销(71)固定在所述转动块(62)上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述转动部件内侧设有支撑环(66)，支撑环(66)朝向所述安装槽(611)的一侧形成第一阻挡面(661)，安装槽(611)内端形成内凹面(612)，所述钢珠(33)位于第一阻挡面(661)与内凹面(612)之间。

6.根据权利要求1-4任一项所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：还包括

泵体(1)，其安装于扩管工具的工具主体(2)上，并与所述套体(8)相连；

活塞杆(3)，其移动设置在泵体(1)上，且其外周套设有第一弹簧(41)；

第二弹簧(42)，其压设在所述转动部件与所述泵体(1)之间；

所述泵体(1)内开设有工作腔(11)，工作腔(11)内端移动设有活塞(34)，外端固定设有固定座(35)，所述活塞杆(3)内端固定于所述活塞(34)，外端穿出所述固定座(35)连接所述顶针(31)，所述第一弹簧(41)位于活塞(34)与固定座(35)之间。

7.根据权利要求6所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述活塞杆(3)周面上沿其长度方向开设有限位槽(36)，所述限位槽(36)内设有一限位球(37)；所述固定座(35)上开设有容纳所述限位球(37)的凹槽(351)。

8.根据权利要求7所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述固定座(35)内侧设有限位挡圈(38)，限位挡圈(38)外侧形成可挡设在所述限位球(37)内侧的第二阻挡面(381)；所述第一弹簧(41)内端抵设在所述活塞(34)的外端面，第一弹簧(41)的外端伸入所述限位挡圈(38)并抵设在限位挡圈(38)内壁上。

9.根据权利要求1-4任一项所述的扩管工具的工作组件，其特征在于：所述套体(8)内开设有安装腔(81)，所述转动部件位于该安装腔(81)内；

所述转动部件上成型有第一抵接台(621)，所述安装腔(81)内部成型有第二抵接台(82)，第二抵接台(82)挡设在第一抵接台(621)的外侧。

10.一种电动液压扩管工具，包括工具主体(2)，其特征在于：所述工具主体(2)一端设有电机驱动机构(21)以及油袋(22)，另一端设有根据权利要求1-9任一项所述的工作组件，工具主体(2)内开设有可将油袋内的油液传输至所述工作组件的油路通道。

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