汽车管件端口成型设备及其端口成型方法，其技术方案要点是，包括机架、模架、成型模具和顶压机构，模架固定安装于机架上，模架设置有用于安装成型模具的模具安装腔，成型模具包括上下对应的上模和下模、驱动上模升降运动的升降驱动机构以及芯模，芯模包括胀形块和阶梯轴，阶梯轴的小径段直径小于汽车管件的缩口段内径，阶梯轴的大径段直径与汽车管件的管件本体的内径对应，胀形块为圆柱体，胀形块的一端与芯模的大径段的端面固定连接；顶压机构包括相对设置于成型模具模腔两端的固定顶块和活动顶块以及驱动活动顶块向固定顶块相对运动的顶压驱动组件。解决了现有汽车管件在管端成型加工时存在效率低下、成本较高的问题。
1.汽车管件端口成型设备，其特征在于：包括机架（1）、模架（2）、成型模具（4）和顶压机构，模架（2）固定安装于机架（1）上，模架（2）设置有用于安装成型模具（4）的模具安装腔，成型模具（4）包括上下对应的上模（41）和下模（42）、驱动上模（41）升降运动的升降驱动机构（3）以及芯模，下模（42）通过下模板（13）固定安装于所述模具安装腔的下部，上模（41）通过上模板（9）安装于所述模具安装腔的上部，升降驱动机构（3）安装于所述模架（2）上，上模板（9）与所述升降驱动机构（3）连接，上模（41）和下模（42）的相对面上分别设置有相对应的且横向贯通的上模腔（43）和下模腔（44），当上模（41）和下模（42）对合时上模腔（43）和下模腔（44）形成的模腔与汽车管件的成品外形对应，所述芯模包括胀形块（18）和阶梯轴（17），阶梯轴（17）的小径段直径小于汽车管件的缩口段内径，阶梯轴（17）的大径段直径与汽车管件的管件本体的内径对应，胀形块（18）为圆柱体，胀形块（18）的一端与阶梯轴（17）的大径段的端面固定连接；所述的顶压机构包括相对设置于成型模具模腔两端的固定顶块（7）和活动顶块（16）以及驱动活动顶块（16）向固定顶块（7）相对运动的顶压驱动组件，固定顶块（7）通过一固定支架（5）固定安装；所述顶压驱动组件包括顶压油缸（10）和导向组件，顶压油缸（10）通过油缸支架（11）固定安装于机架（1）上，顶压油缸（10）的活塞杆呈横向设置，所述的导向组件包括平行分设于顶压油缸（10）活塞杆两侧的横向导向杆（12）和滑动配合于横向导向杆（12）上的滑块（15），两横向导向杆（12）分别固定穿装于所述下模板（13）上，所述的活动顶块（16）固定安装于滑块（15）的一侧侧壁上，顶压油缸（10）的活塞杆的端部与滑块（15）的另一侧侧壁上固定连接并与活动顶块（16）对应。
2.根据权利要求1所述的汽车管件端口成型设备，其特征在于：所述的胀形块（18）为聚氨酯圆柱体，圆柱体的一端端面上设置有轴向凸起（181），所述的阶梯轴（17）大径段的端面上设置有与所述轴向凸起（181）对应的凹槽（171），当胀形块（18）与阶梯轴（17）安装连接时，轴向凸起（181）紧配插装于对应的凹槽（171）。
3.根据权利要求2所述的汽车管件端口成型设备，其特征在于：所述的胀形块（18）的轴向凸起（181）的侧壁上径向向外设置有环形凸起（182），所述阶梯轴（17）端面上的凹槽（171）的槽壁上设置有与所述环形凸起（182）对应的环形凹槽（172），当胀形块（18）与阶梯轴（17）安装连接时，环形凸起（182）与环形凹槽（172）对应卡嵌安装。
4.根据权利要求1、2或3所述的汽车管件端口成型设备，其特征在于：所述的模架（2）包括多根立柱（22）和分别固定于立柱（22）两端且相平行的上安装板（21）和下安装板（23），下安装板（23）固定安装于机架（1）的顶面，下模板（13）固定安装于下安装板（23）上，上安装板（21）和下安装板（23）之间形成所述用于安装成型模具（4）的模具安装腔。
5.根据权利要求4所述的汽车管件端口成型设备，其特征在于：所述的升降驱动机构（3）为升降油缸（31），升降油缸（31）的缸体固定安装于所述上安装板（21），升降油缸（31）的活塞杆竖直向下设置，升降油缸（31）的活塞杆端部与上模板（9）的顶面固定连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车管件端口成型设备的成型方法，其特征在于：将芯模插装入待成型汽车管件内，使芯模的小径段伸出待成型汽车管件的缩口段，胀形块（18）位于待成型管件成型端对应的内腔中，然后将待成型管件对应放置到下模（42）的下模腔（44）中，升降驱动机构（3）驱动上模（41）向下运动直至上模（41）和下模（42）对合从而将汽车管件压紧于模腔中，固定顶块（7）顶靠于成型模具（4）与管件成型端对应的一端端部，活动顶块（16）顶靠于阶梯轴（17）小径段的端部，顶压驱动组件对活动顶块（16）施力驱动活动顶块（16）带动芯模向固定顶块（7）运动，当胀形块（18）顶到固定顶块（7）时而顶压驱动组件持续对活动顶块（16）以及阶梯轴（17）轴向施力，对胀形块（18）产生挤压力，由于胀形块（18）为软性材质，即胀形块（18）径向膨胀从而产生胀力，对该胀形块（18）对应处的管件的管壁产生一定的挤压力，实现了将管壁径向外凸形变而形成两连接凸筋。
汽车管件端口成型设备及其端口成型方法
技术领域
[0001] 本发明涉及管件成型技术领域，特别涉及一种汽车管件端口成型设备及其端口成型方法。
背景技术
[0002] 汽车上设置有许多相互连接的管路，为了方便连接以及连接处的牢固度和密封性，往往会在一些管路靠近连接端端口处设置有径向外凸的凸筋、缩口等。如汽车上的高压气管，结构如图1和图2所示，包括管件本体1’，管件本体1’的一端设置有缩口段2’，管件本体1’的中部设置有外径大于管件本体外径的连接段3’，连接段3’上设置有弯管连接开口4’和小孔连接口5’，管件本体1’的另一端靠近端口处设置有间隔距离且径向向外凸起的连接凸筋6’，该端作为成型端，连接凸筋6’对应的管件内壁上设置有与连接凸筋6’对应的环形凹槽，目前这种管件上的凸筋结构是通过内旋机和外旋机分多工序加工而成，通过内旋机和外旋机加工出来的凸筋结构的内壁具有棱边结构，而且需要经过多次工序装夹，效率低下，生产成本较高。
发明内容
[0003] 本发明的目的旨在解决现有汽车管件在管端成型加工时效率低下、成本较高的缺陷，提供一种结构简单、生产效率高、成本较低的汽车管件端口成型设备及其端口成型方法。
[0004] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005] 汽车管件端口成型设备，包括机架、模架、成型模具和顶压机构，模架固定安装于机架上，模架设置有用于安装成型模具的模具安装腔，成型模具包括上下对应的上模和下模、驱动上模升降运动的升降驱动机构以及芯模，下模通过下模板固定安装于所述模具安装腔的下部，上模通过上模板安装于所述模具安装腔的上部，升降驱动机构安装于所述模架上，上模板与所述升降驱动机构连接，上模和下模的相对面上分别设置有相对应的且横向贯通的上模腔和下模腔，当上模和下模对合时上模腔和下模腔形成的模腔与汽车管件的成品外形对应，所述芯模包括胀形块和阶梯轴，阶梯轴的小径段直径小于汽车管件的缩口段内径，阶梯轴的大径段直径与汽车管件的管件本体的内径对应，胀形块为圆柱体，胀形块的一端与阶梯轴的大径段的端面固定连接；所述的顶压机构包括相对设置于成型模具模腔两端的固定顶块和活动顶块以及驱动活动顶块向固定顶块相对运动的顶压驱动组件，固定顶块通过一固定支架固定安装。
[0006] 采用上述方案，将芯模插装入待成型汽车管件内，使芯模的小径段伸出待成型汽车管件的缩口段，胀形块位于待成型管件成型端对应的内腔中，然后将待成型管件对应放置到下模的下模腔中，升降驱动机构驱动上模向下运动直至上模和下模对合从而将汽车管件压紧于模腔中，固定顶块顶靠于成型模具与管件成型端对应的一端端部，活动顶块顶靠于阶梯轴小径段的端部，顶压驱动组件对活动顶块施力驱动活动顶块带动芯模向固定顶块运动，当胀形块顶到固定顶块时而顶压驱动组件持续对活动顶块以及阶梯轴轴向施力，对胀形块产生挤压力，由于胀形块为软性材质，即胀形块径向膨胀从而产生胀力，对该胀形块对应处的管件的管壁产生一定的挤压力，实现了将管壁径向外凸形变而形成两连接凸筋。通过采用软性材质的胀形块轴向压缩、径向膨胀而使管壁外凸成型成连接凸筋，工序简单，装夹方便快捷，生产效率高。
[0007] 作为优选，所述的胀形块为聚氨酯圆柱体，圆柱体的一端端面上设置有轴向凸起，所述的阶梯轴大径段的端面上设置有与所述轴向凸起对应的凹槽，当胀形块与阶梯轴安装连接时，轴向凸起紧配插装于对应的凹槽中。
[0008] 采用上述方案，通过将轴向凸起紧密插装于阶梯轴端部的凹槽中，使胀形块与阶梯轴安装牢固，管件端部成型效果好。
[0009] 作为优选，所述的胀形块的轴向凸起的侧壁上径向向外设置有环形凸起，所述阶梯轴端面上的凹槽的槽壁上设置有与所述环形凸起对应的环形凹槽，当胀形块与阶梯轴安装连接时，环形凸起与环形凹槽对应卡嵌安装。
[0010] 采用上述方案，通过环形凸起与环形凹槽对应卡嵌时，对胀形块与阶梯轴在连接处起到了轴向限位，进一步提高了胀形块与芯模的连接牢固度。
[0011] 为优选，所述的模架包括多根立柱和分别固定于立柱两端且相平行的上安装板和下安装板，下安装板固定安装于机架的顶面，下模板固定安装于下安装板上，上安装板和下安装板之间形成所述用于安装成型模具的模具安装腔。
[0012] 采用上述方案，通过模架的上安装板和下安装板的结构设计，使得成型模具在成型过程中稳定性好，上模具有足够的行程空间，使上料方便。
[0013] 作为优选，所述的升降驱动机构为升降油缸，升降油缸的缸体固定安装于所述上安装板，升降油缸的活塞杆竖直向下设置，升降油缸的活塞杆端部与上模板的顶面固定定连接。
[0014] 采用上述方案，通过升降油缸活塞运动带动上模板及上模升降运动从而实现与下模之间的合模与分模，控制方便。
[0015] 所述的下模板上竖直固定设置有多根竖向导杆，所述的上模板上设置有与所述竖向导杆对应的滑孔，竖向导杆上端穿装于上模板上的滑孔。
[0016] 采用上述技术方案，通过竖向导杆的设置，使上模板带同上模在升降运动过程中具有导向作用，稳定性好。
[0017] 作为优选，所述顶压驱动组件包括顶压油缸和导向组件，顶压油缸通过油缸支架固定安装于机架上，顶压油缸的活塞杆呈横向设置，所述的导向组件包括平行分设于顶压油缸活塞杆两侧的横向导向杆和滑动配合于横向导向杆上的滑块，两导向杆分别固定穿装于所述下模板上，所述的活动顶块固定安装于滑块的一侧侧壁上，顶压油缸的活塞杆的端部与滑块的另一侧侧壁上固定连接并与活动顶块对应。
[0018] 采用上述方案，通过设置顶压油缸，可以给活动顶块稳定施力，导向组件的设置可以使活动顶块推动芯模时稳定性好。
[0019] 作为优选，所述的固定顶块通过一调节组件安装于所述的固定支架上，调节组件包括螺杆以及螺纹配合于螺杆上的两螺母，固定支架上设置有通孔用于穿装螺杆，两螺母均分设于所述固定支架的两侧，所述的固定顶块固定连接于所述螺杆的端部。
[0020] 采用上述方案，通过旋转螺母从而可以调节固定顶块的位置，适应不同产品模具的加工，设置两个螺母可以对螺杆起到轴向限位作用。
[0021] 汽车管件端口成型方法，将芯模插装入待成型汽车管件内，使芯模的小径段伸出待成型汽车管件的缩口段，胀形块位于待成型管件成型端对应的内腔中，然后将待成型管件对应放置到下模的下模腔中，升降驱动机构驱动上模向下运动直至上模和下模对合从而将汽车管件压紧于模腔中，固定顶块顶靠于成型模具与管件成型端对应的一端端部，活动顶块顶靠于阶梯轴小径段的端部，顶压驱动组件对活动顶块施力驱动活动顶块带动芯模向固定顶块运动，当胀形块顶到固定顶块时而顶压驱动组件持续对活动顶块以及阶梯轴轴向施力，对胀形块产生挤压力，由于胀形块为软性材质，即胀形块径向膨胀从而产生胀力，对该胀形块对应处的管件的管壁产生一定的挤压力，实现了将管壁径向外凸形变而形成两连接凸筋。
[0022] 综上所述，本发明具有以下有益效果：
[0023] 本发明通过液压油缸驱动上模升降运动以及驱动活动顶块推动芯模对胀形块提供轴向力，使胀形块径向膨胀变形，对汽车管件的管壁挤压使管壁拉伸变形，从而填满了成型模具的模腔，形成了连接凸筋，且通过这样的成型方式，使连接凸筋的内壁光滑，有助于气体的流通，整个过程工序简单，成型稳定性好，加工效率高、人工成本较低。
附图说明
[0024] 图1为现有汽车管件的结构示意图。
[0025] 图2为现有汽车管件的剖面示意图。
[0026] 图3为本发明的结构示意图。
[0027] 图4为本发明所述顶压驱动组件的结构示意图。
[0028] 图5为本发明所述升降机构的结构示意图。
[0029] 图6为发明所述芯模的结构示意图。
[0030] 图7为本发明所述胀形块和阶梯轴的剖面结构示意图。
[0031] 图8是本发明管件在成型模具中与芯模配合时的示意图。
[0032] 图中：1’、管件本体；2’、缩口段；3’、连接段；4’、弯管连接开口；5’小孔连接口；6’连接凸筋；
[0033] 1、机架；2、模架；21、上安装板；22、立柱；23、下安装板；3、升降驱动机构；31、升降油缸；32竖向导杆；4、成型模具；41、上模；42、下模；43、上模腔；44、下模腔；5、固定支架；6、调节组件；61、螺杆；62、螺母；7、固定顶块；8、竖向导杆；9、上模板；10、顶压油缸；11、油缸支架12、横向导向杆；13、下模板；15、滑块；16、活动顶块；17、阶梯轴；171、凹槽；172、环形凹槽；18、胀形块；181、轴向凸起；182、环形凸起。
具体实施方式
[0034] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0035] 实施例一、
[0036] 本实施例公开的汽车管件端口成型设备，如图3所示，包括机架1、模架2、成型模具4和顶压机构，模架2固定安装于机架1上，模架2设置有模具安装腔，成型模具4安装于模具安装腔内，顶压机构设置于成型模具4的侧方。
[0037] 如图3和图5所示，模架2包括上下间隔距离对应的上安装板21、下安装板23以及四根立柱22，下安装板23固定安装于机架1的顶部，四根立柱22竖直分布于下安装板23的四周且底端穿过下安装板23并与机架1固定连接，上安装板21固定安装于四根立柱22的顶端，模具安装腔设置于上安装板21和下安装板23之间；成型模具4包括上模板9、下模板13、上下对应的上模41和下模42、升降驱动机构3以及芯模，下模板13固定安装于下安装板23顶面，下模42固定安装于下模板13的顶部，升降驱动机构3安装于上安装板21上，上模41固定安装于上模板9的底部，升降驱动机构3与上模板9的顶部固定连接，升降驱动机构3为升降油缸31，升降油缸31的缸体固定安装于上安装板21，升降油缸31的活塞杆穿过设置于上安装板21上的通孔与上安装板21下方的上模板9固定连接，上模板9的两侧分别设置有滑孔，每一滑孔上竖直穿装有一竖向导杆32，竖向导杆32的底部与下安装板13固定连接，上模41和下模42的相对面上分别设置有相对应的且横向贯通的上模腔43和下模腔44，当上模41和下模42对合时上模腔43和下模腔44形成的模腔与汽车管件的成品外形对应。
[0038] 如图6所示，芯模包括胀形块18和阶梯轴17，阶梯轴17的小径段直径小于汽车管件的缩口段内径，阶梯轴17的大径段直径与汽车管件的管件本体的内径对应，胀形块18为圆柱体，胀形块18的一端与阶梯轴17的大径段的端面固定连接，胀形块18为聚氨酯圆柱体，圆柱体的一端端面上设置有轴向凸起181，阶梯轴17大径段的端面上设置有与轴向凸起181对应的凹槽171，胀形块18的轴向凸起181的侧壁上径向向外设置有环形凸起182，阶梯轴17端面上的凹槽171的槽壁上设置有与环形凸起182对应的环形凹槽172，当胀形块18与阶梯轴17安装连接时，环形凸起182对应插装于凹槽171内，环形凸起182与环形凹槽172对应卡嵌安装。
[0039] 如图3和图4所示，顶压机构包括相对设置于成型模具4两端的固定顶块7和活动顶块16以及顶压驱动组件10，固定顶块7通过一固定支架5安装于机架1上，活动顶块16与顶压驱动组件10连接，由顶压驱动组件10驱动活动顶块16向固定顶块7相对运动，固定顶块7通过一调节组件6安装于固定支架5上，调节组件6包括螺杆61以及螺纹配合于螺杆61上的两螺母62，固定支架5上设置有通孔用于穿装螺杆61，两螺母62均分设于固定支架5的两侧，固定顶块7固定连接于螺杆61的端部。
[0040] 如图3和图4所示，顶压驱动组件包括顶压油缸10和导向组件，顶压油缸10通过油缸支架11固定安装于机架1上，顶压油缸10的活塞杆呈横向设置，导向组件包括平行分设于顶压油缸活塞杆两侧的横向导向杆12和滑动配合于横向导向杆12上的滑块15，两横向导向杆12分别固定穿装于下模板13上，活动顶块16固定安装于滑块15的一侧侧壁上，顶压油缸10的活塞杆的端部与滑块15的另一侧侧壁上固定连接，活动顶块16为一推杆，推杆的一端与阶梯轴17的小端对应，另一端与滑块15固定连接。
[0041] 实施例二、汽车管件端口成型方法，如图3、图5和图8所示，将芯模插装入待成型汽车管件内，使阶梯轴17的小径段伸出待成型汽车管件的缩口段，胀形块18位于待成型管件成型端对应的内腔中，然后将待成型管件对应放置到下模42的下模腔中，升降驱动机构驱动上模41向下运动直至上模41和下模42对合从而将汽车管件充填于模腔中并压紧，固定顶块7顶靠于成型模具与管件成型端对应的一端端部，活动顶块16顶靠于阶梯轴17小径段的端部，顶压驱动组件对活动顶块16施力驱动活动顶块16带动芯模向固定顶块7运动，当胀形块18顶到固定顶块7时而顶压驱动组件持续对活动顶块16以及阶梯轴17轴向施力，对胀形块18产生挤压力，由于胀形块18为聚氨酯软性材质，即胀形块18径向膨胀从而产生胀力，对该胀形块18对应处的管件的管壁产生一定的挤压力，实现了将管壁径向外凸形变而形成两连接凸筋，实现了将管壁径向外凸形成两连接凸筋。整个设备结构简单、容易控制，与现有技术相比生产效率高。
[0042] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
