本发明涉及机械装置技术领域，更确切地说涉及一种用于螺纹筋成型的波动调压系统。
背景技术：
目前国内螺纹滚压对于中冷管管件的加工，由于中冷管管件中空的特性，并非常规的加工方法可以驾驭。中空的特性使得从外部加工变得异常艰难，需要极大的力来滚压螺纹。传统的管件滚压方式，它在一定程度上实现了螺纹滚压的自动化，使汽车中冷管管件的加工效率得到了很好地提升。它采用了工件旋转，刀具固定的方式。利用v型带带动工件的模具体旋转，同时刀具利用液压缸逐渐靠近工件内壁，从而由内到外滚压出中冷管管件的螺纹。
然而，这样的加工方式，有一个很大的弊端。整体成型所需载荷较大，无法加工多种材料或者壁厚的管件，同时无法补料导致壁厚不均，良品率低，生产成本高，无法满足需要。
技术实现要素：
针对现有技术的不足和缺陷，提供一种成型载荷低、可补料且良品率高的用于螺纹筋成型的波动调压系统。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。
一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，包括：
波动推进系统，所述波动推进系统包括依次连接的供压系统、调压系统以及输出系统，所述输出系统包括液压缸，所述液压缸传动连接有刀具夹体，所述刀具夹体上安装有刀头组件，并且所述刀具夹体上安装有与刀头组件相抵的弹性件，所述弹性件使得所述刀头组件输出端具有保持倾角的初始位置状态；
所述波动推进系统具有快速加压阶段及波动加载阶段，并控制液压缸具有相应的加载路径，其中：
快速加压阶段：所述波动推进系统使液压缸快速加压至刀头组件与管件接触；
波动加载阶段：包括多次循环的加压成型步骤及泄压补料步骤；
其中加压成型步骤中，所述波动推进系统使液压缸继续加压，至刀头组件的输出端倾角减小，刀头组件对管件初步辊压成型；
其中泄压补料步骤中，管件在被初步辊压成型后，所述波动推进系统使液压缸泄压，联动刀头组件移动，使得刀头组件输出端的倾角增大并复位至初始位置状态；多次循环的加压成型步骤及泄压补料步骤使得管件能够进行补料。
采用以上结构后，本发明的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，与现有技术相比，具有以下优点：在快速加压阶段，调压系统对液压缸快速加压至刀头组件的输出端与管件接触；当经过快速加压阶段后，波动推进系统通过多次循环“加压成型阶段—泄压补料阶段”的波动加载阶段，将管件上成型出满足需求的螺纹筋；本发明波动加载阶段中将管件材料挤压流动至均匀，使得管件能够有效补料，避免因无法补料且持续进给造成的管件壁厚过度减薄，影响零件成型质量，提升了良品率；本发明还具有避免整体成型导致载荷过大的问题，延长了装置的使用寿命，提升生产效率，降低了生产成本的特点。
作为本发明的一种改进，在快速加压阶段，对液压缸压力的加载路径的为：
在波动加载阶段，对液压缸压力的加载路径为：
作为本发明的一种改进，所述波动推进系统还具有泄压复位阶段，在最后一次循环往复的“加压成型步骤—泄压补料步骤”完成后，进入泄压复位阶段，该阶段对液压缸的加载路径为：
作为本发明的一种改进，所述供压系统包括依次连接的油箱、液压泵和增压缸，所述调压系统包括蓄能器、比例调压回路、减压回路及与增压缸输出侧连接的转阀；
所述转阀具有高压口及泄压口，并且按照设定的速度进行转动，并按照设定的频率切换至高压口或者泄压口；
所述高压口通过管路连接至液压缸构成液压缸的输入回路，当所述转阀切换至高压口，输入回路侧供给液压缸油液驱使液压缸加压；
所述蓄能器连接在高压口与液压缸之间的管路上，所述比例调压回路连接在蓄能器与液压缸的管路之间；
所述泄压口通过减压回路连接至液压缸并且构成液压缸的输出回路，当所述转阀切换至泄压口，高压口关闭输入回路侧油液的进入，并且输入回路侧的油液依次通过减压回路、泄压口回流至油箱，进而使液压缸泄压。泄压过程中，蓄能器将储蓄的压力进行释放，在泄压过程中起到一定的供压作用，缓解泄压冲击，结合比例调压回路，起到稳压的作用，提升装置的使用寿命。
作为本发明的一种改进，所述蓄能器与液压缸之间的输入回路上还设置有单向阀。通过上述改进，提升装置运行的可靠性。
作为本发明的一种改进，所述刀头组件包括刀具座及安装在刀具座上的刀头，所述刀具夹体上开设有装配空间，所述刀具座通过轴销铰接在所述装配空间内。设置容纳刀具座的装配空间，减少了装配需要空间，使装置整洁；同时能够有效地保护刀具座及其刀头，减少损坏。
作为本发明的一种改进，所述弹性件抵设在刀具座尾端的上端面与装配空间的表面之间。弹性件使得刀头输出端具有一定倾角的初始位置状态，并且在液压缸的驱使下保持该倾角地移至与管件表面接触，并且随着液压缸移动端的伸长，弹性件相对于初始位置状态逐渐收缩，倾角逐渐减小；减小刀头输出端与管件的接触面积，避免初步辊压摩擦力过大导致装置损坏。
作为本发明的一种改进，所述弹性件采用弹簧。弹性件采用弹簧，并且将弹簧设置于刀具座尾端的装配空间内，具有使用寿命高的特点，同时，进一步降低了装配面积。
作为本发明的一种改进，所述液压缸输出端转动配合有连接套，并且所述连接套上呈倾斜角度铰接有连接杆，所述连接杆另一端与刀具夹体的尾端铰接。液压杆与刀具夹体之间铰接连接杆，方便控制加工半径，提升了加工精度。
附图说明
图1是本发明的液压缸的安装结构示意图。
图2是本发明的波动推进系统的组成示意图。
图3是本发明的波动推进系统的连接示意图。
图4是本发明的实施示意图。
图5是本发明的刀头组件的结构示意图。
图6是本发明的第一实施例参考示意图。
图7是本发明的第二实施例参考示意图。
图8是本发明的第三实施例参考示意图。
图中所示：1、供压系统；101、油箱；102、液压泵；103、增压缸；2、调压系统；21、转阀；211、高压口；212、泄压口；22、蓄能器；23、比例调压回路；24、减压回路；3、输出系统；4、液压缸；5、刀具夹体；51、刀头组件；511、刀具座；512、刀头；52、装配空间；6、单向阀；7、弹性件；8、电机；9、轴承座；91、主动轮；911、带轮；10、轴体；11、芯轴；12、连接套；121、连接杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参阅图1-8所示，本发明的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，包括：
波动推进系统，所述波动推进系统包括依次连接的供压系统1、调压系统2以及输出系统3，所述输出系统3包括液压缸4，所述液压缸4传动连接有刀具夹体5，所述刀具夹体5上安装有刀头组件51，并且所述刀具夹体5上安装有与刀头组件51相抵的弹性件7，所述弹性件7使得所述刀头组件51输出端具有保持倾角的初始位置状态；
所述波动推进系统具有快速加压阶段及波动加载阶段，并控制液压缸4具有相应的加载路径，其中：
快速加压阶段：所述波动推进系统使液压缸4快速加压至刀头组件51与管件接触；
波动加载阶段：包括多次循环的加压成型步骤及泄压补料步骤；
其中加压成型步骤中，所述波动推进系统使液压缸4继续加压，至刀头组件51的输出端倾角减小，刀头组件51对管件初步辊压成型；
其中泄压补料步骤中，管件在被初步辊压成型后，所述波动推进系统使液压缸4泄压，联动刀头组件51移动，使得刀头组件51输出端的倾角增大并复位至初始位置状态；多次循环的加压成型步骤及泄压补料步骤使得管件能够进行补料。
采用以上结构后，本发明的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，与现有技术相比，具有以下优点：本发明的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，与现有技术相比，具有以下优点：在快速加压阶段，调压系统对液压缸快速加压至刀头组件51的输出端与管件接触；当经过快速加压阶段后，波动推进系统通过多次循环“加压成型阶段—泄压补料阶段”的波动加载阶段，将管件上成型出满足需求的螺纹筋；本发明波动加载阶段中将管件材料挤压流动至均匀，使得管件能够有效补料，避免因无法补料且持续进给造成的管件壁厚过度减薄，影响零件成型质量，提升了良品率；本发明还具有避免整体成型导致载荷过大的问题，延长了装置的使用寿命，提升生产效率，降低了生产成本的特点。
在快速加压阶段，对液压缸4压力的加载路径为：
在波动成加载阶段，对液压缸4压力的加载路径为：
所述波动推进系统还具有泄压复位阶段，在最后一次循环往复的“加压成型步骤—泄压补料步骤”完成后，进入泄压复位阶段，该阶段对液压缸4的加载路径为：
请参阅图1-3所示，所述供压系统1包括依次连接的油箱101、液压泵102和增压缸103，所述调压系统2包括蓄能器22、比例调压回路23、减压回路24及与增压缸103输出侧连接的转阀21；
所述转阀21具有高压口211及泄压口212，并且按照设定的速度进行转动，并按照设定的频率切换至高压口211或者泄压口212；
所述高压口211通过管路连接至液压缸4构成液压缸4的输入回路，当所述转阀21切换至高压口211，输入回路侧供给液压缸4油液驱使液压缸4加压；
所述蓄能器22连接在高压口211与液压缸4之间的管路上，所述比例调压回路23连接在蓄能器22与液压缸4的管路之间；
所述泄压口212通过减压回路24连接至液压缸4并且构成液压缸4的输出回路，当所述转阀21切换至泄压口212，高压口211关闭输入回路侧油液的进入，并且输入回路侧的油液依次通过减压回路24、泄压口212回流至油箱101，进而使液压缸4泄压。泄压过程中，蓄能器22将储蓄的压力进行释放，在泄压过程中起到一定的供压作用，缓解泄压冲击，结合比例调压回路23，起到稳压的作用，提升装置的使用寿命；其中转阀21的结构为现有技术，如中国专利（公开号：cn108571496b）中公开的转阀21结构。
所述蓄能器22与液压缸4之间的输入回路上还设置有单向阀6。单向阀6使输入回路侧内的油液无法回流，仅流入液压缸4或者由泄压口212流出。
请参阅图2、图4和图5所示，所述刀头组件51包括刀具座511及安装在刀具座511上的刀头512，所述刀具夹体5上开设有装配空间52，所述刀具座511通过轴销铰接在所述装配空间52内。设置容纳刀具座511的装配空间52，减少了装置占用空间，使装置整洁；同时能够有效地保护刀具座511及其刀头512，减少损坏。
请参阅图5所示，所述弹性件7抵设在刀具座511尾端的上端面与装配空间52的表面之间。所述弹性件7采用弹簧。弹性件7使得刀头512输出端具有一定倾角的初始位置状态，并且在液压缸4的驱使下保持该倾角地移至与管件表面接触，并且随着液压缸4移动端的伸长，弹性件7相对于初始位置状态逐渐收缩，倾角逐渐减小；减小刀头512输出端与管件的接触面积，避免初步辊压摩擦力过大导致装置损坏。
请参阅图2所示，所述液压缸4输出端转动配合有连接套12，并且所述连接套12上呈倾斜角度铰接有连接杆121，所述连接杆121另一端与刀具夹体5的尾端铰接。
请参阅图2、图4及图5所示，设置有联动刀具夹体5旋转的旋转机构，旋转机构包括电机8及中间传动件，中间传动件包括轴承座9及转动连接在轴承座9上的主动轮91，主动轮91上安装有带轮911，电机8通过传动带与带轮911传动连接，刀具夹体5铰接在一轴体10上，并且轴体10两端分别通过轴套与一芯轴11连接，芯轴11与主动轮91固定连接，轴体10设置在刀具夹体5上靠近刀头512的端部。旋转机构依靠传动带传动，通过带轮911联动主动轮91，主动轮91的旋转又带动了芯轴11的旋转，从而驱动刀头512的旋转。在旋转过程中，刀头512又可以相对芯轴11进行旋转，从而扩大刀头512的加工半径。
请参阅图6所示，为本发明的第一实施例。
其中，变量
首先进入快速升压阶段，对应图6中
当液压缸4内压上升至10mpa后，进入波动加载阶段，对应图6中
请参阅图7所示，为本发明的第二实施例。
其中，变量
首先进入快速升压阶段，对应图7中
当液压缸4内压上升至10mpa后，进入波动加载阶段，对应图7中
请参阅图8所示，为本发明的第三实施例。
其中，变量
首先进入快速升压阶段，对应图8中
当液压缸4内压上升至10mpa后，进入波动加载阶段，对应图8中
工作原理：使用时，工作人员将待加工的管件置于一夹紧机构上，使管件固定，通过控制电机8、供压系统1、调压系统2及输出系统3启停进而对管件螺纹筋成型。当处于快速加压阶段：转阀21切换至高压口211，液压泵102将油箱101内油液泵入增压缸103，转阀21切换至高压口211，增压缸103将油液通过调压系统2导入液压缸4，使液压缸4移动端通过连接杆121联动刀具夹体5朝向管件移动，直至刀头512的输出端与管件表面接触，此时，管件仅与刀头512的输出端接触，弹性件7处于初始位置状态；
进一步地，由快速加压阶段进入波动加载阶段，首先进入加压成型步骤，调压系统2按照波动成型阶段的升压段函数曲线，继续对液压缸4内输入油液加压，使刀头组件51的输出端抵住管件表面，弹性件7相对初始状态处于收缩过程，开始初步辊压成型。此时，电机8联动主动轮91旋转，进而联动刀头512的输出端旋转；蓄能器22储蓄一定的压力，结合比例调压回路23，起到稳压的作用。
进一步地，由加压成型步骤进入泄压补料步骤，按照加载路径波动成型阶段的降压段，转阀21切换至泄压口212，关闭液压缸4的输入回路并开启液压缸4的输出回路，断开输入回路侧油液的输送，且输入回路侧的油液通过输出回路的泄压口212回流至油箱101，使刀头512的输出端复位至具有倾角的初始位置状态，刀头512的输出端后端渐离管件表面。此过程中，蓄能器22将储蓄的压力进行释放，起到一定的供压作用，缓解泄压冲击，结合比例调压回路23，起到稳压的作用；弹性件7逐渐恢复至初始位置状态，管件能够在此步骤进行补料；
进一步地，调压系统2，通过多次将转阀21切换至高压口211或者泄压口212，进而实现导通液压缸4的输入回路或者输出回路，实现多次循环加压成型步骤及泄压补料步骤至管件成型至需要。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于，包括：
波动推进系统，所述波动推进系统包括依次连接的供压系统（1）、调压系统（2）以及输出系统（3），所述输出系统（3）包括液压缸（4），所述液压缸（4）传动连接有刀具夹体（5），所述刀具夹体（5）上安装有刀头组件（51），并且所述刀具夹体（5）上安装有与刀头组件（51）相抵的弹性件（7），所述弹性件（7）使得所述刀头组件（51）输出端具有保持倾角的初始位置状态；
所述波动推进系统具有快速加压阶段及波动加载阶段，并控制液压缸（4）具有相应的加载路径，其中：
快速加压阶段：所述波动推进系统使液压缸（4）快速加压至刀头组件（51）与管件接触；
波动加载阶段：包括多次循环的加压成型步骤及泄压补料步骤；
其中加压成型步骤中，所述波动推进系统使液压缸（4）继续加压，至刀头组件（51）的输出端倾角减小，刀头组件（51）对管件初步辊压成型；
其中泄压补料步骤中，管件在被初步辊压成型后，所述波动推进系统使液压缸（4）泄压，联动刀头组件（51）移动，使得刀头组件（51）输出端的倾角增大并复位至初始位置状态；多次循环的加压成型步骤及泄压补料步骤使得管件能够进行补料。
2.根据权利要求1所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：在快速加压阶段，对液压缸（4）压力的加载路径的为：
在波动加载阶段，对液压缸（4）压力的加载路径为：
3.根据权利要求1所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述波动推进系统还具有泄压复位阶段，在最后一次循环往复的“加压成型步骤—泄压补料步骤”完成后，进入泄压复位阶段，该阶段对液压缸（4）的加载路径为：
4.根据权利要求1所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述供压系统（1）包括依次连接的油箱（101）、液压泵（102）和增压缸（103），所述调压系统（2）包括蓄能器（22）、比例调压回路（23）、减压回路（24）及与增压缸（103）输出侧连接的转阀（21）；
所述转阀（21）具有高压口（211）及泄压口（212），并且按照设定的速度进行转动，并按照设定的频率切换至高压口（211）或者泄压口（212）；
所述高压口（211）通过管路连接至液压缸（4）构成液压缸（4）的输入回路，当所述转阀（21）切换至高压口（211），输入回路侧供给液压缸（4）油液驱使液压缸（4）加压；
所述蓄能器（22）连接在高压口（211）与液压缸（4）之间的管路上，所述比例调压回路（23）连接在蓄能器（22）与液压缸（4）的管路之间；
所述泄压口（212）通过减压回路（24）连接至液压缸（4）并且构成液压缸（4）的输出回路，当所述转阀（21）切换至泄压口（212），高压口（211）关闭输入回路侧油液的进入，并且输入回路侧的油液依次通过减压回路、泄压口（212）回流至油箱（101），进而使液压缸（4）泄压。
5.根据权利要求4所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述蓄能器（22）与液压缸（4）之间的输入回路上还设置有单向阀（6）。
6.根据权利要求1所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述刀头组件（51）包括刀具座（511）及安装在刀具座（511）上的刀头（512），所述刀具夹体（5）上开设有装配空间（52），所述刀具座（511）通过轴销铰接在所述装配空间（52）内。
7.根据权利要求6所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述弹性件（7）抵设在刀具座（511）尾端的上端面与装配空间（52）的表面之间。
8.根据权利要求7所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述弹性件（7）采用弹簧。
9.根据权利要求1所述的一种用于螺纹筋成型的波动调压系统，其特征在于：所述液压缸（4）输出端转动配合有连接套（12），并且所述连接套（12）上呈倾斜角度铰接有连接杆（121），所述连接杆（121）另一端与刀具夹体（5）的尾端铰接。
技术总结