一种涨管头、涨管头组件及涨管钳的制作方法

1.本实用新型涉及管道扩张工具，具体涉及一种涨管头、涨管头组件及涨管钳。


背景技术：

2.管道扩张工具在管道领域适用范围广，例如生活冷热水、家庭供暖管道中，需要将具有延展性的柔性管进行扩张，使扩张后的柔性管套接在另一接头上，实现管道的安装和连接。
3.在现有管道扩张过程中，采用涨管钳对柔性管进行扩张，通过涨管钳上涨管头的连续多次涨开动作将柔性管的一端管口扩张到一定的口径。公开号为us20200094465a1的美国专利公开了一种pex扩张工具，该pex扩张工具上的每个钳口126包括具有第一锥形部分140的外侧、与第一锥形部分142相邻的第一尺寸部分144、第二锥形部分148和与第二锥形部148相邻的第二尺寸部分152；第一锥形部分140和第二锥形部分148相对于纵向轴线138倾斜地延伸，并且第一尺寸部分144和第二尺寸部分152基本上平行于纵向轴线138延伸；每个卡爪126包括位于第一尺寸部分144和第二锥形部分148之间的第一肩部156。
4.实际应用若采用该pex扩张工具存在以下缺陷，如附图1所示：1.钳口126是沿x方向逐步深入柔性管200进行扩张动作，当柔性管200的管口位于钳口126的第一尺寸部分144或第二尺寸部分152时，由于第一尺寸部分144和第二尺寸部分152表面是光滑的且平行于纵向轴线138，而在一次扩张动作中钳口126会向柔性管200产生一个x方向上的分力，导致钳口126与柔性管200打滑使柔性管200相对于钳口126发生x方向上的位移，因此作业时需要操作更多次数的扩张动作，降低涨管作业效率；2.第一尺寸部分144和第二锥形部分148之间设置有第一肩部156，第一肩部156的存在使得柔性管200从第一尺寸部分144的涨管动作到第二锥形部分148的涨管动作不平滑，导致柔性管200在进行二次涨管时容易发生爆裂的情形。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
6.一种涨管头，包括沿中心轴方向环绕分布的涨管件，所述涨管件沿所述涨管头的中心轴方向包括依次设置的第一外齿圆弧部、第一衔接圆弧部、第二外齿圆弧部、第二衔接圆弧部和定位部；所述第一外齿圆弧部的外表面和所述第一衔接圆弧部的外表面处于同一圆弧面上，所述第二外齿圆弧部的外表面和所述第二衔接圆弧部的外表面处于同一圆弧面上；所述涨管件沿径向方向在闭合位置和涨开位置之间移动；
7.所述第一外齿圆弧部和所述第二外齿圆弧部上均设有外齿，所述第一外齿圆弧部上的外齿到中心轴的距离沿中心轴方向依次递减，所述第二外齿圆弧部上的外齿到中心轴的距离沿中心轴方向依次递减；
8.所述第一外齿圆弧部和所述第一衔接圆弧部以第一径向截面为分界面，所述第一衔接圆弧部和所述第二外齿圆弧部以第二径向截面为分界面，所述第一衔接圆弧部的最大
径向截面外周的点到中心轴的距离不小于所述第一径向截面外周的点到中心轴的距离，所述第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第二径向截面外周的点到中心轴的距离；
9.所述第二外齿圆弧部和所述第二衔接圆弧部以第三径向截面为分界面，所述第二衔接圆弧部和所述定位部以第四径向截面为分界面，所述第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离不小于所述第三径向截面外周的点到中心轴的距离，所述第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第四径向截面外周的点到中心轴的距离。
10.本实用新型进一步设置为所述第二外齿圆弧部上最靠近所述第一衔接圆弧部的外齿所在的径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离。
11.本实用新型进一步设置为所述定位部靠近所述第二衔接圆弧部的一侧设有截止凸台，所述截止凸台的凸台径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离。
12.本实用新型进一步设置为所述第一外齿圆弧部的外表面和所述第一衔接圆弧部的外表面沿中心轴方向上的弧度小于所述第二外齿圆弧部的外表面和所述第二衔接圆弧部的外表面沿中心轴方向上的弧度。
13.本实用新型进一步设置为所述定位部的外表面设有弧形凹槽。
14.本实用新型进一步设置为所述涨管件靠近中心轴的一侧设有受力面。
15.本实用新型进一步设置为每一个所述涨管件均为一体成型的。
16.本实用新型进一步设置为所述涨管件均匀分布在中心轴的外周。
17.一种涨管头组件，包括连接座和上述的涨管头，所述连接座的两端均设有开口，所述连接座内设有环形定位槽，所述涨管件的所述定位部连接在所述环形定位槽内，所述定位部的外侧连接有弹性件，所述弹性件驱使所述涨管件从涨开位置移动至闭合位置。
18.一种涨管钳，其特征在于，包括钳体、手柄、顶锥和上述的涨管头组件，所述涨管头组件连接在所述钳体上，所述手柄与所述钳体活动连接，所述顶锥一端与所述手柄连接，所述顶锥的另一端设置在所述涨管件之间且位于中心轴上。
19.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
20.本技术方案是对涨管件沿中心轴方向的外表面作了新设计，对第一衔接圆弧部沿第一外齿圆弧部到第二外齿圆弧部的方向作了收窄设计，对第二衔接圆弧部沿第二外齿圆弧部到定位部的方向也作了收窄设计，当用第一衔接圆弧部或第二衔接圆弧部对柔性管进行涨管时，柔性管被涨管后其内壁沿涨管方向产生外小-中间大-内小的结构，就不会在涨管过程中发生柔性管沿涨管反方向位移的情形，从而使得每一次动作都是有效涨管，提高涨管的工作效率。
21.本技术方案取消了涨管件上第一衔接圆弧部和第二外齿圆弧部之间的突变的肩部设计，第一衔接圆弧部和第二外齿圆弧部以第二径向截面进行分界，而第二外齿圆弧部上的外齿到中心轴的距离沿中心轴方向依次递减直至第二径向截面，使得当涨管动作的实际涨管作用部位从第一衔接圆弧部转为第二外齿圆弧部时，涨管动作对柔性管管口产生的形变量是平滑的，确保涨管头的涨管动作是稳定可靠的，不会发生柔性管涨管爆裂的情形。
附图说明
22.图1为现有技术pex扩张工具对柔性管进行涨管示意图。
23.图2为现有技术柔性管在接头上连接示意图。
24.图3为本实用新型实施例一涨管头在闭合位置立体图。
25.图4为本实用新型实施例一涨管头在涨开位置立体图。
26.图5为本实用新型实施例一涨管头剖视图。
27.图6为本实用新型实施例一涨管头对柔性管进行涨管示意图。
28.图7为本实用新型实施例二涨管头组件剖视图。
29.图8为本实用新型实施例三涨管钳立体图。
具体实施方式
30.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
33.实施例1
34.结合附图3至附图5，本实用新型技术方案是一种涨管头，包括沿中心轴a方向环绕分布的涨管件100，所述涨管件100沿所述涨管头100的中心轴a方向包括依次设置的第一外齿圆弧部110、第一衔接圆弧部120、第二外齿圆弧部130、第二衔接圆弧部140和定位部150；所述第一外齿圆弧部110的外表面和所述第一衔接圆弧部120的外表面处于同一圆弧面上，所述第二外齿圆弧部130的外表面和所述第二衔接圆弧部140的外表面处于同一圆弧面上；所述涨管件100沿径向方向b在闭合位置和涨开位置之间移动；如图3所示，为涨管头在闭合位置时的状态；如图4所示，为涨管头在涨开位置时的状态；
35.所述第一外齿圆弧部110上均设有外齿111，所述第二外齿圆弧部130上设有外齿131，所述第一外齿圆弧部110上的外齿111到中心轴a的距离沿中心轴a方向依次递减，所述第二外齿圆弧部130上的外齿131到中心轴的距离沿中心轴a方向依次递减；
36.如附图5所示，所述第一外齿圆弧部110和所述第一衔接圆弧部120以第一径向截面112为分界面，所述第一衔接圆弧部120和所述第二外齿圆弧部130以第二径向截面121为分界面，所述第一衔接圆弧部120的最大径向截面122外周的点到中心轴a的距离h1不小于所述第一径向截面112外周的点到中心轴a的距离h2，所述第一衔接圆弧部120的最大径向截面122外周的点到中心轴a的距离h1大于所述第二径向截面121外周的点到中心轴a的距离h3；
37.再如附图5所示，所述第二外齿圆弧部130和所述第二衔接圆弧部140以第三径向截面132为分界面，所述第二衔接圆弧部140和所述定位部150以第四径向截面141为分界面，所述第二衔接圆弧部140的最大径向截面142外周的点到中心轴a的距离h6不小于所述
第三径向截面132外周的点到中心轴a的距离h5，所述第二衔接圆弧部140的最大径向截面142外周的点到中心轴a的距离h6大于所述第四径向截面141外周的点到中心轴a的距离h4。
38.在上述实施例中，所述第一外齿圆弧部110上的外齿111是沿中心轴a方向一层层设置的；所述第二外齿圆弧部130上的外齿131也是沿中心轴a方向一层层设置的。
39.在上述实施例中，所述第一外齿圆弧部110的结构是从类似于第一衔接圆弧部120进行外齿切割得到的，所述第二外齿圆弧部130的结构是从类似于第二衔接圆弧部140进行外齿切割得到的。
40.在上述实施例中，存在所述第一径向截面112就是所述第一衔接圆弧部120的最大径向截面122的情形，即可能存在h1＝h3的情况；但一定不存在所述第二径向截面121就是所述第一衔接圆弧部120的最大径向截面122的情形，确保所述第一衔接圆弧部120沿所述第一衔接圆弧部120的最大径向截面122到所述第二径向截面121的方向上有一段收窄的结构，保证当柔性管200的管口套设在所述第一衔接圆弧部120上进行涨管时不会打滑而发生位移，显著减少涨管次数。
41.在上述实施例中，存在所述第三径向截面132就是所述第二衔接圆弧部140的最大径向截面142的情形，即可能存在h6＝h5的情况；但一定不存在所述第四径向截面141就是所述第二衔接圆弧部140的最大径向截面142的情形，确保所述第二衔接圆弧部140沿所述第二衔接圆弧部140的最大径向截面142到所述第四径向截面141的方向上有一段收窄的结构，保证当柔性管200的管口套设在所述第二衔接圆弧部140上进行涨管时不会打滑而发生位移，显著减少涨管次数。
42.在本实施例中，所述第二外齿圆弧部130上最靠近所述第一衔接圆弧部120的外齿131所在的径向截面外周的点到中心轴a的距离大于所述第一衔接圆弧部120的最大径向截面122外周的点到中心轴a的距离。使得所述第二外齿圆弧部130上最靠近所述第一衔接圆弧部120的外齿131可以充当第一涨管阶段时的截至面；并且当从第一涨管阶段转变到第二涨管阶段时，本实用新型涨管头取消了涨管件上第一衔接圆弧部和第二外齿圆弧部之间的突变的肩部设计，所述第一衔接圆弧部120和所述第二外齿圆弧部130以第二径向截面121进行分界，而所述第二外齿圆弧部130上的外齿131到中心轴a的距离沿中心轴a方向依次递减直至第二径向截面121，使得当涨管动作的实际涨管作用部位从第一衔接圆弧部120转为第二外齿圆弧部130时，涨管动作对柔性管200的管口210产生的形变量是平滑的，确保涨管头的涨管动作是稳定可靠的，不会发生柔性管涨管爆裂的情形。
43.在本实施例中，所述定位部150靠近所述第二衔接圆弧部140的一侧设有截止凸台160，所述截止凸台160的凸台径向截面161外周的点到中心轴a的距离h7大于所述第二衔接圆弧部140的最大径向截面142外周的点到中心轴a的距离。
44.在本实施例中，所述第一外齿圆弧部110的外表面和所述第一衔接圆弧部120的外表面沿中心轴a方向上的弧度小于所述第二外齿圆弧部130的外表面和所述第二衔接圆弧部140的外表面沿中心轴a方向上的弧度。
45.在本实施例中，所述定位部150的外表面设有弧形凹槽151。
46.在本实施例中，所述涨管件100靠近中心轴a的一侧设有受力面170。
47.在本实施例中，每一个所述涨管件100均为一体成型的；上述提及的所有径向截面均为了更好地说明所述涨管件的结构。
48.在本实施例中，所述第一衔接圆弧部120的外表面和所述第二衔接圆弧部140的外表面均为曲面；曲面的结构使得两个衔接部平滑。如附图5所示，优选的，所述第一衔接圆弧部120的外表面在剖面上的弧度为0.20～0.25rad，所述第二衔接圆弧部140的外表面在剖面上的弧度为0.25～0.30rad。
49.在本实施例中，所述涨管件100均匀分布在中心轴a的外周，优选的，所述涨管件100设置有六个。
50.如附图2所示，是一段柔性管200连接在一个三通接头300的示意图，现有的大多数接头的管口处有一段环形凸起310，即接头300的管口成外小-中间大-内小的结构；如附图6所示，而采用本实施例的涨管头扩张后的柔性管200其内壁沿涨管方向同样产生外小-中间大-内小的结构，将柔性管200套接在接头300上后，两者在结构上高度适配，在外部的收缩件的收紧下，柔性管200和接头300能稳定连接，密封性更佳。
51.本实用新型是对涨管件沿中心轴方向的外表面作了新设计，对第一衔接圆弧部沿第一外齿圆弧部到第二外齿圆弧部的方向作了收窄设计，对第二衔接圆弧部沿第二外齿圆弧部到定位部的方向也作了收窄设计，当用第一衔接圆弧部或第二衔接圆弧部对柔性管进行涨管时，柔性管被涨管后其内壁沿涨管方向产生外小-中间大-内小的结构，就不会在涨管过程中发生柔性管沿涨管反方向位移的情形，从而使得每一次动作都是有效涨管，提高涨管的工作效率。
52.实施例2
53.结合附图3至附图7，本实用新型技术方案是一种涨管头组件，包括连接座400和实施例1所述的涨管头，所述连接座400的两端均设有开口410，所述连接座410内设有环形定位槽420，所述涨管件100的所述定位部150连接在所述环形定位槽420内，所述定位部150的外侧连接有弹性件500，所述弹性件500驱使所述涨管件100从涨开位置移动至闭合位置。
54.在本实施例中，所述弹性件500连接在所述各个所述涨管件100的弧形凹槽151上。
55.实施例3
56.结合附图3至附图8，本实用新型技术方案是一种涨管钳，包括钳体600、手柄700、顶锥和实施例2所述的涨管头组件，所述涨管头组件连接在所述钳体600上，所述手柄700与所述钳体600通过销轴活动连接，所述顶锥一端与所述手柄700连接，所述顶锥的另一端设置在所述涨管件100之间且位于中心轴a上。
57.在本实施例中，所述顶锥在图中未示出，通过所述手柄700在所述钳体600上的相对动作，驱使所述顶锥在中心轴a上的移动，实现涨管件100从闭合位置移动至涨开位置，进行涨管动作。
58.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种涨管头，其特征在于，包括沿中心轴方向环绕分布的涨管件，所述涨管件沿所述涨管头的中心轴方向包括依次设置的第一外齿圆弧部、第一衔接圆弧部、第二外齿圆弧部、第二衔接圆弧部和定位部；所述第一外齿圆弧部的外表面和所述第一衔接圆弧部的外表面处于同一圆弧面上，所述第二外齿圆弧部的外表面和所述第二衔接圆弧部的外表面处于同一圆弧面上；所述涨管件沿径向方向在闭合位置和涨开位置之间移动；所述第一外齿圆弧部和所述第二外齿圆弧部上均设有外齿，所述第一外齿圆弧部上的外齿到中心轴的距离沿中心轴方向依次递减，所述第二外齿圆弧部上的外齿到中心轴的距离沿中心轴方向依次递减；所述第一外齿圆弧部和所述第一衔接圆弧部以第一径向截面为分界面，所述第一衔接圆弧部和所述第二外齿圆弧部以第二径向截面为分界面，所述第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离不小于所述第一径向截面外周的点到中心轴的距离，所述第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第二径向截面外周的点到中心轴的距离；所述第二外齿圆弧部和所述第二衔接圆弧部以第三径向截面为分界面，所述第二衔接圆弧部和所述定位部以第四径向截面为分界面，所述第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离不小于所述第三径向截面外周的点到中心轴的距离，所述第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第四径向截面外周的点到中心轴的距离。2.根据权利要求1所述的一种涨管头，其特征在于，所述第二外齿圆弧部上最靠近所述第一衔接圆弧部的外齿所在的径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离。3.根据权利要求1所述的一种涨管头，其特征在于，所述定位部靠近所述第二衔接圆弧部的一侧设有截止凸台，所述截止凸台的凸台径向截面外周的点到中心轴的距离大于所述第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种涨管头，其特征在于，所述第一外齿圆弧部的外表面和所述第一衔接圆弧部的外表面沿中心轴方向上的弧度小于所述第二外齿圆弧部的外表面和所述第二衔接圆弧部的外表面沿中心轴方向上的弧度。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种涨管头，其特征在于，所述定位部的外表面设有弧形凹槽。6.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种涨管头，其特征在于，所述涨管件靠近中心轴的一侧设有受力面。7.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种涨管头，其特征在于，每一个所述涨管件均为一体成型的。8.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种涨管头，其特征在于，所述涨管件均匀分布在中心轴的外周。9.一种涨管头组件，其特征在于，包括连接座和权利要求1至8中任意一项所述的涨管头，所述连接座的两端均设有开口，所述连接座内设有环形定位槽，所述涨管件的所述定位部连接在所述环形定位槽内，所述定位部的外侧连接有弹性件，所述弹性件驱使所述涨管件从涨开位置移动至闭合位置。
10.一种涨管钳，其特征在于，包括钳体、手柄、顶锥和权利要求9所述的涨管头组件，所述涨管头组件连接在所述钳体上，所述手柄与所述钳体活动连接，所述顶锥一端与所述手柄连接，所述顶锥的另一端设置在所述涨管件之间且位于中心轴上。

技术总结
本实用新型公开了一种涨管头、涨管头组件及涨管钳，其中涨管件沿中心轴方向包括依次设置的第一外齿圆弧部、第一衔接圆弧部、第二外齿圆弧部、第二衔接圆弧部和定位部；第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离不小于第一径向截面外周的点到中心轴的距离，第一衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离大于第二径向截面外周的点到中心轴的距离；第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离不小于第三径向截面外周的点到中心轴的距离，第二衔接圆弧部的最大径向截面外周的点到中心轴的距离大于第四径向截面外周的点到中心轴的距离。本实用新型涨管头的动作都是有效涨管，提高涨管工作效率，同时涨管动作是稳定可靠的。同时涨管动作是稳定可靠的。同时涨管动作是稳定可靠的。


技术研发人员：邓小明 徐九连
受保护的技术使用者：诸暨市艾拓五金工具有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/19