本发明涉及材料成型领域，特别涉及一种管材端口补材多向扩径成型装置及方法。
背景技术：
1、钢管在生活生产中的应用十分广泛，它是一种经济钢材，在油气资源管道运输中具有重要地位，可用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器等，用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，而且可实现工厂化机械化施工，而对于传统钢管间的焊接、法兰连接、螺栓连接存在安全性低、材料利用率不高等问题，且现有的扩径技术大多是采用斜轧扩径、拉拔扩径、顶推扩径、机械扩径等方法，存在着管材壁厚不均匀、壁厚精度不高、扩管产品的表面缺陷易暴露和扩大、机组庞大和能源浪费严重等问题，且现有扩径方法难以实现对管材端口连接所需的密封圈槽及螺纹槽的快速加工。
2、故此，现有的材料成型领域需要进一步改善。
技术实现思路
1、本发明提供一种管材端口补材多向扩径成型装置及方法，目的是为了在端口出实现补材扩径并车出内螺纹与密封槽，用于缓解现有扩径方法扩径后管材壁厚不均匀、壁厚精度不高、扩管产品的表面缺陷易暴露和扩大等技术问题，控制机组体积，提高能源利用率，实现对管材端口连接所需的密封圈槽及螺纹槽的快速加工。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
3、第一方面，本发明提供一种管材端口补材多向扩径成型装置，包括固定机构、扩径机构和车刀模块，其中，
4、所述固定机构包括底座，所述底座两侧分别设置有侧板，所述侧板向内设置有夹紧油缸，所述夹紧油缸的驱动端设置有夹紧活块，两个所述夹紧油缸的驱动轴同轴设置，两个所述夹紧活块用于对待扩径管材进行夹持固定；
5、所述扩径机构包括主轴，所述主轴安装在轴承座上，所述轴承座设置在支撑板上，所述支撑板通过滑动组件与所述底座滑动连接，并在所述支撑板与所述底座之间设置有水平电动驱动机构，用于驱动所述支撑板水平移动，所述主轴的轴线与两个所述夹紧油缸的驱动轴的轴线垂直；所述主轴前端外侧沿周向均布有多个扩径油缸，所述扩径油缸的驱动端设置有扩径活块，所述主轴上且位于所述扩径油缸后方相邻位置处设置有所述车刀模块；所述主轴的后端部与主轴驱动机构连接。
6、进一步的，两个所述侧板之间通过多根哥林柱连接，所述夹紧油缸内设置有夹紧活塞，所述夹紧活塞上设置有所述夹紧活块，所述夹紧活块通过活块导轨或穿过所述哥林柱和所述底座相连。
7、进一步的，所述滑动组件包括主轴导轨；所述水平电动驱动机构包括电动丝杆；
8、所述主轴导轨与所述电动丝杆沿所述主轴轴线方向设置在所述底座上，且所述主轴导轨为两组分别安装于所述底座上方两侧，所述支撑板滑动安装于所述主轴导轨上，所述电动丝杆上螺纹连接的螺母座与所述支撑板固定连接；所述丝杆的前端通过丝杆轴承座安装所述底座上、后端连接有所述丝杆驱动机构。
9、进一步的，所述夹紧活块为矩形块一边开半圆阶梯孔设计；两个所述夹紧活块组成的圆孔与所述主轴同轴。
10、进一步的，两个所述夹紧活块组成的圆孔为阶梯孔，且所述阶梯孔靠近所述主轴一端为大口径孔。
11、进一步的，所述主轴驱动机构包括从动齿轮二、主动齿轮一和主轴电机，所述从动齿轮二安装于所述主轴后端，所述主动齿轮一与所述从动齿轮二啮合，所述主动齿轮一与所述主轴电机的输出端固定连接。
12、进一步的，所述扩径油缸内设置有扩径活塞，所述扩径活塞上设置有扩径活块。
13、进一步的，所述车刀模块包括车刀油缸，所述车刀油缸固定在所述主轴上，所述车刀油缸内设置有车刀活塞，所述车刀活塞上设置有车刀。
14、进一步的，所述车刀模块包括垫块，所述垫块固定在所述主轴上，所述垫块上设置有固定块，所述固定块上固定有车刀。
15、第二方面，本发明提供了一种管材端口补材多向扩径成型方法，应用于如第一方面所述的管材端口补材多向扩径成型装置，包括以下步骤：
16、1)夹紧油缸驱动夹紧活块夹紧待扩径管材，然后等待扩径；
17、2)选择补材方法为内衬补材或者外衬补材；
18、其中，内衬补材是将补材管材置于待扩径管材内壁，外衬补材是将补材管材置于待扩径管材外侧；
19、3)通过扩径油缸驱动扩径活块伸出以对所述待扩径管材进行扩径并整形；
20、4)缩回所述扩径活块，利用车刀模块将扩径后的管材端口车出内螺纹及密封槽。
21、综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：
22、本发明解决了现有钢管连接安装方式中存在的不足，通过本发明的结构设置，具备以下的优点：通过对管材端口扩径并车出内螺纹与密封槽来优化管材之间的连接，相较于传统的焊接、法兰连接、螺栓连接有安全、可靠、材料利用率高等特点，实现对管材端口连接所需的密封圈槽及螺纹槽的快速加工，而对于管材端口补材扩径，极大程度上缓解了管材壁厚不均匀、壁厚精度不高、扩管产品的表面缺陷易暴露和扩大等问题，使装置在扩径过程中保证端口部分的变形均匀，管材端口各个部分的厚度一致。
1.一种管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：包括固定机构(1)、扩径机构(2)和车刀模块(3)，其中，
2.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：两个所述侧板(102)之间通过多根哥林柱(105)连接，所述夹紧油缸(103)内设置有夹紧活塞(107)，所述夹紧活塞(107)上设置有所述夹紧活块(104)，所述夹紧活块(104)通过活块导轨(106)或穿过所述哥林柱(105)和所述底座(101)相连。
3.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：所述滑动组件包括主轴导轨(206)；所述水平电动驱动机构包括电动丝杆(207)；
4.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：所述夹紧活块(104)为矩形块一边开半圆阶梯孔设计；两个所述夹紧活块(104)组成的圆孔与所述主轴(201)同轴。
5.根据权利要求4所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：两个所述夹紧活块(104)组成的圆孔为阶梯孔，且所述阶梯孔靠近所述主轴(201)一端为大口径孔。
6.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：所述主轴驱动机构包括从动齿轮二(209)、主动齿轮一和主轴电机，所述从动齿轮二(209)安装于所述主轴(201)后端，所述主动齿轮一与所述从动齿轮二(209)啮合，所述主动齿轮一与所述主轴电机的输出端固定连接。
7.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：所述扩径油缸(202)内设置有扩径活塞(210)，所述扩径活塞(210)上设置有扩径活块(203)。
8.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：所述车刀模块(3)包括车刀油缸(301)，所述车刀油缸(301)固定在所述主轴(201)上，所述车刀油缸(301)内设置有车刀活塞(302)，所述车刀活塞(302)上设置有车刀(303)。
9.根据权利要求1所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于：所述车刀模块(3)包括垫块，所述垫块固定在所述主轴(201)上，所述垫块上设置有固定块，所述固定块上固定有车刀(303)。
10.一种管材端口补材多向扩径成型方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的管材端口补材多向扩径成型装置，其特征在于，包括以下步骤：
