CN104588461B - 自动u型打弯成型机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了自动U型打弯成型机，属于机械技术领域。它解决了现有的U型螺栓打弯成型后的效果不稳定的问题。本自动U型打弯成型机，包括工作台、成型模块、两个成型轮以及成型驱动件，成型模块一侧具有成型面，成型轮位于成型模块的成型面一侧，打弯成型机还包括夹紧块以及夹紧驱动件，夹紧块与成型面正对且夹紧块与成型面之间形成夹持口，夹紧驱动件能驱动夹紧块向成型面方向运动，两个成型轮分设夹紧块的两侧，夹持口两侧还分别设有一校正件，两个校正件正对设置，工作台上还固定有一校正驱动件，校正驱动件能驱动两个校正件同步相向运动。本自动U型打弯成型机具有打弯成型效果稳定和适用范围广的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种自动U型打弯成型机，尤其涉及一种能将U型螺栓打弯成型的自动U型打弯成型机。
背景技术
U型螺栓，即骑马螺栓，因其形状为U形所以也称为U型螺栓，U型螺栓两头有螺纹可与螺帽结合，主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧，由于其固定物件的方式像人骑在马上一样，故称为骑马螺栓。U型螺栓的加工制作主要是将呈长条状的工件打弯呈U型以形成U型螺栓。目前的加工方式较多地采用了手工打弯成型的方式，存在加工效率低和加工成本高的问题。
为此，人们设计了一种用于U型螺栓成型的装置，并申请了中国专利[其申请号为：201310641682.X；其公布号为：CN103639324A]，该装置包括安装于车床的一端的下模组合板，下模组合板的一侧连接氮气弹簧，另一侧中间位置安装连接杆，连接杆的两端分别连接两根旋丝杆，每跟旋丝杆上设置滑块，且每个滑块到下模组合板中心位置的距离相等，电动机的转轴与旋丝杆连接，在车床的另一端安装油缸，油缸的运动端连接一上模组合板，旋丝杆和上模组合板的一侧分别安装感应器。
该装置使用时，将锻扁后的U型螺栓锻扁面垂直放置在下模组合板上电动机带动旋丝杆转动，使两端的滑块向U型螺栓方向运动，直至感应器感应到位，电动机停止转动，两端的滑块将U型螺栓夹紧。此时油缸推动推动上模组合板向U型螺栓方向运动，当上模组合板的上模成型块接触U型螺栓后，滑块离开U型螺栓，油缸继续前进，由上模成型块将U型螺栓冲压成型。
上述装置虽然相对于手动打弯的加工方式来说提高了效率，降低了成本，但是在U型螺栓的冲压打弯成型过程中，因U型螺栓并未进行有效地定位，所以U型螺栓容易发生位移及与本装置的其它接触结构之间造成磨损，影响装置的使用寿命，也导致了U型螺栓成型后形状和效果的不确定性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种成型效果较为稳定的自动U型打弯成型机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
自动U型打弯成型机，包括工作台、固定在工作台上的成型模块、用于成型工件的两个成型轮以及成型驱动件，所述的成型模块一侧具有成型面，上述成型轮位于成型模块的成型面一侧且上述成型驱动件能驱动两个成型轮向所述的成型模块的方向运动，其特征在于，所述的打弯成型机还包括夹紧块以及夹紧驱动件，所述的夹紧块与上述成型面正对且夹紧块与成型面之间形成夹持口，所述的夹紧驱动件能驱动上述夹紧块向上述成型面方向运动，两个上述成型轮分设在所述的夹紧块的两侧，所述的夹持口两侧还分别设有一校正件，两个校正件正对设置，所述的工作台上还固定有一校正驱动件，所述的校正驱动件能驱动两个校正件同步相向运动。
本自动U型打弯成型机在使用时，将待打弯的呈长条状的工件放置于夹持口中，由校正驱动件驱动夹持口两侧校正件同步相向运动，推动工件的端部使其在夹持口中移动以校正工件的位置，使其准确地位于待打弯位置。再由夹紧驱动件驱动夹紧块向成型面方向运动，夹持口缩小直至夹紧块与成型面夹紧工件的中部。校正驱动件驱动两个校正件反向运动，松开工件的两个端部。成型驱动件驱动位于夹紧块两侧的两个成型轮向成型模块方向运动，并由两个成型轮的外侧面同时推动工件两端的侧部，使工件两端向成型模块一侧弯曲直至成型。之后，成型轮和夹紧块分别复位，U型螺栓成型完成。
在此成型过程中，工件被夹紧块和成型面紧紧夹持，不会在成型过程中发生位移，保持了校正的有效性，提高了U型螺栓打弯成型后的成型效果稳定性。同时，因工件在成型过程中不会发生位移，所以避免了不必要的磨损，而采用两个成型轮同时进行挤压成型，提高了成型过程中工件的稳定性，减少工件和成型机因受力不平衡而造成的局部损伤，提高了工件的加工质量，也提高了成型机上各部件的使用寿命。
在上述的自动U型打弯成型机中，所述的打弯成型机还包括水平设置的横向导轨、与横向导轨垂直设置的纵向导轨、连接在横向导轨上且能沿横向导轨来回移动的两个横向滑块以及连接在纵向导轨上且能沿纵向导轨来回移动的纵向滑块，所述的纵向滑块通过两根连杆分别与两个上述横向滑块相连接，所述的连杆的一端与上述纵向滑块铰接，另一端与上述横向滑块铰接，两个上述校正件一一对应地与横向滑块相连接。本打弯成型机的校正结构通过两根连杆将两个横向滑块均与同一个纵向滑块连接并形成一个联动的整体，用于实现工件的位置校正，在两个横向滑块的相向运动过程中，由同一个纵向滑块通过连杆来带动横向滑块动作，两个横向滑块的同步性更好，且采用滑块与导轨配合的连接方式，使得校正过程中的运动更顺畅，保证校正效果的稳定性。
在上述的自动U型打弯成型机中，两个所述的校正件上位于上述夹持口的一侧均具有呈圆盘状的限位部，该限位部上位于上述夹持口的一侧具有限位平面。通过设置于校正件上的呈圆盘状的限位部来对工件端部进行定位，限位平面的设置使得工件的定位更稳定，校正效果更佳，保证了工件打弯成型后效果的稳定性。
在上述的自动U型打弯成型机中，所述的工作台上位于上述成型模块的成型面一侧还水平设置有一成型板，上述成型轮水平设置且均轴向固连于上述成型板上靠近上述成型面的一端，所述的成型轮的外侧面部分凸出上述成型板的端面，上述成型驱动件能驱动所述的成型板向上述成型模块的方向运动。将两个成型轮固定在同一块成型板上，再由成型驱动件驱动成型板动作的方式来实现两个成型轮的同步运动，提高了工件打弯时两端处的受力平衡性，更好地避免工件打弯过程中发生的晃动的情况，进一步提高了工件打弯成型后效果的稳定性。
在上述的自动U型打弯成型机中，所述的成型驱动件、夹紧驱动件以及校正驱动件均为气缸或液压缸。采用气缸或者液压缸作为驱动件，能使驱动过程更稳定和快捷。
在上述的自动U型打弯成型机中，两个所述的校正件分别通过一校正支架与上述横向滑块相连接，所述的校正支架与横向滑块固连，所述的校正件与校正支架之间活动连接且校正件能沿自身运动方向相对于校正支架来回移动并定位。根据实际使用情况的不同，U型螺栓的规格也不相同，校正件能沿自身运动方向来回移动并定位，即两个相对设置的校正件之间的间距可调，方便各种规格的U型螺栓的位置校正。甚至，在需要对两端长度不同的U型螺栓进行打弯时，本打弯成型机也可通过调整两个校正件的其中一个校正件的位置来满足该类U型螺栓的成型需求，适用范围广。
在上述的自动U型打弯成型机中，所述的校正件为螺杆，该螺杆穿设于上述校正支架内且两端伸出校正支架，所述的校正支架的两侧分别设置有一限位螺母，所述的限位螺母均与上述螺杆螺纹连接。固定螺杆时，将位于校正支架两侧的限位螺母分别沿螺杆外侧的螺纹旋进直至两个限位螺母的分别与校正支架的两侧面相抵靠，则螺杆固定无法移动；需要松开螺杆时，反向旋出两个限位螺母，沿螺杆的轴向移动螺杆的位置至需要的位置，再重新拧紧限位螺母。调整后定位效果好，便于提高校正位置的精度。
作为另一种方案，在上述的自动U型打弯成型机中，所述的校正件为呈杆状的校正杆，所述的校正杆外侧具有外螺纹，所述的校正杆穿设于上述校正支架内且与校正支架螺纹连接。直接将校正杆螺纹连接在校正支架上，可在需要的时候，直接转动校正杆即可，使用方便。
作为另一种方案，在上述的自动U型打弯成型机中，所述的校正件为呈块状的校正块，上述校正支架上具有沿上述校正件的运动方向设置的滑动杆，所述的校正块套设于上述滑动杆外侧且通过穿设于校正块上的螺栓与上述滑动杆定位。调整位置时，松开螺栓，沿滑动杆的轴向移动校正块，移动至所需位子后，重新拧紧螺栓即可。
在上述的自动U型打弯成型机中，所述的成型模块与上述工作台之间为可拆卸连接。成型模块与工作台之间可为直接连接，也可通过底座等其它结构间接连接，可拆卸连接的具体方式可采用紧固件连接、卡接、插接等各种连接方式。根据需要成型的U型螺栓的形状大小不同，可将成型模块拆下并更换，适用于各种U型螺栓的加工需要。
在上述的自动U型打弯成型机中，所述的成型板上朝向上述成型模块的一端的端部具有凹腔，上述成型轮设置于该凹腔内，所述的凹腔两侧部的成型板上沿与成型板的运动方向相垂直的方向开设有滑槽，所述的成型轮沿自身轴线穿设有一连接轴，该连接轴的两端分别位于两个上述滑槽内，所述的连接轴能沿滑槽来回移动并定位。将成型轮通过连接轴轴向固定在成型板的凹腔内，使固定成型轮的连接轴的两侧均受限位，成型轮在打弯成型过程中更稳定，且转动的成型轮更能减少磨损，提高加工质量，需要对不同规格的U型螺栓进行打弯时，沿滑槽调整成型轮的位置后再定位，适用于多种工件的打弯成型。定位的方式可采用螺栓定位或者螺母定位的方式。
与现有技术相比，本自动U型打弯成型机具有以下优点：
1、本自动U型打弯成型机先对工件进行位置校正，然后通过夹紧块夹紧工件并通过成型轮对工件进行打弯成型，在整个打弯成型过程中，夹紧块始终夹紧工件，使工件不会在打弯时发生晃动，保证了位置校正的有效性，提高了工件打弯成型后效果的稳定性。
2、本自动U型打弯成型机采用能周向转动的成型轮来对工件进行打弯成型，减少了工件打弯过程中的磨损，提高了工件加工质量，同时，通过设置在夹紧块两侧的两个成型块同时进给的方式保证了工件打弯成型过程中工件受力的平衡性，避免了工件受力不平衡而与成型机的结构发生局部损伤，提高了成型机的使用寿命。
3、本自动U型打弯成型机中的成型模块可更换，两个校正件之间的间距可调且两个校正件相对于中心的位置可各自调整，成型轮的位置可调，使得本自动U型打弯成型机可加工的工件规格和样式更多，适用范围广。
附图说明
图1是本自动U型打弯成型机的结构示意图。
图2是本自动U型打弯成型机上未夹持工件时成型模块处的局部放大图。
图中，1、工作台；2、成型模块；21、成型面；3、成型轮；4、成型驱动件；5、夹紧块；6、夹紧驱动件；7、工件；8、校正件；81、限位部；82、限位平面；9、校正驱动件；10、横向导轨；11、纵向导轨；12、横向滑块；13、纵向滑块；14、连杆；15、成型板；151、滑槽；16、校正支架；17、限位螺母；18、连接轴。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本自动U型打弯成型机包括工作台1、固定在工作台1上的一侧具有成型面21的成型模块2、位于成型模块2的成型面21一侧的水平设置的成型板15、水平设置且均轴向固连于成型板15上靠近成型面21的一端的用于成型工件7的两个成型轮3以及能驱动成型板15沿水平方向向成型模块2的方向运动的成型驱动件4。
其中，成型板15上朝向成型模块2的一端的端部具有凹入的凹腔，成型轮3设置于该凹腔内且成型轮3的外侧面部分凸出成型板15的端面。凹腔两侧部的成型板15上沿竖直方向分别贯穿开设有一滑槽151，滑槽151的走向与成型板15的运动方向相垂直，成型轮3沿自身轴线穿设有一连接轴18，成型轮3与连接轴18轴向固定，连接轴18的两端分别位于两个滑槽151内，且连接轴18能沿滑槽151来回移动并定位。在本实施例中，连接轴18两端可分别穿出成型板15且连接轴18的两端开设外螺纹，连接轴18的两端分别连接一锁定螺母用于锁定连接轴18的位置。
工作台1上位于成型模块2的成型面21一侧还设置有夹紧块5以及夹紧驱动件6，夹紧块5与成型面21正对设置且夹紧块5与成型面21之间形成可供夹持工件7的夹持口，夹紧驱动件6能驱动夹紧块5向成型面21方向运动并夹持工件7。上述两个成型轮3分设于夹紧块5的两侧且两个成型轮3到夹紧块5的距离相等。
夹持口两侧的工作台1上还分别设置有一校正件8，两个校正件8正对设置，两个校正件8通过一传动结构与一固定在工作台1上的校正驱动件9相连接且校正驱动件9能驱动两个校正件8同步相向运动。
具体地说，传动结构包括水平设置的横向导轨10、水平设置且与横向导轨10相垂直的纵向导轨11、连接在横向导轨10上且能沿横向导轨10来回移动的两个横向滑块12以及连接在纵向导轨11上且能沿纵向导轨11来回移动的纵向滑块13，纵向滑块13通过两根连杆14分别与两个横向滑块12相连接。其中一根连杆14的一端与纵向滑块13铰接，另一端与其中一个横向滑块12铰接，另一根连杆14的一端与同一纵向滑块13铰接，另一端与另一个横向滑块12相铰接。两个校正件8一一对应地与两个横向滑块12相连接。
在本实施例中，横向滑块12和纵向滑块13均呈筒状且分别对应套设在横向导轨10和纵向导轨11外侧；成型驱动件4、夹紧驱动件6以及校正驱动件9均为液压缸，当然，必要时也可替换为气缸结构。而两个校正件8上位于夹持口的一侧均具有呈圆盘状的限位部81，该限位部81上位于夹持口的一侧具有限位平面82，限位平面82用于与工件7的端面相抵靠。
本自动U型打弯成型机在使用时，将待打弯的呈长条状的工件7放置于夹持口中，由校正驱动件9驱动纵向滑块13沿着纵向导轨11向远离横向导轨10的方向运动，在两根连杆14的作用下，两个横向滑块12沿着横向导轨10相向运动，则夹持口两侧的校正件8也同步相向运动，通过校正件8上的限位平面82与工件7的端面相抵靠并推动工件7沿其轴向动作，以将工件7的轴向位置调整到待打弯位置，达到位置校正的目的。之后，再由夹紧驱动件6驱动夹紧块5向成型面21方向运动，夹持口逐渐缩小直至夹紧块5与成型面21夹紧工件7的中部。
工件7被夹紧后，校正驱动件9驱动纵向滑块13反向运动，两个横向滑块12则分别带动两个校正件8作反向运动，松开工件7的两个端部。成型驱动件4驱动成型板15带动位于夹紧块5两侧的两个成型轮3向成型模块2方向运动，并由两个成型轮3上伸出成型板15的外侧面同时推动工件7两端的侧部，使工件7两端向成型模块2一侧弯曲直至成型。之后，成型轮3和夹紧块5分别复位，U型螺栓成型完成。
在此成型过程中，工件7被夹紧块5和成型面21紧紧夹持，不会在成型过程中发生位移，保持了校正的有效性，提高了U型螺栓打弯成型后的成型效果稳定性。同时，因采用两个成型轮3同时进行挤压成型，提高了成型过程中工件7的稳定性，减少工件7和成型机因受力不平衡而造成的局部损伤，提高了工件7的加工质量，也提高了成型机上各部件的使用寿命。
U型螺栓的规格以及样式存在不同，如U型螺栓的整体长度不同、U型结构三段的长度比例不同或者U型螺栓弯曲的两端的长度不同等，所以本自动U型打弯成型机除以上成型轮3可沿滑槽151来回移动的调节结构以外，还具有以下的结构：
两个校正件8分别通过一校正支架16与横向滑块12相连接，校正支架16与横向滑块12固连，校正件8与校正支架16之间活动连接且校正件8能沿自身运动方向相对于校正支架16来回移动并定位。在本实施例中，校正件8为螺杆，该螺杆穿设于校正支架16内且两端伸出校正支架16，校正支架16的两侧分别设置有一限位螺母17，两个限位螺母17分别与螺杆两端螺纹连接。当U型螺栓的规格不相同时，校正件8能沿自身运动方向来回移动并通过限位螺母17定位，即两个相对设置的校正件8之间的间距可调，方便各种规格的U型螺栓的位置校正。甚至，在需要对两端长度不同的U型螺栓进行打弯时，本打弯成型机也可通过调整两个校正件8的其中一个校正件8的位置来满足该类U型螺栓的成型需求，适用范围广。成型模块2与工作台1之间为可拆卸连接：在本实施例中，成型模块2与工作台1之间通过底座间接连接，可拆卸连接的具体方式可采用紧固件连接、卡接、插接等各种连接方式。当U型螺栓的形状大小不同时，可将成型模块2拆下并更换，适用于各种U型螺栓的加工需要。
上述校正件8可活动连接的结构，除螺杆两端采用限位螺母17进行锁定的连接方式以外，还可采用以下两种结构：校正件8为呈杆状的校正杆，校正杆外侧具有外螺纹，校正杆穿设于校正支架16内且与校正支架16内的内螺纹螺纹连接；或者校正件8为呈块状的校正块，校正支架16上具有沿校正件8的运动方向设置的滑动杆，校正块套设于滑动杆外侧且通过穿设于校正块上的螺栓与滑动杆定位。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.自动U型打弯成型机，包括工作台(1)、固定在工作台(1)上的成型模块(2)、用于成型工件(7)的两个成型轮(3)以及成型驱动件(4)，所述的成型模块(2)一侧具有成型面(21)，上述成型轮(3)位于成型模块(2)的成型面(21)一侧且上述成型驱动件(4)能驱动两个成型轮(3)向所述的成型模块(2)的方向运动，其特征在于，所述的打弯成型机还包括夹紧块(5)以及夹紧驱动件(6)，所述的夹紧块(5)与上述成型面(21)正对且夹紧块(5)与成型面(21)之间形成夹持口，所述的夹紧驱动件(6)能驱动上述夹紧块(5)向上述成型面(21)方向运动，两个上述成型轮(3)分设在所述的夹紧块(5)的两侧，所述的夹持口两侧还分别设有一校正件(8)，两个校正件(8)正对设置，所述的工作台(1)上还固定有一校正驱动件(9)，所述的校正驱动件(9)能驱动两个校正件(8)同步相向运动，所述的打弯成型机还包括水平设置的横向导轨(10)、与横向导轨(10)垂直设置的纵向导轨(11)、连接在横向导轨(10)上且能沿横向导轨(10)来回移动的两个横向滑块(12)以及连接在纵向导轨(11)上且能沿纵向导轨(11)来回移动的纵向滑块(13)，所述的纵向滑块(13)通过两根连杆(14)分别与两个上述横向滑块(12)相连接，所述的连杆(14)的一端与上述纵向滑块(13)铰接，另一端与上述横向滑块(12)铰接，两个上述校正件(8)一一对应地与横向滑块(12)相连接，所述的校正驱动件(9)为气缸或液压缸。
2.根据权利要求1所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，两个所述的校正件(8)上位于上述夹持口的一侧均具有呈圆盘状的限位部(81)，该限位部(81)上位于上述夹持口的一侧具有限位平面(82)。
3.根据权利要求1所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，所述的工作台(1)上位于上述成型模块(2)的成型面(21)一侧还水平设置有一成型板(15)，上述成型轮(3)水平设置且均轴向固连于上述成型板(15)上靠近上述成型面(21)的一端，所述的成型轮(3)的外侧面部分凸出上述成型板(15)的端面，上述成型驱动件(4)能驱动所述的成型板(15)向上述成型模块(2)的方向运动。
4.根据权利要求1所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，所述的成型驱动件(4)和夹紧驱动件(6)均为气缸或液压缸。
5.根据权利要求1所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，两个所述的校正件(8)分别通过一校正支架(16)与上述横向滑块(12)相连接，所述的校正支架(16)与横向滑块(12)固连，所述的校正件(8)与校正支架(16)之间活动连接且校正件(8)能沿自身运动方向相对于校正支架(16)来回移动并定位。
6.根据权利要求5所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，所述的校正件(8)为螺杆，该螺杆穿设于上述校正支架(16)内且两端伸出校正支架(16)，所述的校正支架(16)的两侧分别设置有一限位螺母(17)，所述的限位螺母(17)均与上述螺杆螺纹连接。
7.根据权利要求5所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，所述的校正件(8)为呈块状的校正块，上述校正支架(16)上具有沿上述校正件(8)的运动方向设置的滑动杆，所述的校正块套设于上述滑动杆外侧且通过穿设于校正块上的螺栓与上述滑动杆定位。
8.根据权利要求1所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，所述的成型模块(2)与上述工作台(1)之间为可拆卸连接。
9.根据权利要求3所述的自动U型打弯成型机，其特征在于，所述的成型板(15)上朝向上述成型模块(2)的一端的端部具有凹腔，上述成型轮(3)设置于该凹腔内，所述的凹腔两侧部的成型板(15)上沿与成型板(15)的运动方向相垂直的方向开设有滑槽(151)，所述的成型轮(3)沿自身轴线穿设有一连接轴(18)，该连接轴(18)的两端分别位于两个上述滑槽(151)内，所述的连接轴(18)能沿滑槽(151)来回移动并定位。
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