CN106270048B - 一种弯曲配管冲压模具、弯曲配管冲压成型系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弯曲配管加工成型技术领域，涉及一种弯曲配管冲压模具、弯曲配管冲压成型系统及方法。该弯曲配管冲压模具包括上冲模和下冲模，上冲模和下冲模均沿着分型面设置有互相配合的型槽；下冲模包括模本体和活动块；上冲模和下冲模分离时，活动块弹性支撑在模本体上并相对模本体的分型面凸出，并在下冲模上形成可以容纳物料的型槽；上冲模和下冲模闭合时，活动块嵌入模本体中且上表面与模本体的分型面平齐，并在下冲模上形成形状与弯曲配管形状相适配的型槽。本发明的弯曲配管冲压模具，将其用于冲压弯曲配管时，冲压后管径变形控制在标准要求的范围内。相对于传统数控弯管机，该弯曲配管冲压模具的操作简单、生产效率高且成本低。

Description

一种弯曲配管冲压模具、弯曲配管冲压成型系统及方法

技术领域

本发明涉及弯曲配管加工成型技术领域，尤其涉及一种弯曲配管冲压模具、弯曲配管冲压成型系统及方法。

背景技术

以家用空调中使用到的弯曲配管为例，其管径较小，加工方法一般为：自动开料-打定位点-数控弯管。显然，该种加工方法需要专人操作设备，从而其生产效率低。并且，由于加工过程中需要使用数控弯管机，因此其设备一次性投入高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是：提供一种弯曲配管冲压模具、弯曲配管冲压成型系统及方法，解决现有技术中存在弯曲配管的加工效率低、成本高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种弯曲配管冲压模具，包括上冲模和下冲模，所述上冲模和所述下冲模均沿着分型面设置有互相配合的型槽；所述下冲模包括模本体和活动块；所述上冲模和所述下冲模分离时，所述活动块弹性支撑在所述模本体上并相对所述模本体的分型面凸出，并在所述下冲模上形成可以容纳物料的型槽；所述上冲模和所述下冲模闭合时，所述活动块嵌入所述模本体中且上表面与所述模本体的分型面平齐，并在所述下冲模上形成形状与所述弯曲配管形状相适配的型槽。

本发明还提供一种弯曲配管冲压成型系统，包括上述弯曲配管冲压模具。

优选地，还包括向所述弯曲配管冲压模具送料的振动送料装置，所述振动送料装置包括振动盘和送料单元，所述振动盘通过振动的方式将所述物料依次送入到所述送料单元中，所述送料单元将所述物料送入到所述下冲模中。

优选地，所述送料单元包括：在所述振动盘与所述下冲模之间运动的落料坡，用于将所述物料推入所述落料坡中的推料件，悬置于所述落料坡底端的挡料件，用于测量所述下冲模中是否有物料的传感器，以及用于控制所述挡料件的控制器；当所述传感器测得所述下冲模中没有物料时，所述控制器控制所述挡料件抬起放料；当所述传感器测得所述下冲模中有物料时，所述控制器控制所述挡料件落下限制落料。

优选地，还包括正对所述下冲模且与所述型槽垂直的高压空气吹嘴，所述落料坡安装在所述高压空气吹嘴上并可沿着所述高压空气吹嘴的长度方向滑动，当所述落料坡朝远离所述下冲模的方向运动时，高压空气吹嘴的端部暴露在所述落料坡外。

优选地，所述落料坡、推料件和挡料件分别连接一个驱动气缸，且所有所述驱动气缸均连接所述控制器。

优选地，所述上冲模连接压力机。

优选地，所述活动块的沿着所述型槽长度方向的一端设置有定位挡块，且所述定位挡块与驱动单元连接。

优选地，所述驱动单元为可沿着所述型槽长度方向运动的定位气缸。

本发明还提供一种根据上述弯曲配管冲压成型系统进行弯曲配管成型的方法，包括以下步骤：

S1、将物料放入到振动盘中，启动振动盘以依次输出物料；

S2、控制器控制挡料件放下，落料坡朝振动盘所在的方向运动，运动到位后，推料件将物料推送到落料坡中；

S3、落料坡朝下冲模所在的方向运动，并使得挡料件抬起时，物料可以沿着落料坡滑入到下冲模中；控制器根据传感器的测量结果控制挡料件的位置；

S4、当下冲模中有物料时，弯曲配管冲压模具的上冲模朝下冲模运动完成冲压，并得到弯曲配管；

S5、落料坡朝远离所述下冲模的方向运动，并使得高压空气吹嘴的端部暴露出来；高压空气吹嘴将下冲模上冲压得到的弯曲配管吹入接料装置中。

(三)有益效果

本发明的技术方案具有以下优点：本发明的弯曲配管冲压模具，包括上冲模和下冲模，所述上冲模和所述下冲模均沿着分型面设置有互相配合的型槽；所述下冲模包括模本体和活动块；所述上冲模和所述下冲模分离时，所述活动块弹性支撑在所述模本体上并相对所述模本体的分型面凸出，并在所述下冲模上形成可以容纳物料的型槽；所述上冲模和所述下冲模闭合时，所述活动块嵌入所述模本体中且上表面与所述模本体的分型面平齐，并在所述下冲模上形成形状与所述弯曲配管形状相适配的型槽。本发明的弯曲配管冲压模具，将其用于冲压弯曲配管时，冲压后管径变形控制在标准要求的范围内。相对于传统数控弯管机，该弯曲配管冲压模具的操作简单、生产效率高且成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1和图2是本实施例的下冲模的结构示意图；

图3是本实施例的弯曲配管冲压成型系统的结构示意图；

图4是本实施例中送料单元的结构示意图；

图5是本实施例中定位挡块的工作状态示意图；

图6是本实施例中成型得到的弯曲配管的结构示意图；

图中：1、弯曲配管冲压模具；101、模本体；102、活动块；103、型槽；104、弹簧；2、振动盘；3、送料单元；301、送料气缸；302、推料气缸；303、挡料气缸；304、落料坡；4、压力机；5、定位挡块；501、定位杆；6、定位气缸；7、控制面板；8、固定平台；9、电控盒；10、物料；11、弯曲配管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例的弯曲配管冲压模具，包括上冲模和下冲模。其中，下冲模的结构请参见图1和图2，上冲模和下冲模的结构相匹配以用于冲压弯曲配管，在下冲模结构清楚的前提下上冲模结构也是清楚的，因此此处不对上冲模的结构做特殊说明。

本实施例中，所述上冲模和所述下冲模均沿着分型面设置有互相配合的型槽103。下冲模包括模本体101和活动块102。请参见图1，当所述上冲模和所述下冲模分离时(上冲模在图1中未示出)，所述活动块102弹性支撑在所述模本体101上并相对所述模本体101的分型面凸出，并在所述下冲模上形成可以容纳物料10的型槽103。请参见图2(上冲模在图2中未示出)，所述上冲模和所述下冲模闭合时，所述活动块102嵌入所述模本体101中且上表面与所述模本体101的分型面平齐，并在所述下冲模上形成形状与所述弯曲配管形状相适配的型槽103。

其中，活动块102优选但是不必须通过弹簧104弹性支撑在模本体101上。

将本实施例的弯曲配管冲压模具1用于冲压弯曲配管时，冲压后管径变形控制在标准要求的范围内。相对于传统数控弯管机，该弯曲配管冲压模具1的操作简单、生产效率高且成本低。

请参见图3，本实施例还提供一种弯曲配管冲压成型系统，包括上述弯曲配管冲压模具1。

除此以外，从图3中可知，本实施例的弯曲配管冲压成型系统还包括向所述弯曲配管冲压模具1送料的振动送料装置。振动送料装置包括振动盘2和送料单元3。

其中，振动盘2通过振动的方式将所述物料10依次送入到所述送料单元3中，所述送料单元3将所述物料10送入到所述下冲模中。具体地，振动盘2是一种自动定向排序的送料机构，其工作目的是通过振动将无序物料10自动有序定向排列整齐、准确地输送到送料单元3中。其振动盘2主要由料斗、底盘和直线送料器等配套组成，并且振动盘2一般还包括控制自身运动的控制器。并且，针对管径不同的物料10，只需要将现有技术中存在的标准振动盘2稍作改进即可满足振动送料需求。

请参见图4，送料单元3包括：在所述振动盘2与所述下冲模之间运动的落料坡304，用于将所述物料10推入所述落料坡304中的推料件，悬置于所述落料坡304底端的挡料件，用于测量所述下冲模中是否有物料10的传感器，以及用于控制所述挡料件的控制器(传感器和控制器在图中未示出)。当所述传感器测得所述下冲模中没有物料10时，所述控制器控制所述挡料件抬起放料，从而使得物料10在重力作用下沿着落料坡304滑入到下冲模的型槽103内；当所述传感器测得所述下冲模中有物料10时，所述控制器控制所述挡料件落下限制落料。

此外，本实施例的弯曲配管冲压成型系统还包括正对所述下冲模且与所述型槽103垂直的高压空气吹嘴(图4中未示出)。所述落料坡304安装在所述高压空气吹嘴上并可沿着所述高压空气吹嘴的长度方向滑动。

由于振动盘2与下冲模之间的距离较远，从而落料坡304的两端无法同时连接振动盘2和下冲模。当落料坡304和振动盘2连接时，此时推料件可以将物料10推入到落料坡304中。然后落料坡304沿着高压空气吹嘴的长度方向滑动到下冲模所在一端，当落料坡304的底部和下冲模连接时，此时落料坡304的落料口对准下冲模的型槽103，物料10可以沿着落料坡304运动并最终落入到下冲模的型槽103中。其中，当所述落料坡304朝远离所述下冲模的方向运动时，高压空气吹嘴的端部暴露在所述落料坡304外，从而此时高压空气吹嘴可以将下冲模上成型后的弯曲配管吹入到接料装置中。

当然需要说明的是，如果弯曲配管冲压成型系统的空间分布进行调整，那么振动盘2与下冲模之间的位置关系也可以相应调整，从而落料坡304可以直接静止设置在振动盘2与下冲模之间，使得落料坡304在静止的状态下就可以同时连接振动盘2和下冲模。此外，落料坡304的长度及角度范围可调节，也可以通过调节落料坡304的长度保证落料坡304静止设置在振动盘2与下冲模之间。当然，本实施例中通过将落料坡304可滑动的设置在振动盘2与下冲模之间，可以便于高压空气吹嘴的设置。不过，本实施例中还可以采用高压空气吹嘴以外的其它收料结构进行弯曲配管的收集。并且，即使采用高压空气吹嘴进行弯曲配管的收集，那么高压空气吹嘴的位置也不受本实施例的限制。

进一步从图4中可知，落料坡304、推料件和挡料件分别连接一个驱动气缸，且所有驱动气缸均和上述送料单元3中的控制器连接。其中，落料坡304连接送料气缸301，从而落料坡304在送料气缸301的推动下在振动盘2和下冲模之间来回运动；推料件连接推料气缸302，从而在推料气缸302的推动下推料件将物料10推入到落料坡304中，并且本实施例中推料件可以就是推料气缸302本身；挡料件同样连接挡料气缸303，并且本实施例中挡料件也可以是挡料气缸303本身。当然，落料坡304、推料件和挡料件等并不一定要采用驱动气缸作为动力单元，其还可以采用驱动电机、液压缸等其它形式的动力单元。

需要说明的是，本实施例的弯曲配管冲压成型系统，其控制器既可以是一个，从而可以通过该控制器控制所有落料坡304、推料件和挡料件等在内的所有执行机构的动作。当然，也可以对应落料坡304、推料件和挡料件等各个执行机构分别配置一个控制器。

进一步参见图4，还包括定位气缸6，定位气缸6的作用在于辅助定位挡块5实现物料10和活动块102的定位。

具体地，请参见图5，在活动块102的沿着所述型槽103长度方向的一端设置有上述定位挡块5。该定位挡块5可限定活动块102的运动从而对活动块102起到保护作用。并且，在定位挡块5上朝着型槽103的方向还延伸有定位杆501。当定位挡块5朝活动块102运动时，该定位杆501可以沿着型槽103的长度方向运动，最终对型槽103中物料10的位置进行调整。其中，定位挡块5连接上述图4中的定位气缸6，从而在定位气缸6的驱动下实现物料10和活动块102的定位。

请进一步参见图3，本实施例中，上冲模连接压力机4，从而当物料10在下冲模上定位准确之后，压力机4带动上冲模朝下冲模运动并完成冲压动作。此外，从图3中还可以看出，本实施例的弯曲配管冲压成型系统，其还包括控制面板7。并且，弯曲配管冲压成型系统的上述弯曲配管冲压模具1、振动送料装置、压力机4和控制面板7等均优选但是不必须安装在一个固定平台8上。固定平台8还可以用于设置相应的电控盒9。

本实施例的弯曲配管冲压成型系统，采用振动盘2自动送料、普通机械式冲床冲压方法来成型弯管，加工过程可以实现全自动化。尤其对于小管径的弯曲配管11，冲压后管径变形轻易控制在标准要求的范围内。并且，在生产量相同的情况下，本实施例中单台弯曲配管冲压成型系统的整个项目投资只有数控弯管机的四分之一，节省人员2人；并且，从生产效率角度出发，传统数控弯管机的生产节拍为6秒，本实施例中弯曲配管冲压成型系统的冲压成型节拍为3秒，生产效率提升100％。

根据上述弯曲配管冲压成型系统，本实施例还提供一种弯曲配管冲压成型系统进行弯曲配管成型的方法，包括以下步骤：

S1、先将物料10放入到振动盘2中，启动振动盘2以依次输出物料10；

S2、控制器控制挡料件放下，落料坡304朝振动盘2所在的方向运动，运动到位后，推料件将物料10推送到落料坡304中；

S3、落料坡304朝下冲模所在的方向运动，并使得挡料件抬起时，物料10可以沿着落料坡304滑入到下冲模的型槽103中；控制器根据传感器的测量结果控制挡料件的位置；

S4、当下冲模中有物料10时，弯曲配管冲压模具1的上冲模朝下冲模运动完成冲压，并得到弯曲配管；

S5、落料坡304朝远离所述下冲模的方向运动，并使得高压空气吹嘴的端部暴露出来；高压空气吹嘴将下冲模上冲压得到的弯曲配管吹入接料装置中。

其中，S2中，挡料件、落料坡304和推料件均优选但是不必须采用驱动气缸驱动。并且，驱动气缸完成相应动作之后进行复位。

并且，S3中，传感器测量下冲模中是否有物料10，当测得所述下冲模中没有物料10时，所述控制器控制所述挡料件抬起放料；当所述传感器测得所述下冲模中有物料10时，所述控制器控制所述挡料件落下限制落料。

S4中，上冲模可以在压力机4控制下完成冲压。其中，成型后的弯曲配管11的结构请参见附图6。该弯曲配管11可以适用于空调或者其它产品中。

S5中，接料装置的具体形式不限。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种弯曲配管冲压成型系统，其特征在于，包括弯曲配管冲压模具，所述弯曲配管冲压模具包括上冲模和下冲模，所述上冲模和所述下冲模均沿着分型面设置有互相配合的型槽，所述下冲模上的所述型槽贯通所述分型面，且所述下冲模上的所述型槽从所述下冲模的进料端延伸至出料端；所述下冲模包括模本体和活动块；所述上冲模和所述下冲模分离时，所述活动块弹性支撑在所述模本体上并相对所述模本体的分型面凸出，并在所述下冲模上形成可以容纳物料的型槽；所述上冲模和所述下冲模闭合时，所述活动块嵌入所述模本体中且上表面与所述模本体的分型面平齐，并在所述下冲模上形成形状与所述弯曲配管形状相适配的型槽；所述活动块的外侧设置有定位挡块，在定位挡块上朝着型槽的一端延伸有定位杆，用于对型槽中的物料位置进行调整；所述定位挡块与驱动单元连接；还包括向所述弯曲配管冲压模具送料的振动送料装置，所述振动送料装置包括振动盘和送料单元，所述振动盘通过振动的方式将所述物料依次送入到所述送料单元中，所述送料单元将所述物料送入到所述下冲模中；所述送料单元包括：在所述振动盘与所述下冲模之间运动的落料坡，用于将所述物料推入所述落料坡中的推料件，悬置于所述落料坡底端的挡料件，用于测量所述下冲模中是否有物料的传感器，以及用于控制所述挡料件的控制器；当所述传感器测得所述下冲模中没有物料时，所述控制器控制所述挡料件抬起放料；当所述传感器测得所述下冲模中有物料时，所述控制器控制所述挡料件落下限制落料。

2.根据权利要求1所述的弯曲配管冲压成型系统，其特征在于，还包括正对所述下冲模且与所述型槽垂直的高压空气吹嘴，所述落料坡安装在所述高压空气吹嘴上并可沿着所述高压空气吹嘴的长度方向滑动，当所述落料坡朝远离所述下冲模的方向运动时，高压空气吹嘴的端部暴露在所述落料坡外。

3.根据权利要求1所述的弯曲配管冲压成型系统，其特征在于，所述落料坡、推料件和挡料件分别连接一个驱动气缸，且所有所述驱动气缸均连接所述控制器。

4.根据权利要求1所述的弯曲配管冲压成型系统，其特征在于，所述上冲模连接压力机。

5.根据权利要求1所述的弯曲配管冲压成型系统，其特征在于，所述驱动单元为可沿着所述型槽长度方向运动的定位气缸。

6.根据权利要求2所述的弯曲配管冲压成型系统进行弯曲配管成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将物料放入到振动盘中，启动振动盘以依次输出物料；

S2、控制器控制挡料件放下，落料坡朝振动盘所在的方向运动，运动到位后，推料件将物料推送到落料坡中；

S3、落料坡朝下冲模所在的方向运动，并使得挡料件抬起时，物料可以沿着落料坡滑入到下冲模中；控制器根据传感器的测量结果控制挡料件的位置；

S4、当下冲模中有物料时，弯曲配管冲压模具的上冲模朝下冲模运动完成冲压，并得到弯曲配管；

S5、落料坡朝远离所述下冲模的方向运动，并使得高压空气吹嘴的端部暴露出来；高压空气吹嘴将下冲模上冲压得到的弯曲配管吹入接料装置中。

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