CN106391783B - 四通换向阀毛细管自动弯管设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四通换向阀毛细管自动弯管设备，涉及机械生产设备技术领域，包括底座，所述底座上设有来料定位模块、一次弯工装、二次弯工装及定型工装；来料定位模块固设于底座上，且来料定位模块用于在弯型过程中定位支撑阀体；一次弯工装与来料定位模块配合用于使D管、S管、E管和C管一次弯曲成型；定型工装紧靠来料定位模块设置，且定型工装在一次弯曲成型过程中与一次弯工装配合用于使S管、E管和C管张开；二次弯工装与来料定位模块配合用于使E管和C管二次弯曲成型。本发明提供的四通换向阀毛细管自动弯管设备，整体结构简单，通过一次弯工装和二次弯工装分两步自动完成四根毛细管的弯型加工，工作效率高、弯型效果好，生产成本低。

Description

四通换向阀毛细管自动弯管设备

技术领域

本发明涉及阀配件生产设备技术领域，尤其涉及一种用于自动弯曲四通换向阀上毛细管的弯管设备。

背景技术

四通换向阀是空调中必不可少的部件，用于切换制冷剂流向，实现空调制冷模式和制热模式的切换。四通换向阀一般由先导阀、主阀和电磁线圈三个部件组成，其中，先导阀包括导管、先导阀体、毛细管、吸引子部件、芯铁部件及先导阀座等零部件，毛细管又包含E管、S管、C管和D管。先导阀和主阀组装时，四根毛细管需要以一定角度、间距张开装配，用以确保四通阀的正常工作。

毛细管为金属细管，传统的毛细管弯管工艺中，普遍采用手动加工方式完成。一般先将细直的毛细管按照一定的角度和间距焊接在先导阀的阀体上，然后通过与加工模的配合将细直的毛细管掰弯成需要的形状。此种加工方式的工作效率较低、劳动强度大，毛细管的弯曲质量因个人用力大小、方向及弯曲程度的不同而参差不齐，产品合格率低，零件返工占比大，生产成本高。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种能够自动实现四通换向阀上E管、S管、C管和D管四根毛细管弯曲成型的自动弯管设备。

为了实现上述技术目的，本发明提供的四通换向阀毛细管自动弯管设备，包括底座，所述底座上设有来料定位模块、一次弯工装、二次弯工装及定型工装；来料定位模块固定设置在阀体来料方向上且用于定位支撑阀体；一次弯工装设于阀体来料方向的一侧，一次弯工装与来料定位模块配合用于使D管、S管、 E管和C管一次弯曲成型；定型工装设于阀体来料方向一侧，且定型工装在一次弯曲成型过程中与一次弯工装配合用于使E管和C管张开；二次弯工装设于阀体来料方向的另一侧，二次弯工装与来料定位模块配合用于使E管和C管二次弯曲成型。

将焊接有四根细直毛细管的阀体定位置放在来料定位模块上，一次弯工装工作时与来料定位模块配合使阀体上的四根毛细管实现一次弯曲成型，同时，定型工装和一次弯工装配合，使E管和C管相两侧张开一定角度。一次弯型完成后，二次弯工装与来料定位模块配合实现E管和C管的二次弯曲成型。通过一次弯工装、定型工装和二次弯工装的配合完成四根毛细管的弯曲成型工作，工作效率高、成品合格率高，且毛细管的弯曲质量好。

优选的，所述来料定位模块的顶部设有与阀体配合的来料定位槽，来料定位槽为倾斜的直角形凹槽，来料定位槽的开口朝上，且来料定位槽的底壁相对于水平面向上并朝向一次弯工装所在一侧倾斜。

在阀体的顶部设置来料定位槽，工作时，直接将阀体置于来料定位槽内，节约上料时间，提高生产效率。将来料定位槽设置成倾斜的直角形凹槽，阀体在弯型过程中不会水平移动，保证弯型质量。

优选的，所述一次弯工装包括相对于来料定位模块作靠近或远离的往复运动的一次弯型模，一次弯型模在面向来料定位模块的一侧设有成型槽。

一次弯型时，一次弯型模相对于来料定位模块来回运动，一次弯型模在朝向来料定位模块运动过程中通过成型槽使四根毛细管一次弯曲成型。

优选的，所述成型槽呈倒U形，成型槽内壁设有与阀体配合的凹槽。

在成型槽内壁的竖向中间部位设置与阀体配合的凹槽，避免阀体对一次弯型模的运动行程造成干涉，保证四根毛细管的一次弯型质量符合要求。

优选的，所述一次弯工装还包括固定于底座上的支架及固定于支架上的一次弯气缸，一次弯气缸活塞杆的运动方向垂直于来料定位槽的底壁，一次弯型模固定于一次弯气缸活塞杆的底部。

通过一次弯气缸带动一次弯型模相对于来料定位模块来回运动，在朝向来料定位模块运动的过程中完成四根毛细管的一次弯型动作。

优选的，所述定型工装包括固定于底座上的定型气缸及固定在定型气缸活塞杆顶部的定型模块，定型模块在定型气缸带动下相对于来料定位模块作升降运动。

定型气缸带动定型模块相对于来料定位模块作升降运动，定型模块在一次弯型过程中与一次弯型模配合使E管和C管弯曲成型的同时张开一定角度。

优选的，所述二次弯工装包括两根转轴和用于带动转轴正反转的驱动器；驱动器固定在两根转轴之间，转轴轴向与一次弯型模运动方向之间的夹角等于来料定位槽侧壁和水平面之间的夹角；且转轴在朝向来料定位模块的端部固设有二次弯型模，二次弯型模在朝向来料定位模块的表面上设有向来料定位模块延伸用于带动E管和C管二次弯型的柱头，柱头的轴向中心线与转轴的轴向中心线平行且错开。

转轴转动时带动二次弯型模转动，二次弯型模上的柱头在转动过程带动E 管和C管二次弯曲成型。

优选的，所述驱动器包括驱动气缸，驱动气缸活塞杆的顶部固定有齿条，齿条长度方向垂直于转轴的轴向，转轴上设有与齿条啮合的齿轮。

驱动气缸带动齿条竖向来回运动，齿条带通过齿形啮合带动两个齿轮正反向转动，齿轮通过转轴带动二次弯型模正反向转动，二次弯型模在正反向转动过程中通过柱头带动E管和C管实现二次弯曲成型。

优选的，所述二次弯工装设在基座上，底座上设有用于带动基座靠近或远离来料定位模块的滑动气缸，基座滑动连接于底座上，基座上设有一对立座，两根转轴分别设于立座上，且驱动气缸固定在基座上。

滑动气缸通过基座带动二次弯型模相对于一次弯工装水平来回运动，避免二次弯型模在一次弯型工作过程中造成干涉，使一次弯型工序能顺利进行。

优选的，所述基座的下表面固定有滑块，底座的上表面固定有与滑块配合的导轨。

通过滑块与导轨的配合，使基座能相对于一次弯工装平稳的来回运动，使整体运行更加平稳。

优选的，所述底座上设有用于将阀体推离来料定位模块的卸料气缸，卸料气缸活塞杆的运动方向平行来料定位槽的底壁。

毛细管经二次弯曲成型后，卸料气缸的活塞杆将阀体推离来料定位模块，完成阀体的自动卸料步骤，提高生产效率。

优选的，所述底座上固定有卸料板，卸料板位于卸料气缸活塞杆卸料行程的下游。

四根毛细管弯型完成后，卸料气缸的活塞杆将阀体推离来料定位模块，被推离的阀体落至卸料板上。进一步的，卸料板倾斜固定在底座上，被推离的阀体沿着倾斜的卸料板落至收集箱中。

本发明提供的四通换向阀毛细管自动弯管设备，整体结构简单，通过一次弯工装和二次弯工装分两步自动完成四根毛细管的弯型加工，工作效率高、弯型效果好，生产成本低。卸料气缸将弯型完成后的阀体自动推离来料定位模块，节约卸料时间，进一步提高工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例中弯型前阀体和毛细管的结构示意图；

图2为本发明实施例中一次弯成型后阀体和毛细管的结构示意图；

图3为本发明实施例中二次弯成型后阀体和毛细管的结构示意图；

图4为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例的整体结构示意图；

图5为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中底座上各部件结构的示意图；

图6为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中底座上各部件结构的另一示意图；

图7为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中一次弯型模的结构示意图；

图8为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中二次弯型模的结构示意图；

图9为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中来料定位模块的第一种实施例结构示意图；

图10为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中来料定位模块的第二种实施例结构示意图；

图11为本发明四通换向阀毛细管自动弯管设备实施例中一次弯工装和二次弯工装工作时运动方向的结构示意图。

图中，10-阀体，11-D管，12-S管，13-E管，14-C管，2-底座，3-来料定位模块，31-来料定位槽，311-来料定位槽的底壁，312-来料定位槽的侧壁，313- 台阶面，4-一次弯工装，41-一次弯气缸，42-一次弯型模，421-成型槽，422- 凹槽，43-支架，5-二次弯工装，51-二次弯型模，511-柱头，512-固定孔，52- 转轴，53-齿轮，54-齿条，55-基座，56-滑块，57-导轨，58-滑动气缸，59-驱动气缸，510-立座，6-定型工装，61-定型气缸，62-定型模块，7-卸料气缸， 71-推块，8-卸料板，9-支架，91-工作台，α-转轴轴向与一次弯型模运动方向之间的夹角，β-来料定位槽侧壁和水平面之间的夹角。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，为带有细直毛细管的阀体10在弯型前的结构示意图，阀体的一侧焊接固定有D管11，与D管相对的另一侧焊接固定有相互平行的S管12、 E管13和C管14，S管位于E管和C管之间。

如图2所示，为四根毛细管一次弯型后的结构示意图，一次弯型后，四根毛细管弯曲成倒L形，且E管13远离阀体的一端和C管14远离阀体的一端均向外张开一定角度。

如图3所示，为E管13和C管14二次弯型后的结构示意图，二次弯型后， E管远离阀体的一端及C管远离阀体的一端基本处于同一条直线上，该直线和S 管远离阀体的一端大致呈十字形。

如图4-6所示，本发明实施例提供的四通换向阀毛细管自动弯管设备，包括机架9，机架的顶部固设有工作台91，工作台上表面固定有底座2，底座上设有来料定位模块3、一次弯工装4、二次弯工装5和定型工装6。

来料定位模块3固定在底座2上且位于阀体来料方向上，来料定位模块的顶部设有来料定位槽31，来料定位槽为倾斜的直角形凹槽，来料定位槽的开口朝上，且来料定位槽的底壁311相对于水平面向上并朝向一次弯工装一侧倾斜，来料定位模块上设有来料检测感应器(图中未示出)。

一次弯工装4设于阀体来料方向的一侧，包括固定于底座2上的支架43、固定于支架上的一次弯气缸41及固定于一次弯气缸活塞杆底部的一次弯型模 42，一次弯气缸活塞杆的运动方向垂直于来料定位槽31的底壁311。如图7所示，一次弯型模42在面向来料定位模块3的一侧设有倒U形的成型槽421，成型槽内壁上设有与阀体10配合的凹槽422。

定型工装6包括相对于来料定位模块3作升降运动且与一次弯型模配合的定型模块62和用于带动定型模块作升降运动的定型气缸61，定型模块紧靠来料定位模块3设置，定型模块远离来料定位模块的一侧呈弧形状，定型气缸固定设置在底座2上。定型模块62在一次弯型模42压弯四根毛细管的同时与一次弯型模配合，使E管和C管张开一定角度。

二次弯工装5包括基座55，该基座上固定有一对立座510，立座上转动安装有两根转轴52，转轴的轴向水平，转轴与一次弯型模运动方向的夹角α与来料定位槽侧壁312和水平面之间的夹角β相等。转轴在朝向一次弯工装4的端部固定有二次弯型模51，转轴的另一端设有齿轮53。基座上设有用于带动转轴正反转动的驱动器，该驱动器包括固定在基座上的驱动气缸59和固定在驱动气缸活塞杆上的齿条54，齿条的长度方向和转轴轴向垂直，且齿条的两侧分别与两根转轴上的齿轮啮合。

底座2上固定有用于带动基座55靠近或远离来料定位模块的滑动气缸58，基座固定连接于滑动气缸活塞杆的端部。为了使基座55相对于一次弯工装平稳地来回滑动，基座的下表面固定有滑块56，底座2上表面固定有与滑块配合的导轨57。

本实施例中，齿轮53和转轴52可以设置成一体式，即采用齿轮轴代替转轴和齿轮，齿轮轴转动安装在立座510上。

如图8所示，二次弯型模51在朝向一次弯工装4的表面设有水平向外延伸的柱头511，柱头的轴向中心线与转轴的轴向中心线平行且错开，柱头用于使E 管和C管二次弯曲成型，二次弯型模上还设有与转轴52端部配合的固定孔512。本发明实施例中，二次弯型模51大致呈圆角L形，固定孔设置在L形拐角处，柱头设置在L形一侧的端部。

为了提高工作效率，底座2上还设有卸料气缸7，卸料气缸活塞杆的运动方向平行于来料定位槽的底壁311，卸料气缸设置在来料定位槽31的一侧。

底座2上还固定有一块卸料板8，卸料板呈L形，卸料板设置在卸料气缸7 活塞杆卸料行程的下游，即卸料板对应设置在卸料气缸活塞杆向外伸出至极限时的一侧。

为了使被推离的阀体不堆积在卸料板8上，本实施例中将卸料板倾斜固定在底座2上。卸料板的一端与来料定位模块3对应，卸料板的另一端伸出底座边缘，且卸料板与来料定位模块对应的一端高于伸出底座边缘的另一端。

如图9所示的来料定位模块第一种实施例中，来料定位槽31的长度小于来料定位模块3的宽度，来料定位槽的一端与来料定位模块的侧面齐平，另一端形成台阶面313，台阶面与来料定位槽的内壁联合用于实现阀体10的来料定位放置。为了使卸料气缸7能顺利将阀体推离来料定位模块3，台阶面313的高度较小。卸料气缸7设置在来料定位槽有台阶面的一侧，卸料板8设置在来料定位槽的另一侧。

如图10所示的来料定位模块的第二种实施例中，来料定位槽31的长度等于来料定位模块3的宽度，卸料气缸活塞杆的端部固定有推块71，卸料气缸活塞杆在未伸出状态下，推块端面与来料定位槽内壁联合实现阀体10的来料定位放置。

工作时，操作人员将焊接有四根毛细管的阀体10置于来料定位槽31中，阀体的端面紧贴台阶面313或推块71的端面，使阀体焊接有三根毛细管的一侧朝向二次弯工装5。来料定位模块3上的来料检测感应器感应到阀体后，向一次弯工装4发出信号，一次弯气缸41带动一次弯型模42斜向下运动，同时，定型气缸61带动定型模块62向上运动，一次弯型模在向下运动过程中通过成型槽421和来料定位模块的配合使四根毛细管完成一次弯型工序，在定型模块的配合下，E管13和C管14向两侧张开一定角度。

一次弯型工序完成后，一次弯气缸41活塞杆和定型气缸61活塞杆回缩，带动一次弯型模42和定型模块62回至起始位置。然后，滑动气缸58活塞杆伸出带动基座55靠近一次弯工装4，基座带动二次弯型模51水平运动至二次弯型位置处，即两个二次弯型模51上的柱头511与E管13和C管14接触。随后，驱动气缸59带动齿条54竖向移动，齿条在移动过程中通过齿形啮合带动齿轮 53转动，齿轮通过转轴52带动二次弯型模51转动，二次弯型模上的柱头在转动过程中带动E管和C管弯曲。

本实施例中，齿条54向下运动时，二次弯型模51上的柱头511带动E管和C管二次弯曲成型。

二次弯曲后，驱动气缸59带动齿条54向上运动，齿条通过与齿轮53的啮合作用带动转轴52反转，转轴带动二次弯型模51反转至初始位置。同时，滑动气缸回缩，带动基座55远离一次弯工装4回至初始位置。

二次弯型结束后，卸料气缸7的活塞杆向外伸出，将弯型完毕的阀体推离来料定位模块3并落在卸料板8上，阀体沿着倾斜的卸料板落至收集箱中。

除上述优选实施例外，本发明 还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明 作出各种改变和变形，只要不脱离本发明 的精神，均应属于本发明 权利要求书中所定义的范围。

Claims (11)

1.四通换向阀毛细管自动弯管设备，包括底座(2)，其特征在于，所述底座上设有来料定位模块(3)、一次弯工装(4)、二次弯工装(5)及定型工装(6)；来料定位模块固定设置在阀体(10)来料方向上且用于定位支撑阀体(10)；一次弯工装设于阀体来料方向的一侧，一次弯工装与来料定位模块配合用于使D管(11)、S管(12)、E管(13)和C管(14)一次弯曲成型；定型工装设于阀体来料方向另一侧，且定型工装在一次弯曲成型过程中与一次弯工装配合用于使E管(13)和C管(14)张开；二次弯工装设于阀体来料方向的另一侧，二次弯工装与来料定位模块配合用于使E管和C管二次弯曲成型。

2.根据权利要求1所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述来料定位模块(3)的顶部设有与阀体(10)配合的来料定位槽(31)，来料定位槽为倾斜的直角形凹槽，来料定位槽的开口朝上，且来料定位槽的底壁(311)相对于水平面向上倾斜并朝向一次弯工装。

3.根据权利要求2所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述一次弯工装(4)包括相对于来料定位模块(3)作靠近或远离的往复运动的一次弯型模(42)，一次弯型模在面向来料定位模块的一侧设有成型槽(421)。

4.根据权利要求3所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述成型槽(421)呈倒U形，成型槽内壁设有与阀体(10)配合的凹槽(422)。

5.根据权利要求4所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述一次弯工装(4)还包括固定于底座(2)上的支架(43)及固定于支架上的一次弯气缸(41)，一次弯气缸活塞杆的运动方向垂直于来料定位槽的底壁(311)，一次弯型模(42)固定于一次弯气缸活塞杆的底部。

6.根据权利要求1-5任一项所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述定型工装(6)包括固定于底座(2)上的定形气缸(61)及固定于定形气缸活塞杆顶部的定型模块(62)，定型模块在定型气缸带动下相对于来料定位模块(3)作升降运动。

7.根据权利要求3-5任一项所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述二次弯工装(5)包括两根转轴(52)和用于带动转轴正反旋转的驱动器；驱动器固定在两根转轴之间，转轴轴向与一次弯型模运动方向间的夹角等于来料定位槽侧壁(312)和水平面之间的夹角；转轴在朝向来料定位模块的端部设有二次弯型模(51)，二次弯型模在朝向来料定位模块的表面上设有向来料定位模块延伸用于带动E管和C管二次弯型的柱头(511)，柱头的轴向中心线与转轴的轴向中心线平行且错开。

8.根据权利要求7所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述驱动器包括驱动气缸(59)，驱动气缸活塞杆的顶部固定有齿条(54)，齿条长度方向垂直于转轴的轴向，转轴(52)上设有与齿条啮合的齿轮(53)。

9.根据权利要求8所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述二次弯工装(5)设在基座(55)上，底座(2)上设有用于带动基座靠近或远离来料定位模块(3)的滑动气缸(58)，基座滑动连接于底座上，基座上设有一对立座(510)，两根转轴(52)分别设于立座上，驱动气缸固定在基座上。

10.根据权利要求2-5任一项所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述底座(2)上设有用于将阀体推离来料定位模块(3)的卸料气缸(7)，卸料气缸活塞杆的运动方向平行来料定位槽的底壁(311)。

11.根据权利要求10所述的四通换向阀毛细管自动弯管设备，其特征在于，所述底座(2)上固定有卸料板(8)，卸料板位于卸料气缸(7)活塞杆卸料行程的下游。