CN108580664A - 一种异型管加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异型管加工设备，包括底座、气压控制装置和冲压驱动装置，底座设置有第二工位和第一工位，第二工位安装有缩口成型装置，第一工位安装有旋转冲孔装置，本发明设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，在圆周圆周面冲孔后，将圆管拉伸变形并形成异型扁管，且同时完成管口的缩口加工，自完成冲孔和成型，且冲孔精度高，在连续工作一段时间之后加工精度保持不变，产品尺寸稳定，成型精度高，不需要CNC加工，加工速度加快，加工得到的产品的品质稳定，大幅度降低加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及异型管的机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种异型管加工设备。
背景技术
目前金属件的冲裁技术已非常成熟，但是，现有技术的冲裁精度并不高，如何提升精裁精度，并保证冲裁设备在长时间连续工作后仍保持设定的精裁精度，是目前仍在研发的技术问题。目前各种电子产品向小型化和微型化发展的趋势越来越快，与此同时，对产品的加工精度也提出了更高的技术问题。
例如在圆筒形状的金属薄壁体冲制出各种圆孔，对圆孔的大小、位置及间隔都有极高的要求，使用大型精密冲压机及精密冲压模具，固然可以实现高精度的冲，但设备体积大，噪音大，占地空间大，能耗大，且设备成本和模具成本都非常高，生产效率较低。
目前也有各种专用的小型冲孔设备，在圆筒形状的金属薄壁体冲制出各种圆孔，小型冲孔设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，运行能耗低，设备成本也非常低，但是，小型冲孔设备的传动机构的精度、冲孔机构的精度以及装夹机构的装夹精度都不高，都会严重降低冲孔精度，使小型冲孔设备的冲孔精度整体偏低，特别是在小型冲孔设备连续工作一段时间之后，冲孔精度会大幅度下降。
再者，将圆管加工成缩口异型管也是非常困难的，目前普遍是采用压铸工艺与CNC加工相结合的方式来进行生产的，使用压铸工艺生产的产品表面精度不高，还需要进行再次二次加工，例如使用CNC加工的方式对产品进行二次加工，但是，CNC加工的加工效率低，加工成本高；因此，对于目前所采用的生产技术进行产品的生产，均会造成产品的加工成本增高，加工时间延长，而且品质不稳定，因此有必要予以改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种异型管加工设备，设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，自完成冲孔、拉伸变形和缩口成型，在连续工作一段时间之后冲孔精度保持不变，加工速度加快，产品尺寸稳定，成型精度高，且加工成本低。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种异型管加工设备，包括底座、气压控制装置和冲压驱动装置，底座设置有第一工位和第二工位，第一工位安装有旋转冲孔装置，第二工位安装有缩口成型装置，
缩口成型装置包括上模、中模板和下模，中模板活动安装在上模和下模之间，上模、中模板和下模合模配合，中模板的中部滑动安装有内定型滑块，中模板的左右两侧分别滑动安装有一外端面定型滑块，两个外端面定型滑块分别设置在内定型滑块的左右两侧，中模板的前后两侧分别滑动安装有一侧面定型滑块，两个侧面定型滑块分别设置在内定型滑块的前后两侧，在合模后，外端面定型滑块、侧面定型滑块与内定型滑块之间的空间形成一异型管型腔，内定型滑块的上部设置有缩口定型部；
旋转冲孔装置包括安装在底座的第一工位的第一侧的冲孔装置和安装在底座的第一工位的第二侧的旋转进给夹持装置，
冲孔装置包括冲孔底座、上冲孔模具和下冲孔模具，冲孔底座的下部固定于底座的第一工位的第一侧，下冲孔模具固定于冲孔底座中上部，上冲孔模安装于冲孔底座的上部，上冲孔模具位于下冲孔模具的上方，上冲孔模具设置有冲孔刀具，下冲孔模具设置有刀孔，冲孔刀具与刀孔冲裁配合；
冲压驱动装置安装于冲孔底座的上方，冲压驱动装置设置有冲压推杆，冲压推杆分别连接所述上模和所述上冲孔模具；
旋转进给夹持装置包括伺服推进模组、安装在伺服推进模组的上方的移动座以及安装在移动座的DD直驱电机，DD直驱电机设置有传动主轴，移动座朝向冲孔装置的一侧安装有一体式气动夹头。
进一步的技术方案中，所述内定型滑块包括左内定型滑块和右内定型滑块，所述中模板的左右两侧分别滑动安装有横向导杆，中模板左侧的横向导杆活动插设于左内定型滑块，中模板右侧的横向导杆活动插设于右内定型滑块；
所述上模的下方安装有上模板，上模板的底面的中部位置固定有外撑定位杆，左内定型滑块和右内定型滑块之间设置有内撑空间，在合模时外撑定位杆插入在内撑空间，以实现通过外撑定位杆将左内定型滑块和右内定型滑块分别向外移动到设定位置并保持在设定位置；
所述缩口定型部是成型在左内定型滑块和右内定型滑块的上部的边缘的弧形倒角。
进一步的技术方案中，所述上模板的底面设置有上模仁，上模仁的底面开设有上缩口模腔，在合模后所述左内定型滑块和所述右内定型滑块的上部插入到上缩口模腔，且左内定型滑块和右内定型滑块的顶面抵顶上缩口模腔的底面；
所述上模板的底面的左右两侧分别固定有左右外推定型杆，左右外推定型杆的下部的内侧设置有驱动斜面，所述外端面定型滑块的上部的外侧设置有导向斜面，左右外推定型杆的驱动斜面与相对应的外端面定型滑块的导向斜面驱动配合；
所述上模板的底面的前后两侧分别固定有前后外推定滑块，前后外推定滑块的下部的内侧设置有驱动斜面，所述侧面定型滑块的上部的外侧设置有导向斜面，前后外推定滑块的驱动斜面与相对应的侧面定型滑块的导向斜面驱动配合；
所述中模板的顶面的左右两侧和前后两侧分别设置有一挡板，在中模板的顶面形成一活动室，所述外端面定型滑块、所述侧面定型滑块、所述左内定型滑块和所述右内定型滑块均设置在活动室中；位于中模板的左右两侧的挡板活动插设有所述横向导杆，横向导杆延伸到活动室中，横向导杆的外端部露出在挡板外部，横向导杆的外端部与挡板之间安装有弹簧。
进一步的技术方案中，所述中模板的下方设置有脱模板，
脱模板的前后两侧分别固定有斜向导杆，两个所述侧面定型滑块分别开设有导向斜孔，设置在脱模板的前后两侧的斜向导杆分别活动插设在相对应的侧面定型滑块的导向斜孔中；
中模板的中部上下滑动安装有一中模仁，所述左内定型左右滑块安装在中模仁的顶面的左侧，所述右内定型左右滑块安装在中模仁的顶面的右侧。
进一步的技术方案中，所述脱模板的下方设置有下模板，下模板的前后两侧分别开设有至少一个前后滑槽，前后滑槽中滑动安装有前后滑块，前后滑块的上部固定有前后连杆，两个所述侧面定型滑块的底部分别固定连接相对应的前后连杆的上部；
下模板的左右两侧分别开设有至少一个左右滑槽，左右滑槽中滑动安装有左右滑块，左右滑块的上部固定有左右连杆，两个所述外端面定型滑块的底部分别固定连接相对应的左右连杆的上部；
在合模时，下模板朝向中模板移动并抵靠在一起；
在开模时，下模板离开中模板。
进一步的技术方案中，所述左内定型滑块的前后两个侧面分别成型有内凹的弧形面，左内定型滑块的左侧成型有向外凸的弧形面，所述右内定型滑块的前后两个侧面分别成型有内凹的弧形面，右内定型滑块的右侧成型有向外凸的弧形面；
所述左内定型滑块的右侧的上部和所述右内定型滑块的左侧的上部分别设置有一外撑导向斜面，所述外撑定位杆的上部的左右两侧分别设置有外撑驱动斜面，外撑驱动斜面与外撑导向斜面驱动配合。
进一步的技术方案中，所述一体式气动夹头设置有内旋转座、滑块和工件胀夹板，传动主轴连接内旋转座；
内旋转座的前端部滑动安装有多个滑块，各滑块沿圆周方向间隔，每个滑块固定有一个工件胀夹板，各工件胀夹板包覆在内旋转座的外圆环区域，在工件胀夹板和内旋转座的侧面之间形成一内活动腔，以实现通过滑块驱动各工件胀夹板沿内旋转座的径向方向移动；
内旋转座设置有第一气管接口和第二气管接口，每个滑块与内旋转座之间分别设置有第一气室和第二气室，各第一气室彼此连通，各第二气室彼此连通，第一气室连通第一气管接口，第二气室连通第二气管接口；
气压控制装置通过两个气管分别连通第一气管接口和第二气管接口，以实现驱动各滑块同步移动。
进一步的技术方案中，所述第一气室和所述第二气室是分别开设在所述内旋转座的内部的两个环形气道，
第一气管接口和第二气管接口分别设置在内旋转座侧面，第一气管接口和第二气管接口分别连通两个环形气道，第一气管接口连通第一气室连通，第二气管接口连通第二气室；
每个滑块的底面与对应的所述滑槽的槽底密封配合，每个滑槽的槽底分别开设有第一气孔和第二气孔，
每个滑块的底面均开设有第一气腔和第二气腔，第一气腔和第二气腔相互隔离，且第一气腔连通第一气孔，第二气腔连通第二气孔。
进一步的技术方案中，所述移动座设置有前固定板和后固定板，所述DD直驱电机的后端部固定于后固定板，前固定板安装有轴承，所述传动主轴安装于轴承，传动主轴的外端穿过前固定板前延伸到前固定板的外侧，传动主轴的外端部固定有外传动法兰，所述内旋转座固定于外传动法兰；
所述传动主轴的两端分别贯穿DD直驱电机的前后端面，传动主轴的中部开设有轴孔；
所述外传动法兰的外侧固定有内传动法兰，外传动法兰的中部开设有通孔，内传动法兰的一侧开设有沿径向延伸的通槽，通孔的内侧连通轴孔，通孔的外侧连通通槽的内端部，通槽的外端部连通所述内活动腔；
两个所述气管的第一端连接于所述气压控制装置，两个气管从轴孔的后端穿设到轴孔的前端，两个气管顺次穿设于通孔、通槽和内活动腔，气管的第二端延伸到内活动腔中；
所述第一气管接口和所述第二气管接口位于内活动腔中，两个气管的第二端分别连接所述第一气管接口和所述第二气管接口；
所述内旋转座的前端面开设有三个滑槽，每个滑槽分别沿径向延伸并穿透内旋转座的侧面，每个滑槽中滑动安装有个所述滑块，相邻的两个滑块沿圆周方向间隔度；
所述工件胀夹板具有一前面板和一弧形胀夹板，每个工件胀夹板的前面板通过螺丝固定在相对应的滑块，弧形胀夹板位于内旋转座的侧面的外缘，弧形胀夹板与内旋转座的侧面之间的空间为所述内活动腔。
进一步的技术方案中，所述内旋转座的前端面锁紧有第一模块，第一模块的前端面锁紧有第二模块，所述滑槽开设在第二模块的前端面；
所述第一气室设置在第一模块的前端面，所述第二气室设置在第一模块的后端面；
所述上冲孔模具和所述下冲孔模具之间设置有插入间隙，插入间隙为圆弧形，用于供待冲孔元件的壁体插入；下冲孔模具的上部为弧形面，下冲孔模具的上部与待冲孔元件的内壁面相匹配；冲孔刀具上下滑动安装于上冲孔模具中，冲孔刀具的宽度大于一个冲孔单元的宽度且小于.个冲孔单元的宽度；
所述下冲孔模具的下部安装有一排料槽，排料槽倾斜设置，排料槽的内端延伸到所述刀孔，排料槽的外端延伸到所述冲孔底座的外侧；
所述伺服推进模组包括伺服马达、丝杆座、丝杆传动块、伺服丝杆和直线滑轨，所述底座的内外两侧分别固定有一直线滑轨，底座的前后两侧分别固定有一丝杆座，伺服马达固定于底座，伺服丝杆的两端分别旋转安装于两个丝杆座，伺服马达传动连接伺服丝杆，所述移动座滑动安装于直线滑轨，丝杆传动块固定在移动座的底部，丝杆传动块与伺服丝杆传动配合，以实现驱动移动座前后移动。
采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，在圆管的圆周圆周面冲孔后，将圆管拉伸变形并形成异型扁管，且同时完成管口的缩口加工，自完成冲孔、拉伸变形和成型，冲孔精度高，尺寸稳定性高，成型精度高，且在连续工作一段时间之后加工精度保持不变，产品尺寸稳定，成型精度高，不需要CNC加工，加工速度加快，加工得到的产品的品质稳定，大幅度降低加工成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的旋转冲孔装置的结构示意图。
图2是本发明的旋转冲孔装置装夹有待冲孔元件的结构示意图。
图3是本发明的旋转冲孔装置的内部结构示意图。
图4是本发明的旋转冲孔装置的分解示意图。
图5是图4中A处的局部放大图。
图6是本发明的旋转冲孔装置的一体式气动夹头的内部结构示意图。
图7是本发明的缩口成型装置的结构示意图。
图8是本发明的缩口成型装置的内部结构示意图。
图9是本发明的缩口成型装置的脱模板与斜向导杆配合的结构示意图。
图10是本发明的缩口成型装置在合模后各滑块的配合结构示意图。
图11是本发明的缩口成型装置的中模板滑动安装有中模仁的结构示意图。
图中：
1、上模11、上模板12、外撑定位杆13、内撑空间14、上缩口模腔15、左右外推定型杆16、前后外推定滑块17、上模仁。
2、下模21、下模板22、前后滑块23、前后连杆24、左右滑块25、左右连杆26、左内定型滑块27、右内定型滑块。
3、中模板30、异型管型腔31、外端面定型滑块32、侧面定型滑块33、缩口定型部34、横向导杆35、挡板36、活动室37、脱模板38、导向斜孔39、中模仁。
5、冲孔装置51、冲孔底座52、上冲孔模具53、下冲孔模具54、排料槽。
6、伺服推进模组61、移动座62、前固定板63、后固定板64、丝杆座65、伺服丝杆66、直线滑轨。
7、DD直驱电机71、传动主轴72、外传动法兰73、内传动法兰74、轴孔75、通孔76、通槽。
8、一体式气动夹头81、内旋转座811、第一模块812、第二模块82、滑块821、第一气腔822、第二气腔83、工件胀夹板84、滑槽841、第一气孔842、第二气孔85、第一气管接口86、第二气管接口87、第一气室88、第二气室。
具体实施方式
以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
一种异型管加工设备，包括底座、气压控制装置和冲压驱动装置，底座设置有第一工位和第二工位，第一工位安装有旋转冲孔装置，第二工位安装有缩口成型装置。
旋转冲孔装置包括安装在底座的第一工位的第一侧的冲孔装置5和安装在底座第一工位的第二侧的旋转进给夹持装置，图1至6所示，包括底座和气压控制装置，底座的第一侧安装有冲孔装置5、第二侧安装有伺服推进模组6，伺服推进模组6的上方安装有移动座61，移动座61固定有DD直驱电机7，DD直驱电机7设置有传动主轴71，移动座61朝向冲孔装置5的一侧安装有一体式气动夹头8，一体式气动夹头8设置有内旋转座81、滑块82和工件胀夹板83，传动主轴71连接内旋转座81。具体的，移动座61设置有前固定板62和后固定板63，DD直驱电机7的后端部固定于后固定板63，前固定板62安装有轴承，传动主轴71安装于轴承，传动主轴71的外端穿过前固定板62前延伸到前固定板62的外侧，传动主轴71的外端部固定有外传动法兰72，内旋转座81固定于外传动法兰72。通过DD直驱电机7驱动内旋转座81旋转，且内旋转座81与传动主轴71同心直连，能够最大程度提高内旋转座81每次旋转的旋转角度的精度。在加工过程中能够更好地将待冲孔元件的指定位置旋转到冲孔刀具处，提高待冲孔元件在经过旋转设定角度之后到达冲孔刀具的位置精度，且在经过长时间的连续工作之后仍能保持加工精度。
其中，内旋转座81的前端部滑动安装有多个滑块82，各滑块82沿圆周方向间隔，每个滑块82固定有一个工件胀夹板83，各工件胀夹板83包覆在内旋转座81的外圆环区域，在工件胀夹板83和内旋转座81的侧面之间形成一内活动腔，以实现通过滑块82驱动各工件胀夹板83沿内旋转座81的径向方向移动。具体的，内旋转座81的前端面开设有三个滑槽84，每个滑槽84分别沿径向延伸并穿透内旋转座81的侧面，每个滑槽84中滑动安装有1个滑块82，相邻的两个滑块82沿圆周方向间隔120度；工件胀夹板83具有一前面板和一弧形胀夹板，每个工件胀夹板83的前面板通过螺丝固定在相对应的滑块82，弧形胀夹板位于内旋转座81的侧面的外缘，弧形胀夹板与内旋转座81的侧面之间的空间为内活动腔。
内旋转座81设置有第一气管接口85和第二气管接口86，每个滑块82与内旋转座81之间分别设置有第一气室和第二气室，各第一气室彼此连通，各第二气室彼此连通，第一气室连通第一气管接口85，第二气室连通第二气管接口86；气压控制装置通过两个气管分别连通第一气管接口85和第二气管接口86，以实现驱动各滑块82同步移动。
本发明将气管穿设在内部，有效避免气管绕结于一体式气动夹头8。具体的，传动主轴71的两端分别贯穿DD直驱电机7的前后端面，传动主轴71的中部开设有轴孔74；外传动法兰72的外侧固定有内传动法兰73，外传动法兰72的中部开设有通孔75，内传动法兰73的一侧开设有沿径向延伸的通槽76，通孔75的内侧连通轴孔74，通孔75的外侧连通通槽76的内端部，通槽76的外端部连通内活动腔；两个气管的第一端连接于气压控制装置，两个气管从轴孔74的后端穿设到轴孔74的前端，两个气管顺次穿设于通孔75、通槽76和内活动腔，气管的第二端延伸到内活动腔中；第一气管接口85和第二气管接口86位于内活动腔中，两个气管的第二端分别连接第一气管接口85和第二气管接口86。气管、传动主轴71及内旋转座81同步旋转，在完成冲孔加工后同步反向旋转复位。
第一气室87和第二气室88是分别开设在内旋转座81的内部的两个环形气道，第一气管接口85和第二气管接口86分别设置在内旋转座81侧面，第一气管接口85和第二气管接口86分别连通两个环形气道，第一气管接口85连通第一气室87连通，第二气管接口86连通第二气室88；其中，内旋转座81的前端面锁紧有第一模块811，第一模块811的前端面锁紧有第二模块812，滑槽84开设在第二模块812的前端面；第一气室87设置在第一模块811的前端面，第二气室88设置在第一模块811的后端面。
每个滑块82的底面与对应的滑槽84的槽底密封配合，每个滑槽84的槽底分别开设有第一气孔841和第二气孔842，每个滑块82的底面均开设有第一气腔821和第二气腔822，第一气腔821和第二气腔822相互隔离，且第一气腔821连通第一气孔841，第二气腔822连通第二气孔842。三个滑块82、三个工件胀夹板83和内旋转座81组成一个一体式的一体式气动夹头8，同步精度更高，动作更稳定，夹持待冲孔元件时更加牢固。
在装夹待冲孔元件时，只要将待冲孔元件的一端套设在工件胀夹板83外缘，再通过气压控制装置通过气管向第一气管接口85通入气压时，通过气压推动三个滑块82同时向外滑动，使三个弧形胀夹板同时向外移动，就能将圆筒形状的待冲孔元件装夹固定，通过气压同步驱动，装夹同心度高，在内旋转座81旋带动待冲孔元件旋转设定的角度之后，保证待冲孔元件也是旋转同样的角度，且待冲孔元件的轴向位置保持不变，从装夹方面提高待冲孔元件的角度精度和位置精度，且装夹快速方便，且装夹牢固，避免待冲孔元件在冲孔过程中相对内旋转座81移动，通过稳定装夹而提高冲孔精度。气压控制装置通过气管向第二气管接口86通入气压时，通过气压推动三个滑块82同时向内滑动，使三个弧形胀夹板同时向内移动，实现松开待冲孔元件。
冲孔装置5包括冲孔底座51、冲压驱动装置、上冲孔模具52和下冲孔模具53，冲孔底座51的下部固定于底座的第一侧，下冲孔模具53固定于冲孔底座51中上部，上冲孔模安装于冲孔底座51的上部，上冲孔模具52位于下冲孔模具53的上方，上冲孔模具52设置有冲孔刀具，下冲孔模具53设置有刀孔，冲孔刀具与刀孔冲裁配合，冲压驱动装置安装于冲孔底座51，冲压驱动装置连接上冲孔模具52。
上冲孔模具52和下冲孔模具53之间设置有插入间隙，插入间隙为圆弧形，用于供待冲孔元件的壁体插入；下冲孔模具53的上部为弧形面，下冲孔模具53的上部与待冲孔元件的内壁面相匹配；冲孔刀具上下滑动安装于上冲孔模具52中，冲孔刀具的宽度大于一个冲孔单元的宽度且小于1.5个冲孔单元的宽度。下冲孔模具53的下部安装有一排料槽54，排料槽54倾斜设置，排料槽54的内端延伸到刀孔，排料槽54的外端延伸到冲孔底座51的外侧。通过控制冲孔刀具朝向在下冲孔模具53移动，完成冲孔动作，且具有非常高的冲孔精度。
伺服推进模组6包括伺服马达、丝杆座64、丝杆传动块、伺服丝杆65和直线滑轨66，底座的内外两侧分别固定有一直线滑轨66，底座的前后两侧分别固定有一丝杆座64，伺服马达固定于底座，伺服丝杆65的两端分别旋转安装于两个丝杆座64，伺服马达传动连接伺服丝杆65，移动座61滑动安装于直线滑轨66，丝杆传动块固定在移动座61的底部，丝杆传动块与伺服丝杆65传动配合，以实现驱动移动座61前后移动。
通过旋转冲孔装置行在中空的圆筒形状的管材的圆周面冲裁出相应槽、孔或图案，冲裁精度高，且在长时间连续工作后仍保持高精度冲孔，再通过自动夹持装置或机构臂等装置将管材转移到缩口成型装置进行拉伸变形和缩口成型，旋转冲孔装置和缩口成型装置同步动作，加工效率高，加工品质稳定可靠。
缩口成型装置包括上模1、中模板3和下模2，中模板3活动安装在上模1和下模2之间，上模1、中模板3和下模2合模配合，中模板3的中部滑动安装有内定型滑块。图7-11所示。
中模板3的左右两侧分别滑动安装有一外端面定型滑块31，两个外端面定型滑块31分别设置在内定型滑块的左右两侧，中模板3的前后两侧分别滑动安装有一侧面定型滑块32，两个侧面定型滑块32分别设置在内定型滑块的前后两侧，在合模后，外端面定型滑块31、侧面定型滑块32与内定型滑块之间的空间形成一异型管型腔30；内定型滑块的上部设置有缩口定型部33。
具体的，内定型滑块包括左内定型滑块26和右内定型滑块27。中模板3的顶面的左右两侧和前后两侧分别设置有一挡板35，在中模板3的顶面形成一活动室36。外端面定型滑块31、侧面定型滑块32、左内定型滑块26和右内定型滑块27均设置在活动室36中。
上模板11的底面设置有上模仁17，上模仁17的底面开设有上缩口模腔14，在合模后左内定型滑块26和右内定型滑块27的上部插入到上缩口模腔14，且左内定型滑块26和右内定型滑块27的顶面抵顶上缩口模腔14的底面；缩口定型部33是成型在左内定型滑块26和右内定型滑块27的上部的边缘的弧形倒角，在冲压合模后，在管口处直接成型出缩口。
中模板3的左右两侧分别滑动安装有横向导杆34，中模板3左侧的横向导杆34活动插设于左内定型滑块26，中模板3右侧的横向导杆34活动插设于右内定型滑块27。具体的，位于中模板3的左右两侧的挡板35活动插设有横向导杆34，横向导杆34延伸到活动室36中，横向导杆34的外端部露出在挡板35外部，横向导杆34的外端部与挡板35之间安装有弹簧，通过弹簧和横向导杆34对左内定型滑块26和右内定型滑块27施加一向外移动的作用力，在开模时使左内定型滑块26和右内定型滑块27自动外移复位。
上模1的下方安装有上模板11，上模板11的底面的中部位置固定有外撑定位杆12，左内定型滑块26和右内定型滑块27之间设置有内撑空间13，在合模时外撑定位杆12插入在内撑空间13，以实现通过外撑定位杆12将左内定型滑块26和右内定型滑块27分别向外移动到设定位置，并使左内定型滑块26和右内定型滑块27分别保持在设定位置，在成型异型管的过程中，使异型管的内腔得到定型和支撑，避免异型管向内变形，使异型管的内部形状和尺寸更加精确。左内定型滑块26的右侧的上部和右内定型滑块27的左侧的上部分别设置有一外撑导向斜面，外撑定位杆12的上部的左右两侧分别设置有外撑驱动斜面，外撑驱动斜面与外撑导向斜面驱动配合，以便于外撑定位杆12顺利插入。
左内定型滑块26的前后两个侧面分别成型有内凹的弧形面，左内定型滑块26的左侧成型有向外凸的弧形面，右内定型滑块27的前后两个侧面分别成型有内凹的弧形面，右内定型滑块27的右侧成型有向外凸的弧形面，在成型过程中，使管材的中部开始变形，再牵动两侧开始变形，且能控制整体变形过程的稳定性。最后，弧形面也是确定异形管的最终形状，成型得到的异型管为扁平、中空的、前后两侧面为弧形面、左右两端面为弧形面的中空扁管。
上模板11的底面的左右两侧分别固定有左右外推定型杆15，左右外推定型杆15的下部的内侧设置有驱动斜面，外端面定型滑块31的上部的外侧设置有导向斜面，左右外推定型杆15的驱动斜面与相对应的外端面定型滑块31的导向斜面驱动配合。在合模时，通过左右外推定型杆15推动两个外端面定型滑块31分别朝向内侧移动，使异型管的左右两端面的成型得到单独控制。
上模板11的底面的前后两侧分别固定有前后外推定滑块16，前后外推定滑块16的下部的内侧设置有驱动斜面，侧面定型滑块32的上部的外侧设置有导向斜面，前后外推定滑块16的驱动斜面与相对应的侧面定型滑块32的导向斜面驱动配合。在合模时，通过前后外推定滑块16推动两个侧面定型滑块32分别朝向内侧移动，使异型管的前后个两侧面的成型得到单独控制。
在合模时，左内定型滑块26和右内定型滑块27同时向外移动，外端面定型滑块31和侧面定型滑块32同时向内移动，在合模过程中各滑块同步移动，且控制两个侧面定型滑块32的移动速度大于两个外端面定型滑块31的移动速度，使异型管在拉伸变形的过程中，各区域的变形程度基本相同，尺寸和品质更加精度和稳定。
中模板3的下方设置有脱模板37，脱模板37的前后两侧分别固定有多个斜向导杆，两个侧面定型滑块32分别开设有导向斜孔38，设置在脱模板37的前后两侧的斜向导杆分别活动插设在相对应的侧面定型滑块32的导向斜孔38中；中模板3的中部上下滑动安装有一中模仁39，左内定型左右滑块24安装在中模仁39的顶面的左侧，右内定型左右滑块24安装在中模仁39的顶面的右侧。在合模过程中通过斜向导杆推动两个侧面定型滑块32分别向内移动，在开模过程中，通过斜向导杆推动两个侧面定型滑块32分别向外移动，使侧面定型滑块32实现稳定的大位移快速移动。
脱模板37的下方设置有下模板21，下模板21的前后两侧分别开设有多个前后滑槽，每个前后滑槽中滑动安装有一前后滑块22，前后滑块22的上部固定有前后连杆23，两个侧面定型滑块32的底部分别固定连接相对应的前后连杆23的上部；
下模板21的左右两侧分别开设有一个左右滑槽，左右滑槽中滑动安装有左右滑块24，左右滑块24的上部固定有左右连杆25，两个外端面定型滑块31的底部分别固定连接相对应的左右连杆25的上部；在合模时，下模板21朝向中模板3移动并抵靠在一起；在开模时，下模板21离开中模板3。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种异型管加工设备，包括底座、气压控制装置和冲压驱动装置，其特征在于：
底座设置有第一工位和第二工位，第一工位安装有旋转冲孔装置，第二工位安装有缩口成型装置，
缩口成型装置包括上模(1)、中模板(3)和下模(2)，中模板(3)活动安装在上模(1)和下模(2)之间，上模(1)、中模板(3)和下模(2)合模配合，中模板(3)的中部滑动安装有内定型滑块，中模板(3)的左右两侧分别滑动安装有一外端面定型滑块(31)，两个外端面定型滑块(31)分别设置在内定型滑块的左右两侧，中模板(3)的前后两侧分别滑动安装有一侧面定型滑块(32)，两个侧面定型滑块(32)分别设置在内定型滑块的前后两侧，在合模后，外端面定型滑块(31)、侧面定型滑块(32)与内定型滑块之间的空间形成一异型管型腔(30)，内定型滑块的上部设置有缩口定型部(33)；
旋转冲孔装置包括安装在底座的第一工位的第一侧的冲孔装置(5)和安装在底座的第一工位的第二侧的旋转进给夹持装置，
冲孔装置(5)包括冲孔底座(51)、上冲孔模具(52)和下冲孔模具(53)，冲孔底座(51)的下部固定于底座的第一工位的第一侧，下冲孔模具(53)固定于冲孔底座(51)中上部，上冲孔模安装于冲孔底座(51)的上部，上冲孔模具(52)位于下冲孔模具(53)的上方，上冲孔模具(52)设置有冲孔刀具，下冲孔模具(53)设置有刀孔，冲孔刀具与刀孔冲裁配合；
冲压驱动装置安装于冲孔底座(51)的上方，冲压驱动装置设置有冲压推杆，冲压推杆分别连接所述上模(1)和所述上冲孔模具(52)；
旋转进给夹持装置包括伺服推进模组(6)、安装在伺服推进模组(6)的上方的移动座(61)以及安装在移动座(61)的DD直驱电机(7)，DD直驱电机(7)设置有传动主轴(71)，移动座(61)朝向冲孔装置(5)的一侧安装有一体式气动夹头(8)。
2.根据权利要求1所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述内定型滑块包括左内定型滑块(26)和右内定型滑块(27)，所述中模板(3)的左右两侧分别滑动安装有横向导杆(34)，中模板(3)左侧的横向导杆(34)活动插设于左内定型滑块(26)，中模板(3)右侧的横向导杆(34)活动插设于右内定型滑块(27)；
所述上模(1)的下方安装有上模板(11)，上模板(11)的底面的中部位置固定有外撑定位杆(12)，左内定型滑块(26)和右内定型滑块(27)之间设置有内撑空间(13)，在合模时外撑定位杆(12)插入在内撑空间(13)，以实现通过外撑定位杆(12)将左内定型滑块(26)和右内定型滑块(27)分别向外移动到设定位置并保持在设定位置；
所述缩口定型部(33)是成型在左内定型滑块(26)和右内定型滑块(27)的上部的边缘的弧形倒角。
3.根据权利要求2所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述上模板(11)的底面设置有上模仁(17)，上模仁(17)的底面开设有上缩口模腔(14)，在合模后所述左内定型滑块(26)和所述右内定型滑块(27)的上部插入到上缩口模腔(14)，且左内定型滑块(26)和右内定型滑块(27)的顶面抵顶上缩口模腔(14)的底面；
所述上模板(11)的底面的左右两侧分别固定有左右外推定型杆(15)，左右外推定型杆(15)的下部的内侧设置有驱动斜面，所述外端面定型滑块(31)的上部的外侧设置有导向斜面，左右外推定型杆(15)的驱动斜面与相对应的外端面定型滑块(31)的导向斜面驱动配合；
所述上模板(11)的底面的前后两侧分别固定有前后外推定滑块(16)，前后外推定滑块(16)的下部的内侧设置有驱动斜面，所述侧面定型滑块(32)的上部的外侧设置有导向斜面，前后外推定滑块(16)的驱动斜面与相对应的侧面定型滑块(32)的导向斜面驱动配合；
所述中模板(3)的顶面的左右两侧和前后两侧分别设置有一挡板(35)，在中模板(3)的顶面形成一活动室(36)，所述外端面定型滑块(31)、所述侧面定型滑块(32)、所述左内定型滑块(26)和所述右内定型滑块(27)均设置在活动室(36)中；位于中模板(3)的左右两侧的挡板(35)活动插设有所述横向导杆(34)，横向导杆(34)延伸到活动室(36)中，横向导杆(34)的外端部露出在挡板(35)外部，横向导杆(34)的外端部与挡板(35)之间安装有弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述中模板(3)的下方设置有脱模板(37)，
脱模板(37)的前后两侧分别固定有斜向导杆，两个所述侧面定型滑块(32)分别开设有导向斜孔(38)，设置在脱模板(37)的前后两侧的斜向导杆分别活动插设在相对应的侧面定型滑块(32)的导向斜孔(38)中；
中模板(3)的中部上下滑动安装有一中模仁(39)，所述左内定型左右滑块(24)安装在中模仁(39)的顶面的左侧，所述右内定型左右滑块(24)安装在中模仁(39)的顶面的右侧。
5.根据权利要求4所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述脱模板(37)的下方设置有下模板(21)，下模板(21)的前后两侧分别开设有至少一个前后滑槽，前后滑槽中滑动安装有前后滑块(22)，前后滑块(22)的上部固定有前后连杆(23)，两个所述侧面定型滑块(32)的底部分别固定连接相对应的前后连杆(23)的上部；
下模板(21)的左右两侧分别开设有至少一个左右滑槽，左右滑槽中滑动安装有左右滑块(24)，左右滑块(24)的上部固定有左右连杆(25)，两个所述外端面定型滑块(31)的底部分别固定连接相对应的左右连杆(25)的上部；
在合模时，下模板(21)朝向中模板(3)移动并抵靠在一起；
在开模时，下模板(21)离开中模板(3)。
6.根据权利要求5所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述左内定型滑块(26)的前后两个侧面分别成型有内凹的弧形面，左内定型滑块(26)的左侧成型有向外凸的弧形面，所述右内定型滑块(27)的前后两个侧面分别成型有内凹的弧形面，右内定型滑块(27)的右侧成型有向外凸的弧形面；
所述左内定型滑块(26)的右侧的上部和所述右内定型滑块(27)的左侧的上部分别设置有一外撑导向斜面，所述外撑定位杆(12)的上部的左右两侧分别设置有外撑驱动斜面，外撑驱动斜面与外撑导向斜面驱动配合。
7.根据权利要求1至6之一所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述一体式气动夹头(8)设置有内旋转座(81)、滑块(82)和工件胀夹板(83)，传动主轴(71)连接内旋转座(81)；
内旋转座(81)的前端部滑动安装有多个滑块(82)，各滑块(82)沿圆周方向间隔，每个滑块(82)固定有一个工件胀夹板(83)，各工件胀夹板(83)包覆在内旋转座(81)的外圆环区域，在工件胀夹板(83)和内旋转座(81)的侧面之间形成一内活动腔，以实现通过滑块(82)驱动各工件胀夹板(83)沿内旋转座(81)的径向方向移动；
内旋转座(81)设置有第一气管接口(85)和第二气管接口(86)，每个滑块(82)与内旋转座(81)之间分别设置有第一气室(87)和第二气室(88)，各第一气室(87)彼此连通，各第二气室(88)彼此连通，第一气室(87)连通第一气管接口(85)，第二气室(88)连通第二气管接口(86)；
气压控制装置通过两个气管分别连通第一气管接口(85)和第二气管接口(86)，以实现驱动各滑块(82)同步移动。
8.根据权利要求7所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述第一气室(87)和所述第二气室(88)是分别开设在所述内旋转座(81)的内部的两个环形气道，
第一气管接口(85)和第二气管接口(86)分别设置在内旋转座(81)侧面，第一气管接口(85)和第二气管接口(86)分别连通两个环形气道，第一气管接口(85)连通第一气室(87)连通，第二气管接口(86)连通第二气室(88)；
每个滑块(82)的底面与对应的所述滑槽(84)的槽底密封配合，每个滑槽(84)的槽底分别开设有第一气孔(841)和第二气孔(842)，
每个滑块(82)的底面均开设有第一气腔(821)和第二气腔(822)，第一气腔(821)和第二气腔(822)相互隔离，且第一气腔(821)连通第一气孔(841)，第二气腔(822)连通第二气孔(842)。
9.根据权利要求8所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述移动座(61)设置有前固定板(62)和后固定板(63)，所述DD直驱电机(7)的后端部固定于后固定板(63)，前固定板(62)安装有轴承，所述传动主轴(71)安装于轴承，传动主轴(71)的外端穿过前固定板(62)前延伸到前固定板(62)的外侧，传动主轴(71)的外端部固定有外传动法兰(72)，所述内旋转座(81)固定于外传动法兰(72)；
所述传动主轴(71)的两端分别贯穿DD直驱电机(7)的前后端面，传动主轴(71)的中部开设有轴孔(74)；
所述外传动法兰(72)的外侧固定有内传动法兰(73)，外传动法兰(72)的中部开设有通孔(75)，内传动法兰(73)的一侧开设有沿径向延伸的通槽(76)，通孔(75)的内侧连通轴孔(74)，通孔(75)的外侧连通通槽(76)的内端部，通槽(76)的外端部连通所述内活动腔；
两个所述气管的第一端连接于所述气压控制装置，两个气管从轴孔(74)的后端穿设到轴孔(74)的前端，两个气管顺次穿设于通孔(75)、通槽(76)和内活动腔，气管的第二端延伸到内活动腔中；
所述第一气管接口(85)和所述第二气管接口(86)位于内活动腔中，两个气管的第二端分别连接所述第一气管接口(85)和所述第二气管接口(86)；
所述内旋转座(81)的前端面开设有三个滑槽(84)，每个滑槽(84)分别沿径向延伸并穿透内旋转座(81)的侧面，每个滑槽(84)中滑动安装有1个所述滑块(82)，相邻的两个滑块(82)沿圆周方向间隔120度；
所述工件胀夹板(83)具有一前面板和一弧形胀夹板，每个工件胀夹板(83)的前面板通过螺丝固定在相对应的滑块(82)，弧形胀夹板位于内旋转座(81)的侧面的外缘，弧形胀夹板与内旋转座(81)的侧面之间的空间为所述内活动腔。
10.根据权利要求9所述的一种异型管加工设备，其特征在于：所述内旋转座(81)的前端面锁紧有第一模块(811)，第一模块(811)的前端面锁紧有第二模块(812)，所述滑槽(84)开设在第二模块(812)的前端面；
所述第一气室(87)设置在第一模块(811)的前端面，所述第二气室(88)设置在第一模块(811)的后端面；
所述上冲孔模具(52)和所述下冲孔模具(53)之间设置有插入间隙，插入间隙为圆弧形，用于供待冲孔元件的壁体插入；下冲孔模具(53)的上部为弧形面，下冲孔模具(53)的上部与待冲孔元件的内壁面相匹配；冲孔刀具上下滑动安装于上冲孔模具(52)中，冲孔刀具的宽度大于一个冲孔单元的宽度且小于1.5个冲孔单元的宽度；
所述下冲孔模具(53)的下部安装有一排料槽(54)，排料槽(54)倾斜设置，排料槽(54)的内端延伸到所述刀孔，排料槽(54)的外端延伸到所述冲孔底座(51)的外侧；
所述伺服推进模组(6)包括伺服马达、丝杆座(64)、丝杆传动块、伺服丝杆(65)和直线滑轨(66)，所述底座的内外两侧分别固定有一直线滑轨(66)，底座的前后两侧分别固定有一丝杆座(64)，伺服马达固定于底座，伺服丝杆(65)的两端分别旋转安装于两个丝杆座(64)，伺服马达传动连接伺服丝杆(65)，所述移动座(61)滑动安装于直线滑轨(66)，丝杆传动块固定在移动座(61)的底部，丝杆传动块与伺服丝杆(65)传动配合，以实现驱动移动座(61)前后移动。
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