CN108607908B - 杆状产品端部折弯装置及折弯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一种杆状产品端部折弯装置，包括基板，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定折弯弧面的底座，下端与所述的底座或基板铰接的摆架，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸。采用折弯式设计，使原有复杂的加工工艺变更为折弯工艺，使得每根中心杆的加工时间减少了0.15小时左右，另外材料的浪费也大量减少，使原材料外径变小，由φ6.0变更为φ5.0，即每根产品对材料质量的消耗量减少了30％左右。该工装简化了产品的生产工艺，提高了产品的生产效率，减少了原材料的浪费，大幅度降低了产品的生产成本。

Description

杆状产品端部折弯装置及折弯方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种精确折弯的杆状产品端部折弯装置。

背景技术

杆状产品，如医疗器械中的中心杆在市场上有很大的需求，其结构如图1所示，中心杆10包括直杆状主体12以及端部的扁平状弯弧型刀头11。该产品采用的制作材料是钛合金(TC4ELI)，该材料价钱非常昂贵，但由于本产品的刀头部分要求是呈弧状，且弧状的外形尺寸远大于杆身的外径，导致加工时选择原材料的外径必须按照刀头处的弧状的外形尺寸来确定，这样导致在加工杆身时一是增加了杆身的加工工艺复杂性，且增大了加工量，二是导致了材料的浪费，均致使产品成本大幅度增加。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种杆状产品端部折弯装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种杆状产品端部折弯装置，包括基板，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定折弯弧面的底座，下端与所述的底座或基板铰接的摆架，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸。

所述的定位机构包括轴向定位机构和径向定位机构，所述的杆状产品尾部形成有通孔，所述的轴向定位机构包括托架，以及穿过所述通孔并将杆状产品相对托架锁定的销杆。

所述的径向定位机构设置在弧形端部的根部，其包括夹紧气缸、受夹紧气缸驱动且形成有与所述的杆状产品对应的定位槽的压块，所述的压块与底座配合能将杆状产品夹紧定位。

所述的夹紧气缸水平设置且端部设置有压紧块，所述的压紧块前段形成有端部下表面为斜面的压指，所述的压块下部通过拉杆设置有滑块，所述的滑块受局限仅能垂直上下移动且与所述的斜面相对应处形成有坡面。

所述的滑块被局限在导腔内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧，所述的滑块被局限在导腔内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧，所述的导腔的两相对的侧壁上开设有定位导向孔，所述的压指穿过导腔侧壁的定位导向孔将所述的滑块定位。

所述的摆架上设置有下压式气动快速夹钳，所述的摆架内可上下滑动地设置有压柱，所述的压柱上端与所述的下压式气动快速夹钳传动连接。

所述的压柱与摆架间设置有向上复位的弹簧。

所述的气动快速夹钳的输出端为传动套，所述的压柱穿过所述的传动套且上下分别设置有螺母以实现竖直方向传动。

所述的压轮两端设置有轮轴，在所述的摆架上设置有引导所述的轮轴的导向孔。

一种使用所述的杆状产品端部折弯装置的折弯方法，包括以下步骤，

1)将杆状产品定位并将其锁紧；

2)控制压轮下降压紧待折弯部的根部；

3)驱动摆动气缸动作使摆架绕轴转动，借助压轮和底座折弯弧面实现弧形折弯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用折弯式设计，使原有复杂的加工工艺变更为折弯工艺，使得每根中心杆的加工时间减少了0.15小时左右，另外材料的浪费也大量减少，使原材料外径变小，由变更为即每根产品对材料质量的消耗量减少了30％左右。该工装简化了产品的生产工艺，提高了产品的生产效率，减少了原材料的浪费，大幅度降低了产品的生产成本。

附图说明

图1所示为本发明的杆状产品的结构示意图；

图2所示为本发明的杆状产品的端部折弯装置的结构示意图；

图3所示为图2所示的侧视结构示意图；

图4所示为夹紧机构示意图；

图5所示为折弯机构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图所示，本发明以中心杆10为例进行示范性说明，本发明的杆状产品端部折弯装置包括基板20，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定与刀头11对应的折弯弧面的底座21，下端与所述的底座或基板铰接的摆架3，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮31，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸4。

采用折弯式设计，使原有复杂的加工工艺变更为折弯工艺，使得每根中心杆的加工时间减少了0.15小时左右，另外材料的浪费也大量减少，使原材料外径变小，由变更为即每根产品对材料质量的消耗量减少了30％左右。该工装简化了产品的生产工艺，提高了产品的生产效率，减少了原材料的浪费，大幅度降低了产品的生产成本。

具体地，为提高定位效果，防止折弯时发生轴向或径向位移，导致折弯质量不可控，所述的定位机构包括轴向定位机构和径向定位机构，所述的杆状产品10尾部形成有通孔，所述的轴向定位机构包括托架22，以及穿过所述通孔并将杆状产品相对托架锁定的销杆23。同时，所述的径向定位机构设置在弧形端部的根部，其包括夹紧气缸41、受夹紧气缸驱动且形成有与所述的杆状产品对应的定位槽的压块42，所述的压块与底座配合能将杆状产品端部夹紧定位。

具体来说，所述的夹紧气缸水平设置且端部设置有压紧块，所述的压紧块前段形成有端部下表面为斜面的压指43，所述的压块下部通过拉杆45设置有滑块44，所述的滑块受局限仅能垂直上下移动且与所述的斜面相对应处形成有坡面。即，所述的滑块被局限在与基板固定连接的导腔47内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧46，所述的压指穿过导腔侧壁的定位导向孔与所述的滑块，即在导腔两个相对的侧壁上分别形成有定位导向孔，利用压指压下滑块实现压紧同时压指贯穿导腔的两个侧壁，能有效将其锁紧，防止过程中发生位移，保证弯折质量。

采用两种方式定位，能保证中心杆的定位精准度，尤其是待折弯段根部的定位方式，首先采用下部定位方式，对上部空间占用少，有利于上部部件架构以及上下料，同时，利用斜压块与滑块的配合，实现联动的同时，当折弯时，斜压块和滑块间构成自锁，能确保不会翘起或松动，保证折弯面的精准度，减少夹紧气缸受力，提高整体稳定性。

其中，所述的压轮31两端设置有轮轴，在所述的摆架上设置有引导所述的轮轴的导向孔，同时在底座21两侧设置有垫板212，利用垫板对压轮的轮轴进行限位，防止过度压紧，保证端部仅折而不会挤压变形，保证折弯效果。同时，为提高适配性，底座21包括基块211和嵌设在基块内的镶块210，采用嵌套式的连接配合镶块并将垫板设置在镶块上，有效保证其对不同规格产品的适应性。

为实现压轮的驱动，所述的摆架上设置有下压式气动快速夹钳50，所述的摆架内可上下滑动地设置有压柱51，所述的压柱上端与所述的下压式气动快速夹钳传动连接，所述的气动快速夹钳的输出端为传动套，所述的压柱穿过所述的传动套且上下分别设置有螺母以实现竖直方向传动。同时，所述的压柱与摆架间设置有向上复位的弹簧。

利用下压式气动快速夹钳，控制便利且具有自锁能保证压轮和底座夹紧力不变，同时，利用传动套配合螺母与压柱传动，能消除动作时水平方向的位移，保证竖直方向的施力。

使用所述的杆状产品端部折弯装置的折弯方法，包括以下步骤，

1)将杆状产品定位并将其锁紧；即利用尾部销杆穿过通孔并将其与托架锁定实现轴向定位，然后夹紧气缸动作，将斜压块伸出迫使滑块向下移动，滑块继而通过连杆带动压块下移并利用其定位槽将待折弯部根部卡紧实现径向定位；

2)控制压轮下降压紧待折弯部的根部；即下压式气动快速夹钳动作，将压柱向下压继而带动压轮与带折弯部上表面贴紧压实；

3)驱动摆动气缸动作使摆架绕轴转动，借助压轮和底座折弯弧面实现弧形折弯。将压紧态的压轮绕轴转动，利用其滚动即可实现最终的依形折弯。

折弯完成后，快速夹钳复位，压柱同时借助于摆架间的弹簧复位，夹紧气缸带动斜压块缩回，滑块在底部弹簧的作用下复位，压块复位释放对其径向定位，将轴向定位的销杆抽出后即可将折弯加工后的中心杆抽出，加工完毕。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种杆状产品端部折弯装置，其特征在于，包括基板，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定折弯弧面的底座，下端与所述的底座或基板铰接的摆架，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸，所述的摆架上设置有下压式气动快速夹钳，所述的摆架内可上下滑动地设置有压柱，所述的压柱上端与所述的下压式气动快速夹钳传动连接，所述的压轮两端设置有轮轴，在所述的摆架上设置有引导所述的轮轴的导向孔。

2.如权利要求1所述的杆状产品端部折弯装置，其特征在于，所述的定位机构包括轴向定位机构和径向定位机构，所述的杆状产品尾部形成有通孔，所述的轴向定位机构包括托架，以及穿过所述通孔并将杆状产品相对托架锁定的销杆。

3.如权利要求2所述的杆状产品端部折弯装置，其特征在于，所述的径向定位机构设置在弧形端部的根部，其包括夹紧气缸、受夹紧气缸驱动且形成有与所述的杆状产品对应的定位槽的压块，所述的压块与底座配合能将杆状产品夹紧定位。

4.如权利要求3所述的杆状产品端部折弯装置，其特征在于，所述的夹紧气缸水平设置且端部设置有压紧块，所述的压紧块前段形成有端部下表面为斜面的压指，所述的压块下部通过拉杆设置有滑块，所述的滑块受局限仅能垂直上下移动且与所述的斜面相对应处形成有坡面。

5.如权利要求4所述的杆状产品端部折弯装置，其特征在于，所述的滑块被局限在导腔内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧，所述的滑块被局限在导腔内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧，所述的导腔的两相对的侧壁上开设有定位导向孔，所述的压指穿过导腔侧壁的定位导向孔将所述的滑块定位。

6.如权利要求1所述的杆状产品端部折弯装置，其特征在于，所述的压柱与摆架间设置有向上复位的弹簧。

7.如权利要求6所述的杆状产品端部折弯装置，其特征在于，所述的气动快速夹钳的输出端为传动套，所述的压柱穿过所述的传动套且上下分别设置有螺母以实现竖直方向传动。

8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的杆状产品端部折弯装置的折弯方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)将杆状产品定位并将其锁紧；

2)控制压轮下降压紧待折弯部的根部；

3)驱动摆动气缸动作使摆架绕轴转动，借助压轮和底座折弯弧面实现弧形折弯。