CN108637054A - 一种空间变曲率管件弯曲成形装置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes

Abstract

本发明公开了一种空间变曲率管件弯曲成形装置。包括底座、导向构件、旋转支架、摆臂、移动支架、弯曲模、弯曲模驱动电机、移动支架液压缸、摆臂驱动电机、旋转支架驱动电机；旋转支架驱动电机驱动旋转支架小齿轮转动带动旋转支架大齿轮和旋转支架绕导向构件中心轴线转动；移动支架液压缸固定在摆臂上，移动支架能在移动支架液压缸的驱动下沿摆臂长度方向移动；摆臂在摆臂驱动电机的驱动下绕旋转支架两侧的轴旋转；弯曲模电机固定在移动支架上，弯曲模可在弯曲模驱动电机下绕移动支架的横向轴旋转。本发明通过管件的进给运动以及上述构件的组合运动高效率地实现了管件三维自由弯曲成形。

Description

一种空间变曲率管件弯曲成形装置
技术领域
本发明属于管件三维自由弯曲成形领域，具体涉及一种空间变曲率管件弯曲成形装置。
背景技术
目前弯管技术在航空航天工业、船舶制造业以及汽车产业等多种行业有着广泛的应用，尤其在航空发动机上需要用到形状复杂的弯管。如何高效率的生产出高精度的三维自由弯管是需要解决的一大难题。
目前在管件三维自由弯曲成形领域使用较为广泛的是基于六自由度平台的弯管机，但是其存在结构复杂，成本昂贵，且由于底部平台的限制无法加工一些特殊形状的管件等问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种空间变曲率管件弯曲成形装置，实现管件在三维空间上的自由弯曲成形。
本发明采用的技术方案是：
本发明包括底座和导向构件；导向构件嵌装于底座上表面中部，旋转支架大齿轮与旋转支架焊接后并固定套在导向构件外，旋转支架驱动电机固定于底座上表面的一侧，旋转支架驱动电机输出轴上装有旋转支架小齿轮，旋转支架小齿轮与所述的旋转支架大齿轮啮合；旋转支架两端分别固定装有一轴，旋转支架两端轴其中的一个与摆臂驱动电机的输出轴同轴固定相连，摆臂驱动电机的机体与一摆臂的一端固定连接，旋转支架两端轴其中的另一个和另一摆臂的一端活动套接；两个摆臂的另一端上均固定有一个移动支架液压缸，两个移动支架液压缸的活塞杆分别与移动支架的两端相连；移动支架中间开有通槽，弯曲模两端通过横向轴安装于移动支架的通槽内，弯曲模其中一端的横向轴安装有弯曲模小齿轮，移动支架上固定有一弯曲模驱动电机，弯曲模驱动电机输出轴上装有弯曲模大齿轮，所述弯曲模大齿轮与固定在弯曲模横向轴上的弯曲模小齿轮啮合。
所述的弯曲模中间开有通孔，管件贯穿安装于导向构件并从弯曲模通孔中穿出，管件在弯曲模处发生弯曲，通过弯曲模的空间位置改变调整管件的弯曲形状。
所述旋转支架驱动电机驱动旋转支架小齿轮转动带动旋转支架大齿轮和旋转支架绕导向构件中心轴线转动。
所述摆臂驱动电机驱动摆臂绕旋转支架两端的轴转动。
所述移动支架液压缸带动移动支架沿摆臂长度方向移动。
所述弯曲模驱动电机通过驱动弯曲模大齿轮和弯曲模小齿轮的转动带动弯曲模绕横向轴转动。
本发明的有益效果是：
本发明能实现高效率的管件三维自由弯曲成形，相对于目前普遍使用的六自由度平台弯管机，本发明能够以更低的成本加工形状更为复杂的三维自由弯管。
附图说明
图1为本发明装置的等轴侧视图；
图2为本发明装置的侧视图；
图3为本发明装置的正视图；
图4为本发明装置的工作示意图；
图5为本发明装置弯曲模处的局部放大图。
图中：底座1、导向构件2、旋转支架大齿轮3、旋转支架4、摆臂5、移动支架6、弯曲模7、弯曲模小齿轮8、弯曲模大齿轮9、弯曲模驱动电机10、移动支架液压缸11、摆臂驱动电机12、旋转支架小齿轮13、旋转支架驱动电机14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1-2所示，本发明包括底座1和导向构件2；导向构件2嵌装于底座1上表面中部，旋转支架大齿轮3与旋转支架4焊接后并固定套在导向构件2外，旋转支架驱动电机14固定于底座1上表面的一侧，旋转支架驱动电机14输出轴上装有旋转支架小齿轮13，旋转支架小齿轮13与所述的旋转支架大齿轮3啮合；旋转支架4两端分别固定装有一轴，两端的轴同轴布置，旋转支架4两端轴其中的一个与摆臂驱动电机12的输出轴同轴固定相连，摆臂驱动电机12的机体与一摆臂5的一端固定连接，旋转支架4两端轴其中的另一个和另一摆臂5的一端活动套接，两个摆臂5的另一端上均固定有一个移动支架液压缸11，两个移动支架液压缸11的活塞杆分别与移动支架6的两端相连。
如图3和图5所示，移动支架6中间开有槽，弯曲模7两端通过横向轴安装于移动支架6的通槽内，弯曲模7其中一端的横向轴安装有弯曲模小齿轮8，移动支架上固定有一弯曲模驱动电机10，弯曲模驱动电机10输出轴上装有弯曲模大齿轮9，弯曲模大齿轮与固定在弯曲模7横向轴上的弯曲模小齿轮8啮合。
如图4所示，弯曲模7中间开有通孔，管件贯穿安装于导向构件2并从弯曲模7通孔中穿出，管件在弯曲模7处发生弯曲，通过弯曲模7的空间位置改变调整管件的弯曲形状，通过旋转支架驱动电机14、摆臂驱动电机12、移动支架液压缸11和弯曲模驱动电机10控制弯曲模7空间位置，调整管件的空间变曲率弯曲成形的形状。
旋转支架驱动电机14驱动旋转支架小齿轮13转动带动旋转支架大齿轮3和旋转支架4绕导向构件2中心轴线转动。
摆臂驱动电机12驱动摆臂5绕旋转支架4两端的轴转动。
移动支架液压缸11带动移动支架6沿摆臂5长度方向移动。
弯曲模驱动电机10通过驱动弯曲模大齿轮9和弯曲模小齿轮8的转动带动弯曲模7绕横向轴转动。
本发明的实施例及其具体实施过程如下：
管件由送料小车沿着导向构件2轴线方向做进给运动。在进给过程中，根据管件成形要求，在摆臂驱动电机12、移动支架液压缸11以及弯曲模驱动电机10的共同作用下，通过将弯曲模7的旋转、移动支架6的直线运动、摆臂5的旋转这三个运动组合将管件在一个平面内弯曲成任意弯曲半径的形状；再通过旋转支架驱动电机14驱动旋转支架4的旋转实现管件的三维弯曲成形。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也基于本领域技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种空间变曲率管件弯曲成形装置，其特征在于：包括底座(1)和导向构件(2)；导向构件(2)嵌装于底座(1)上表面中部，旋转支架大齿轮(3)与旋转支架(4)焊接后并固定套在导向构件(2)外，旋转支架驱动电机(14)固定于底座(1)上表面的一侧，旋转支架驱动电机(14)输出轴上装有旋转支架小齿轮(13)，旋转支架小齿轮(13)与所述的旋转支架大齿轮(3)啮合；旋转支架(4)两端分别固定装有一轴，旋转支架(4)两端轴其中的一个与摆臂驱动电机(12)的输出轴同轴固定相连，摆臂驱动电机(12)的机体与一摆臂(5)的一端固定连接，旋转支架(4)两端轴其中的另一个和另一摆臂(5)的一端活动套接；两个摆臂(5)的另一端上均固定有一个移动支架液压缸(11)，两个移动支架液压缸(11)的活塞杆分别与移动支架(6)的两端相连；移动支架(6)中间开有通槽，弯曲模(7)两端通过横向轴安装于移动支架(6)的通槽内，弯曲模(7)其中一端的横向轴安装有弯曲模小齿轮(8)，移动支架上固定有一弯曲模驱动电机(10)，弯曲模驱动电机(10)输出轴上装有弯曲模大齿轮(9)，所述弯曲模大齿轮与固定在弯曲模(7)横向轴上的弯曲模小齿轮(8)啮合。
2.根据权利要求1所述的空间变曲率管件弯曲成形装置，其特征在于：所述的弯曲模(7)中间开有通孔，管件贯穿安装于导向构件(2)并从弯曲模(7)通孔中穿出，管件在弯曲模(7)处发生弯曲，通过弯曲模(7)的空间位置改变调整管件的弯曲形状。
3.根据权利要求1所述的空间变曲率管件弯曲成形装置，其特征在于：所述旋转支架驱动电机(14)驱动旋转支架小齿轮(13)转动带动旋转支架大齿轮(3)和旋转支架(4)绕导向构件(2)中心轴线转动。
4.根据权利要求1所述的空间变曲率管件弯曲成形装置，其特征是：所述摆臂驱动电机(12)驱动摆臂(5)绕旋转支架(4)两端的轴转动。
5.根据权利要求1所述的空间变曲率管件弯曲成形装置，其特征是：所述移动支架液压缸(11)带动移动支架(6)沿摆臂(5)长度方向移动。
6.根据权利要求1所述的空间变曲率管件弯曲成形装置，其特征是：所述弯曲模驱动电机(10)通过驱动弯曲模大齿轮(9)和弯曲模小齿轮(8)的转动带动弯曲模(7)绕横向轴转动。
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