CN109261758A - 一种弯曲成形液压机生产线 - Google Patents

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牛强
李卫华
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Abstract

本发明公开了一种弯曲成形液压机生产线，其包括油压机模具系统；所述油压机模具系统包括：机身、模具油缸、移动模具装置和固定模具装置；所述模具油缸固定于所述机身的上表面上；所述移动模具装置可滑动地设置于所述机身的上表面上，并且与所述模具油缸传动连接；所述固定模具装置固定于所述机身的上表面上，所述移动模具装置的凹模与所述固定模具装置的凸模配合，对板材进行弯曲。本发明的弯曲成形液压机生产线，通过油压机模具系统的结构设计，通过移动模具装置和固定模具装置的配合，能够对厚板进行加工，而且加工效率和精度相对于辊轮挤压弯曲机也高。

Description

一种弯曲成形液压机生产线
技术领域
本发明涉及一种弯曲成形液压机生产线，属于无切削加工成形技术领域。
背景技术
目前，板材弯曲成形主要有热弯、冷弯两类，而热弯成形配套设备复杂且价格昂贵，对于非大批量生产，性价比不高。
冷弯设备中，常用辊轮挤压弯曲机不能做厚板的加工(辊轮挤压弯曲机最大加工板料6-9mm)，且加工效率及精度较低。
发明内容
本发明目的是提供一种弯曲成形液压机生产线，其解决了上述技术问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种弯曲成形液压机生产线，其包括油压机模具系统；
所述油压机模具系统包括：机身、模具油缸、移动模具装置和固定模具装置；
所述模具油缸固定于所述机身的上表面上；
所述移动模具装置可滑动地设置于所述机身的上表面上，并且与所述模具油缸传动连接；
所述固定模具装置固定于所述机身的上表面上，所述移动模具装置的凹模与所述固定模具装置的凸模配合，对板材进行弯曲。
可选的，所述的弯曲成形液压机生产线还包括进料辊道系统和出料辊道系统，所述进料辊道系统和出料辊道系统分别位于所述油压机模具系统的两侧；所述进料辊道系统用于将被加工板材输送至油压机模具系统；所述出料辊道系统用于将油压机模具系统加工完成后的板材向外输送。
可选的，所述进料辊道系统包括多个进料转动辊，所述多个进料转动辊平行设置；靠近所述油压机模具系统的两个进料转动辊之间设置有板材竖立机构，所述板材竖立机构用于将板材竖立。
可选的，所述板材竖立机构包括驱动油缸、摆臂、支撑柱和辊筒；
所述驱动油缸的一端铰接于所述进料辊道系统的安装支架上，另一端铰接于所述摆臂的下端；所述摆臂为V形，所述摆臂的弯折处铰接于所述安装支架；
所述安装支架上还设置有支撑柱，所述支撑柱竖直设置，并且所述支撑柱上套设有辊筒，所述辊筒与支撑柱之间设置有轴承。
可选的，所述移动模具装置包括模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构、模具驱动结构和凹模；
所述模具安装座包括下安装板、上安装板以及连接所述下安装板和上安装板的左侧板；所述模具油缸的活塞杆固定于所述左侧板；所述下安装板的下表面上设置有导轨板，以通过所述导轨板与机身上设置的导轨的配合；
所述模具旋转结构包括主轴、上轴套、下轴套、链轮和过渡法兰；
所述主轴的两端可转动地设置于所述上安装板和下安装板上，并使得所述主轴竖直设置；所述主轴的两端分别套设有上轴套和下轴套；所述上轴套上套设有链轮，所述链轮的径向方向内端向下延伸形成延伸部；所述下轴套上套设有过渡法兰，所述凹模的上端套设于所述链轮的延伸部上，并固定于所述链轮；所述凹模的下端套设于所述过渡法兰上，并固定于所述过渡法兰；
所述凹模上沿垂直于其轴线方向开设有定位孔；
所述模具定位结构包括：定位油缸、连接杠杆和锁紧插销；
所述定位油缸固定于所述上安装板上，而且所述上安装板的下表面上固定有定位板，所述连接杠杆的中部铰接于所述定位板，所述上安装板上开设有通孔，所述连接杠杆的上端穿过所述上安装板的通孔，铰接于所述定位油缸的活塞杆；
所述上安装板和下安装板之间设置有连接板；所述连接板上设置有导向套，所述锁紧插销可滑动地设置于所述导向套内，所述锁紧插销的左端与连接杠杆的下端铰接，所述锁紧插销的铰接孔为倾斜设置的长条形孔，所述铰接孔的长度方向与所述连接杠杆平行；所述锁紧插销的右端与所述凹模上开设的定位孔配合；
所述模具驱动结构包括驱动电机，所述驱动电机用于驱动凹模转动。
可选的，所述固定模具结构包括模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构、模具驱动结构和凸模；所述固定模具结构的模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构和模具驱动结构的结构与移动模具装置中的结构相同；所述凸模的上端套设于所述模具旋转结构的链轮的延伸部上，并固定于所述链轮；所述凸模的下端套设于所述模具旋转结构的过渡法兰上，并固定于所述过渡法兰；所述凸模上开设有定位孔。
可选的，所述凸模的横截面为六边形，而且所述凸模的六边形的六个边均为向外凸出的圆弧，所述向外凸出的圆弧的曲率半径不同；所述凹模的横截面也为六边形，而且所述凹模的六边形的六个边均为向内凹陷的圆弧，所述向内凹陷的圆弧的曲率半径与分别与向外凸出的圆弧的曲率半径相同。
本发明具有如下有益效果：本发明的弯曲成形液压机生产线，通过油压机模具系统的结构设计，通过移动模具装置和固定模具装置的配合，能够对厚板进行加工，而且加工效率和精度相对于辊轮挤压弯曲机也高。
附图说明
图1为本发明的弯曲成形液压机生产线的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的板材竖立机构的结构示意图(示出了摆臂的两个状态)；
图4为图3的俯视图；
图5为本发明的支撑柱和滚轮的结构示意图；
图6为本发明的油压机模具系统的结构示意图；
图7为图6的俯视图；
图8为本发明的移动模具装置的结构示意图；
图9为图8的左视图；
图10为图8的俯视图；
图11为本发明的模具旋转结构的结构示意图；
图12为本发明的固定模具装置的结构示意图；
图13为图12的左视图；
图14为图12的俯视图；
图15为本发明的凹模的结构示意图；
图16为本发明的凸模的结构示意图；
图中标记示意为：1-进料辊道系统；11-进料辊；2-出料辊道系统；3-油压机模具系统；21-机身；22-模具油缸；23-移动模具装置；2301-下安装板；2302-上安装板；2303-左侧板；2304-导轨板；2305-导轨压板；2306-主轴；2307-上轴套；2308-下轴套；2309-链轮；2310-过渡法兰；2311-进油管；2312-定位油缸；2313-连接杠杆；2314-锁紧插销；2315-定位板；2316-连接板；2317-导向套；2318-驱动电机；2319-链条；2320-凹模；24-固定模具装置；4-板材竖立机构；41-驱动油缸；42-摆臂；43-支撑柱；44-辊筒；45-滚轮；46-限位开关。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种弯曲成形液压机生产线，应用于船用板材，尤其是一种船用厚板弯曲成形液压机生产线，其包括进料辊道系统1、出料辊道系统2和油压机模具系统3。
其中，所述进料辊道系统1用于将被加工板材输送至油压机模具系统3；所述油压机模具系统3用于对被加工板材进行弯曲成形；所述出料辊道系统2用于将油压机模具系统3加工完成后的板材向外输送。
如图1所示，所述进料辊道系统1位于所述弯曲成形液压机生产线的右部，所述出料辊道系统2位于所述弯曲成形液压机生产线的左部，所述油压机模具系统3位于所述进料辊道系统1和出料辊道系统2之间。
所述进料辊道系统包括多个进料转动辊，所述多个进料转动辊的两端可转动地设置于安装支架上，并相互平行，而且可以通过现有技术中的电机和链条驱动所述进料转动辊转动，这种驱动方式不再一一详述。
并且相似地，所述出料辊道系统包括多个出料转动辊，所述多个出料转动辊平行设置，并且可以通过电机和链条驱动所述出料转动辊转动。
靠近所述油压机模具系统3的两个进料转动辊之间设置有板材竖立机构4，以在所述板材进入油压机模具系统之间，将板材竖立。本实施例中，所述板材竖立机构包括驱动油缸41、摆臂42、支撑柱43和辊筒44。
所述驱动油缸41的一端铰接于所述进料辊道系统的安装支架上，另一端铰接于所述摆臂42的下端；本实施例中，所述摆臂42为V形，所述摆臂42的弯折处铰接于所述安装支架，以当所述驱动油缸41的活塞杆伸出时，所述摆臂42远离驱动油缸41连接的一端与进料辊道11平行，使得被加工板材能够被输送至所述摆臂42上，并且当驱动油缸41的活塞杆收回时，所述摆臂42远离驱动油缸41连接的一端与进料辊道11垂直，从而实现被加工板材的竖立。
更优选地，所述安装支架上还设置有支撑柱43，所述支撑柱43竖直设置，并且所述支撑柱43上套设有辊筒44，所述辊筒44与支撑柱43之间设置有轴承，以使得所述辊筒44能够绕支撑柱43转动，此时，所述被加工板材竖立在摆臂42和辊筒44之间，并由此被输送至油压机模具系统3。
所述摆臂42远离驱动油缸41的一端上设置有多个滚轮45，所述滚轮45的轴线平行于所述摆臂42远离驱动油缸41的一端设置，并且凸出于所述摆臂42；更优选地，所述安装支架上还设置有限位开关46，以限制所述摆臂42的运动位置。
而且，为翻转长度较大的板材，所述板材竖立机构4的数量为多个(例如3个)，相邻的两个板材竖立机构4之间的距离小于板材的长度，从而可以通过至少两个板材竖立机构4实现板材的竖立。
本实施例中，所述油压机模具系统3包括：机身21、模具油缸22、移动模具装置23和固定模具装置24。
所述机身21通过地脚螺栓被固定在地面上，而且所述机身的下表面上设置有调整垫铁，以通过其调整整个机身摆放水平度。
所述模具油缸22被固定于所述机身的上表面上，本实施例中，所述模具油缸的缸体固定于所述机身的上表面上，并且所述机身上设置有机身定位键，所述模具油缸的缸体上开设有与所述机身定位键配合的凹槽，当所述模具油缸固定于所述机身上时，所述机身定位键位于所述凹槽内，以通过所述机身定位键和凹槽的配合实现模具油缸22位置的固定。
所述移动模具装置23可滑动地设置于所述机身的上表面上，并且与所述模具油缸传动连接，以通过所述模具油缸驱动所述移动模具装置沿机身的上表面滑动；所述固定模具装置24固定于所述机身的上表面上，以使得所述移动模具装置的凹模与所述固定模具装置的凸模配合，对板材(钢板)进行弯曲。
所述移动模具装置23包括模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构、模具驱动结构和凹模；
所述模具安装座231包括下安装板2301、上安装板2302以及连接所述下安装板和上安装板的左侧板2303；本实施例中，所述模具油缸的活塞杆固定于所述左侧板，以实现模具油缸和移动模具装置之间的动力传递；所述下安装板的下表面上设置有导轨板2304，以通过所述导轨板与机身上设置的导轨的配合，实现下安装板的滑动，并由此使得移动模具装置能够沿所述导轨滑动；本实施例中，所述机身上还设置有导轨压板2305，所述导轨压板与所述导轨板配合，以防止导轨板脱离所述导轨。
所述模具旋转结构包括主轴2306、上轴套2307、下轴套2308、链轮2309和过渡法兰2310。
所述主轴的两端可转动地设置于所述上安装板和下安装板上，并使得所述主轴竖直设置；所述主轴的两端分别套设有上轴套和下轴套；所述上轴套上套设有链轮，所述链轮的径向方向内端向下延伸形成延伸部；所述下轴套上套设有过渡法兰，所述凹模的上端套设于所述链轮的延伸部上，并固定于所述链轮；所述凹模的下端套设于所述过渡法兰上，并固定于所述过渡法兰；本实施例中，所述过渡法兰上开设有进油管2311，以通过所述进油管向下轴套提供润滑油。
所述凹模上沿垂直于其轴线方向开设有定位孔，所述模具定位结构包括：定位油缸2312、连接杠杆2313和锁紧插销2314。
所述定位油缸固定于所述上安装板上，而且所述上安装板上固定有定位板2315，所述定位板位于所述上安装板的下方，所述连接杠杆的中部铰接于所述定位板，并且，所述上安装板上开设有通孔，所述连接杠杆的上端穿过所述上安装板的通孔，铰接于所述定位油缸的活塞杆。
所述上安装板和下安装板之间设置有连接板2316，即，所述连接板的上端固定于所述上安装板，所述连接板的下端固定于所述下安装板；所述连接板上设置有导向套2317，所述锁紧插销可滑动地设置于所述导向套内，并且，所述锁紧插销的左端与连接杠杆的下端铰接，并且，所述锁紧插销的铰接孔为倾斜设置的长条形孔，例如，所述铰接孔的长度方向与所述连接杠杆平行；所述锁紧插销的右端与所述凹模上开设的定位孔配合。
所述模具驱动结构包括驱动电机2318，所述驱动电机的转子上设置有链轮，所述驱动电机的链轮通过链条2319与模具旋转结构的链轮传动连接，以通过所述驱动电机带动所述凹模转动。
所述固定模具结构包括模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构、模具驱动结构和凸模；所述模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构和模具驱动结构的结构与移动模具装置中的结构相同，在此不再一一赘述。
而且，所述凸模固定于所述模具旋转结构的方式也与凹模固定于所述模具旋转机构的方式相同。
即，所述凸模的上端套设于所述链轮的延伸部上，并固定于所述链轮；所述凸模的下端套设于所述过渡法兰上，并固定于所述过渡法兰；同时，所述凸模上也开设有定位孔。
本实施例中，所述凸模的横截面为六边形，而且所述六边形的六个边均为向外凸出的圆弧，各圆弧的曲率半径为R1000mm、R1500mm、R2000mm、R2500mm、R3000mm、R4000mm；相应地，所述凹模的横截面也为六边形，而且所述六边形的六个边均为向内凹陷的圆弧，各圆弧的曲率半径为R1000mm、R1500mm、R2000mm、R2500mm、R3000mm、R4000mm，以使得所述凸模和凹模能够相互配合，对板材进行不同曲率的弯曲加工。
本实施例中，为对所述弯曲成形液压机生产线进行控制，所述弯曲成形液压机生产线还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括PLC控制器、位置检测装置、第一接近开关和第二接近开关。
所述位置检测装置设置于所述进料辊道系统的支架上，用于检测被加工板材的位置，当位置检测装置检测到被加工板材的位置在所述板材竖立机构上时，PLC控制器控制驱动油缸动作，以将板材竖立，并送入油压机模具系统进行弯曲加工。
而且，所述电气控制系统还包括第一接近开关和第二接近开关，所述第一接近开关设置于移动模具装置的上安装板上，所述第二接近开关设置于固定模具装置的上安装板上，以检测凹模和凸模的位置；并且PLC控制器控制驱动电机转动，从而将凸模和凹模转动到相应的工作面。
所述弯曲成形液压机生产线还包括伺服液压泵站，所述伺服液压泵站包括伺服电机和液压泵，所述伺服电机驱动所述液压泵，并通过阀体向模具油缸、定位油缸和驱动油缸供油，实现弯曲成形液压机生产线的工艺动作。而且，本发明的伺服液压泵站在移动模具装置静止时，伺服电机转速为零或一个很低的速度；加压和回程时伺服电机的转速由设定速度确定，该速度无级可调；移动模具装置在保压时伺服电机的转速维持在一个较低的速度。从而使得所述弯曲成形液压机生产线节能、降噪等方面有巨大优势。
本发明的弯曲成形液压机生产线通过以上功能配置实现了船用面材弯曲成形的全部中间环节，大大降低人工工作强度及设备能耗，提高了面材弯曲的生产效率。
由此，本发明具有以下有益效果：
(1)自动换模实现不同面材的弯曲成形要求。
(2)将原来由人工操作的上下料过程通过自动化实现。
(3)通过液压系统的伺服配置，无级调节板材弯曲过程的快进、工进、回程速度，高效节能，便于控制。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种弯曲成形液压机生产线，其特征在于，包括油压机模具系统；
所述油压机模具系统包括：机身、模具油缸、移动模具装置和固定模具装置；
所述模具油缸固定于所述机身的上表面上；
所述移动模具装置可滑动地设置于所述机身的上表面上，并且与所述模具油缸传动连接；
所述固定模具装置固定于所述机身的上表面上，所述移动模具装置的凹模与所述固定模具装置的凸模配合，对板材进行弯曲。
2.根据权利要求1所述的弯曲成形液压机生产线，其特征在于，还包括进料辊道系统和出料辊道系统，所述进料辊道系统和出料辊道系统分别位于所述油压机模具系统的两侧；所述进料辊道系统用于将被加工板材输送至油压机模具系统；所述出料辊道系统用于将油压机模具系统加工完成后的板材向外输送。
3.根据权利要求2所述的弯曲成形液压机生产线，其特征在于，所述进料辊道系统包括多个进料转动辊，所述多个进料转动辊平行设置；靠近所述油压机模具系统的两个进料转动辊之间设置有板材竖立机构，所述板材竖立机构用于将板材竖立。
4.根据权利要求3所述的弯曲成形液压机生产线，其特征在于，所述板材竖立机构包括驱动油缸、摆臂、支撑柱和辊筒；
所述驱动油缸的一端铰接于所述进料辊道系统的安装支架上，另一端铰接于所述摆臂的下端；所述摆臂为V形，所述摆臂的弯折处铰接于所述安装支架；
所述安装支架上还设置有支撑柱，所述支撑柱竖直设置，并且所述支撑柱上套设有辊筒，所述辊筒与支撑柱之间设置有轴承。
5.根据权利要求1所述的弯曲成形液压机生产线，其特征在于，所述移动模具装置包括模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构、模具驱动结构和凹模；
所述模具安装座包括下安装板、上安装板以及连接所述下安装板和上安装板的左侧板；所述模具油缸的活塞杆固定于所述左侧板；所述下安装板的下表面上设置有导轨板，以通过所述导轨板与机身上设置的导轨的配合；
所述模具旋转结构包括主轴、上轴套、下轴套、链轮和过渡法兰；
所述主轴的两端可转动地设置于所述上安装板和下安装板上，并使得所述主轴竖直设置；所述主轴的两端分别套设有上轴套和下轴套；所述上轴套上套设有链轮，所述链轮的径向方向内端向下延伸形成延伸部；所述下轴套上套设有过渡法兰，所述凹模的上端套设于所述链轮的延伸部上，并固定于所述链轮；所述凹模的下端套设于所述过渡法兰上，并固定于所述过渡法兰；
所述凹模上沿垂直于其轴线方向开设有定位孔；
所述模具定位结构包括：定位油缸、连接杠杆和锁紧插销；
所述定位油缸固定于所述上安装板上，而且所述上安装板的下表面上固定有定位板，所述连接杠杆的中部铰接于所述定位板，所述上安装板上开设有通孔，所述连接杠杆的上端穿过所述上安装板的通孔，铰接于所述定位油缸的活塞杆；
所述上安装板和下安装板之间设置有连接板；所述连接板上设置有导向套，所述锁紧插销可滑动地设置于所述导向套内，所述锁紧插销的左端与连接杠杆的下端铰接，所述锁紧插销的铰接孔为倾斜设置的长条形孔，所述铰接孔的长度方向与所述连接杠杆平行；所述锁紧插销的右端与所述凹模上开设的定位孔配合；
所述模具驱动结构包括驱动电机，所述驱动电机用于驱动凹模转动。
6.根据权利要求5所述的弯曲成形液压机生产线，其特征在于，所述固定模具结构包括模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构、模具驱动结构和凸模；所述固定模具结构的模具安装座、模具旋转结构、模具定位结构和模具驱动结构的结构与移动模具装置中的结构相同；所述凸模的上端套设于所述模具旋转结构的链轮的延伸部上，并固定于所述链轮；所述凸模的下端套设于所述模具旋转结构的过渡法兰上，并固定于所述过渡法兰；所述凸模上开设有定位孔。
7.根据权利要求6所述的弯曲成形液压机生产线，其特征在于，所述凸模的横截面为六边形，而且所述凸模的六边形的六个边均为向外凸出的圆弧，所述向外凸出的圆弧的曲率半径不同；所述凹模的横截面也为六边形，而且所述凹模的六边形的六个边均为向内凹陷的圆弧，所述向内凹陷的圆弧的曲率半径与分别与向外凸出的圆弧的曲率半径相同。
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