CN109570283B - 家具用钢条夹持定型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢材加工技术领域，尤其是家具用钢条夹持定型装置，包括夹持机构、定型机构和推动机构，定型机构包括相邻的热加工单元和冷加工单元，热加工单元和冷加工单元均为U形夹具；U形夹具内设有U形的空腔，空腔的一端连通进气管，另一端连通出气管，进气管和出气管上均设有气阀；热加工单元为空腔内通热气流的U形夹具一，冷加工单元为空腔内通冷气流的U形夹具二，U形夹具一与U形夹具二重叠；夹持机构包括若干个卡齿，若干个卡齿径向排列于U形夹具竖直两端的内侧表面；推动机构包括可将钢条从热加工单元推动至冷加工单元的若干个推杆。本方案能够对钢条进行弯曲定型，防止弯曲定型后的钢条发生回弹或其他形变。

Description

家具用钢条夹持定型装置

技术领域

本发明涉及钢材加工技术领域，具体涉及家具用钢条夹持定型装置。

背景技术

在家具的生产制作过程中均有使用到薄型的弧形钢条，这样的弧形钢条在使用过程中需具有不易回弹的效果。现在工厂中在对这样的薄型钢条进行加工时，通常对钢条进行折弯再定型，这样对钢条弯折的效率很低，耗费人力。

目前，钢条的弯曲定型一般是将板材在弯折机夹持部件的压力下，先对板材进行弯折，夹持部件为弯折机的侧边固定设置的若干个卡齿，使板材能够卡在卡齿中，不同位置的卡齿使板材弯折程度不同。在定型的开始阶段，板料是自由弯曲的，随着模具对板材的施压，同时曲率半径和弯曲力臂也逐渐变小，继续加压直到行程终止，使模具与板材贴合，板材被压制此时完成弯曲，即完成板材的弯曲定型。由于钢条的回弹性能较强，这样对钢条进行压制定型，钢条在后续的加工或使用过程中很有可能发生回弹或变形，且压制的方式需要的定型时间较长，导致弯折的效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供家具用钢条夹持定型装置，能够对钢条进行弯曲定型，防止弯曲定型后的钢条发生回弹或其他形变。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供的基础方案为：

家具用钢条夹持定型装置，包括夹持机构、定型机构和推动机构，定型机构包括相邻的热加工单元和冷加工单元，热加工单元和冷加工单元均为U形夹具；U形夹具内设有U形的空腔，空腔的一端连通进气管，另一端连通出气管，进气管和出气管上均设有气阀；

热加工单元的空腔内通热气流，冷加工单元的空腔内通冷气流，热加工单元和冷加工单元重叠形成一个U形体；夹持机构包括若干个卡齿，若干个所述卡齿径向竖直排列于U形夹具竖直两端的内侧表面；推动机构包括可将钢条从热加工单元推动至冷加工单元的至少一个推杆。家具用钢条夹持定型装置本方案的技术效果是：

1、设置U形夹具，夹具的两竖直端的内侧表面均径向排列有若干个卡齿。卡齿能够将弯曲放置于U形夹具内的钢条的端部进行卡紧，若干个卡齿径向排列，能够根据使用者对钢条弯曲度的需求将钢条卡于不同的卡齿位置。

2、设置相邻热加工单元和冷加工单元为相重叠的两个U形夹具，冷热加工单元重叠安装，能够使钢条在热加工软化之后立即进行冷处理定型，避免在移送过程中钢条发生回弹，且这样的热弯与冷定型的方式使钢条的弯折效果更好，比起单纯的压制，弯折效果以及防止回弹的效果都更好。两个U形夹具均设有空腔；空腔的两端分别连通有进气管和出气管，进气管和出气管上均设有气阀，打开气阀，向热加工单元的空腔内通入热空气，将热空气传导给热加工单元的U形夹具；冷加工单元的空腔内通入冷空气，将冷空气传导给冷加工单元的U形夹具。采用这样热传导的方式，将热量传导至整个夹具上，使钢条能够被均匀加热，不会因局部受热过高而导致钢条损坏或弯折效果不好；在冷处理时，钢条位于整体都被制冷的夹具上，达到快速降温的效果。

3、设置推动机构将钢条从热加工单元推送至另外冷加工单元，取代了人工移送，使整个过程自动化，减少了人工成本，且避免了人工移送加热的钢条而可能发生的工人烫伤等情况。

采用上述技术方案，将钢条弯折放置于热气流的热加工单元中，根据使用者需要的钢条弯折度，将钢条卡紧于不同位置的卡齿中。通热气流的热加工单元将热量传递给钢条，钢条被均匀加热。推动机构推动钢条，将钢条推至通冷气流的冷加工单元上，钢条即被冷处理定型，移送过程中路程极短，能够防止钢条回弹。与现有技术中直接压制钢条的方式相比，先进行热处理软化后进行冷处理定型的方式使钢条的弯折效果更好，加热后表面氧化，在定型时过程中不易断裂，反弹小，弯后内应力小，不易在定型后发生回弹。

进一步的，U形夹具的竖直两端的内侧表面设有用于容纳卡齿的凹槽；凹槽与卡齿的位置一一对应，卡齿与凹槽之间连接有弹簧，弹簧处于自然状态时，卡齿整体凸出于U形夹具内侧表面。

设置用于容纳卡齿的凹槽，卡齿与凹槽之间连接有弹簧，弹簧处于自然状态时，卡齿整体凸出于U形夹具内侧表面；卡齿被钢板挤压时，弹簧被压缩，卡齿则被挤压至凹槽内。被挤压至凹槽内的卡齿则不会划伤钢板，且卡齿收缩到凹槽中后，钢板能够更大面积地与U形夹具相贴，更利于钢条与夹具之间的热量传导。

进一步的，推动机构还包括风扇、螺杆、螺母座、推板和连接板，风扇设置于热加工单元的空腔内；螺杆穿过热加工单元，与风扇同轴固定连接，螺母座螺纹配合在螺杆上；推板的一侧与螺母座之间固定连接有连杆；推板与连接板之间通过推杆固定连接，热加工单元的竖直两端的内侧上设有供连接板沿热加工单元的厚度方向滑动的滑轨。

设置风扇在热加工单元的空腔内，空腔中通入热气流，气流带动风扇旋转，风扇带动同轴连接的螺杆进行旋转，从而带动螺母座在螺杆上做靠近和远离U形夹具的运动。螺母座带动推板也进行相同方向的运动，推板带动推杆运动，使连接板在热加工单元的滑轨内沿夹具的厚度方向滑动，使连接板将热加工单元中的钢条推入到冷加工单元中，使整个移送过程自动化。

进一步的，螺杆与热加工单元的接触部位套设有用于密封空腔的橡胶套。

设置橡胶套将螺杆穿入热加工单元的接触部位密封，使螺杆在运动过程中不会将外面的气流带入热加工单元的内部，避免空腔内外空气从该处流出而导致气流无法带动的风扇转动。

进一步的，热加工单元的空腔两端均设置有进气管和出气管。

设置热加工单元的空腔两端均具有进气管和出气管，使气流能够进行不同的方向的流通，通过不同方向的气流流动而使风扇进行不同方向的转动，带动螺杆做不同方向的旋转，进而使螺母座在螺杆上进行靠近和远离热加工单元的运动，进而使与螺母座连接的推板能够带动推杆和连接板做相对于冷加工单元的推近和远离的运动，使整个过程自动化，减少了人力成本。

进一步的，推杆的长度均与热加工单元的厚度相同。

设置推杆的长度与热加工单元的厚度相同，推杆推动钢条进行冷加工单元时，刚好可以将钢条推入冷加工单元中，而不会发生钢条不能全部推入冷加工单元中，或被推出冷加工单元的情况。

进一步的，热加工单元与冷加工单元之间设置有涡流管，涡流管的热气端连通有三通管，三通管的两端分别连通热加工单元的两个进气管；涡流管的冷气端连通冷加工单元的进气管。

设置热加工单元与冷加工单元之间有涡流管，涡流管的热气端连接有三通管，三通管的两端分别连通热加工单元的两个进气管，涡流管的冷气端连通冷加工单元的进气管，涡流管同时通入冷气与热气，使冷热处理能够同时进行，加快了工作效率。

进一步的，热加工单元和冷加工单元均为具有导热性能的材料制成，热加工单元和冷加工单元的贴合面设置有隔热材料。

设置热加工单元和冷加工单元均为导热性能好的材料制成，使热加工单元在通热气，冷加工单元在通冷气时，能够更快速更均匀地进行温度的传递，使软化和定型的过程都能够更快地进行。设置热加工单元和冷加工单元的贴合面有隔热材料，使冷加工单元与热加工单元之间不会进行热传导，避免两个单元进行热传导之后两个单元的温度持衡而使钢条的加热软化和冷处理定型无法进行。

附图说明

图1为本发明家具用钢条夹持定型装置的主视剖视图；

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：U形夹具一1a、U形夹具二1b、空腔2、出气管一3a、出气管二3b、进气管一4a、进气管二4b、气阀5、卡齿6、凹槽7、弹簧8、推杆9、连接板10、风扇11、三通管12、推板13、连杆14、螺母座15、螺杆16、涡流管17、热气端18、冷气端19、滑轨20。

实施例基本如附图1和附图2所示：

如图2所示，家具用钢条夹持定型装置，包括夹持机构、定型机构和推动机构，定型机构包括从左到右重叠安装的热加工单元和冷加工单元，热加工单元和冷加工单元均为U形夹具，热加工单元为U形夹具一1a，冷加工单元为U形夹具二1b，两个U形夹具的重叠部分设置有隔热材料。两个夹具内均设有空腔2，夹具的上部均设置有连通空腔2的进气管，进气管上设置有气阀。

如图1所示，U形夹具一1a的空腔2左端和右端均连通有进气管和出气管，且左右两个进气管的进气口位置相向，两个进气管通过三通管12连通。U形夹具二1b的空腔2左端连通有进气管，右端连通有出气管；U形夹具二1b的进气管的位置与U形夹具一1a的左进气管位置相同，U形夹具二1b的出气管的位置与U形夹具一1a的右出气管位置相同(由于U形夹具二1b被重叠的U形夹具一1a遮挡，图中未表示出U形夹具二1b的结构)。

如图2所示，U形夹具一1a和U形夹具二1b之间固定连接有涡流管17，涡流管17的左端为热气端18，热气端18连通有三通管12。涡流管17的右端为冷气端19，冷气端19连通于U形夹具二1b的进气管。

如图1所示，夹持机构包括卡齿6和弹簧8，卡齿6设置于U形夹具的左右两个竖直部分的内侧，每一侧边均竖直排列有七个卡齿6(卡齿6的数量根据夹具的规格和对钢条弯曲程度的需求决定，此处优选为七个)。每一个卡齿6对应的位置都开有凹槽7，弹簧8在凹槽7内横向设置，卡齿6与凹槽7通过弹簧8固定连接；弹簧8自然状态下，卡齿6整体凸出于夹具内侧表面，弹簧8压缩状态下，卡齿6整体容纳于凹槽7内。如图2所示，U形夹具一1a和U形夹具二1b具有相同的夹持机构。

如图2所示，推动机构包括推杆9、连接板10、推板13、连杆14、风扇11、螺杆16和螺母座15。推杆9焊接在推板13右侧表面和连接板10左侧表面之间；U形夹具一1a的两个竖直端上均横向设置有滑轨20，连接板10通过与滑轨20滑动连接，在U形夹具一1a内左右滑动。如图1所示，连接板10呈U形，连接板10的弯曲部均匀排列有三个推杆9(推杆9数量可根据使用者需求调整，此处优选三个)，且推杆9、推板13、连杆14和连接板10均为镁合金制成。

如图2所示，螺杆16位于U形夹具一1a的左侧下端，螺杆16的左端为自由端，螺杆16的右端穿入U形夹具一1a且位于U形夹具一1a的空腔2内；螺杆16的右端固定同轴连接有位于空腔2内的风扇11，风扇11的扇面垂直于空腔内空气流动的方向。螺杆16与U形夹具接触的部位套设有用于密封U形夹具空腔2的橡胶套(图中未画出)。螺母座15螺纹配合在螺杆16上，推板13的下侧与螺母座15之间固定连接有连杆14。

具体实施过程如下：

A.夹持钢条

将钢条弯曲放置于U形夹具一1a中，根据想要的弯曲度，将钢条卡于不同的卡齿6位置。与钢条两端接触的卡齿6将钢条卡紧，使钢条与U形夹具一1a的内侧表面接触，在夹具两个竖直端上的钢条两端以下的卡齿6被钢条抵入凹槽7内，被抵入凹槽7内的卡齿6不会划伤钢条表面，也能够使钢条更好地与U形夹具一1a表面接触，更利于后续加工。

B.软化钢条

向涡流管中通入压缩空气，使涡流管17运行，U形夹具一1a的进气管一4a打开，U形夹具二1b的进气管打开，使涡流管17的热气流通入U形夹具一1a的空腔2中，冷气流通入U形夹具二1b的空腔2中。U形夹具一1a的空腔2中随着热气流的通入而气温升高，从而将热量均匀传递给U形夹具一1a的表面，从而传递热量给钢条，达到软化钢条的作用。

C.定型钢条

随着热气流的不断通入使U形夹具一1a内的气压升高，此时打开U形夹具一1a的出气管，气流则不断向外部涌出，此时气流带动位于U形夹具一1a的空腔2内的风扇11做顺时针运动。风扇11带动螺杆16也做顺时针运动，与螺杆16螺纹配合连接的螺母座15跟随螺杆16的运动而向靠近U形夹具一1a的方向运动。此时螺母座15通过连杆14带动推板13做相同方向的运动，推板13推动推杆9一起运动，推杆9推动连接板10在滑轨20内滑动，将钢条朝U形夹具二1b的方向推动。当钢条推动到U形夹具二1b时，推板13与U形夹具一1a的侧面贴合，推板13停止运动。

此时，U形夹具二1b的空腔2中已经因不断通入的冷气而增大了气压，打开U形夹具二1b的出气管，使U形夹具二1b的空腔2内气压与外界相同，避免空腔2气压过高而造成的风险。由于U形夹具二1b的空腔2通入冷气，该空腔2中的温度降低，将整个U形夹具二1b的温度降低，此时位于U形夹具二1b上的钢条即被降温，进行冷处理定型，防止钢条回弹。

将U形夹具一1a的进气管二4b和出气管二3b的气阀5打开，关闭进气管一4a和出气管一3a的气阀5，则气流带动风扇11做逆时针运动，连接板10、推杆9和推板13则回到初始位置，放置下一块钢条，即可进行下一块钢条的定型。

Claims (7)

1.家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：包括夹持机构、定型机构和推动机构，所述定型机构包括相邻的热加工单元和冷加工单元，所述热加工单元和冷加工单元均为U形夹具；所述U形夹具内设有U形的空腔，所述空腔的一端连通进气管，另一端连通出气管，所述进气管和出气管上均设有气阀；

所述热加工单元的空腔内通热气流，冷加工单元的空腔内通冷气流，热加工单元和冷加工单元重叠形成一个U形体；所述夹持机构包括若干个卡齿，若干个所述卡齿竖直排列于U形夹具竖直两端的内侧表面；所述推动机构包括可将钢条从热加工单元推动至冷加工单元的至少一个推杆；

所述推动机构还包括风扇、螺杆、螺母座、推板和连接板，所述风扇设置于热加工单元的空腔内；所述螺杆穿过热加工单元，与风扇同轴固定连接，所述螺母座螺纹配合在螺杆上；所述推板的一侧与螺母座之间固定连接有连杆；所述推板与连接板之间通过推杆固定连接，热加工单元的竖直两端的内侧上设有供连接板沿热加工单元的厚度方向滑动的滑轨；热加工单元和冷加工单元的贴合面设置有隔热材料。

2.根据权利要求1所述的家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：所述U形夹具的竖直两端的内侧表面设有用于容纳卡齿的凹槽；所述凹槽与卡齿的位置一一对应，卡齿与凹槽之间连接有弹簧，所述弹簧处于自然状态时，卡齿整体凸出于U形夹具内侧表面。

3.根据权利要求1所述的家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：所述螺杆与热加工单元的接触部位套设有用于密封空腔的橡胶套。

4.根据权利要求1所述的家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：所述热加工单元的空腔两端均设置有进气管和出气管。

5.根据权利要求1所述的家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：所述推杆的长度均与热加工单元的厚度相同。

6.根据权利要求5所述的家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：所述热加工单元与冷加工单元之间设置有涡流管，所述涡流管的热气端连通有三通管，三通管的两端分别连通热加工单元的两个进气管；所述涡流管的冷气端连通冷加工单元的进气管。

7.根据权利要求1所述的家具用钢条夹持定型装置，其特征在于：所述热加工单元和冷加工单元均为具有导热性能的材料制成。

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