CN110479818A - 一种弯管设备 - Google Patents

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朱金达
贾影
李炳涛
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Abstract

本发明公开了一种弯管设备,工作台上依次设置有弯管模具、夹持机构、定位机构,弯管模具的弯管导向轮通过R模底座安装在工作台上,贯穿弯管导向轮的中心位置设置有螺杆,弯管导向轮通过螺杆和齿轮相连,齿轮和齿轮条相互啮合,同步驱动弯管导向轮旋转;夹持机构的前夹板和弯管导向轮相对设置,前夹板和前夹板气缸的活塞杆连接,前夹板气缸驱动前夹板相对于弯管导向轮移动;定位机构的后夹板气缸驱动后夹板相对于芯杆移动。弯管模具与芯杆相互适配,对芯杆材质具有较高的广适性,其对芯杆的弯曲角度、力度及形状可满足充分的一致性,大大提高了成品率;保证了每次弯管的曲率半径一致稳定,进而保证产品弯曲后压扁率符合要求。

Description

一种弯管设备
技术领域
本发明属于弯管设备技术领域,具体涉及一种弯管设备。
背景技术
弯管是采用成套弯曲模具进行弯曲的,弯曲半径取决于材料特性、弯曲角度、弯曲后的管壁外侧的变薄允许量和内侧起皱的大小、以及弯曲处的椭圆度的大小。目前弯管的方法一般很难适用于薄壁小半径芯杆管材。现有技术中是在工作台上设置有相应的弯曲模,通过将待弯曲的芯杆放置在相应的位置,通过操作工人手工进行弯管操作。其存在以下技术问题:1、操作效率较低,耗时耗力,人工成本较高。2、弯曲的管件截面都会过量变形,或弯曲的管件截面变形量较小,不能满足设计要求,导致残次品较多。3、弯曲力度不均匀,芯杆截面受力不均使弯曲管截面呈似椭圆形,质量稳定性较差。4、针对对尺寸较长的芯杆,平行度和垂直度又很难保证,而普通的人工操作显然很难保证平行度和垂直度,无法进行两端定位。
蒸发器弯管的平行度、两侧管与低段的垂直度要求较高,因此对于弯管质量要求非常高。如何研发一种新型弯管设备,提高生产效率,降低劳动量,具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术中存在的加工稳定性差的技术问题,本发明的目的在于提供一种弯管设备。
本发明采取的技术方案为:
一种弯管设备,包括支撑机构,支撑机构包括支撑柱及其上安装的工作台,所述工作台上依次设置有弯管模具、夹持机构、定位机构,
所述弯管模具包括弯管导向轮、齿轮条、齿轮,弯管导向轮通过R模底座安装在工作台上,贯穿弯管导向轮的中心位置设置有螺杆,弯管导向轮通过螺杆和齿轮相连,齿轮和齿轮条相互啮合,同步驱动弯管导向轮旋转;
所述夹持机构包括前夹板以及前夹板气缸,前夹板和弯管导向轮相对设置,前夹板和前夹板气缸的活塞杆连接,前夹板气缸驱动前夹板相对于弯管导向轮移动;
所述定位机构包括相互连接的后夹板和后夹板气缸,后夹板气缸驱动后夹板相对于芯杆移动。
进一步的,所述齿轮条和角度控制气缸连接,通过角度控制气缸驱动齿轮齿条运行,进而驱动弯管导向轮旋转。
进一步的,所述弯管导向轮的两侧部、前夹板、后夹板上开设有与芯杆相适配的限位卡槽,限位卡槽的横截面呈半圆弧形。
进一步的,所述前夹板、后夹板均设置为方形体板,弯管前,前夹板和后夹板呈相互平行排布;弯管后,前夹板和后夹板呈180°相对排布设置。
进一步的,所述齿轮外侧设置有齿轮套筒,齿轮套筒设置为中空圆柱筒体结构,齿轮和齿轮套筒自内而外呈同轴排布设置。
进一步的,所述工作台上还设置有芯杆定位块,芯杆定位块上开设有铜管定位孔,铜管通过螺栓安装在铜管定位孔中,芯杆的端部插设在铜管内。
进一步的,所述工作台上和弯管模具相互对应的位置开设有限位孔,限位孔设置为半圆形通孔,其与管材外部相匹配。
进一步的,所述后夹板气缸和前夹板气缸依次安装在气缸固定板a和气缸固定板b上。
更进一步的,所述气缸固定板a和气缸固定板b均设置为L形板结构,气缸固定板b的自由端底部向下凸出延伸设置为限位柱,限位柱悬设在工作台的限位孔内。
本发明的有益效果为:
本发明中的支撑机构起到稳定的支撑作用;弯管模具与芯杆相互适配,对芯杆材质具有较高的广适性,其对芯杆的弯曲角度、力度及形状可满足充分的一致性,大大提高了成品率;夹持机构和定位机构协同配合,实现了对芯杆的准确定位,防止发生偏移,保证了每次弯管的曲率半径一致稳定,进而保证产品弯曲后压扁率符合要求。
该模具加工制备得到的产品弯曲部分无明显皱折、裂纹、凸起。弯处皱折凸起处用手触摸没明显感觉。弯曲处压扁率小于8%。(压扁率=(弯曲处同一截面上的最大外径-最小外径)/管公称外径×100%)。弯管处允许有轻微的模痕,但不应有裂纹、明显凹凸不平,划痕深度应不大于壁厚的10%,且不超过0.1mm。弯管处解剖测量壁厚,壁厚减薄量不大于规定壁厚的10%。材料壁厚:0.5mm、0.6mm、0.7mm
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的侧视图。
图3为本发明的整体结构示意图。
其中,1、芯杆定位块;2、芯杆;3、螺栓;4、后夹板;5、后夹板气缸;6、气缸固定板a;7、气缸固定板b;8、工作台;9、角度控制气缸;10、开关;11、前夹板气缸;12、前夹板;13、弯管导向轮;14、R模底座;15、螺杆;16、齿轮条;17、齿轮套筒;17-1、齿轮;18、限位孔。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
如图1、图2和图3所示,一种弯管设备,包括支撑机构,支撑机构包括支撑柱及其上安装的工作台8,所述工作台8上依次设置有弯管模具、夹持机构、定位机构,弯管模具安装在工作台8的台面下方,夹持机构、定位机构安装在工作台8的台面上方,
所述弯管模具包括弯管导向轮13、齿轮条16、齿轮17-1,弯管导向轮13通过R模底座14安装在工作台8上,贯穿弯管导向轮13的中心位置设置有螺杆15,弯管导向轮13通过螺杆15和齿轮17-1相连,齿轮17-1和齿轮条16相互啮合,所述齿轮条16和角度控制气缸9连接,通过角度控制气缸9驱动齿轮17-1齿条运行,进而驱动弯管导向轮13旋转;
弯管导向轮13的前后两端分别设置为平面部以及与之相对应的弧形部,二者呈180°相对设置,弧形部的曲率半径与芯杆2待弯曲的弧度曲率半径一致,两侧壁均为开设有限位卡槽的平面部,对芯杆2的笔直段起到限位作用;
所述夹持机构包括前夹板12以及前夹板气缸11,前夹板12和弯管导向轮13相对设置,前夹板12和前夹板气缸11的活塞杆连接,前夹板气缸11驱动前夹板12相对于弯管导向轮13移动;
所述定位机构包括相互连接的后夹板4和后夹板气缸5,后夹板气缸5驱动后夹板4相对于芯杆2移动。
弯管导向轮13的两侧部、前夹板12、后夹板4上开设有与芯杆2相适配的限位卡槽,限位卡槽的横截面呈半圆弧形。芯杆2和纤维卡槽相互匹配,对芯杆2起到稳定的卡合效果,防止芯杆2发生偏移问题。
前夹板12、后夹板4均设置为方形体板,弯管前,前夹板12和后夹板4呈相互平行排布;弯管后,前夹板12和后夹板4呈180°相对排布设置。其与弯管模具相互协同对芯杆2实现了弯曲操作。
齿轮17-1外侧设置有齿轮套筒17,齿轮套筒17设置为中空圆柱筒体结构,齿轮17-1和齿轮套筒17自内而外呈同轴排布设置。齿轮套筒17起到一定的防护作用,避免对操作人员造成损伤,同时也可避免外部部件对齿轮套筒17内部的结构造成损坏,提高了加工安全性。
工作台8上还设置有芯杆定位块1,芯杆定位块1上开设有铜管定位孔,铜管通过螺栓3安装在铜管定位孔中,芯杆2的端部插设在铜管内。芯杆定位块1和弯管中心轮相互对应设置,芯杆2插设在芯杆定位块1和弯管中心轮之间,保证了定位准确,提高加工精确度。
工作台8上和弯管模具相互对应的位置开设有限位孔18,限位孔18设置为半圆形通孔,其与管材外部相匹配。限位孔18的增设为后夹板4提供了运行滑道,保证了弯曲尺寸稳定一致性。
后夹板气缸5和前夹板气缸11依次安装在气缸固定板a6和气缸固定板b7上,所述气缸固定板a6和气缸固定板b7均设置为L形板结构,气缸固定板b7的自由端底部向下凸出延伸设置为限位柱,限位柱悬设在工作台8的限位孔18内。
气缸固定板a6和气缸固定板b7的水平板面(与工作台8相平行连接)为后夹板4、前夹板12分别提供了相应的位移滑道,气缸固定板a6和气缸固定板b7的竖直板面(与工作台8相垂直)为后夹板气缸5、前夹板气缸11提供了安装壁面,对后夹板气缸5、前夹板气缸11起到稳定的定位效果。
具体加工过程为:
旋松芯杆定位块1上的螺栓3,将铜管插设在芯杆定位块1上的铜管定位孔内,铜管设置为中空圆柱筒体结构,芯杆2的一端插设在铜管内,芯杆2待弯曲的端部延伸至弯管中心轮的限位卡槽内,旋拧螺栓3,对芯杆2的位置进行初步固定,此时,后夹板气缸5运行控制后夹板4向靠近芯杆2的位置运行,直至后夹板4上的限位卡槽卡合在芯杆2的外侧壁上,后夹板气缸5停止运行;前夹板气缸11运行控制前夹板12向靠近芯杆2的位置运行,直至前夹板12上的限位卡槽卡合在芯杆2的外侧壁上,前夹板12和弯管中心轮相互卡紧,前夹板气缸11停止运行;启动与角度控制气缸9相连的开关10,角度控制气缸9运行,齿条向前运行,带动齿轮17-1旋转,齿轮17-1同步带动弯管中心轮及芯杆2、前夹板12同步沿着工作台8上的限位孔18呈180°弧形旋转,弯管模具运行稳定,弯曲力度一致,实现了芯杆2的弯曲。
前夹板气缸11运行控制前夹板12向远离芯杆2的位置运行,直至前夹板12上的限位卡槽远离芯杆2的外侧壁上,前夹板气缸11停止运行;后夹板气缸5运行控制后夹板4向远离芯杆2的位置运行,直至后夹板4上的限位卡槽远离芯杆2的外侧壁上,后夹板气缸5停止运行;旋松芯杆定位块1上的螺栓3,将弯曲后的芯杆2从模具上取下。
角度控制气缸9反向运行,齿条向后运行,带动齿轮17-1反向旋转,齿轮17-1同步带动弯管中心轮及芯杆2、前夹板12同步沿着工作台8上的限位孔18呈180°弧形反向旋转回至初始位置;再次将待弯曲的芯杆2按照上述方式进行重复循环,进行弯管操作。
以上所述并非是对本发明的限制,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实质范围的前提下,还可以做出若干变化、改型、添加或替换,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种弯管设备,包括支撑机构,支撑机构包括支撑柱及其上安装的工作台,其特征在于,所述工作台上依次设置有弯管模具、夹持机构、定位机构,
所述弯管模具包括弯管导向轮、齿轮条、齿轮,弯管导向轮通过R模底座安装在工作台上,贯穿弯管导向轮的中心位置设置有螺杆,弯管导向轮通过螺杆和齿轮相连,齿轮和齿轮条相互啮合,同步驱动弯管导向轮旋转;
所述夹持机构包括前夹板以及前夹板气缸,前夹板和弯管导向轮相对设置,前夹板和前夹板气缸的活塞杆连接,前夹板气缸驱动前夹板相对于弯管导向轮移动;
所述定位机构包括相互连接的后夹板和后夹板气缸,后夹板气缸驱动后夹板相对于芯杆移动。
2.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述齿轮条和角度控制气缸连接,通过角度控制气缸驱动齿轮齿条运行,进而驱动弯管导向轮旋转。
3.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述弯管导向轮的两侧部、前夹板、后夹板上开设有与芯杆相适配的限位卡槽。
4.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述前夹板、后夹板均设置为方形体板,弯管前,前夹板和后夹板呈相互平行排布;弯管后,前夹板和后夹板呈180°相对排布设置。
5.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述齿轮外侧设置有齿轮套筒,齿轮和齿轮套筒自内而外呈同轴排布设置。
6.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述工作台上还设置有芯杆定位块,芯杆定位块上开设有铜管定位孔,铜管通过螺栓安装在铜管定位孔中,芯杆的端部插设在铜管内。
7.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述工作台上和弯管模具相互对应的位置开设有限位孔,限位孔设置为半圆形通孔,其与管材外部相匹配。
8.根据权利要求1所述一种弯管设备,其特征在于,所述后夹板气缸和前夹板气缸依次安装在气缸固定板a和气缸固定板b上。
9.根据权利要求8所述一种弯管设备,其特征在于,所述气缸固定板a和气缸固定板b均设置为L形板结构,气缸固定板b的自由端底部向下凸出延伸设置为限位柱。
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