CN111054796A - 一种适用于复杂结构的综合弯管机及其弯管工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于复杂结构的综合弯管机，包括机架和保护罩，机架的平台上设有主轴机构，主轴机构滑动设置于机架的平台上，主轴机构包括主轴座，主轴座通过电机传动机构驱动三爪卡盘，三爪卡盘固定成型模具，成型模具上设置有与管件相配合的压块和螺旋管槽；顶针机构，顶针机构滑动设置在机架的平台上，顶针机构包括顶针支撑块和顶针，顶针与成型模具相对安装；送管机构，送管机构包括设在机架的平台上的丝杆机构，丝杆机构上设置可旋转的底座，底座上安装有输送滚轮和下压滚轮，下压滚轮悬设于成型模具上方；切割压管机构，切割压管机构的位置与送管机构的位置相对。本装置通过自动化弯管成型，产品质量稳定，精度和效率提高。

Description

一种适用于复杂结构的综合弯管机及其弯管工艺
技术领域
本发明涉及管件折弯成型技术领域，特别是涉及一种适用于复杂结构的综合弯管机及其弯管工艺。
背景技术
在现有技术中，螺旋管件的成型一般需要辅助多种夹具夹持并通过设备旋转成型。以螺旋铜弯管为例，螺旋铜弯管采用无氧铜或磷脱氧铜的材料，通过具有一定的螺距，圈数及主径的螺旋夹具，仿夹具上的螺旋型凹槽的去拆弯绕出来的弯件，此外，根据不同使用要求，选用不同的材料，拆弯绕出不同的螺旋铜弯管，如铜带螺旋铜弯管，空心螺旋铜弯管等，螺旋铜弯管的主要工作功能为，过水吸热降温，电感效应和电阻发热，具体的用途为，常用于半导体设备，空调制冷，卫洁水暖设备，消防设备，电控设备等多个行业。由于目前的螺旋铜弯管制造设备通用性不强，对于不同种类的圆管件、矩形管件或板材成型而言，需要匹配不同的生产设备，造成制造成本和维护成本高昂，人工操作麻烦，批次产品质量不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于复杂结构的综合弯管机及其弯管工艺，通过自动化弯管成型，产品质量稳定，精度和效率提高。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于复杂结构的综合弯管机及其弯管工艺，包括机架和机架上的保护罩，在机架的平台上还包括主轴机构，所述的主轴机构滑动设置于机架的平台上，主轴机构包括主轴座，主轴座通过电机传动机构驱动三爪卡盘，三爪卡盘固定成型模具，成型模具上设置有与管件相配合的压块和螺旋管槽；
顶针机构，所述的顶针机构滑动设置在机架的平台上，顶针机构包括顶针支撑块和位于顶针支撑块上的顶针，顶针与成型模具相对安装；
送管机构，送管机构包括设在机架的平台上的丝杆机构，丝杆机构上设置可旋转的底座，底座上安装有驱动管件移动的输送滚轮和辅助管件成型的下压滚轮，下压滚轮悬设于成型模具上方；
切割压管机构，切割压管机构的位置与送管机构的位置相对，切割压管机构下部为丝杆机构，丝杆机构上安装旋转平台，旋转平台上固定立柱座，立柱座中部设有加热装置，立柱座两侧分别设有切管装置和压管装置。
所述的成型模具两端分别固定压块，压块上的缺口与螺旋管槽相配合以容置管件。
所述的机架的平台上安装有支撑板，支撑板上设置滑轨，滑轨上设有主轴机构和顶针机构。
所述的主轴座固定在底板上，底板下的第一滑块与滑轨滑动连接，支撑板上设置丝杆机构驱动底板滑移。
所述的底板上还固定有水平气缸，水平气缸的伸缩杆连接顶针支撑块，顶针支撑块下部通过第二滑块与滑轨滑动连接，顶针支撑块上安装顶针固定块，顶针固定块上安装顶针。
所述的送管机构的下压滚轮和输送辊轮的上滚轮分别通过支架与升降气缸相连，升降气缸固定在升降板上，升降板通过丝杆机构安装在底座上。
所述的切割压管机构的立柱座上安装有容置管件的管腔，该管腔通过电机和减速机构相连，管腔一端设置升降气缸，升降气缸的升降板上设有电机和减速机构，减速机构驱动切片切割管件；管腔的另一端安装有升降气缸，升降气缸的升降板固定压板，该管腔的末端设有与压板相匹配的切口。
所述的加热装置为安装在管腔外的高频加热装置，所述的旋转平台通过电机经过减速机构降低转速后驱动。
一种适用于复杂结构的综合弯管机的弯管工艺，包括如下步骤：
S1.管件拉直，通过送管机构的上下两个输送滚轮实现；
S2.管件高频加热，通过切割压管机构上的管腔外设置高频加热装置实现；
S3.管件绕弯成型，通过成型模具在主轴机构和顶尖机构二者的配合下实现；
S4.管件压扁，通过压管机构的压块实现；
S5.管件切断，通过切管装置的切刀实现。
所述的管件绕弯成型工序，先将加热后的管件一端通过压块固定在成型模具前端的螺旋管槽上，然后送管机构的下压滚轮在升降气缸的作用下接触螺旋管槽上的管件，成型模具旋转，同时主轴机构和顶针机构同步向后移动，完成后冷却并进行下一工序。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置通过自动化弯管成型，产品质量稳定，精度和效率提高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的去除保护罩后俯视图；
图3为本发明的主轴机构主视图；
图4为本发明的主轴机构立体图；
图5为本发明的顶针机构主视图；
图6为本发明的送管机构立体图；
图7为本发明的切割压管机构立体图一；
图8为本发明的切割压管机构立体图二。
附图中的标记为：1.机架；2.主轴机构；3.顶针机构；4.支撑板；5.送管机构；6.切割压管机构；21.三爪卡盘；22.成型模具；23.主轴座；24.底板；25.第一滑块；31.顶针；32.顶针固定块；33.顶针支撑块；34.水平气缸；35.第二滑块；51.升降气缸；52.下压滚轮；53.输送滚轮；54.手摇丝杆机构；55.底座；61.切管装置；62.立柱座；63.同步带传动机构；64.压管装置；65.电动丝杆机构。
具体实施方式
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。
如图1-8所示，本发明的一种适用于复杂结构的综合弯管机，包括机架1和机架上的保护罩，在机架的平台上还包括主轴机构2，所述的主轴机构滑动设置于机架的平台上，主轴机构包括主轴座23，主轴座通过电机传动机构驱动三爪卡盘21，三爪卡盘固定成型模具22，成型模具上设置有与管件相配合的压块和螺旋管槽；
顶针机构3，所述的顶针机构滑动设置在机架的平台上，顶针机构包括顶针支撑块33和位于顶针支撑块上的顶针31，顶针与成型模具相对安装，相当于车床的工件夹持操作；
送管机构5，送管机构包括设在机架的平台上的丝杆机构，手摇丝杆机构54的丝杆通过手轮驱动，丝杆机构上设置可旋转的底座，底座通过手摇转动实现微调，具体地结构为内置蜗轮蜗杆组件，底座上安装有驱动管件移动的输送滚轮53和辅助管件成型的下压滚轮52，下压滚轮悬设于成型模具上方，用以辅助压料以压紧管件；
切割压管机构6，切割压管机构的位置与送管机构的位置相对，切割压管机构下部为丝杆机构，电动丝杆机构65为电机经减速机构降速后驱动，丝杆机构上安装旋转平台实现工位调节，旋转平台上固定立柱座62，立柱座中部设有加热装置，立柱座两侧分别设有切管装置61和压管装置64。
进一步的，所述的成型模具两端分别固定压块，压块上的缺口与螺旋管槽相配合以容置管件，其中一个压块上的螺钉锁紧成型模具，从而将管件压紧固定，另一个压块锁紧成型模具，压块上的缺口与螺旋管槽相配合，限制管件在螺旋槽上的成型操作。所述的机架的平台上安装有支撑板4，支撑板上设置滑轨，滑轨上设有主轴机构和顶针机构。所述的主轴座固定在底板24上，底板下的第一滑块25与滑轨滑动连接，支撑板上设置丝杆机构驱动底板滑移，丝杆机构通过电机和减速机降速后带动。所述的底板上还固定有水平气缸34，水平气缸的伸缩杆连接顶针支撑块，用以调整和适应各种不同长度的成型模具在三爪卡盘和顶针之间的安装配合，顶针支撑块下部通过第二滑块35与滑轨滑动连接，顶针支撑块上安装顶针固定块32，顶针固定块上安装顶针。
进一步的，所述的送管机构的下压滚轮和输送辊轮的上滚轮分别通过支架与升降气缸51相连，升降气缸固定在升降板上，升降板通过丝杆机构安装在底座55上，丝杆机构的丝杆外接手轮。所述的切割压管机构的立柱座上安装有容置管件的管腔，该管腔通过电机和减速机构相连，减速机构同步带传动机构63，管腔一端设置升降气缸，升降气缸的升降板上设有电机和减速机构，减速机构驱动切片旋转实现切割管件，减速机构皮带传动机构；管腔的另一端安装有升降气缸，升降气缸的升降板固定压板，该管腔的末端设有与压板相匹配的切口。所述的加热装置为安装在管腔外的高频加热装置，所述的旋转平台通过电机经过减速机构降低转速后驱动，减速机构一般为齿轮啮合传动。
一种适用于复杂结构的综合弯管机的弯管工艺，包括如下步骤：
S1.管件拉直，通过送管机构的上下两个输送滚轮实现；
S2.管件高频加热，通过切割压管机构上的管腔外设置高频加热装置实现；
S3.管件绕弯成型，通过成型模具在主轴机构和顶尖机构二者的配合下实现；
S4.管件压扁，通过压管机构的压块实现；
S5.管件切断，通过切管装置的切刀实现。
在管件绕弯成型工序中，先将加热后的管件一端通过压块固定在成型模具前端的螺旋管槽上，然后送管机构的下压滚轮在升降气缸的作用下接触螺旋管槽上的管件，成型模具旋转，同时主轴机构和顶针机构同步向后移动，完成后冷却并进行下一工序。压料机构上下可调,更换不同管径时需更换下压滚轮，成型模具采用三爪夹持，生产不同内径的弯管时更换模具，成型模具采用仿形加工，生产不同产品时需要更换模具。
本发明装置利用成型模具结合压块，组合螺旋向前推进的原理，自动化实现螺旋铜弯管零件的折弯成型。本设备对铜管(长圆管∮2-16或长方管)进行螺旋弯制,达到产品图纸要求；适用于左右旋单层螺旋,螺距(0.2-50)数控可调,中径(20-180),行程(0-300）及原材料直径调节需替换成型模具；设备以生产出的产品尺寸精度(公差+/-0.3之内)衡量可靠性,效率在20分钟/个左右,转速0-10r/min,产品更换夹具换夹时间：30-60分钟；切断分一次或二次切断到位，包括Z轴方向压扁的产品，切片用标准件；本设备有高频加热功能，设备的故障排除时间0-10分钟（重启时间），设备的安全系数6，设备的安全保护措施有断电断气保护、保护板等；设备的使用寿命16小时X28天X12月X10年=53760小时；设备能满足多种产品的正常生产，并能达到图纸要求。
本发明装置才有松下伺服电机,三菱PLC,SMC气动气缸, 普洛菲斯触摸屏,正泰电气开关,THK导轨其为现有技术或材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。
文中出现的电器元件均与外界的主控器及工业用电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制作用的常规已知设备。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被认为“安装在”另一个元件上，它可以直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
通过以上实施例中的技术方案对本发明进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种适用于复杂结构的综合弯管机，包括机架和机架上的保护罩，其特征在于，在机架的平台上还包括主轴机构，所述的主轴机构滑动设置于机架的平台上，主轴机构包括主轴座，主轴座通过电机传动机构驱动三爪卡盘，三爪卡盘固定成型模具，成型模具上设置有与管件相配合的压块和螺旋管槽；
顶针机构，所述的顶针机构滑动设置在机架的平台上，顶针机构包括顶针支撑块和位于顶针支撑块上的顶针，顶针与成型模具相对安装；
送管机构，送管机构包括设在机架的平台上的丝杆机构，丝杆机构上设置可旋转的底座，底座上安装有驱动管件移动的输送滚轮和辅助管件成型的下压滚轮，下压滚轮悬设于成型模具上方；
切割压管机构，切割压管机构的位置与送管机构的位置相对，切割压管机构下部为丝杆机构，丝杆机构上安装旋转平台，旋转平台上固定立柱座，立柱座中部设有加热装置，立柱座两侧分别设有切管装置和压管装置。
2.根据权利要求1所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的成型模具两端分别固定压块，压块上的缺口与螺旋管槽相配合以容置管件。
3.根据权利要求2所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的机架的平台上安装有支撑板，支撑板上设置滑轨，滑轨上设有主轴机构和顶针机构。
4.根据权利要求3所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的主轴座固定在底板上，底板下的第一滑块与滑轨滑动连接，支撑板上设置丝杆机构驱动底板滑移。
5.根据权利要求4所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的底板上还固定有水平气缸，水平气缸的伸缩杆连接顶针支撑块，顶针支撑块下部通过第二滑块与滑轨滑动连接，顶针支撑块上安装顶针固定块，顶针固定块上安装顶针。
6.根据权利要求5所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的送管机构的下压滚轮和输送辊轮的上滚轮分别通过支架与升降气缸相连，升降气缸固定在升降板上，升降板通过丝杆机构安装在底座上。
7.根据权利要求6所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的切割压管机构的立柱座上安装有容置管件的管腔，该管腔通过电机和减速机构相连，管腔一端设置升降气缸，升降气缸的升降板上设有电机和减速机构，减速机构驱动切片切割管件；管腔的另一端安装有升降气缸，升降气缸的升降板固定压板，该管腔的末端设有与压板相匹配的切口。
8.根据权利要求7所述的适用于复杂结构的综合弯管机，其特征在于，所述的加热装置为安装在管腔外的高频加热装置，所述的旋转平台通过电机经过减速机构降低转速后驱动。
9.根据权利要求1-8任一所述的适用于复杂结构的综合弯管机的弯管工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.管件拉直，通过送管机构的上下两个输送滚轮实现；
S2.管件高频加热，通过切割压管机构上的管腔外设置高频加热装置实现；
S3.管件绕弯成型，通过成型模具在主轴机构和顶尖机构二者的配合下实现；
S4.管件压扁，通过压管机构的压块实现；
S5.管件切断，通过切管装置的切刀实现。
10.根据权利要求9所述的适用于复杂结构的综合弯管机的弯管工艺，其特征在于，所述的管件绕弯成型工序，先将加热后的管件一端通过压块固定在成型模具前端的螺旋管槽上，然后送管机构的下压滚轮在升降气缸的作用下接触螺旋管槽上的管件，成型模具旋转，同时主轴机构和顶针机构同步向后移动，完成后冷却并进行下一工序。
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