CN111822561A - 一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置及使用方法 - Google Patents
一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置及使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置及使用方法，弯转装置包括安装座、旋转底座、弯转机构、上部调整机构、下部调整机构和夹持机构，旋转底座设置在安装座内，下部调整机构固定在旋转底座上，夹持机构夹持下部调整机构，弯转机构包括两组弯转模组件，每组弯转模组件均包括上弯转模、下弯转模和固定螺杆，每组固定螺杆依次穿过上部调整机构、相应组的上弯转模和相应组的下弯转模后与下部调整机构连接，两组弯转模组件之间形成弯转区，旋转上弯转模调整弯转区高度H，上、下部调整机构调整弯转区宽度B，夹持机构允许旋转底座转动及弯转机构随动。本发明在不更换模具情况下可实现不同形状不同规格型材或棒材弯曲成形。
Description
技术领域
本发明属于无模热弯曲成形技术领域，尤其是涉及一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置及使用方法。
背景技术
型材或棒材的无模热弯曲成形是弯转装置对型材或棒材施加一个弯转力矩，使已加热的型材或棒材弯曲成形。无模热弯曲成形技术采用的是在线水冷直接淬火技术，在型材或棒材弯曲成形过程中，会有大量的水喷射到弯转装置上。这种弯转装置大都采用旋转平台上安装弯转模的结构。该结构的优点是可以实现弯转角度的精准控制。缺点是：1)对于不同形状不同规格的型材或棒材，要更换模具，导致装置成本高，制造周期长；2)市场现有旋转平台成品最大弯矩较小，只能实现小零件的弯曲成形。对于需要大弯矩成形的零件，只能根据实际要求自制，因其结构相对复杂，致使其制造成本较高，且增加了整个弯曲成形装置的控制难度；3)旋转平台防水处理较困难。
针对目前无模热弯曲成形弯转装置中存在的问题，有必要设计一种无需电机控制且在不更换模具情况下就能实现相同形状不同规格的型材或棒材弯曲成形的弯转装置。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置及使用方法，无需增加控制系统且在不更换模具情况下就能实现不同形状不同规格的型材或棒材弯曲成形。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，包括安装座、旋转底座、弯转机构、上部调整机构、下部调整机构和夹紧机构，所述的旋转底座转动设置在安装座内，所述的下部调整机构固定在旋转底座上且一体成型，所述的下部调整机构的前后两侧被设置在安装座上的夹持机构夹持，所述的弯转机构包括两组弯转模组件，两组弯转模组件对称设置在下部调整机构上，每组弯转模组件均包括上弯转模、下弯转模和固定螺杆，每组所述的固定螺杆依次穿过上部调整机构、相应组的上弯转模和相应组的下弯转模后与下部调整机构连接，两组弯转模组之间形成弯转区，所述的上弯转模与相应组的固定螺杆螺纹连接，通过旋转上弯转模来调整弯转区的高度H，所述的上部调整机构和下部调整机构用于调整弯转区的宽度B，所述夹持机构允许旋转座转动及弯转机构随动。
进一步的，所述上弯转模为空心圆柱结构，所述下弯转模为变截面空心圆柱结构，所述下弯转模的纵截面为“凸”字型结构，所述的下弯转模上端伸入上弯转模内。
进一步的，所述下部调整机构包括调整托板、两个调整座、两个滑动块和两个第一调整螺钉，在所述调整托板的中部开有容纳两个滑动块的凹槽，两个滑动块滑动设置在凹槽内，在调整托板的两端各配合一调整座，每个第一调整螺钉穿过一调整座后与相应侧的滑动块螺纹连接，所述调整托板与旋转底座一体成型。
进一步的，所述上部调整机构包括调整压板、两个调整块、两个第二调整螺钉，在所述的调整压板的中部开有容纳两个调整块的矩形通孔，两个调整块滑动设置在矩形通孔内，两个第二调整螺钉分别穿过调整压板的两端后与各自侧的调整块螺纹连接，每个固定螺杆的顶端均配合有螺母和垫片，且螺母和垫片压紧调整压板的上表面。
进一步的，所述夹持机构包括对称设置的夹持块，两个夹持块的一端分别贴合调整托板的两侧，两个夹持块的另一端各通过一拉簧拉紧，每个夹持块上均开有一个销轴孔，销轴孔与安装座上的固定轴配合，每个夹持块绕各自的固定轴旋转设置。
进一步的，所述凹槽为T型槽，相应的，所述滑动块为T型块，所述凹槽贯穿调整托板的两端。
进一步的，每个所述夹持块的一端均设有与拉簧的一端连接的连接柱，拉簧的另一端均套在一螺柱上，同一组的连接柱和螺柱正对布置。
进一步的，每个所述夹持块上的销轴孔内均设有与相应固定轴配合的自润滑轴承一，所述下弯转模与相应的固定螺杆之间设有自润滑轴承二，所述旋转底座与安装座之间配合有双列圆锥滚子轴承。
进一步的，同组的上弯转模和下弯转模之间形成防止弯曲件成形后翘曲的型腔。
一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、根据待加工弯曲件的截面形状调节上部调整机构和下部调整机构，调整弯转区的高度H和宽度B，使待加工弯曲件顺利通过弯转装置；
S2、将弯转装置安装在水平移动工作平台上，伺服电机驱动弯转装置在水平方向上往复移动；
S3、在弯转装置前方安装加热装置，待加工弯曲件通过加热装置的加热区域后正对弯转装置的弯转区进给，当待加工弯曲件的端部未通过弯转装置时，由于夹持机构夹持下部调整机构，使旋转底座无法转动，安装在旋转底座上的下弯转模也无法转动，从而保证弯曲件可以顺利通过弯转装置，当待加工弯曲件的端部通过弯转装置一定距离后，启动水平移动工作平台，下弯转模将给待加工弯曲件一个弯矩，使已加热的待加工弯曲件弯曲成形；
S4、待加工弯转件继续进给，当待加工弯曲件的成形部分通过弯转装置时，旋转底座带动下弯转模旋转一定角度使弯曲件顺利通过；
S5、待加工弯转件继续进给，根据弯转件成形要求配合启动水平移动工作平台，已加热的待加工弯曲件依次弯曲成形，最终完成弯曲件的成形。
相对于现有技术，本发明所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置具有以下优势：
本发明所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，
1)无需更换模具，可实现不同形状不同规格的型材或棒材的弯曲成形，降低了生产成本，缩短了制造周期；
2)无需增加控制系统，可实现弯转装置的定位以及弯转角度调整，结构简单，操作简便，大大降低了控制和制造难度；
3)无需做防水处理，降低了弯曲件与弯转模之间的摩擦力，对防止弯曲件成形后翘曲有一定作用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置的立体结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置的俯视图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为异形截面弯曲件；
图5为加工图4中弯曲件的弯曲模结构示意图。
附图标记说明：
1-拉簧，2-夹持块，3-连接柱，4-自润滑轴承一，5-固定轴，6-旋转底座，7-双列圆锥滚子轴承，8-滑动块，9-第一调整螺钉，10-调整座，11-安装座，12-上弯转模，13-下弯转模，14-自润滑轴承二，15-固定螺杆，16-调整块，17-调整压板，18-螺母，19-垫片，20-第二调整螺钉，21-弯转区，22-调整托板，23-螺柱，24-弯曲模(一)，25-弯曲模(二)，26-弯曲模(三)，27-弯曲模(四)。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图3所示，一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，包括安装座11、旋转底座6、弯转机构、上部调整机构、下部调整机构和夹紧机构，所述的旋转底座6转动设置在安装座11内，所述的下部调整机构固定在旋转底座6上，所述的下部调整机构的前后两侧被设置在安装座11上的夹持机构夹持，所述的弯转机构包括两组弯转模组件，两组弯转模组件对称设置在下部调整机构上，每组弯转模组件均包括上弯转模12、下弯转模13和固定螺杆15，每组所述的固定螺杆15依次穿过上部调整机构、相应组的上弯转模12和相应组的下弯转模13后与下部调整机构连接，两组弯转模组之间形成弯转区21，所述的上弯转模12与相应组的固定螺杆15螺纹连接，通过旋转上弯转模12来调整弯转区21的高度H，所述的上部调整机构和下部调整机构用于调整弯转区21的宽度B，所述夹持机构仅夹持下部调整机构，允许旋转底座6转动及弯转机构随动，拉簧1只有几公斤的力，只能起到夹持作用，无法阻止旋转底座6转动。
上弯转模12为空心圆柱结构，所述下弯转模13为变截面空心圆柱结构，所述下弯转模13的纵截面为“凸”字型结构，所述的下弯转模13上端伸入上弯转模12内，这样设置形成的弯转区的截面是矩形，既能保证不同截面形状的型材或是棒材都能通过弯转装置，都能利用本申请的弯转装置成形，又通过弯转区21的上下平面对经过的弯转件有限位作用，防止弯曲件成形后翘曲，保证弯曲件的成形。
下部调整机构包括调整托板22、两个调整座10、两个滑动块8和两个第一调整螺钉9，在所述调整托板22的中部开有容纳两个滑动块8的凹槽，两个滑动块8滑动设置在凹槽内，在调整托板22的两端各配合一调整座10，每个第一调整螺钉9穿过一调整座10后与相应侧的滑动块8螺纹连接，所述调整托板22与旋转底座6一体成型。
上部调整机构包括调整压板17、两个调整块16、两个第二调整螺钉20，在所述的调整压板17的中部开有容纳两个调整块16的矩形通孔，两个调整块16滑动设置在矩形通孔内，两个第二调整螺钉20分别穿过调整压板17的两端后与各自侧的调整块16螺纹连接，每个固定螺杆15的顶端均配合有螺母18和垫片19，且螺母18和垫片19压紧调整压板17的上表面。
夹持机构包括对称设置的夹持块2，两个夹持块2的一端分别贴合调整托板22的两侧，两个夹持块2的另一端各通过一拉簧1拉紧，每个夹持块2上均开有一个销轴孔，销轴孔与安装座11上的固定轴5配合，每个夹持块2绕各自的固定轴5旋转设置。
凹槽为T型槽，相应的，所述滑动块8为T型块，所述凹槽贯穿调整托板22的两端，T型槽的头部设置在底部，这样保证了T型滑动块8很好地限位先凹槽内，且滑动平稳，滑动块8的两侧都设有与第一调整螺钉9配合的螺纹孔，这既方便了滑动块8的安装，两侧都有螺纹孔，不用找正反面，直接安装就可，也延长了滑动块8的使用年限，当一侧的螺纹孔失效时，不需更换滑动块，用另一侧的螺纹孔与第一调整螺钉9配合即可。
每个所述夹持块2的一端均设有与拉簧1的一端连接的连接柱3，拉簧1的另一端均套在一螺柱23上，同一组的连接柱3和螺柱23正对布置，两侧拉簧1给的力相同，有利于两个夹持块2对调整托板22的夹持。
每个所述夹持块2上的销轴孔内均设有与相应固定轴5配合的自润滑轴承一4，使夹持块2在工作过程中可以自由转动，减少夹持块2与固定轴5之间的摩擦力，方便夹持块2绕固定轴5转动。
所述下弯转模13与相应的固定螺杆15之间设有自润滑轴承二14，使下弯转模13在工作过程中可以自由转动，这样减少了弯曲件与弯转模之间的摩擦力。
所述旋转底座6与安装座11之间配合有双列圆锥滚子轴承7，旋转底座6覆盖双列圆锥滚子轴承7，且双列圆锥滚子轴承7与安装座11之间为无缝连接，这样弯曲件热弯曲成形过程中的冷却水无法进入到双列圆锥滚子轴承7中，无需做防水处理。即使有水进入到双列圆锥滚子轴承7中，已在安装座11中加工了漏水槽，定期在双列圆锥滚子轴承7涂抹润滑油即可。
下面以水平工作平台作为弯转装置的动力源为例，说明本发明的弯转装置的使用方法，也可选用二维移动工作平台(X和Y向都移动)，根据所要获得的弯曲件选择即可。
一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、根据待加工弯曲件的截面形状调节上部调整机构和下部调整机构，调整弯转区21的高度H和宽度B，使待加工弯曲件顺利通过弯转装置；
S2、将弯转装置安装在水平移动工作平台上，伺服电机驱动弯转装置在水平方向上往复移动；
S3、在弯转装置前方安装加热装置，加热装置可以是感应加热装置，待加工弯曲件通过加热装置的加热区域后正对弯转装置的弯转区21进给，当待加工弯曲件的端部未通过弯转装置时，拉簧1给夹持块2一个拉力来夹持旋转底座6，使旋转底座6无法转动，这样安装在旋转底座6上的下弯转模13无法转动，从而保证弯曲件可以顺利通过弯转装置，当待加工弯曲件的端部通过弯转装置一定距离后，启动水平移动工作平台，下弯转模13将给待加工弯曲件一个弯矩，使已加热的待加工弯曲件在弯曲成形；
S4、待加工弯转件继续进给，当待加工弯曲件的成形部分通过弯转装置时，旋转底座6带动下弯转模13旋转一定角度使弯曲件顺利通过；
S5、待加工弯转件继续进给，根据弯转件成形要求配合启动水平移动工作平台，已加热的待加工弯曲件依次弯曲成形，最终完成弯曲件的成形。
对于同一种形状的弯曲件，当其尺寸发生改变时，可以调整B或H值来实现。具体为：由于上弯转模12与固定螺杆15之间通过螺纹连接，可以通过旋拧上弯转模12来改变其在固定螺杆15上的位置，从而改变H值大小。调整座10与调整托板22通过卡槽固定并用螺栓紧固，滑动块8可在调整托板22的凹槽内来回移动，固定螺杆15安装在滑动块8上，调整块16在调整压板17的矩形通孔内来回移动，通过旋转安装在调整座10上的第一调整螺钉9和安装在调整压板17上的第二调整螺钉20来移动滑动块8和调整块16，从而移动两个固定螺杆15，因此改变B值大小。
本弯转装置可实现不同形状不同规格的的型材或棒材的弯曲成形，一般只需调整B和H值就可实现，但对于受力面较小的异形件需要改变下弯转模13的结构，使其与弯曲件贴合。例如要获得双向弯曲截面如图5所示的工件，左侧受力面较小，在弯曲过程中弯曲件易出现塌陷，则弯曲模组件结构应如图5所示，其中一组弯曲膜组件中的弯曲模(一)24与本申请中的上弯曲模12相同，弯曲模(二)25和本申请中的下弯曲模13相同，另外一组弯曲母组件中的弯曲模改变结构，弯曲模组件形成的型腔与图4所示的异形截面工件外轮廓贴合，弯曲模(四)27与弯曲模(三)26通过螺纹连接，为上下可调结构，若弯曲件左侧三角形区域形状尺寸不变，只是外轮廓B和H值发生改变，则无需更换模具，这样就能获得受力面较小的异形件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：包括安装座(11)、旋转底座(6)、弯转机构、上部调整机构、下部调整机构和夹紧机构，所述的旋转底座(6)转动设置在安装座(11)内，所述的下部调整机构固定在旋转底座(6)上，所述的下部调整机构的前后两侧被设置在安装座(11)上的夹持机构夹持，所述的弯转机构包括两组弯转模组件，两组弯转模组件对称设置在下部调整机构上，每组弯转模组件均包括上弯转模(12)、下弯转模(13)和固定螺杆(15)，每组所述的固定螺杆(15)依次穿过上部调整机构、相应组的上弯转模(12)和相应组的下弯转模(13)后与下部调整机构连接，两组弯转模组件之间形成弯转区(21)，所述的上弯转模(12)与相应组的固定螺杆(15)螺纹连接，通过旋转上弯转模(12)来调整弯转区(21)的高度H，所述的上部调整机构和下部调整机构用于调整弯转区(21)的宽度B，所述夹持机构允许旋转底座(6)转动及弯转机构随动。
2.根据权利要求1所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：所述上弯转模(12)为空心圆柱结构，所述下弯转模(13)为变截面空心圆柱结构，所述下弯转模(13)的纵截面为“凸”字型结构，所述的下弯转模(13)上端伸入上弯转模(12)内。
3.根据权利要求1所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：所述下部调整机构包括调整托板(22)、两个调整座(10)、两个滑动块(8)和两个第一调整螺钉(9)，在所述调整托板(22)的中部开有容纳两个滑动块(8)的凹槽，两个滑动块(8)滑动设置在凹槽内，在调整托板(22)的两端各配合一调整座(10)，每个第一调整螺钉(9)穿过一调整座(10)后与相应侧的滑动块(8)螺纹连接，所述调整托板(22)与旋转底座(6)一体成型。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：所述上部调整机构包括调整压板(17)、两个调整块(16)和两个第二调整螺钉(20)，在所述的调整压板(17)的中部开有容纳两个调整块(16)的矩形通孔，两个调整块(16)滑动设置在矩形通孔内，两个第二调整螺钉(20)分别穿过调整压板(17)的两端后与各自侧的调整块(16)螺纹连接，每个固定螺杆(15)的顶端均配合有螺母(18)和垫片(19)，且螺母(18)和垫片(19)压紧调整压板(17)的上表面。
5.根据权利要求4所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：所述夹持机构包括对称设置的夹持块(2)，两个夹持块(2)的一端分别贴合调整托板(22)的两侧，两个夹持块(2)的另一端各通过一拉簧(1)拉紧，每个夹持块(2)上均开有一个销轴孔，销轴孔与安装座(11)上的固定轴(5)配合，每个夹持块(2)绕各自的固定轴(5)旋转设置。
6.根据权利要求3所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：所述凹槽为T型槽，相应的，所述滑动块(8)为T型块，所述凹槽贯穿调整托板(22)的两端。
7.根据权利要求5所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：每个所述夹持块(2)的一端均设有与拉簧(1)的一端连接的连接柱(3)，拉簧(1)的另一端均套在一螺柱(23)上，同一组的连接柱(3)和螺柱(23)正对布置。
8.根据权利要求7所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：每个所述夹持块(2)上的销轴孔内均设有与相应固定轴(5)配合的自润滑轴承一(4)，所述下弯转模(13)与相应的固定螺杆(15)之间设有自润滑轴承二(14)，所述旋转底座(6)与安装座(11)之间配合有双列圆锥滚子轴承(7)。
9.根据权利要求8所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置，其特征在于：同组的上弯转模(12)和下弯转模(13)之间形成防止弯曲件成形后翘曲的型腔。
10.根据权利要求1所述的一种型材或棒材无模热弯曲成形随动弯转装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、根据待加工弯曲件的截面形状调节上部调整机构和下部调整机构，调整弯转区(21)的高度H和宽度B，使待加工弯曲件顺利通过弯转装置；
S2、将弯转装置安装在水平移动工作平台上，伺服电机驱动弯转装置在水平方向上往复移动；
S3、在弯转装置前方安装加热装置，待加工弯曲件通过加热装置的加热区域后正对弯转装置的弯转区(21)进给，当待加工弯曲件的端部未通过弯转装置时，由于夹持机构夹持下部调整机构，使旋转底座(6)无法转动，安装在旋转底座(6)上的下弯转模(13)也无法转动，从而保证弯曲件可以顺利通过弯转装置，当待加工弯曲件的端部通过弯转装置一定距离后，启动水平移动工作平台，下弯转模(13)将给待加工弯曲件一个弯矩，使已加热的待加工弯曲件弯曲成形；
S4、待加工弯转件继续进给，当待加工弯曲件的成形部分通过弯转装置时，旋转底座(6)带动下弯转模(13)旋转一定角度使弯曲件顺利通过；
S5、待加工弯转件继续进给，根据弯转件成形要求配合启动水平移动工作平台，已加热的待加工弯曲件依次弯曲成形，最终完成弯曲件的成形。
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