CN112223726B - 一种波纹管加工设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波纹管加工设备及使用方法，包括支架、在支架上可转动的主辊，其特征在于：还设置有驱动支架的主辊转动的磁力驱动装置以及用于控制磁力驱动装置和电机工作的控制设备，还包括有滑动件，滑动件上用于软化管坯的恒温加热装置与主辊螺纹配合的螺纹套；本方案设备设计简单，占地面积小，可适应所需要生产的不同波纹管的波形、壁厚、直径、长度等规格，利用磁力驱动装置驱动主辊旋转，驱动装置与主辊之间无直接接触，相对现有的设备，减轻了场地负担，无需再受限于主辊的固定导致根据波纹管长度越长占用地面越长的问题，且本方案的主辊驱动方式相对于现有技术大大提高了工作方式和效率，减轻了擦操作人员工作。

Description

一种波纹管加工设备及使用方法

技术领域

本发明涉及机械设备领域，更具体地说它涉及一种新型的波纹管加工设备及使用方法。

背景技术

波纹管是一种外形规则的波浪样的管材，主要用于需要很小的弯曲半径、不规则转弯、管道将会产生伸缩之处或者不便于用固定弯头安装的场合做管道与管道的连接，波纹管可弯曲、少量拉长或压缩。

在现有技术中，国内外通常采用冷拔、热轧等方法轧制波纹管，其轧制工艺繁琐，轧制装备复杂，成本极高，生产设备的占地面积大。

现有一种波纹管轧制设备，通过内外带螺纹的机构夹持待加工管坯，采用热轧方式制备波纹管，但是由于主辊需要夹持因此在，滑动件和进给装置后方还需要设置控制主辊转动的支架，且生产的波纹管受设备整体分布长度的制约普遍较短，而塑料的波纹管又无法完美焊接，因此，现需要一种能够实现对塑料材质波纹管进行轧制满足设计要求，且设备本身占地面积小，操作工艺简单的波纹管加工设备。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型的波纹管加工设备，包括支架、在支架上可转动的主辊，其特征在于：包括驱动主辊转动的磁力驱动装置，所述磁力驱动装置包括有用于可控制主辊周向转动及固定的电磁线圈，所述主辊的一端穿过电磁线圈且与电磁线圈对应的位置设置有永磁铁；

还包括有滑动件，所述滑动件包括相对支架滑动连接的滑动件，所述滑动件上还设置有与主辊另一端螺纹配合的螺纹套，螺纹套与主辊的螺纹配合部分留有间隙，所述滑动件上还固定设置有控制螺纹套转动、周向固定的电机；

还包括有连接电机和磁力驱动装置用于控制其工作的控制设备；

还包括有位于磁力驱动装置和滑动件之间的防转架，所述防转架包括与支架固定连接的底座以及用于夹持待加工管胚防止其周向转动的夹持器。

所述螺纹套上设置有恒温加热装置。

作为上述方案的进一步设置，所述电机可设置为伺服电机，所述控制设备设置有分为位于滑动件活动行程两端轻触开关K与轻触开关T，所述轻触开关K用于控制主辊固定同时控制螺纹套转动，所述轻触开关T用于控制主辊周向转动同时控制螺纹套周向固定。

作为上述方案的进一步设置，所述电机可设置为步进电机，通过控制设备控制其工作转动角度控制加工速度。

作为上述方案的进一步设置，所述的磁力驱动装置的电磁线圈可替换设置为一组永磁铁，再设置驱动其旋转的驱动电机，所述控制设备通过电信号控制驱动电机工作以控制主辊的转动和周向固定。

作为上述方案的进一步设置，所述的滑动件和主辊配套设置，所述的夹持器采用可调整夹持尺寸和夹持力度的三爪夹盘，根据需要生产的波纹管规格可进行更换和调整以适应。

作为上述方案的进一步设置，还包括位于支架前后方设置的用于收集波纹管的卷管装置和用于供给待加工管坯的送管装置。

还包括有一种用于实现上述设备的使用方法，包括：

S1：开启设备电源，用于软化待加工管坯的恒温加热装置工作对螺纹套加热，然后将待加工管坯从磁力驱动装置一端沿着主辊与磁力驱动装置留下的配合间隙插入；

S2：电磁线圈工作通过磁力控制主辊周向固定，同时电机工作驱动螺纹套旋转，基于防转架夹持待加工管坯，待加工管坯相对支架周向固定；

S3：基于螺纹套内螺纹和主辊外螺纹配合，螺纹套朝磁力驱动装置方向活动将软化的待加工管坯轧制为波纹管，同时滑动件受螺纹套驱动朝着防转架方向移动；

S4：当滑动件移动到预定位置后，电机停止工作并控制螺纹套周向固定，电磁线圈工作驱动主辊旋转；

S5：基于螺纹套内螺纹和主辊外螺纹配合，待加工管坯受螺纹套的驱动向波纹管方向移动，同时滑动件受螺纹套驱动朝着远离防转架方向移动；

S6：当滑动件移动到预定位置后，电磁线圈停止工作并控制主辊周向固定，电机工作驱动螺纹套旋转；

S7：滑动件在靠近和远离防转架的两个预定位置之间往复移动设备可不断的加工管坯，所述的预定位置可由操作人员主动设定。

优选的，还设置有用于人机交互设置显示参数的交互面板。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.与现有的加工设备相比，本方案的设备简单、投资小、不需要特殊模具，占地面积小，适合各种生产规模，配合更换滑动件和主辊规格即可适应所需要生产的不同波纹管包括波形、壁厚、直径、长度等规格；

2.第一种方案通过轻触开关获得信号，控制设备进行轧制和进给管坯，巧妙的设计实现自动进管轧制功能，配合设置在设备前后方的卷管和送管装置，可以实现自动化生产，第二种方案设置步进电机精准转动、利用内置程序控制其工作旋转圈数，操作人员可在硬件的可用范围内按照需求随意的设置，通过控制设备对电机的控制实现自动化生产；

3.与现有的加工设备相比，本方案的设备在生产时，直接开启设备再从磁力驱动装置的后方将待加工管坯送入，正常工作后放手即可，无需考虑因主辊固定方式导致的上管坯困难问题，可随意波纹管的生产长度，相对于现有技术大大提高了工作方式和效率，减轻了擦操作人员工作。

附图说明

图1是本方案正面结构示意图；

图2是本方案侧面结构示意图。

附图标记：1、支架；2、主辊；3、磁力驱动装置；31、电磁线圈；32、永磁铁；51、螺纹套；52、链条；53、滑动件；55、滑轨；61、轻触开关K；62、轻触开关T；7、电机；8、波纹管；9、待加工管坯；100、防转架；101、夹持器；102、底座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的工作原理：

基于防转架100夹持待加工管胚9，使其无法转动周向固定，但可在一定的力拉动下轴向移动；

当磁力驱动装置3固定住主辊2时，螺纹套51转动带动滑动件53移动，同时转动的螺纹套51与带螺纹的主辊2配合轧制波纹管8；

当螺纹套51受电机7控制周向固定时，磁力驱动装置3驱动主辊2转动，此时，因螺纹套51无法转动，轴向固定不动，周向转动的主辊2可驱动螺纹套 51移动，基于螺纹拉动带加工管胚9向远离磁力驱动装置3反向活动。

如图1至2所示，本方案公开了一种新型的波纹管加工设备，包括支架1、在支架1上可转动的主辊2，其特征在于：包括驱动主辊1转动的磁力驱动装置 3，所述磁力驱动装置3包括有用于可控制主辊2周向转动及固定的电磁线圈31，所述主辊2的一端穿过电磁线圈31且与电磁线圈31对应的位置设置有永磁铁 32；

还包括有滑动件53，所述滑动件53包括相对支架1滑动连接的滑动件53，所述滑动件53上还设置有与主辊2另一端螺纹配合的螺纹套51，螺纹套51与主辊2 的螺纹配合部分留有间隙，所述滑动件53上还固定设置有控制螺纹套51转动、周向固定的电机7；

还包括有连接电机7和磁力驱动装置3用于控制其工作的控制设备4；

还包括有位于磁力驱动装置3和滑动件53之间的防转架100，所述防转架100 包括与支架1固定连接的底座102以及用于夹持待加工管胚9防止其周向转动的夹持器101。

所述螺纹套51上设置有恒温加热装置。

作为上述方案的进一步设置，所述电机7可设置为伺服电机，所述控制设备 4设置有分为位于滑动件53活动行程两端轻触开关K61与轻触开关T62，所述轻触开关K61用于控制主辊2固定同时控制螺纹套51转动，所述轻触开关T62用于控制主辊2周向转动同时控制螺纹套51周向固定。

作为上述方案的进一步设置，所述电机7可设置为步进电机，通过控制设备 4控制其工作转动角度控制加工速度。

作为上述方案的进一步设置，所述的磁力驱动装置3的电磁线圈31可替换设置为一组永磁铁，再设置驱动其旋转的驱动电机，所述控制设备4通过电信号控制驱动电机工作以控制主辊2的转动和周向固定。

作为上述方案的进一步设置，所述的滑动件53和主辊2配套设置，所述的夹持器101采用可调整夹持尺寸和夹持力度的三爪夹盘，根据需要生产的波纹管规格可进行更换和调整以适应。

作为上述方案的进一步设置，还包括位于支架1前后方设置的用于收集波纹管8的卷管装置和用于供给待加工管坯9的送管装置。

还包括有一种用于实现上述设备的使用方法，包括：

S1：开启设备电源，用于软化待加工管坯9的恒温加热装置工作对螺纹套51加热，然后将待加工管坯9从磁力驱动装置3一端沿着主辊2与磁力驱动装置3 留下的配合间隙插入；

S2：电磁线圈31工作通过磁力控制主辊2周向固定，同时电机7工作驱动螺纹套51旋转，基于防转架100夹持待加工管坯9，待加工管坯9相对支架1周向固定；

S3：基于螺纹套51内螺纹和主辊2外螺纹配合，螺纹套51朝磁力驱动装置3 方向活动将软化的待加工管坯9轧制为波纹管8，同时滑动件53受螺纹套51驱动朝着防转架100方向移动；

S4：当滑动件53移动到预定位置后，电机7停止工作并控制螺纹套51周向固定，电磁线圈31工作驱动主辊2旋转；

S5：基于螺纹套51内螺纹和主辊2外螺纹配合，待加工管坯9受螺纹套51的驱动向波纹管8方向移动，同时滑动件53受螺纹套51驱动朝着远离防转架100 方向移动；

S6：当滑动件53移动到预定位置后，电磁线圈31停止工作并控制主辊2周向固定，电机7工作驱动螺纹套51旋转；

S7：滑动件53在靠近和远离防转架100的两个预定位置之间往复移动设备可不断的加工管坯，所述的预定位置可由操作人员主动设定。

优选的，还设置有用于人机交互设置显示参数的交互面板。

实施例1：通过上述方案设置，通电的磁力驱动装置3通过电磁线圈31与主辊2的永磁铁32磁力作用，用于驱动主辊2转动和周向固定，在主辊2转动时螺纹套51受电机7的控制锁住周向固定，此时，基于主辊2和螺纹套51的螺纹配合，滑动件53匀速远离磁力驱动装置3方向移动，同时因为螺纹套51不旋转，因此波纹管8受螺纹限制随着滑动件53移动，实现进给功能；当滑动件53 受螺纹套51驱动移动到行程一端，触发轻触开关K61后，设备切换工作状态，磁力驱动装置3锁死主辊2，主辊2实现周向固定，电机7开始工作，通过链条 52驱动螺纹套51转动，并朝着磁力驱动装置3方向移动，同时通过恒温加热装置软化待加工管坯9轧制波纹管8，此过程中，波纹管8和主辊2保持不动，螺纹套51转动带动滑动件51朝着轻触开关T62移动，当触发轻触开关T62后，设备切换工作状态，主辊2和螺纹套51的转动状态变换，滑动件51可以通过循环移动触发轻触开关K61和轻触开关T62，使得本方案的设备不断的在进给待加工管坯9和加工波纹管8之间循环，实现自动加工。

实施例2：在实施例1的基础上将电机7设置为步进电机，利用与步进电机连接能控制步进电机工作的控制设备4，省去轻触开关控制，通过程序控制的方式，精确步进电机的旋转角度和圈数，实现对一个往返行程波纹管8加工的尺寸，通过程序设定相对实施例1可以更加便利的对本装置进行调整，还可以将滑动件 53与支架1进行固定设置，将磁力驱动装置3设置为可沿着主辊2轴向活动。

本方案的波纹管加工设备其设计科学合理简单，所需的占地面积小，可基于需求生产的不同波纹管的波形、壁厚、直径、长度等规格进行自由调整，其利用磁力驱动装置驱动主辊旋转，相对现有的设备，减轻了场地负担，无需再受限于主辊的固定导致根据波纹管长度越长占用地面越长的问题，利用本设备进行波纹管加工，可以直接在装置的前后靠近区域设置卷管和送管装置，占地极少，本方案的主辊驱动连接方式相对于现有技术大大提高了工作方式和效率，减轻了擦操作人员工作，其生产的波纹管无需人工干预，质量稳定。

以上所述并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，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 (7)

1.一种波纹管加工设备的使用方法，包括支架（1）、在支架（1）上可转动的主辊（2），其特征在于：

包括驱动主辊（2）转动的磁力驱动装置（3），所述磁力驱动装置（3）包括有用于可控制主辊（2）周向转动及固定的电磁线圈（31），所述主辊（2）的一端穿过电磁线圈（31）且与电磁线圈（31）对应的位置设置有永磁铁（32）；

还包括有滑动件（53），所述滑动件（53）包括相对支架（1）滑动连接的滑动件（53），所述滑动件（53）上还设置有与主辊（2）另一端螺纹配合的螺纹套（51），螺纹套（51）与主辊（2）的螺纹配合部分留有间隙，所述滑动件（53）上还固定设置有控制螺纹套（51）转动、周向固定的电机（7）；

还包括有连接电机（7）和磁力驱动装置（3）用于控制其工作的控制设备（4），所述控制设备（4）设置有分为位于滑动件（53）活动行程两端轻触开关K（61）与轻触开关T（62），所述轻触开关K（61）用于控制主辊（2）固定同时控制螺纹套（51）转动，所述轻触开关T（62）用于控制主辊（2）周向转动同时控制螺纹套（51）周向固定；

还包括有位于磁力驱动装置（3）和滑动件（53）之间的防转架（100），所述防转架（100）包括与支架（1）固定连接的底座（102）以及用于夹持待加工管坯（9）防止其周向转动的夹持器（101）；所述螺纹套（51）上设置有恒温加热装置；

所述使用方法包括：

S1：开启设备电源，用于软化待加工管坯（9）的恒温加热装置工作对螺纹套（51）加热，然后将待加工管坯（9）从磁力驱动装置（3）一端沿着主辊（2）与磁力驱动装置（3）留下的配合间隙插入；

S2：电磁线圈（31）工作通过磁力控制主辊（2）周向固定，同时电机（7）工作驱动螺纹套（51）旋转，基于防转架（100）夹持待加工管坯（9），待加工管坯（9）相对支架（1）周向固定；

S3：基于螺纹套（51）内螺纹和主辊（2）外螺纹配合，螺纹套（51）朝磁力驱动装置（3）方向活动将软化的待加工管坯（9）轧制为波纹管（8），同时滑动件（53）受螺纹套（51）驱动朝着防转架（100）方向移动；

S4：当滑动件（53）移动到预定位置后，电机（7）停止工作并控制螺纹套（51）周向固定，电磁线圈（31）工作驱动主辊（2）旋转；

S5：基于螺纹套（51）内螺纹和主辊（2）外螺纹配合，待加工管坯（9）受螺纹套（51）的驱动向波纹管（8）方向移动，同时滑动件（53）受螺纹套（51）驱动朝着远离防转架（100）方向移动；

S6：当滑动件（53）移动到预定位置后，电磁线圈（31）停止工作并控制主辊（2）周向固定，电机（7）工作驱动螺纹套（51）旋转；

S7：滑动件（53）在靠近和远离防转架（100）的两个预定位置之间往复移动设备可不断的加工管坯，所述的预定位置可由操作人员主动设定。

2.根据权利要求1所述的一种波纹管加工设备的使用方法，其特征在于：所述电机（7）设置为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种波纹管加工设备的使用方法，其特征在于：所述电机（7）设置为步进电机，通过控制设备（4）控制其工作转动角度控制加工速度。

4.根据权利要求1所述的一种波纹管加工设备的使用方法，其特征在于：所述的磁力驱动装置（3）的电磁线圈（31）替换设置为一组永磁铁，再设置驱动其旋转的驱动电机，所述控制设备（4）通过电信号控制驱动电机工作以控制主辊（2）的转动和周向固定。

5.根据权利要求1所述的一种波纹管加工设备的使用方法，其特征在于：所述的滑动件（53）和主辊（2）配套设置，所述的夹持器（101）采用可调整夹持尺寸和夹持力度的三爪夹盘，根据需要生产的波纹管规格可进行更换和调整以适应。

6.根据权利要求1所述的一种波纹管加工设备的使用方法，其特征在于：还包括位于支架（1）前后方设置的用于收集波纹管（8）的卷管装置和用于供给待加工管坯（9）的送管装置。

7.根据权利要求1所述的一种波纹管加工设备的使用方法，其特征在于：还设置有用于人机交互设置显示参数的交互面板。

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