CN114558965A - 一种船用管件弯头锻压整形设备及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船用管件弯头锻压整形设备及加工工艺，包括定位单元与弯曲单元，所述定位单元上端固定安装有弯曲单元，所述定位单元包括工作台、弯曲底模、弧形弯曲槽、放置槽、C形件、双向螺纹杆、电机一、定位件与定位杆，本发明通过定位单元对管件进行定位，并对管件内端进行支撑定位，在弯曲单元与定位单元相配合对管件进行锻压时，通过定位单元对管件内部进行支撑，防止管件锻压处凹瘪，提高管件锻压质量，整个过程中，无需工人辅助参与，提高设备的加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及船用管件弯头加工技术领域，具体为一种船用管件弯头锻压整形设备及加工工艺。
背景技术
船用管件弯头是指在制造船只时使用的一种弯曲至一定弧度的管件零件，管件弯头主要通过弯曲工艺进行加工。
船用管件弯头在加工过程中，由于管件中空，因此，管件在锻压过程中极易因上端与弯曲零件支架接触受力，而产生凹瘪的情况，直接影响到管件的质量，且管件在整个加工过程中，需要人工对管件两端辅助定位，并根据管件弯曲程度进行调整，影响设备的加工效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种船用管件弯头锻压整形设备及加工工艺。
一种船用管件弯头锻压整形设备，包括定位单元与弯曲单元，所述定位单元上端固定安装有弯曲单元。
所述定位单元包括工作台，工作台上端固定安装有弯曲底模，弯曲底模中部开设有弧形弯曲槽，弧形弯曲槽上端面光滑，弯曲底模左右对称开设有放置槽，工作台上固定安装有C形件，C形件中部以螺纹连接的方式连接有双向螺纹杆，双向螺纹杆左右两侧开设有旋转方向相反的螺旋槽，C形件右端通过电机座固定安装有电机一，电机一输出轴通过联轴器与双向螺纹杆固定连接，双向螺纹杆左右对称以螺纹连接的方式连接有定位件，C形件内端均匀固定安装有贯穿定位件的定位杆。
所述弯曲单元包括支架，工作台上端固定安装有支架，支架下端固定安装有锻压气缸，锻压气缸下端固定安装有弧形弯曲件，弧形弯曲件中部开设有环形槽，弧形弯曲件前后对称固定安装有定位环，定位环下端面均匀固定安装有圆头柱。
优选技术方案一：所述弯曲底模前后对称开设有与定位环相配合的定位槽，定位槽上均匀开设有圆柱凹槽，圆柱凹槽与圆头柱相配合，圆柱凹槽内端面光滑。
优选技术方案二：所述定位件包括移动件，双向螺纹杆左右对称以螺纹连接的方式连接有移动件，左右对称的移动件相对端面均固定安装有伸出件，左右相对的伸出件相对端面均固定安装有可伸缩杆，可伸缩杆上套有圆柱弹簧，圆柱弹簧一端与伸出件固定连接，圆柱弹簧末端固定安装有连接圆板，左右相对的伸出件相对端面均固定安装有橡胶气囊，橡胶气囊内端与连接圆板固定连接，左右对称的橡胶气囊相对端面均固定安装有半球件，橡胶气囊外端面均匀固定安装有固定珠，固定珠内滚动连接有润滑珠，左侧的半球件右端固定安装电磁铁，右侧的半球件左端固定安装圆形磁石件，通电后的电磁铁的磁性与圆形磁石件的磁性相反，连接圆板靠近圆柱弹簧一端固定安装有牵引钢丝绳，牵引钢丝绳末端伸入伸出件。
优选技术方案三：所述定位杆外端面左右两侧对称均匀固定安装有限位条，定位杆外表面与限位条外表面均固定安装有陶瓷板。
优选技术方案四：所述移动件靠近伸出件一端均匀固定安装有平衡弹簧，平衡弹簧末端固定安装有扇形件，扇形件末端固定安装有橡胶片。
优选技术方案五：所述伸出件包括定位圆柱，左右对称的移动件相对端面均固定安装有定位圆柱，定位圆柱前端固定安装有气泵，定位圆柱内固定安装有直角弯管，直角弯管一端与气泵进气口固定连接，直角弯管一端与橡胶气囊固定连接，直角弯管内转动连接有风扇轮，定位圆柱内转动连接有圆柱轮，圆柱轮与风扇轮固定连接，圆柱轮与牵引钢丝绳固定连接，圆柱轮的直径大于风扇轮的直径。
优选技术方案六：所述可伸缩杆包括连接圆筒件与连接圆柱件，左右相对的伸出件相对端面均固定安装有连接圆筒件，连接圆筒件内以滑动配合的方式连接有连接圆柱件，连接圆柱件与连接圆筒件之间首尾连接构成可伸缩杆，最末端的连接圆筒件与连接圆板固定连接。
优选技术方案七：所述橡胶气囊上固定安装有定位圆杆，定位圆杆上转动连接有弹性簧片，定位圆杆上套有扭簧，扭簧一端与弹性簧片固定连接，扭簧另一端与定位圆杆固定连接，扭簧橡胶气囊上且位于弹性簧片下侧开设有圆柱透气孔，圆柱透气孔内端面均匀固定安装有凸出橡胶。
优选技术方案八：上述一种船用管件弯头锻压整形设备还使用了一种船用管件弯头锻压整形设备的加工工艺，包括以下步骤：
S1、定位管件：首先将待进行锻压的管件放置在弯曲底模的放置槽上，此时通过电机一带动双向螺纹杆转动，使左右对称的定位件相向运动，通过定位件伸入管件，并对管件左右两端进行限位；
S2、初次锻压管件：通过锻压气缸带动弧形弯曲件向下运动，弧形弯曲件上的环形槽与管件上端面接触，对管件进行锻压，使管件初次弯曲；
S3、锻压成型：初次弯曲后，通过锻压气缸带动弧形弯曲件向上移动一定距离，然后再次通过锻压气缸带动弧形弯曲件向下移动，对管件进行锻压成型；
S4、取出成品：取出管件成品，进行表面处理，最终进行收集包装。
本发明具备以下有益效果：1、本发明提供的一种船用管件弯头锻压整形设备，通过定位单元对管件进行定位，并对管件内端进行支撑定位，在弯曲单元与定位单元相配合对管件进行锻压时，通过定位单元对管件内部进行支撑，防止管件锻压处凹瘪，提高管件锻压质量，整个过程中，无需工人辅助参与，提高设备的加工效率。
2、本发明设置的定位单元，通过充气后的橡胶气囊上的润滑珠与管件内端面紧贴，对管件内端进行支撑，防止弯曲单元对管件进行锻压时管件凹瘪，进一步提高设备的加工质量。
3、本发明设置的定位单元，通过平衡弹簧的弹力使扇形件上的橡胶片与管件两端接触，管件移动至弯曲底模中部，使管件在平衡弹簧的弹力作用下受力平衡，无需人工进行调整，提高设备的加工效率。
4、本发明设置的定位单元，通过扭簧在压力作用下带动弹性簧片转动，使多余的气体排出橡胶气囊，保证橡胶气囊内的压力恒小于危险值，防止橡胶气囊因受到的压力较大而破裂，造成橡胶气囊无法使用的情况，影响设备的加工效率。
附图说明
图1为本发明的主视立体结构示意图。
图2为本发明的主视平面结构示意图。
图3为本发明的图2的N处的局部放大图。
图4为本发明的图2的A-A向的剖视图。
图5为本发明的图2的B-B向的剖视图。
图6为本发明的图5的M处的局部放大图。
图7为本发明的加工完成后的管件的主视平面结构示意图。
图8为本发明的工作流程示意图。
图中：1、定位单元；10、工作台；11、弯曲底模；111、定位槽；112、圆柱凹槽；12、弧形弯曲槽；13、放置槽；14、C形件；15、双向螺纹杆；16、电机一；17、定位件；170、移动件；1701、平衡弹簧；1702、扇形件；1703、橡胶片；171、伸出件；1711、定位圆柱；1712、气泵；1713、直角弯管；1714、风扇轮；1715、圆柱轮；172、可伸缩杆；1721、连接圆筒件；1722、连接圆柱件；173、圆柱弹簧；174、连接圆板；175、橡胶气囊；1751、定位圆杆；1752、弹性簧片；1753、扭簧；1754、圆柱透气孔；1755、凸出橡胶；176、半球件；177、固定珠；178、润滑珠；179、电磁铁；1761、圆形磁石件；1741、牵引钢丝绳；18、定位杆；181、限位条；182、陶瓷板；2、弯曲单元；21、支架；22、锻压气缸；23、弧形弯曲件；24、环形槽；25、定位环；26、圆头柱；。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
参阅图1，一种船用管件弯头锻压整形设备，包括定位单元1与弯曲单元2，所述定位单元1上端固定安装有弯曲单元2。
参阅图1，所述定位单元1包括工作台10，工作台10上端固定安装有弯曲底模11，弯曲底模11中部开设有弧形弯曲槽12，弧形弯曲槽12上端面光滑，弯曲底模11左右对称开设有放置槽13，工作台10上固定安装有C形件14，C形件14中部以螺纹连接的方式连接有双向螺纹杆15，双向螺纹杆15左右两侧开设有旋转方向相反的螺旋槽，C形件14右端通过电机座固定安装有电机一16，电机一16输出轴通过联轴器与双向螺纹杆15固定连接，双向螺纹杆15左右对称以螺纹连接的方式连接有定位件17，C形件14内端均匀固定安装有贯穿定位件17的定位杆18；首先通过机械手臂将待进行锻压的管件放置在弯曲底模11的放置槽13上，此时通过电机一16带动双向螺纹杆15转动，使左右对称的定位件17相向运动，定位件17伸入管件，并对管件左右两端进行限位，通过弯曲单元2对管件进行锻压，在弧形弯曲槽12与弯曲单元2的配合下，使管件弯曲，通过定位件17对管件内端进行支撑，防止管件在弯曲过程中凹瘪，通过定位杆18对定位件17进行定位导向。
继续参阅图1，所述弯曲单元2包括支架21，工作台10上端固定安装有支架21，支架21下端固定安装有锻压气缸22，锻压气缸22下端固定安装有弧形弯曲件23，弧形弯曲件23中部开设有环形槽24，弧形弯曲件23前后对称固定安装有定位环25，定位环25下端面均匀固定安装有圆头柱26；通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向下运动，弧形弯曲件23上的环形槽24与管件上端面接触，对管件进行锻压，使管件弯曲，通过定位环25与圆头柱26相配合，对弧形弯曲件23进行定位，由于弧形弯曲件23上的环形槽24对管件进行锻压时，难以一次成型，初次弯曲后，通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向上移动一定距离，然后再次通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向下移动，对管件进行锻压成型。
参阅图4，所述弯曲底模11前后对称开设有与定位环25相配合的定位槽111，定位槽111上均匀开设有圆柱凹槽112，圆柱凹槽112与圆头柱26相配合，圆柱凹槽112内端面光滑；通过定位槽111对定位环25进行定位，通过圆柱凹槽112对圆头柱26进行定位，在初次弯曲后，通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向上移动一定距离，圆头柱26不与圆柱凹槽112完全分离，然后再次通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向下移动，对管件进行锻压成型。
参阅图2，所述定位件17包括移动件170，双向螺纹杆15左右对称以螺纹连接的方式连接有移动件170，左右对称的移动件170相对端面均固定安装有伸出件171，左右相对的伸出件171相对端面均固定安装有可伸缩杆172，可伸缩杆172上套有圆柱弹簧173，圆柱弹簧173一端与伸出件171固定连接，圆柱弹簧173末端固定安装有连接圆板174，左右相对的伸出件171相对端面均固定安装有橡胶气囊175，橡胶气囊175内端与连接圆板174固定连接，左右对称的橡胶气囊175相对端面均固定安装有半球件176，橡胶气囊175外端面均匀固定安装有固定珠177，固定珠177内滚动连接有润滑珠178，左侧的半球件176右端固定安装电磁铁179，右侧的半球件176左端固定安装圆形磁石件1761，通电后的电磁铁179的磁性与圆形磁石件1761的磁性相反，连接圆板174靠近圆柱弹簧173一端固定安装有牵引钢丝绳1741，牵引钢丝绳1741末端伸入伸出件171；双向螺纹杆15转动，带动左右对称的移动件170相向运动，橡胶气囊175进入管件内，通过伸出件171对橡胶气囊175进行充气，直至左右两侧的半球件176均进入管件最中部，橡胶气囊175外端面的润滑珠178与管件内端面紧贴，此时对电磁板进行通电，圆形磁石件1761与电磁板相吸，通过半球件176与橡胶气囊175对管件内端进行支撑，防止弯曲单元2对管件进行锻压时管件凹瘪。
参阅图4，所述定位杆18外端面左右两侧对称均匀固定安装有限位条181，定位杆18外表面与限位条181外表面均固定安装有陶瓷板182；通过限位条181对移动件170进行定位，通过陶瓷板182防止限位条181与定位杆18外表面受到磨损，影响移动件170的移动。
参阅图2，所述移动件170靠近伸出件171一端均匀固定安装有平衡弹簧1701，平衡弹簧1701末端固定安装有扇形件1702，扇形件1702末端固定安装有橡胶片1703；通过平衡弹簧1701的弹力使扇形件1702上的橡胶片1703与管件两端接触，管件移动至弯曲底模11中部，使管件在平衡弹簧1701的弹力作用下受力平衡，通过橡胶片1703防止管件左右两端受到刮擦。
参阅图1与图6，所述伸出件171包括定位圆柱1711，左右对称的移动件170相对端面均固定安装有定位圆柱1711，定位圆柱1711前端固定安装有气泵1712，定位圆柱1711内固定安装有直角弯管1713，直角弯管1713一端与气泵1712进气口固定连接，直角弯管1713一端与橡胶气囊175固定连接，直角弯管1713内转动连接有风扇轮1714，定位圆柱1711内转动连接有圆柱轮1715，圆柱轮1715与风扇轮1714固定连接，圆柱轮1715与牵引钢丝绳1741固定连接，圆柱轮1715的直径大于风扇轮1714的直径；通过气泵1712控制橡胶气囊175的体积，当橡胶气囊175体积变大时，风扇轮1714受到风力作用正向转动，带动圆柱轮1715正向转动，使牵引钢丝绳1741伸入橡胶气囊175的长度变长，橡胶气囊175长度变长，当橡胶气囊175体积变小时，风扇轮1714受到风力作用反向转动，带动圆柱轮1715反向转动，使牵引钢丝绳1741伸入橡胶气囊175的长度变短，橡胶气囊175长度变短。
参阅图3，所述可伸缩杆172包括连接圆筒件1721与连接圆柱件1722，左右相对的伸出件171相对端面均固定安装有连接圆筒件1721，连接圆筒件1721内以滑动配合的方式连接有连接圆柱件1722，连接圆柱件1722与连接圆筒件1721之间首尾连接构成可伸缩杆172，最末端的连接圆筒件1721与连接圆板174固定连接；通过连接圆筒件1721与连接圆柱件1722相配合，对圆柱弹簧173进行支撑。
继续参阅图3，所述橡胶气囊175上固定安装有定位圆杆1751，定位圆杆1751上转动连接有弹性簧片1752，定位圆杆1751上套有扭簧1753，扭簧1753一端与弹性簧片1752固定连接，扭簧1753另一端与定位圆杆1751固定连接，扭簧1753橡胶气囊175上且位于弹性簧片1752下侧开设有圆柱透气孔1754，圆柱透气孔1754内端面均匀固定安装有凸出橡胶1755；扭簧1753仅在橡胶气囊175内的压力达到危险值时才会带动弹性簧片1752转动，当橡胶气囊175体积较大时，管件在锻压过程中弯曲，对橡胶气囊175进行挤压，使橡胶气囊175内部的压力增大，此时，扭簧1753在压力作用下带动弹性簧片1752转动，使多余的气体排出橡胶气囊175，保证橡胶气囊175内的压力恒小于危险值，防止橡胶气囊175因受到的压力较大而破裂。
参阅图8，上述一种船用管件弯头锻压整形设备还使用了一种船用管件弯头锻压整形设备的加工工艺，包括以下步骤：
S1、定位管件：首先将待进行锻压的管件放置在弯曲底模11的放置槽13上，此时通过电机一16带动双向螺纹杆15转动，使左右对称的定位件17相向运动，通过定位件17伸入管件，并对管件左右两端进行限位；
S2、初次锻压管件：通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向下运动，弧形弯曲件23上的环形槽24与管件上端面接触，对管件进行锻压，使管件初次弯曲；
S3、锻压成型：初次弯曲后，通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向上移动一定距离，然后再次通过锻压气缸22带动弧形弯曲件23向下移动，对管件进行锻压成型；
S4、取出成品：取出管件成品，进行表面处理，最终进行收集包装。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种船用管件弯头锻压整形设备，包括定位单元(1)与弯曲单元(2)，其特征在于：所述定位单元(1)上端固定安装有弯曲单元(2)；其中：
所述定位单元(1)包括工作台(10)，工作台(10)上端固定安装有弯曲底模(11)，弯曲底模(11)中部开设有弧形弯曲槽(12)，弧形弯曲槽(12)上端面光滑，弯曲底模(11)左右对称开设有放置槽(13)，工作台(10)上固定安装有C形件(14)，C形件(14)中部以螺纹连接的方式连接有双向螺纹杆(15)，双向螺纹杆(15)左右两侧开设有旋转方向相反的螺旋槽，C形件(14)右端通过电机座固定安装有电机一(16)，电机一(16)输出轴通过联轴器与双向螺纹杆(15)固定连接，双向螺纹杆(15)左右对称以螺纹连接的方式连接有定位件(17)，C形件(14)内端均匀固定安装有贯穿定位件(17)的定位杆(18)；
所述弯曲单元(2)包括支架(21)，工作台(10)上端固定安装有支架(21)，支架(21)下端固定安装有锻压气缸(22)，锻压气缸(22)下端固定安装有弧形弯曲件(23)，弧形弯曲件(23)中部开设有环形槽(24)，弧形弯曲件(23)前后对称固定安装有定位环(25)，定位环(25)下端面均匀固定安装有圆头柱(26)。
2.根据权利要求1所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述弯曲底模(11)前后对称开设有与定位环(25)相配合的定位槽(111)，定位槽(111)上均匀开设有圆柱凹槽(112)，圆柱凹槽(112)与圆头柱(26)相配合，圆柱凹槽(112)内端面光滑。
3.根据权利要求1所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述定位件(17)包括移动件(170)，双向螺纹杆(15)左右对称以螺纹连接的方式连接有移动件(170)，左右对称的移动件(170)相对端面均固定安装有伸出件(171)，左右相对的伸出件(171)相对端面均固定安装有可伸缩杆(172)，可伸缩杆(172)上套有圆柱弹簧(173)，圆柱弹簧(173)一端与伸出件(171)固定连接，圆柱弹簧(173)末端固定安装有连接圆板(174)，左右相对的伸出件(171)相对端面均固定安装有橡胶气囊(175)，橡胶气囊(175)内端与连接圆板(174)固定连接，左右对称的橡胶气囊(175)相对端面均固定安装有半球件(176)，橡胶气囊(175)外端面均匀固定安装有固定珠(177)，固定珠(177)内滚动连接有润滑珠(178)，左侧的半球件(176)右端固定安装电磁铁(179)，右侧的半球件(176)左端固定安装圆形磁石件(1761)，通电后的电磁铁(179)的磁性与圆形磁石件(1761)的磁性相反，连接圆板(174)靠近圆柱弹簧(173)一端固定安装有牵引钢丝绳(1741)，牵引钢丝绳(1741)末端伸入伸出件(171)。
4.根据权利要求1所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述定位杆(18)外端面左右两侧对称均匀固定安装有限位条(181)，定位杆(18)外表面与限位条(181)外表面均固定安装有陶瓷板(182)。
5.根据权利要求3所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述移动件(170)靠近伸出件(171)一端均匀固定安装有平衡弹簧(1701)，平衡弹簧(1701)末端固定安装有扇形件(1702)，扇形件(1702)末端固定安装有橡胶片(1703)。
6.根据权利要求3所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述伸出件(171)包括定位圆柱(1711)，左右对称的移动件(170)相对端面均固定安装有定位圆柱(1711)，定位圆柱(1711)前端固定安装有气泵(1712)，定位圆柱(1711)内固定安装有直角弯管(1713)，直角弯管(1713)一端与气泵(1712)进气口固定连接，直角弯管(1713)一端与橡胶气囊(175)固定连接，直角弯管(1713)内转动连接有风扇轮(1714)，定位圆柱(1711)内转动连接有圆柱轮(1715)，圆柱轮(1715)与风扇轮(1714)固定连接，圆柱轮(1715)与牵引钢丝绳(1741)固定连接，圆柱轮(1715)的直径大于风扇轮(1714)的直径。
7.根据权利要求3所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述可伸缩杆(172)包括连接圆筒件(1721)与连接圆柱件(1722)，左右相对的伸出件(171)相对端面均固定安装有连接圆筒件(1721)，连接圆筒件(1721)内以滑动配合的方式连接有连接圆柱件(1722)，连接圆柱件(1722)与连接圆筒件(1721)之间首尾连接构成可伸缩杆(172)，最末端的连接圆筒件(1721)与连接圆板(174)固定连接。
8.根据权利要求3所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：所述橡胶气囊(175)上固定安装有定位圆杆(1751)，定位圆杆(1751)上转动连接有弹性簧片(1752)，定位圆杆(1751)上套有扭簧(1753)，扭簧(1753)一端与弹性簧片(1752)固定连接，扭簧(1753)另一端与定位圆杆(1751)固定连接，扭簧(1753)橡胶气囊(175)上且位于弹性簧片(1752)下侧开设有圆柱透气孔(1754)，圆柱透气孔(1754)内端面均匀固定安装有凸出橡胶(1755)。
9.根据权利要求1所述的一种船用管件弯头锻压整形设备，其特征在于：上述一种船用管件弯头锻压整形设备还使用了一种船用管件弯头锻压整形设备的加工工艺，包括以下步骤：
S1、定位管件：首先将待进行锻压的管件放置在弯曲底模(11)的放置槽(13)上，此时通过电机一(16)带动双向螺纹杆(15)转动，使左右对称的定位件(17)相向运动，通过定位件(17)伸入管件，并对管件左右两端进行限位；
S2、初次锻压管件：通过锻压气缸(22)带动弧形弯曲件(23)向下运动，弧形弯曲件(23)上的环形槽(24)与管件上端面接触，对管件进行锻压，使管件初次弯曲；
S3、锻压成型：初次弯曲后，通过锻压气缸(22)带动弧形弯曲件(23)向上移动一定距离，然后再次通过锻压气缸(22)带动弧形弯曲件(23)向下移动，对管件进行锻压成型；
S4、取出成品：取出管件成品，进行表面处理，最终进行收集包装。
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