CN115921622A - 金属材料加工辅助生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属材料加工设备领域，尤其涉及金属材料加工辅助生产设备，包括前端贯通的容纳管，容纳管的前端设置有夹持组件，用于夹持固定金属管件，所述容纳管内具有条形气囊，容纳管的后端设有控气组件，所述条形气囊后端连接控气组件，条形气囊前端自由穿过容纳管的前端，控气组件向条形气囊供气，使条形气囊膨胀穿入金属管件内部支撑其内腔，本发明采用夹持组件对条形气囊供气，使膨胀的条形气囊支撑金属管件的内腔，有效避免金属管件在弯折过程中发生非正常变形，特别在薄壁金属管的弯折加工，条形气囊的支撑能最稳定保持其弯折形态。

Description

金属材料加工辅助生产设备

技术领域

本发明涉及金属材料加工设备领域，尤其涉及金属材料加工辅助生产设备。

背景技术

金属管道是常见的金属材料，被广泛用于建筑、机械、生活等领域，根据具体使用要求需要对金属管道进行弯折加工，弯管机是金属管的自动化弯折设备，其通过摆动部件将金属管道围绕挤压轮旋转，使金属管道在挤压轮表面弯折成一定角度，效率较高。

通过弯管机直接对金属管弯折加工，在金属管的弯折部位会产生一定幅度的变形，其变形幅度跟弯折角度和管道壁强度有直接关系，若直接对薄壁管进行挤压弯折，则会使金属管的弯折部位发生较大幅度的变形，不仅美观度低，而且影响正常使用效率，甚至出现弯折开裂状况，因此，我们提供一种对薄壁金属管弯折加工的辅助生产设备。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：通过弯管机直接对金属管弯折加工，在金属管的弯折部位会产生一定幅度的变形，其变形幅度跟弯折角度和管道壁强度有直接关系，若直接对薄壁管进行挤压弯折，则会使金属管的弯折部位发生较大幅度的变形，不仅美观度低，而且影响正常使用效率，甚至出现弯折开裂状况，因此，我们提供一种对薄壁金属管弯折加工的辅助生产设备。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供金属材料加工辅助生产设备，包括前端贯通的容纳管，容纳管的前端设置有夹持组件，用于夹持固定金属管件，所述容纳管内具有条形气囊，容纳管的后端设有控气组件，所述条形气囊后端连接控气组件，条形气囊前端自由穿过容纳管的前端，控气组件向条形气囊供气，使条形气囊膨胀穿入金属管件内部支撑其内腔。

优选的，所述条形气囊包括条形的外囊体和内囊体，内囊体直径小于外囊体直径，内囊体置于外囊体内部，外囊体和内囊体的后端连接所述控气组件，外囊体和内囊体的前端共同连接有穿料组件。

优选的，所述控气组件包括气泵和基块，所述外囊体和内囊体的后端密封连接基块，所述气泵的排气端连接两组电磁换向阀，两组所述电磁换向阀分别连通内囊体内腔、外囊体与内囊体的间隙，内囊体内腔、外囊体与内囊体的间隙均设置有压力传感器，电磁换向阀、压力传感器、气泵电性连接控制器。

优选的，所述穿料组件包括依次贴合的前帽体、中帽体、后帽体，所述前帽体、中帽体、后帽体的中心通过螺钉穿插固定，前帽体、中帽体、后帽体之间构成外夹槽和内夹槽，外夹槽和内夹槽均为圆台状的间隙，所述外囊体和内囊体的前端分别连接在外夹槽和内夹槽内部。

优选的，所述前帽体、中帽体、后帽体贴合后的外形为球形或椭球形。

优选的，所述内囊体内部穿插有弹力绳，弹力绳的前端连接所述后帽体，弹力绳的后端连接所述基块。

优选的，所述容纳管内腔的前端具有缩径部，缩径部呈弧形收口状，且收口尺寸小于所述穿料组件的尺寸。

优选的，所述夹持组件包括扩径管，扩径管固定于容纳管的前端，容纳管的外部滑动套设套环，围绕所述套环转动设置多组连臂，连臂转动连接有夹臂，夹臂由扩径管外部贯穿至内部，且夹臂中部转动连接扩径管，容纳管的外部设置有气缸，气缸的伸缩端连接所述套环。

与相关技术相比较，本发明提供的金属材料加工辅助生产设备具有如下有益效果：

1、本发明采用夹持组件对条形气囊供气，使膨胀的条形气囊支撑金属管件的内腔，有效避免金属管件在弯折过程中发生非正常变形，特别在薄壁金属管的弯折加工，条形气囊的支撑能最稳定保持其弯折形态；

2、本发明通过外囊体、内囊体构成内囊腔和外囊腔，通过独立控制向内囊腔和外囊腔供气，使条形气囊能在缩小直径的状态下穿入金属管道，方便条形气囊的膨胀实施；

3、本发明通过弹力绳的弹力，使外囊体、内囊体通气后能自动穿入金属管内，排气后自动缩入容纳管内，方便连续性对金属管弯折工作辅助实施。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的条形气囊穿出容纳管结构示意图；

图3为本发明的主条形气囊收入容纳管结构示意图；

图4为本发明的控气组件结构示意图；

图5为本发明的电磁换向阀设置结构示意图；

图6为本发明的穿料组件结构示意图；

图7为本发明的夹持组件结构示意图。

图中标号：1、容纳管；2、夹持组件；21、扩径管；22、套环；23、气缸；24、连臂；25、夹臂；3、控气组件；31、气泵；32、电磁换向阀；33、压力传感器；34、基块；35、控制器；4、条形气囊；41、外囊体；42、内囊体；43、弹力绳；5、金属管件；6、穿料组件；61、前帽体；62、中帽体；63、后帽体；64、外夹槽；65、内夹槽；66、螺钉；7、缩径部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例一

如图1和图7所示，金属材料加工辅助生产设备，由容纳管1构成，容纳管1具有圆柱形内腔，圆柱形内腔贯通容纳管1的前端；

在容纳管1的前端设置夹持组件2，夹持组件2包括扩径管21，扩径管21固定在容纳管1的前端，扩径管21的内腔直径大于容纳管1内腔直径，围绕扩径管21均匀开设多个通槽，多个夹臂25贯穿通槽，夹臂25的中部与扩径管21转动连接，在容纳管1外壁滑动套设套环22，围绕套环22转动设置多组连臂24，连臂24的两端分别转动连接夹臂25和套环22，气缸23固定在容纳管1外壁，气缸23的伸缩端固定连接套环22；

夹臂25的内端为弯曲状，用于夹持金属管件5；

容纳管1配置有平面移动组件，用于驱动容纳管1在上料工位、弯折工位、下料工位之间移动，平面移动组件驱动容纳管1至上料工位，金属管件5的一端插入扩径管21内，开启气缸23伸长，推动套环22在容纳管1表面移动，使连臂24同步联动夹臂25转动，所有夹臂25的内端同步转动收缩将金属管件5稳定夹持固定；

平面移动组件带动容纳管1以及夹持的金属管件5移动至弯折工位进行弯折加工，弯折完成的金属管件5可通过独立的下料组件进行下料，也可通过平面移动组件移动至排料工位，气缸23收缩，使夹臂25内端扩张移动，释放金属管件5；

容纳管1的红端设置控气组件3，控气组件3包括气泵31和基块34，气泵31固定在容纳管1的外壁，基块34固定于容纳管1后部；

如图2-5所示，在容纳管1内设置条形气囊4，条形气囊4包括条形的外囊体41和内囊体42，外囊体41和内囊体42均采用弹性橡胶材料制成，内囊体42直径小于外囊体41直径，内囊体42置于外囊体41内部，外囊体41和内囊体42的前端共同连接穿料组件6，外囊体41和内囊体42的后端密封连接基块34，外囊体41和内囊体42的后端密封连接基块34，使内囊体42内部为密闭的内囊腔，外囊体41和内囊体42之间为密闭的外囊腔；

气泵31的排气端连接两组电磁换向阀32，两组电磁换向阀32分别连通内囊腔和外囊腔，并在内囊腔和外囊腔内分别设置压力传感器33，在气泵31表面集成控制器35，电磁换向阀32、压力传感器33、气泵31电性连接控制器35；

非工作状态下的外囊体41和内囊体42收缩，穿插金属管件5时，开启气泵31供气，一组电磁换向阀32打开，使气体导入内囊腔，内囊体42膨胀形成直径较小的圆柱形，用于定型支撑外囊体41贯穿金属管件5，当外囊体41贯穿金属管件5后，关闭前一组电磁换向阀32，开启另一组电磁换向阀32，向外囊腔内供气，使外囊体41膨胀对金属管件5形成支撑，通过外囊体41的膨胀支撑，有效缓解弯折过程中金属管件5非正常变形幅度，保持金属管件5弯折部位的精确形态，对于薄壁金属管的弯折辅助保护效果较为明显；

金属管件5加工完成后，控制器35控制电磁换向阀32打开释放外囊腔内的气体，使外囊体41收缩体积，便于从弯折的金属管件5内抽出；

压力传感器33用于监测内囊腔和外囊腔内的气压强度，并反馈至控制器35，保障外囊体41和内囊体42达到设定的气压强度，确保安全。

实施例二

如图2-3、5-6所示，穿料组件6包括依次贴合的前帽体61、中帽体62和后帽体63，前帽体61、中帽体62和后帽体63贴合后的外形为球形或椭球形，前帽体61、中帽体62、后帽体63之间依次构成圆台状的外夹槽64和内夹槽65，在前帽体61、中帽体62、后帽体63的中心位置开设通孔，将外囊体41和内囊体42的前端分别连接在外夹槽64和内夹槽65内部，使用螺钉66由前帽体61端部穿入通孔，并与后帽体63的通孔螺纹连接，将外囊体41和内囊体42的前端密封固定在外夹槽64和内夹槽65内；

在内囊体42内部穿插弹力绳43，弹力绳43的前端连接后帽体63，弹力绳43的后端连接基块34；

容纳管1内腔的前端具有缩径部7，缩径部7呈弧形收口状，且收口尺寸小于穿料组件6的尺寸；

非弯折加工状态下，内囊腔和外囊腔收缩，使外囊体41和内囊体42处于松散状态，通过弹力绳43的拉力使外囊体41和内囊体42缩入容纳管1，穿料组件6卡在缩径部7的位置，此时弹力绳43仍处于拉伸状态，使外囊体41和内囊体42依附于弹力绳43和穿料组件6构成的直线基础，稳定收缩在容纳管1内；

当夹持组件2夹持金属管件5后，通过气泵31先对内囊腔供气，内囊体42发生膨胀，使弹力绳43被拉伸，膨胀的内囊体42将外囊体41送入金属管件5，并在穿料组件6的导向下贯穿金属管件5，然后再对外囊腔充气，使外囊体41发生膨胀支撑金属管件5的内腔；

金属管件5弯折加工完成后，先释放外囊腔的气体，使外囊体41收缩，直径缩小，然后再释放内囊体42内的气体，内囊体42逐渐放松收缩，在弹力绳43的拉力下使外囊体41、内囊体42自动收纳至容纳管1内，并且穿料组件6受缩径部7阻挡，保持外囊体41、内囊体42下一次精确穿出。

Claims (8)

1.金属材料加工辅助生产设备，包括前端贯通的容纳管(1)，容纳管(1)的前端设置有夹持组件(2)，用于夹持固定金属管件(5)，其特征在于，所述容纳管(1)内具有条形气囊(4)，容纳管(1)的后端设有控气组件(3)，所述条形气囊(4)后端连接控气组件(3)，条形气囊(4)前端自由穿过容纳管(1)的前端，控气组件(3)向条形气囊(4)供气，使条形气囊(4)膨胀穿入金属管件(5)内部支撑其内腔。

2.根据权利要求1所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述条形气囊(4)包括条形的外囊体(41)和内囊体(42)，内囊体(42)直径小于外囊体(41)直径，内囊体(42)置于外囊体(41)内部，外囊体(41)和内囊体(42)的后端连接所述控气组件(3)，外囊体(41)和内囊体(42)的前端共同连接有穿料组件(6)。

3.根据权利要求2所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述控气组件(3)包括气泵(31)和基块(34)，所述外囊体(41)和内囊体(42)的后端密封连接基块(34)，所述气泵(31)的排气端连接两组电磁换向阀(32)，两组所述电磁换向阀(32)分别连通内囊体(42)内腔、外囊体(41)与内囊体(42)的间隙，内囊体(42)内腔、外囊体(41)与内囊体(42)的间隙均设置有压力传感器(33)，电磁换向阀(32)、压力传感器(33)、气泵(31)电性连接控制器(35)。

4.根据权利要求2所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述穿料组件(6)包括依次贴合的前帽体(61)、中帽体(62)、后帽体(63)，所述前帽体(61)、中帽体(62)、后帽体(63)的中心通过螺钉(66)穿插固定，前帽体(61)、中帽体(62)、后帽体(63)之间构成外夹槽(64)和内夹槽(65)，外夹槽(64)和内夹槽(65)均为圆台状的间隙，所述外囊体(41)和内囊体(42)的前端分别连接在外夹槽(64)和内夹槽(65)内部。

5.根据权利要求4所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述前帽体(61)、中帽体(62)、后帽体(63)贴合后的外形为球形或椭球形。

6.根据权利要求5所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述内囊体(42)内部穿插有弹力绳(43)，弹力绳(43)的前端连接所述后帽体(63)，弹力绳(43)的后端连接所述基块(34)。

7.根据权利要求6所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述容纳管(1)内腔的前端具有缩径部(7)，缩径部(7)呈弧形收口状，且收口尺寸小于所述穿料组件(6)的尺寸。

8.根据权利要求1所述的金属材料加工辅助生产设备，其特征在于，所述夹持组件(2)包括扩径管(21)，扩径管(21)固定于容纳管(1)的前端，容纳管(1)的外部滑动套设套环(22)，围绕所述套环(22)转动设置多组连臂(24)，连臂(24)转动连接有夹臂(25)，夹臂(25)由扩径管(21)外部贯穿至内部，且夹臂(25)中部转动连接扩径管(21)，容纳管(1)的外部设置有气缸(23)，气缸(23)的伸缩端连接所述套环(22)。

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