專利名稱：液壓仿形彎管機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬一種液壓彎管機。
現(xiàn)有的彎管機通常由機架、旋轉(zhuǎn)工作臺、夾緊裝置、彎曲成形裝置、液壓傳動裝置及電氣控制部分組成。工作時，工件一端固定在機架的凹模上，帶電機的凸模緊靠彎曲半徑盤作旋轉(zhuǎn)運動，逐漸使管材成形。這類機器工作時只具有“一模一弧”的功能，即一套彎曲裝置部件只能完成一種半徑的彎曲弧度，如在一根管材上需彎曲2種以上半徑的弧度，則在加工過程中需要更換彎曲半徑盤，不能一次加工成形，而且受彎曲半徑盤半徑的限制，不能彎曲大半徑的弧度，調(diào)整彎曲回彈半徑也比較困難。此外為了保證彎曲工件的形狀及表面質(zhì)量，現(xiàn)有彎管機在加工前有的是向管腔內(nèi)加進沙子，流體等填充物，有的是加芯頭，這些方法都存在向管腔內(nèi)加填充物和加工完后往外取填充物費工費時的問題。
本實用新型旨在提供一種液壓仿形彎管機，這種機器可實現(xiàn)“一模多弧”，即一根工件上需加工兩種及兩種以上不同半徑的弧度時，不調(diào)換彎曲工作部件即可一次加工成形，而且彎曲半徑可任意大，同時加工工藝簡單，省工省時。
本實用新型采用如下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)上述目的；它包括能夠控制本裝置有關(guān)機械部件完成所需動作的液壓傳動系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)及床身1、工件夾持裝置、芯頭伸縮裝置、機械仿形靠模11和彎曲成形裝置12，其特征在于所述的床身1前側(cè)面帶有水平方向的凹槽，與水平裝在床身右端的主液壓油缸3相聯(lián)的滑板2可延凹槽水平往復(fù)運動，所述的工件夾持裝置由裝在滑板2左端能夾持工件的前支座5和滑板右端能夾持工件的后支座4組成，所述的芯頭伸縮裝置裝在固定在床身右端的尾座7上，它包括一能固定芯頭光桿6一端的芯桿緊固裝置14和一能帶動芯桿緊固裝置使芯頭光桿6在與滑板前側(cè)面平行的方向上水平伸縮的芯頭伸縮液壓油缸8，右端被固定在尾座上的芯頭光桿6間隙配合地穿過后支座4，其左端是能與加工管材內(nèi)腔滑動配合的芯頭33，所述機械仿形靠模11水平固定在滑板前側(cè)面上，所述的彎曲成形裝置12通過滾輪固定座架24固定在位于前、后支座之間的床身1上，其具體結(jié)構(gòu)是垂直固定在滾輪固定座架24兩平行架板之間的小定輪軸25、大定輪軸26上分別滑動配合地套有小定輪27、大定輪28，擺動架21的兩平行架板分別穿過小定輪軸25的上下兩端，并可沿小定輪軸擺動，擺動架21兩平板之間的兩垂直的彎曲輪軸29和靠輪穿軸30上分別裝有彎曲輪31和能升降或拆卸的靠輪22，彎曲輪31、小定輪27和大定輪28垂直方向的中部均為圓柱狀的受力面，而各自的上下兩端勻為用以限定工件上下移位的突出的環(huán)形臺階，靠輪22突出擺動架的部分觸到滑板前側(cè)面的準平面上時，彎曲輪31與小定輪27圓柱形受力面背向床身一側(cè)的外切平面與滑板前側(cè)面平行，大定輪向著尾座的一側(cè)裝有一入位導(dǎo)向板34，其面向床身一側(cè)的平面位于大定輪32面向床身一側(cè)的圓柱形受力面與滑板前側(cè)面平行的切面上，該平面與彎曲輪31與小定輪27受力面背向床身一側(cè)的外切平面之間的間隙與加工管材的橫截面水平向直徑一致，芯頭光桿6和前支座5的工件夾持口均正對著該間隙，芯頭33工作時位于該間隙的大定輪受力點附近。
本實用新型的工作原理及過程是先將待加工的管材左端搭在前支座5的夾持口上，右端對準工作滾輪水平間隙口，按動電鈕使主液壓油缸3帶動滑板2向右運動，將加工管材送入工作滾輪間隙并順著入位導(dǎo)向板34穿套到芯頭光桿6上，向右運動到適當位置，使管材右端被后支座4夾緊或頂住，左端位于工作滾輪間隙左入口部位，升起或裝上靠輪14，使其靠在滑板前側(cè)面準平面上，操作電鈕使滑板向左運動，這時套在芯頭光桿上的管材被頂著穿過工作滾輪的間隙向左運動，靠輪22則靠在滑板前側(cè)面上沿著安在其上的機械仿形靠模11表面相對滾動，運動到靠模凸起部分時，靠輪22被向外頂，帶動整個擺架21向外轉(zhuǎn)動，彎曲輪31向外頂加工管材，此時穿過滾輪空隙的管材三點受力，管材內(nèi)腔在大定輪受力點處填充有芯頭33，隨著滑板的左移，彎曲輪隨著機械仿形靠模的形狀對管材施力，達到彎管的目的。達到最左端后，滑板停止運動，操作電鈕使芯頭伸縮油缸工作，其活塞桿帶動芯頭光桿向右運動，使芯頭33在管壁內(nèi)松動，最后再操縱滑板向左運動，將加工好的管材抽出。在設(shè)計機械仿形靠模時，應(yīng)將彎曲回彈力造成的誤差考慮在在內(nèi)，這樣即可得到滿意的彎曲精度，本裝置更換不同槽形的滾輪和不同斷面的芯頭，還可彎曲加工其它橫截面處處相等的型材。
由于本實用新型是用仿形靠模控制彎曲弧度，只要事先在靠模上設(shè)計好所需的弧度，加工中不必調(diào)換彎曲部件，一次即可在一根管材上加工出300mm以上半徑的任意弧度，具有“一模多弧”的功能，對任意大半徑的彎曲弧度均能夠完成，本裝置是通過理論計算及實際調(diào)整機械仿形靠模形狀來控制彎曲弧度的，這種方法簡單、容易實施，所以可以比較容易地達到較高的彎曲精度，同時本裝置管材內(nèi)腔填充有芯頭33，用以保證加工管材表面光滑，不起皺，而加工完畢是通過液壓系統(tǒng)機械拔出芯頭，解決了原有彎管機從管腔內(nèi)取出填充物困難的問題，本裝置的整個工藝過程大部分由機械完成，調(diào)整也比較簡單，所以省工省時，效率高。


圖1本實用新型實施例機械部分結(jié)構(gòu)示意圖。
a、主視圖1、床身2、滑板3、主液壓油缸4、后支座5、前支座6、芯頭光桿7、尾座8、芯頭伸縮油缸9、油泵電機10、油箱11、機械仿形靠模12、彎曲成形裝置13、電鈕控制面板b、俯視圖14、芯桿緊固裝置15、持料桿16、頂料筒
17、套筒圖2本實用新型實施例彎曲成形裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
a、主視圖21、擺動架22、靠輪23、靠輪升降油缸24、滾輪固定座架25、小定輪軸26、大定輪軸27、小定輪28、大定輪29、彎曲輪穿軸30、靠輪穿軸31、彎曲輪32、靠輪穿軸定位孔b、夾有工件時的俯視圖。
33、芯頭34、入位導(dǎo)向板35、工件圖3本實用新型實施例芯頭伸縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
61、緊固套62、連接套63、調(diào)位器64、鍵槽65、鍵66、擋塊67、定位銷68、鎖母69、尾座支架圖4本實用新型實施例主電路原理圖。
代號名稱型號數(shù)量－Q1自動空氣開關(guān) DZ5－50／330 1－F0熔斷器(4A) RT18－32 3－S0萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) LW5－15YH3／3 1V電壓表42L6－V1－Q2自動空氣開關(guān) DZ5－20／330 1－K1交流接觸器 CJX2－25／10 1－F1、－F3熔斷器(2A) RT18－32 4OT1交流凈化穩(wěn)壓電源 HADAC－1KVA 1－F2熔斷器(6A) RT18－32 2B隔離變壓器WH380011OT2直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源 YT92／3 1M油泵電機Y132m－4－7.51圖5本實用新型實施例液壓原理圖。
代號名稱型號44電液控向閥DG5V－7－6C－T－U－H－Y45、46、47電磁換向閥DG4V－3－2A－U－H48聯(lián)軸器49壓力管路濾油器ZU－H63X10S50 V4變量葉片泵 1PV2V410／32R1MSO16A51吸油濾油器52液壓空氣濾清器QUQ2.5－10X1.053NG6溢流疊加閥DGMC－3－PT－CW－3054回油濾油器YLH－63X10LS55油箱56 NG6節(jié)流疊加閥 DGMEN－3－X－A1W－B1W－2157壓力表Y－60圖6本實用新型實施例油泵電機啟?？刂齐娐吩韴D。
OS1、OS2緊急停鈕OH1電源指示燈－K1交流接觸器1S1油泵電機停止開關(guān)1S2油泵電機啟動電鈕(LAY3－11D／NJ)圖7本實用新型實施例電氣控制系統(tǒng)SR－20可編程序控制器各模塊接線圖。
7－1、PC框架電源接線圖。
5H1工作運行異常指示燈7－2、E－55NPC“00”槽輸入模塊接線圖。
2S1滑板停按鈕 LAY3－11／12S2滑板后退(向右)按鈕 LAY3－11／12S3滑板前進(向左)按鈕 LAY3－11／12S4芯頭向后(向右)開關(guān) LAY3－11／1
S4靠輪手控下降開關(guān) LAY3－11X／3－S1選擇開關(guān) LAY3－12X／3Pmax油壓力繼電器S1滑板向前(左)限位開關(guān) JKD－B1－A3S2滑板向后(右)限位開關(guān) JKD－B1－A3S3限位繩拉開關(guān) JKD－B1－A3S6靠輪上升限位開關(guān) JKD型S7靠輪下降限位開關(guān) JKD型S8壓力油濾油器壓差發(fā)訊器 CS－Ⅱ型S9回油濾油器差發(fā)訊器 HC－表式S5輥蓋開啟停止開關(guān) JLXK1－4117－3、E－52TPC“01槽”輸出模塊接線圖。
2Y1滑板向前(左)電磁閥 MFZ5－19YC2Y2滑板向后(右)電磁閥 MFZ5－19YC1Y1靠輪升降電磁閥 MFZ5－19YC3Y1芯頭伸縮電磁閥 MFZ5－19YC7－4、E－52TPC“02槽”輸出模塊接線圖。
1Y2油路卸荷電磁閥 MFZ5－19YC2Y1指示燈7－5、E－52TPC“03槽”輸出模塊接線圖。
3H1壓力油濾油器阻塞指示燈4H1回油濾油器阻塞指示燈圖8本實用新型實施例順序控制器程序梯形圖。
現(xiàn)結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明。
本實施例的前支座5上有一滑動穿過支座的持料桿15，其右端帶一正對工作滾輪間隙的持料口，持料桿及與其滑動配合的支座上分別有間距大小不同的銷孔，持料桿與支座上不同孔的組合可調(diào)整持料桿的伸出長度。
在穿過后支座4左端的芯頭光桿上套有一橫截面與加工型材橫截面一致的頂料筒16，頂料筒外面還套一與其滑動配合的套筒17，其功能是加工管材穿到芯頭光桿6上并被推到最右端，即被頂料套筒頂住，再將套筒17推到加工管材與頂料筒接縫處，操作滑板向左運動，頂料筒則頂著加工管材向左經(jīng)過工作滾輪，定位套筒在這里起防止管材被頂推受力端變形的作用。
本實施例的尾座固定在床身1右端上，芯頭伸縮油缸8水平裝在尾座7的后部(右)，安在尾座上的芯桿夾緊裝置具體結(jié)構(gòu)是連接套62滑動配合地穿過尾座7，其前部通過穿入孔內(nèi)的定位銷67與插在連接套內(nèi)的緊固套61相聯(lián)，芯頭光桿6尾部與緊固套61通過螺紋擰在一起，并用鎖母68鎖緊，芯頭光桿前部擰有芯頭33，連接套62尾部(右)與芯頭伸縮油缸活塞桿螺紋配合擰在一起，連接套尾部外壁螺紋配合擰有一前部帶環(huán)形臺階的調(diào)位器63，連接套62前部側(cè)壁上開有一縱向鍵槽64，固定在尾座上的鍵65滑動配合嵌在槽內(nèi)，尾座7上正對后部調(diào)位器63環(huán)形臺階的部位固定一擋塊66，其工作原理是芯頭光桿6擰入緊固套后，可通過擰入深度微調(diào)芯頭的水平位置，芯頭伸縮油缸8的活塞桿可帶動擰在其上的連接套帶動芯頭作伸縮運動，連接套62伸縮時，嵌在連接套上滑動鍵槽內(nèi)的鍵65可限制連接套圓周向轉(zhuǎn)動。連接套向前運動，當調(diào)位器的臺階碰到尾座上的擋塊66時，停止運動，連接套向后運動時，油缸活塞復(fù)位，擰動調(diào)位器調(diào)整其在連接套上的水平向位置，即可調(diào)整連接套可伸縮長度，也就調(diào)整了芯頭在彎曲成形裝置中的精確位置。
彎曲成形裝置的靠輪為升降式的，靠輪穿軸30為一臺階軸，其下端與裝在擺動架21下架板下面的靠輪升降油缸23的活塞桿相聯(lián)，上端正對擺動架上的靠輪穿軸定位孔32，把靠輪套在靠輪穿軸的臺階上，油缸活塞向上運動，靠輪穿軸上端即嵌入靠輪穿軸定位孔32內(nèi)，靠輪剛好靠在仿形機械靠模上，不需要靠輪工作時，操縱靠輪升降油缸活塞向下運動，靠輪則向下運動離開仿形機械靠模。
本實施例電氣控制系統(tǒng)主電路圖見圖4，油泵電機M通過交流接觸器－K1和自動空氣開關(guān)－Q1接到三相電源上，此外三相電源通過交流凈化穩(wěn)壓電源OT1及隔離變壓器B用輸出頭L15、2N4輸出220伏交流電壓，同時通過直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源OT2用輸出頭L＋、L－輸出24V直流電壓。
本實施例液壓傳動原理圖見5，油泵電機通過聯(lián)軸器48與葉片泵50相聯(lián)，流過葉片泵的油經(jīng)過過濾油49和51濾清后，分別通過電液換向閥44，電磁換向閥45、46與主液壓油缸3，芯頭伸縮油缸8，靠輪升降油缸8相通形成回路。
電氣控制部分見圖6、圖7，圖6為油泵電機啟?？刂齐娐?，交流接觸器－K1的線圈通過與其串聯(lián)的常開油泵電機啟動電鈕1S2和常閉的油泵電機停止開關(guān)1S1并聯(lián)在交流220伏電源U1N兩端，電源兩端還并一電源指示燈OH1支路，交流接觸器－K1的一個常開觸點與油泵電機啟動按鈕1S2并聯(lián)，1S2是～220V帶燈按鈕，燈并在－K1線圈兩端，只要線圈接通，油泵電機處開啟狀態(tài)，1S2指示燈即亮，緊停按鈕OS1、OS2串在電源線V1上，是用于緊急切斷電源的。
本實施例的電氣控制系統(tǒng)采用PC機－日本光洋(KOYO)公司制造的SR－20可編程序控制器代替繼電器邏輯控制電路實現(xiàn)對機器動作的控制，本控制器采用五槽框架結(jié)構(gòu)機，CPU中心控制器占一槽，其框架電源，00槽輸入模塊、01槽、02槽、03槽輸出模塊的接線圖如圖7所示，本機的軟件按圖8所示的程序梯形圖設(shè)計。
現(xiàn)對其主要工作過程作一簡述接通自動空氣開關(guān)－Q1、－Q2按下油泵電機啟動電鈕1S2(圖6)，交流接觸器－K1線圈接通，主電路－K1常開觸點閉合，油泵開啟。
按下圖7－2所示輸入模塊1端的滑板后退按鈕2S2，01槽輸出模塊0端的滑板向后電磁閥2Y1接通(圖7－3)，主液壓油缸3帶動滑板2向后(右)運動，按下滑板停按鈕2S1、2Y1斷電，滑板停止右移，滑板右移過程中，移到裝在床身上的滑板向后限位開關(guān)S2附近時，S2閉合，接在輸出模塊上的2Y1斷電，滑板停止移動。當按下滑板前進(向左)按鈕2S3時，接在01槽輸出模塊1端的2Y2接通，主液壓油缸3帶動滑板2向前(左)運動，到達滑板向前(左)限位開關(guān)S1跟前，S1閉合，2Y2斷電，滑板停止移動，若按下靠輪手控下降開關(guān)S4，輸出模塊上的靠輪升降電磁閥1Y1接通電源，電磁換向閥45使靠輪升降油缸工作，靠輪下降，靠輪升降的適當位置上安有靠輪下降限位開關(guān)S7和靠輪上升限位開關(guān)S6，限制靠輪的升降位置，按下芯頭向后開關(guān)2S4，則芯頭進退電磁鐵3Y1工作，芯頭后退，這樣來實現(xiàn)各種所需的機械動作過程。本裝置還在液壓部分的吸油濾清器51和回油濾油器54部位設(shè)置壓差發(fā)訊器S8和S9，將其常開觸點分別接在00槽輸入模塊端，當油路發(fā)生故障時，接在03槽輸出模塊上的壓力油濾油器阻塞指示燈3H1或回油濾油器阻塞指示燈4H1報警指示。
用圖8所示程序梯形圖設(shè)計的軟件控制本機的上述工作過程可參見下面的有關(guān)部件功能表及電磁鐵工作表。
權(quán)利要求1.一種液壓仿形彎管機，包括能夠控制本裝置有關(guān)機械部件完成所需動作的液壓傳動系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)及床身1、工件夾持裝置、芯頭伸縮裝置、機械仿形靠模11和彎曲成形裝置12，其特征在于所述的床身1前側(cè)面帶有水平方向的凹槽，與水平裝在床身右端的主液壓油缸3相聯(lián)的滑板2可延凹槽水平往復(fù)運動，所述的工件夾持裝置由裝在滑板2左端能夾持工件的前支座5和滑板右端能夾持工件的后支座4組成，所述的芯頭伸縮裝置裝在固定在床身右端的尾座7上，它包括一能固定芯頭光桿6一端的芯桿緊固裝置14和一能帶動芯桿緊固裝置使芯頭光桿6在與滑板前側(cè)面平行的方向上水平伸縮的芯頭伸縮液壓油缸8，右端被固定在尾座上的芯頭光桿6間隙配合地穿過后支座4，其左端是能與加工管材內(nèi)腔滑動配合的芯頭33，所述機械仿形靠模11水平固定在滑板前側(cè)面上，所述的彎曲成形裝置12通過滾輪固定座架24固定在位于前、后支座之間的床身1上，其具體結(jié)構(gòu)是垂直固定在滾輪固定座架24兩平行架板之間的小定輪軸25、大定輪軸26上分別滑動配合地套有小定輪27、大定輪28，擺動架21的兩平行架板分別穿過小定輪軸25的上下兩端，并可沿小定輪軸擺動，擺動架21兩平板之間的兩垂直的彎曲輪軸29和靠輪穿軸30上分別裝有彎曲輪31和能升降或拆卸的靠輪22，彎曲輪31、小定輪27和大定輪28垂直方向的中部均為圓柱狀的受力面，而各自的上下兩端勻為用以限定工件上下移位的突出的環(huán)形臺階，靠輪22突出擺動架的部分觸到滑板前側(cè)面的準平面上時，彎曲輪31與小定輪27圓柱形受力面背向床身一側(cè)的外切平面與滑板前側(cè)面平行，大定輪向著尾座的一側(cè)裝有一入位導(dǎo)向板34，其面向床身一側(cè)的平面位于大定輪32面向床身一側(cè)的圓柱形受力面與滑板前側(cè)面平行的切面上，該平面與彎曲輪31與小定輪27受力面背向床身一側(cè)的外切平面之間的間隙與加工管材的橫截面水平向直徑一致，芯頭光桿6和前支座5的工件夾持口均正對著該間隙，芯頭33工作時位于該間隙的大定輪受力點附近。
2.如權(quán)利要求1所述的彎管機，其特征在于所述的前支座5上有一滑動穿過支座的持料桿15，其右端帶一正對著工作滾輪間隙的持料口，持料桿及與其滑動配合的支座上分別有間距，大小不同的銷孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的彎管機，其特征在于在穿過后支座4左端的芯頭光桿6上套有一橫截面與加工型材橫截面一致的頂料筒16，頂料筒外還套一與其滑動配合的定位套筒17。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的彎管機，其特征在于所述的芯桿夾緊裝置具體結(jié)構(gòu)是連接套62滑動配合地穿過尾座7，其前部通過穿入孔內(nèi)的定位銷67與插在連接套內(nèi)的緊固套61相聯(lián)，芯頭光桿6尾部與緊固套61通過螺紋擰在一起，并用鎖母68鎖緊，芯頭光桿前部擰有芯頭33，連接套62尾部與芯頭伸縮油缸活塞桿螺紋配合擰在一起，連接套尾部外壁螺紋配合擰有一前部帶環(huán)形臺階的調(diào)位器63，連接套62前部側(cè)壁上開有一縱向鍵槽64，固定在尾座上的鍵65滑動配合嵌在槽內(nèi)，尾座7上正對后部調(diào)位器63環(huán)形臺階的部位固定一擋塊66。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的彎管機，其特征在于所述的彎曲成形裝置中的靠輪22為升降式的，即靠輪穿軸30為一臺階軸，其下端與裝在擺動架21下架板下面的靠輪升降油缸23的活塞桿相聯(lián)，上端正對擺動架上的靠輪穿軸定位孔32。
專利摘要一種液壓仿形彎管機，其彎曲成型裝置由帶大定輪和小定輪的固定座架及安在小定輪軸上、帶靠輪和彎曲輪的擺動架組成，該裝置與裝在床身滑板上的機械仿形靠模，前、后支座，及裝在床身上帶芯頭伸縮裝置的尾座配合完成對管材的彎曲加工，一次即可在一根管材上加工出兩種以上不同曲率半徑的弧度，具有“一模多弧”的功能，同時加工質(zhì)量好、省工省時。
文檔編號B21D9/10GK2133378SQ9222377
公開日1993年5月19日 申請日期1992年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月1日
發(fā)明者王奇明, 趙老虎, 門莊妍, 紀威, 王樹林, 吳忠仁 申請人:山西客車修造廠