一種變曲率大半徑鋼管彎曲成形裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，涉及一種鋼管彎曲成形的鈑金加工裝置及其制作方法，尤其涉及一種變曲率大半徑彎曲成形裝置及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圓形鋼管或者非圓異型鋼管如方、矩形管的定曲率半徑彎曲成形，一般采用的成形設(shè)備選擇為數(shù)控彎管機(jī)，根據(jù)管件規(guī)格和成形半徑的不同選取與彎管機(jī)相配套的彎管模具進(jìn)行數(shù)控編程、彎管參數(shù)調(diào)整、固化、批量加工生產(chǎn)。在鋼管彎曲半徑小于六倍管件最大直徑的情況下選擇上述設(shè)備是合適的，當(dāng)彎曲半徑大于六倍管件最大直徑時由于彎管模具尺寸過大及自重問題，一般會選擇三輥滾圓機(jī)等彎曲成形設(shè)備。為了減少設(shè)備種類，降低資金投入，提供一種在數(shù)控彎管設(shè)備上既可實現(xiàn)定曲率半徑的鋼管彎曲成形，又可實現(xiàn)變曲率大半徑的鋼管彎曲成形裝置，必將受到生產(chǎn)廠家的青睞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種安裝在數(shù)控彎管設(shè)備上的鋼管彎曲成形裝置及其制作方法，該裝置既可以加工定曲率半徑的鋼管彎曲成形，又可以加工變曲率大半徑的鋼管彎曲成形，大大擴(kuò)展了數(shù)控彎管設(shè)備的加工能力，且根據(jù)不同彎管模具的選擇和組合具備較寬范圍彎管加工的條件。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種變曲率大半徑鋼管彎曲成形裝置，包括:彎管輪模、導(dǎo)輪、夾輪、束管夾、機(jī)頭轉(zhuǎn)臂、中心主軸、第一模具架、第二模具架；機(jī)頭轉(zhuǎn)臂上部安裝有中心主軸，中心主軸上安裝有彎管輪模，彎管輪模通過軸承可圍繞中心主軸作水平旋轉(zhuǎn)運動；機(jī)頭轉(zhuǎn)臂上中部安裝有第一模具架，第一模具架上安裝有夾輪，夾輪通過軸承可圍繞中心銷軸作水平旋轉(zhuǎn)運動，第一模具架和夾輪通過油缸連桿機(jī)構(gòu)相對于在機(jī)頭轉(zhuǎn)臂與水平方向成15° ~30°夾角的直線上下運動，機(jī)頭轉(zhuǎn)臂帶動夾輪和第一模具架以彎管輪模的中心主軸為圓心作旋轉(zhuǎn)運動，機(jī)身上安裝有第二模具架和送料小車，第二模具架上安裝有兩個導(dǎo)輪，導(dǎo)輪通過軸承可圍繞中心銷軸作水平旋轉(zhuǎn)運動。
[0005]本發(fā)明的加工方法如下:
【I】將工件放置在束管夾中，踩下腳踏開關(guān)啟動工控機(jī)；
【2】將管件由束管夾夾緊后，由數(shù)控彎管機(jī)右上方的送料小車帶動束管夾和工件沿送料軸，即Y軸方向一起作直線運動到左下方設(shè)定位置；
【3】將機(jī)頭轉(zhuǎn)臂整體向下方位移，使工件與機(jī)頭轉(zhuǎn)臂上的彎管輪模型腔貼合；
【4】將機(jī)頭轉(zhuǎn)臂上的第一模具架和夾輪向上位移后，機(jī)身上的第二模具架和導(dǎo)輪也向上位移，至設(shè)定位置與彎管輪模共同夾緊工件；
【5】工件在右上方送料小車和束管夾的推力作用下通過彎管輪模、夾輪和導(dǎo)輪后向左位移，同時機(jī)頭轉(zhuǎn)臂帶動其上安裝的第一模具架和夾輪按程序設(shè)定角度不間斷順時針旋轉(zhuǎn)； 【6】按照彎管程序依次分步調(diào)整機(jī)頭轉(zhuǎn)臂與機(jī)身的夾角；
【7】通過打開的角度的變化并在推力和彎管輪模、導(dǎo)輪、夾輪、束管夾組成的彎管模具夾持力的作用下使工件彎曲成形，其成形曲率半徑與打開的角度相關(guān)，保證工件在通過彎管模具作用后不同的彎曲半徑成形，直到彎管成形結(jié)束；
【8】送料小車停止向左位移，開始退模，機(jī)頭轉(zhuǎn)臂上的第一模具架和夾輪向左下位移后，機(jī)身上第二模具架和導(dǎo)輪向下位移，送料小車上的束管夾松開工件，操作人員人工下料，停止彎管，加工程序結(jié)束。
[0006]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后可達(dá)到如下有益效果:通過數(shù)控彎管機(jī)的電氣伺服驅(qū)動兩軸的聯(lián)動功能，擴(kuò)展了彎管機(jī)設(shè)備的加工能力，既具有彎管機(jī)定曲率半徑鋼管的加工能力，又具有變曲率大半徑鋼管加工的能力，并且減少了鋼管彎曲成形設(shè)備品種的投入，降低了生產(chǎn)運行成本，更進(jìn)一步擴(kuò)充了管件的柔性加工能力。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明一種變曲率大半徑鋼管彎曲成形裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一種變曲率大半徑鋼管彎曲成形裝置的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1~2所示:在發(fā)明中，數(shù)控彎管設(shè)備選用可數(shù)字控制的至少兩軸電氣伺服驅(qū)動的數(shù)控彎管機(jī)1，數(shù)控彎管機(jī)I上安裝本發(fā)明一種變曲率大半徑鋼管彎曲成形裝置，包括:彎管輪模2、導(dǎo)輪3、夾輪4、束管夾5、機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6、中心主軸10、第一模具架11、第二模具架12 ;其特征在于:機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6上部安裝有中心主軸10，中心主軸10上安裝有彎管輪模2，彎管輪模2通過軸承可圍繞中心主軸10作水平旋轉(zhuǎn)運動；機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6上中部安裝有第一模具架11，第一模具架11上安裝有夾輪4，夾輪4通過軸承可圍繞中心銷軸作水平旋轉(zhuǎn)運動，第一模具架11和夾輪4通過油缸連桿機(jī)構(gòu)相對于機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6與水平方向成15° ~30°夾角的直線上下運動，機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6帶動夾輪4和第一模具架11以彎管輪模2的中心主軸10為圓心作旋轉(zhuǎn)運動形成以中心主軸10為圓心，以機(jī)身7為原點軸線的機(jī)頭轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)軸(C軸)，并且在彎管成形過程中機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6及其上安裝的模具可整體上下位移，方便上、下料；機(jī)身7上安裝有第二模具架12和送料小車13，第二模具架12上安裝有兩個導(dǎo)輪3，導(dǎo)輪3通過軸承可圍繞中心銷軸作水平旋轉(zhuǎn)運動，第二模具架12和導(dǎo)輪3共同在機(jī)身7上上下直線運動，束管夾5安裝在送料小車13上，隨同送料小車13作左右直線運動，送料小車13及安裝的束管夾5的左右直線運動形成送料軸(Y軸)，并且電氣伺服馬達(dá)驅(qū)動的送料軸(Y軸)和機(jī)頭轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)軸(C軸)具有聯(lián)動功能，是變曲率大半徑鋼管的彎曲成形的基本保證；根據(jù)管件的管型特征設(shè)計的彎管輪模2、夾輪4、導(dǎo)輪3、束管夾5共同裝夾工件9，通過機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6和機(jī)身7打開的角度α不同來共同完成模具對管件的彎曲成形，打開角度α的多少是通過工控機(jī)8數(shù)字化編程來控制的，隨著程序不同設(shè)定的角度不同，隨時可調(diào)，具有彎管成形的柔性化。
[0009]本發(fā)明的加工方法如下: