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(shí)由于彎管模具尺寸過大及自重問題，一般會(huì)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(shí)現(xiàn)定曲率半徑的鋼管彎曲成形，又可實(shí)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(yùn)動(dòng)；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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，機(jī)頭轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(gè)導(dǎo)輪，導(dǎo)輪通過軸承可圍繞中心銷軸作水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[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(dòng)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(dòng)束管夾和工件沿送料軸，即Y軸方向一起作直線運(yùn)動(dòng)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(shí)機(jī)頭轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)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(shí)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(dòng)兩軸的聯(lián)動(dòng)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(yùn)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(shí)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(dòng)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(yùn)動(dòng)；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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，機(jī)頭轉(zhuǎn)臂6帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)形成以中心主軸10為圓心，以機(jī)身7為原點(diǎn)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(gè)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(yùn)動(dòng)，第二模具架12和導(dǎo)輪3共同在機(jī)身7上上下直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，送料小車13及安裝的束管夾5的左右直線運(yùn)動(dòng)形成送料軸(Y軸)，并且電氣伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的送料軸(Y軸)和機(jī)頭轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)軸(C軸)具有聯(lián)動(dòng)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(jì)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(shí)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: