一种用于空间管件弯扭成形装置的送料机构的制作方法

本发明属于空间金属管件塑性加工领域，具体地说，涉及一种用于空间管件弯扭成形装置的送料机构。

背景技术：

空间管件柔性弯扭组合成形法广泛应用于管件塑性加工领域，成形原理如图1所示。从结构特征上看，空间管件弯扭组合成形装置主要由送料机构、管坯、导向模和活动模等零部件组成。在加工空间管件时，活动模绕导向模旋转一定角度使管坯发生弯曲，送料机构沿x轴移动，实现管坯的连续供给，同时，送料机构沿x轴旋转，实现弯曲平面的连续变化。采用该类成形法的专利有欧洲专利EP2399688A1和EP1863604B1。该成形方法有两个缺陷:(1)送料机构要承担管坯送进和扭转两种操作，运动控制比较麻烦；(2)送料机构与导向模的间距会发生变化，导致送料机构作用在弯曲点，即O点处的扭力不断变化，不利于空间管件的精确成形。

技术实现要素：

为了避免现有技术存在的不足，提高现有的送料机构的可操纵性，精确控制弯曲点处的扭力，本发明提出一种用于空间管件弯扭成形装置的送料机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括送进组件、扭转组件、电动滑轨、轮组总成，其特征在于所述送进组件包括螺栓、第一下轴瓦、第一轴套、圆锥轴承、第一空心轴、第一上轴瓦、紧固螺栓、轴承透盖、平键、定位螺栓、第一联轴器、固定螺钉、三爪卡盘，第一轴套、圆锥轴承、第一空心轴和轴承透盖组成无动力轴系；第一空心轴一端通过圆锥轴承安装在第一轴套内,轴承透盖通过紧固螺栓连接在第一轴套的端部,第一空心轴另一端与三爪卡盘通过第一联轴器、固定螺钉连接，第一联轴器与第一空心轴通过定位螺栓、平键紧固；第一轴套装夹在第一上轴瓦与第一下轴瓦之间，第一下轴瓦固连在电动滑轨的滑块上，管坯插入第一空心轴通过三爪卡盘夹紧；

所述电动滑轨由滑块、滑轨、丝杠、第一电机和底板组成，滑块内部安装有螺母,丝杠一端与螺母配合连接，丝杠另一端与第一电机输出轴连接，丝杠两侧安装有滑轨，且与丝杠位于同一水平面上，滑块上部设有螺孔，电动滑轨的底板轴向开有T型槽，用于和机架连接；

所述扭转组件包括第二下轴瓦、第二轴套、滚柱轴承、第二空心轴、第二上轴瓦、第二电机、挡圈、轴套螺栓、固定螺栓、小齿轮、长平键、轴端挡板、螺钉、大齿轮、连接板、长螺栓、定位螺钉、键、第二联轴器，第二轴套、滚柱轴承、第二空心轴、挡圈和连接板组成轴系结构；第二电机位于第二轴套的上方安装在连接板上，小齿轮与第二电机输出轴连接并通过轴端挡板和螺钉固连，第二轴套装夹在第二上轴瓦与第二下轴瓦之间，第二下轴瓦通过螺钉固定在机架上,第二空心轴一端通过滚柱轴承安装在第二轴套内，第二联轴器通过键和定位螺钉固连在第二空心轴的另一端；大齿轮、第二联轴器和轮组总成通过长螺栓连接，小齿轮与大齿轮啮合传动；

所述轮组总成由轮组、轮组安装架、调节螺栓、紧固螺栓、侧挡板组成，所述轮组包括滚轮、轴承、套筒、滚轮轴、螺母、滚轮架；滚轮架为U形结构,两侧壁开有安装孔，滚轮、轴承与套筒位于滚轮架内并通过滚轮轴、螺母与滚轮架连接；多个轮组两两相对安装在轮组安装架内，调节螺栓位于轮组安装架侧面螺孔内与轮组端部接触,通过调节螺栓使轮组夹紧管坯，侧挡板位于轮组安装架上通过紧固螺栓连接，用于防止轮组沿管坯轴线方向移动；送进过程中，轮组与管坯间滚动摩擦，起导向作用；当送进结束后，第二电机驱动小齿轮、大齿轮和轮组总成，绕管坯的轴线转动，轮组与管坯间为静摩擦或滑动摩擦，对外输出扭力。

第一轴套、第一空心轴、轴承透盖、第一联轴器与三爪卡盘同轴安装。

第二轴套、第二空心轴、挡圈、大齿轮、连接板、第二联轴器与轮组总成同轴安装。

有益效果

本发明提出的一种用于空间管件弯扭成形装置的送料机构，用于空间金属管件塑性加工领域。送料机构由送进组件、扭转组件、电动滑轨、轮组总成组成；送进组件固定安装在电动滑轨的滑块上，并随滑块移动；送进组件上的三爪卡盘夹持着管坯，管坯依次通过送进组件上的第一空心轴以及扭转组件上的第二空心轴和轮组总成，轮组总成起导向作用，通过静摩擦或滑动摩擦，实现送进功能。扭转组件固定安装在机架上，且与弯曲模的间距不变，对外输出恒定扭力。空间管件弯扭成形装置的送料机构在成形的送料过程中，具有良好的可操作性和实用性。工作过程中送进组件和扭转组件独立操作，扭力输出恒定，可操作性好。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种空间管件弯扭成形装置的送料机构作进一步详细说明。

图1为空间管件柔性弯扭组合成形的原理图。

图2为本发明用于空间管件弯扭成形装置的送料机构的送进组件示意图。

图3为本发明用于空间管件弯扭成形装置的送料机构的电动滑轨示意图。

图4为本发明用于空间管件弯扭成形装置的送料机构的扭转组件示意图。

图5a图5b为本发明送料机构的轮组总成示意图。

图6a图6b为本发明送料机构的轮组示意图。

图7为本发明送料机构的上轴瓦示意图。

图8为本发明送料机构的下轴瓦示意图。

图9为本发明送料机构的轮组安装架示意图。

图中

1.电动滑轨 2.螺栓 3.第一下轴瓦 4.第一轴套 5.管坯 6.圆锥轴承 7.第一空心轴 8.第一上轴瓦 9.紧固螺栓 10.轴承透盖 11.平键 12.定位螺栓 13.第一联轴器 14.固定螺钉 15.三爪卡盘 16.螺孔 17.滑块 18.滑轨 19.丝杠20.第一电机 21.底座 22.T型槽 23.第二下轴瓦 24.第二轴套 25.滚柱轴承 26.第二空心轴 27.第二上轴瓦 28.第二电机 29.挡圈 30.轴套螺栓 31.固定螺栓 32.小齿轮 33.长平键 34.轴端挡板 35.螺钉 36.大齿轮 37.连接板 38.长螺栓 39.定位螺钉 40.键 41.轮组总成 42.第二联轴器 43.轮组安装架 44.轮组 45.调节螺栓 46.锁紧螺钉 47.侧挡板 48.滚轮 49.轴承 50.套筒 51.螺母 52.滚轮轴 53.滚轮架

具体实施方式

本实施例是一种用于空间管件弯扭成形装置的送料机构。

工作原理

管坯5依次通过送进组件上的第一空心轴7和三爪卡盘15以及扭转组件上的第二空心轴26和轮组总成41。通过三爪卡盘15将管坯5夹紧，三爪卡盘15通过第一下轴瓦3与电动滑轨1上的滑块17连接，随着滑块17沿管坯5轴线移动，实现送进功能。通过调节位于轮组总成41上的调节螺栓45，可调节轮组44和管坯5之间的压紧力。在送进过程中，轮组44与管坯5之间滚动摩擦，可起导向作用。送进操作结束后，第二电机驱动轮组总成41绕管坯5轴线转动，此时，轮组44与管坯5之间为静摩擦或滑动摩擦，可对外提供扭力。空间管件柔性弯扭组合成形的送料过程中，送进组件与扭转组件分离独立操作，扭转组件与弯曲模之间的距离不变，输出恒定的扭力。

参照图2～图9，本实施例空间管件弯扭成形装置的送料机构，由送进组件、扭转组件、电动滑轨1、轮组总成41组成；其中，送进组件为送料机构提供毛坯料，移动形式为直线运动。送进组件包括螺栓2、第一下轴瓦3、第一轴套4、圆锥轴承6、第一空心轴7、第一上轴瓦8、紧固螺栓9、轴承透盖10、平键11、定位螺栓12、第一联轴器13、固定螺钉14、三爪卡盘15，第一轴套4、圆锥轴承6、第一空心轴7和轴承透盖10组成无动力轴系。第一空心轴7一端部通过圆锥轴承6安装在第一轴套4内,轴承透盖10通过紧固螺栓9连接在第一轴套4的端部,第一空心轴7另一端部与三爪卡盘15通过第一联轴器13、固定螺钉14连接，第一联轴器13与第一空心轴7通过定位螺栓12、平键11紧固。第一轴套4装夹在第一上轴瓦8与第一下轴瓦3之间，第一下轴瓦3固连在电动滑轨1的滑块上，管坯5插入第一空心轴7通过三爪卡盘15夹紧。电动滑轨1由滑块17、滑轨18、丝杠19、第一电机20和底板21、T型槽22组成，滑块17内部安装有螺母,丝杠19一端与螺母配合连接，丝杠19另一端与第一电机20输出轴连接；丝杠19两侧安装有滑轨，且与丝杠19位于同一水平面上，滑块17上部加工有螺孔16，电动滑轨1的底板21轴向开有T型槽22，用于和机架连接。安装时，第一轴套4、第一空心轴7、轴承透盖10、第一联轴器13与三爪卡盘15同轴安装。

扭转组件包括第二下轴瓦23、第二轴套24、滚柱轴承25、第二空心轴26、第二上轴瓦27、第二电机28、挡圈29、轴套螺栓30、固定螺栓31、小齿轮32、长平键33、轴端挡板34、螺钉35、大齿轮36、连接板37、长螺栓38、定位螺钉39、键40、第二联轴器42；第二轴套24、滚柱轴承25、第二空心轴26、挡圈29和连接板37组成轴系结构。第二电机28位于第二轴套24的上方安装在连接板37上，连接板37通过轴套螺栓30安装在第二轴套24端部，小齿轮32与第二电机28输出轴连接并通过轴端挡板34和螺钉35固连，第二轴套24装夹在第二上轴瓦27与第二下轴瓦23之间，第二下轴瓦23通过螺栓固定在机架上；第二空心轴26一端通过滚柱轴承25安装在第二轴套24内，挡圈29安装在滚柱轴承25与连接板37之间，第二联轴器42通过键40和定位螺钉39固连在第二空心轴26的另一端；大齿轮36、第二联轴器42和轮组总成41通过长螺栓38连接，小齿轮32与大齿轮36啮合传动。扭转组件为管坯施加扭力，促使弯曲过程中弯曲平面的变化。

本实施例中，轮组总成41由轮组44、轮组安装架43、调节螺栓45、紧固螺栓46、侧挡板47组成，所述轮组44包括滚轮48、轴承49、套筒50、滚轮轴52、螺母51、滚轮架53；滚轮架53为U形结构,两侧壁开有安装孔，滚轮48、轴承49与套筒50位于滚轮架53内并通过滚轮轴52、螺母51与滚轮架53连接；多个轮组44两两相对安装在轮组安装架43内，调节螺栓45位于轮组安装架43侧面螺孔内与轮组44端部接触,侧挡板47位于轮组安装架43上通过紧固螺栓46连接，用于防止轮组44沿管坯5轴线方向移动。安装时，第二轴套24、第二空心轴26、挡圈29、大齿轮36、连接板37、第二联轴器42与轮组总成41同轴安装。送进过程中，轮组44与管坯5间滚动摩擦，并起导向作用。当送进结束后，启动第二电机28，第二电机28驱动小齿轮32、大齿轮36和轮组总成41，绕管坯5的轴线旋转动，此时，轮组44与管坯5间为静摩擦或滑动摩擦，为管坯5成形提供扭力。扭转组件固定在机架上，与弯曲模具间的距离保持不变，有利于输出恒定扭力。