一种消音管材成型生产线的制作方法

本实用新型涉及汽车消音管，更具体的说涉及一种消音管材成型生产线及成型方法。

背景技术：

汽车消音管是汽车的重要零部件之一，制作消音管的基本原料之一为消音管材。在实际生产中，申请人发现，目前，消音管材批量生产的方法一般都较为落后，不能够连续生产，人工投入量大，生产效率低下，另外，也有较为高端的消音管材成型机器，虽然效率高，但价格昂贵，不能满足一般企业的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种消音管材成型生产线，能够连续生产，人工投入量少，生产效率高。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种消音管材成型生产线,包括安装平台、依次设在所述安装平台上的送料卷筒、使卷在所述送料卷筒上的板材能够持续展开并对展开后的板材进行输送的输送装置、使展开后的板材卷曲成管材的成型装置、对管材进行焊接的氩弧焊机、对焊后管材进行切断的断料装置，所述输送装置包括至少1对竖向设置的输送辊、环绕设在所述输送辊侧面上的环切输送槽、设在所述环切输送槽中的用于带动板材前进的阻尼橡胶、以及驱动所述输送辊转动的电机。

优选的，所述断料装置包括接触式传感器、和所述接触式传感器电连接的控制模块 、和所述控制模块电连接的切断机；所述控制模块和所述电机电连接，用于控制输送装置的开启与关闭。所述控制模块可采用PLC或者单片机。

申请人的该生产线中，输送装置将消音板材输送至成型装置后形成管材，管材经焊接装置焊接后输送至断料装置，断料装置将管材切割成同规格的成品，整个生产过程中，从材料到成品，一气呵成，其中几乎没有人工操作过程，生产效率高。同时断料装置自动化程度高，当管材碰到接触式传感器，控制模块接收到接触信号，控制输送装置的关闭以及切断机的开启，完成一次切断管材的动作，切断后管材滚落至事先准备好的收集架上，控制模块重新发出新指令给输送装置以及切断机，输送装置开启，切断机关闭，准备下一轮切割，整个过程可连续生产，生产效率高。

优选的，所述成型装置包括板材导向装置、逐渐使板材卷曲成管材的第一挤压装置、第二挤压装置、第三挤压装置。

优选的，所述第一挤压装置包括1对竖向设置在所述安装平台上的第一侧回转成型辊、设在所述第一侧回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第一侧成型圆弧、水平设于第一侧回转成型辊下方的第一下回转成型辊、设在所述第一下回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第一下成型圆弧、设在所述安装平台上的第一上回转压辊以及设在所述第一上回转压辊侧面上的第一回转挤压拱弧；

所述第二挤压装置包括1对竖向设置在所述安装平台上的第二侧回转成型辊、设在所述第二侧回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第二侧成型圆弧、水平设于第二侧回转成型辊下方的第二下回转成型辊、设在所述第二下回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第二下成型圆弧、用于挤压板材的梭型压件、设在所述梭型压件上的拱压弧；

第三挤压装置包括1对竖向设置在所述安装平台上的第三侧回转成型辊、设在所述第三侧回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第三侧成型圆弧、水平设于第三侧回转成型辊下方的第三下回转成型辊、设在所述第三下回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第三下成型圆弧、设在所述安装平台上的第三上回转成型辊、设在所述第三上回转成型辊侧面上的向辊轴心内凹的第三上成型圆弧；

本方案中，三个挤压装置相互配合，使得成型过程渐进性的、连续的，挤压出来的消音管材相对平整。

所述板材导向装置包括1对竖向设置的导向辊、以及设在所述导向辊侧面上的环切导向槽。板材在输送过程中，板材卡在两个环切导向槽之间，导向辊在转动的同时也防止板材的中心发生偏移，板材卷曲成管材后，管材上的缝隙始终处于氩弧焊机的焊枪的枪口下。

优选的，所述第三挤压装置中的第三侧成型圆弧、第三下成型圆弧以及第三上成型圆弧形成圆入口，所述圆入口的直径与管材直径相同。板材在通过圆入口后，形成管状，即管材成型。

优选的，第一下成型圆弧、第二下成型圆弧以及第三下成型圆弧三者曲率依次增大，且位于三者的最底部的点的连线方向与板材前进方向重合。

优选的，还包括设在所述安装平台上的用于防止焊接后热变形的整形装置以及对整形后的管材进行冷却的冷却装置,所述整形装置设于氩弧焊机后端，所述冷却装置设于整形装置后端。整形装置使管材变得更加圆润，冷却装置使得圆润后的管材不会轻易再次发生变形，经过整形装置以及冷却装置处理后的管材质量提高。

优选的，所述整形装置包括筒体，筒体包括直径逐渐变小的弧形入口部、和所述弧形入口部连接的直径逐渐变小的锥形整形部以及和所述锥形整形部连接的出口部，所述锥形整形部的内锥形面上均布多个自锥形整形部首端向尾端以回转形式绕内锥形面设置的凹槽，所述凹槽中卡有多个用于刚性整形的滚珠，滚珠与所述凹槽的底部之间设有弹性垫，所述出口部内壁上设有用于承接经过凹槽末端处滚珠进入出口部的管材并且具有柔性整形功能的柔性圈。该整形装置中滚珠及柔性圈共同促进整形，整形效果好。

优选的，所述柔性圈包括呈弧形的弧形承接段以及和所述弧形承接段相切连接的柔性整形段；所述柔性整形段的直径比管材直径小0.5-1.5mm；

优选的，所述梭型压件包括梭型压体、和所述梭型压体上端连接的缝隙导板、设在所述缝隙导板上的安装杆，所述梭型压体具有拱压弧。

优选的，所述缝隙导板的板厚随远离第一挤压装置逐渐变小，所述拱压弧的弧面曲率随远离第一挤压装置逐渐变大。

优选的，所述梭型压体包括外壳层、设在所述外壳层内部的第一内层、第二内层、设在所述外壳层与所述第一内层之间的油通道、设在所述第一内层与所述第二内层之间的水通道、设在所述外壳层上的入油口与出油口、设在所述第二内层上的水入口与水出口。

综上，本实用新型具有以下有益效果：

1、整个生产过程中，从材料到成品，一气呵成，其中几乎没有人工操作过程，生产效率高。

2、整个过程可连续生产，生产效率高。

3、整形装置使管材变得更加圆润，冷却装置使得圆润后的管材不会轻易再次发生变形，经过整形装置以及冷却装置处理后的管材质量提高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为成型装置的结构示意图；

图3为第一下成型圆弧、第二下成型圆弧以及第三下成型圆弧三者的位置关系图；

图4为整形装置的结构示意图；

图5为滚珠安装示意图；

图6为图4中A处的局部示意图；

图7为梭型压件的结构示意图；

图8为梭型压体的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图1-图7所示，一种消音管材成型生产线,包括安装平台、依次设在所述安装平台上的送料卷筒7、使卷在所述送料卷筒7上的板材能够持续展开并对展开后的板材进行输送的输送装置6、使展开后的板材卷曲成管材的成型装置1、对管材进行焊接的氩弧焊机2、对焊后管材进行切断的断料装置3，还包括设在所述安装平台上的用于防止焊接后热变形的整形装置4以及对整形后的管材进行冷却的冷却装置5,所述整形装置4设于氩弧焊机2后端，所述冷却装置5设于整形装置4后端，同时，冷却装置5设于断料装置3之前，送料卷筒7、材输送装置6、成型装置1、氩弧焊机2、整形装置4、冷却装置5以及断料装置3均通过安装架设在安装平台上，安装架可以为由多个标准型材例混合使用如槽钢、方钢等组成的架子，经申请人反应，送料卷筒7上的板材宽度规格为20cm，板材在材输送装置6的作用下依次经过成型装置1、氩弧焊机2、整形装置4、冷却装置5、断料装置3这些工装，实现管材等规格生产。本实施例中，整形装置4使管材变得更加圆润，冷却装置5使得圆润后的管材不会轻易再次发生变形，经过整形装置4以及冷却装置5处理后的管材质量提高。本实例中，冷却装置5可采用常规冷却器械即可，如水泵通冷却水，也可采用空调冷气吹风。

所述断料装置3包括接触式传感器31、和所述接触式传感器31电连接的控制模块、和所述控制模块电连接的切断机32；所述控制模块还和所述输送装置6电连接，用于控制输送装置6的开启与关闭。所述输送装置6包括至少1对竖向设置的输送辊61、设在所述输送辊61上的环切输送槽62、设在所述环切输送槽62上的用于带动板材前进的阻尼橡胶63、以及驱动所述输送辊61转动的电机64，所述电机64和所述控制模块电连接，操作时，将板材卡在两个环切输送槽62之间，板材边沿与阻尼橡胶63接触，开启电机，输送辊61转动，阻尼橡胶63的强阻尼产生强摩擦力，强摩擦力带动板材前进。该断料装置3自动化程度高，当管材碰到接触式传感器31，控制模块接收到接触信号，控制输送装置6的关闭以及切断机32的开启，完成一次切断管材的动作，切断后管材滚落至事先准备好的收集架上，控制模块重新发出新指令给输送装置6以及切断机32，输送装置6开启，切断机32关闭，准备下一轮切割，整个过程可连续生产，生产效率高。进一步的，所述控制模块根据实际需要自行选择，可采用PLC，也可采用单片机。

所述成型装置1包括板材导向装置11、第一挤压装置12、第二挤压装置13、第三挤压装置14。材导向装置11使得板材在输送过程中板材的中心位置不会发生偏移，卷曲成型后的板材两侧边形成的缝隙位置保持不变，始终与板材中心线重合，为后续的焊接工作提供保证，即氩弧焊机2的焊枪位置固定即可，无需时刻调整焊枪位置；三个挤压装置相互配合，逐渐使板材卷曲成管材，使得成型过程渐进性的、连续的，挤压出来的消音管材相对平整。

所述第一挤压装置12包括1对竖向设置在所述安装平台上的第一侧回转成型辊121、设在所述第一侧回转成型辊121侧面上的向辊轴心内凹的第一侧成型圆弧122、水平设于第一侧回转成型辊121下方的第一下回转成型辊123、设在所述第一下回转成型辊123侧面上的向辊轴心内凹的第一下成型圆弧124、设在所述安装平台上的第一上回转压辊125以及设在所述第一上回转压辊125侧面上的第一回转挤压拱弧126；安装时，2个第一侧回转成型辊121两者之间的间距小于板材宽度，即小于20cm，距离为18-12cm，优选15cm，同时，第一回转挤压拱弧126与第一下成型圆弧124两者之间保持1个板材厚的距离，工作时，第一侧回转成型辊121对板材施加一个向中间挤压的挤压力，同时第一回转挤压拱弧126紧贴板材并向下挤压，板材开始卷曲。

所述第二挤压装置13包括1对竖向设置在所述安装平台上的第二侧回转成型辊131、设在所述第二侧回转成型辊131侧面上的向辊轴心内凹的第二侧成型圆弧132、水平设于第二侧回转成型辊131下方的第二下回转成型辊133、设在所述第二下回转成型辊133侧面上的向辊轴心内凹的第二下成型圆弧134、用于挤压板材的梭型压件135、设在所述梭型压件135上的拱压弧136；所述梭型压件135包括梭型压体1351、和所述梭型压体1351上端连接的缝隙导板1352、设在所述缝隙导板1352上的安装杆1353，安装杆1353通过与安装架连接设在所述安装平台上，所述梭型压体1351具有拱压弧136，所述拱压弧136的弧面曲率随远离第一挤压装置12逐渐变大，梭型压体1351上的拱压弧136具有挤压作用且根据曲率变化逐渐挤压成型，板材成型过程中，板材卷曲时所形成的缝隙组件变小，缝隙导板1352插入板材卷曲时所形成的缝隙中并且为板材向后运动提供导向作用，相应的，所述缝隙导板1352的板厚随远离第一挤压装置12逐渐变小。 安装时，2个第二侧回转成型辊131两者之间的间距小于2个第一侧回转成型辊121两者之间的间距，距离为12-6cm，优选7cm，同时，拱压弧136与第二下成型圆弧134保持1个板材厚的距离，工作时，第二侧回转成型辊131对板材施加一个向中间挤压的挤压力，同时拱压弧136紧贴板材并向下挤压，板材进一步卷曲。

第三挤压装置14包括1对竖向设置在所述安装平台上的第三侧回转成型辊141、设在所述第三侧回转成型辊141侧面上的向辊轴心内凹的第三侧成型圆弧142、水平设于第三侧回转成型辊141下方的第三下回转成型辊143、设在所述第三下回转成型辊143侧面上的向辊轴心内凹的第三下成型圆弧144、设在所述安装平台上的第三上回转成型辊145、设在所述第三上回转成型辊145侧面上的向辊轴心内凹的第三上成型圆弧146；所述第三挤压装置14中的第三侧成型圆弧142、第三下成型圆弧144以及第三上成型圆弧146形成圆入口147，所述圆入口147的直径与管材直径相同，板材在第三侧成型圆弧142、第三下成型圆弧144以及第三上成型圆弧146形成管材。

所述板材导向装置11包括1对竖向设置的导向辊111、以及设在所述导向辊111侧面上的环切导向槽112。板材在输送过程中，板材卡在两个环切导向槽之间，导向辊在转动的同时也防止板材的中心发生偏移，板材卷曲成管材后，管材上的缝隙始终处于氩弧焊机的焊枪的枪口下。

进一步的，为了使成型更加平缓、自然顺畅，第一下成型圆弧124、第二下成型圆弧134以及第三下成型圆弧144三者曲率依次增大，且位于三者的最底部的点的连线方向与板材前进方向重合。

进一步的，所述整形装置4包括筒体，筒体包括直径逐渐变小的弧形入口部41、和所述弧形入口部41连接的直径逐渐变小的锥形整形部42以及和所述锥形整形部42连接的出口部43，所述锥形整形部42的内锥形面44上均布多个自锥形整形部42首端向尾端以回转形式绕内锥形面44设置的凹槽45，凹槽45数量根据实际情况而定，所述凹槽45中卡有多个用于刚性整形的滚珠46，较佳的，滚珠46充满整个凹槽45，凹槽45与滚珠46的此种设置，有利于整形过程的连续，滚珠46与所述凹槽45的底部之间设有弹性垫47，弹性垫47有利于在刚性整形过程中防止管材与滚珠46两者之间发生突然冲击，能够起到缓冲作用，所述出口部43内壁上设有用于承接经过凹槽45末端处滚珠46进入出口部43的管材并且具有柔性整形功能的柔性圈48。刚性整形进行初步整形，柔性整形进行细致整形，两者整形配合，使得整形效果更加。

进一步的，所述柔性圈48包括呈弧形的弧形承接段481以及和所述弧形承接段481相切连接的柔性整形段482，相切连接有利于管材自然顺畅的进入到柔性整形段482中；所述柔性整形段482的直径比管材直径小0.5-1.5mm，柔性整形过程中，管材外表面紧紧贴住柔性整形段482并且挤压柔性整形段482，管材在向后一工位输送过程中，发生柔性形变，柔性整形段482在发生柔性形变时兼具整形功能。为了减小柔性整形段482与管材之间的摩擦力，柔性整形段482的摩擦系数应尽量小，可在柔性整形段482涂上润滑油。

如图8所示，所述梭型压体1351包括外壳层13511、设在所述外壳层13511内部的第一内层13512、第二内层13513、设在所述外壳层13511与所述第一内层13512之间的油通道、设在所述第一内层13512与所述第二内层13513之间的水通道、设在所述外壳层13511上的入油口与出油口、设在所述第二内层13513上的水入口与水出口。

使用过程中，油通道中充满高压油，油压采用25MP，高压油使得外壳层13511更加圆润饱满，更好的产生挤压效果，同时，水通道中通充满水，通过控制水温来调整油温，使得高压油的挤压效果得到强化。