弯管成型的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种弯管成型机，包括承载台、第一固定件、成型件以及第一驱动件。第一固定件固定于承载台，包括第一工作台和设置于第一工作台上方且可上下移动的第二工作台，加工件被放置于第一工作台，第二工作台上设置有固定加工件支管的固定槽。成型件的数量与加工件支管的数量相等，且成型件与第二工作台相铰接，成型件上设置有沿成型件长度方向上滑动的顶针，且顶针的外部设置有对顶针的运动方向进行导向的导向套。且当第一工作台和第二工作台夹紧加工件时，顶针与加工件同轴嵌套。第一驱动件与成型件一一对应设置，驱动成型件转动。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及管材加工领域，且特别涉及一种弯管成型机。 弯管成型机
【背景技术】
[0002] 管材的加工在机械领域是非常常见且是必不可少的。现有的管材(如紫铜三通)的 弯曲多采用二次灌铅一冲压成型一退铅一洗铅一锯平面一抛光一扩口一整形一酸洗等工 艺步骤。这种弯管工艺不仅工艺复杂，且几乎所有的操作均采用人工进行，不仅人工成本 高，且生产效率低,生产成本高。
[0003] 此外，在现有的弯管工艺中，铅作为最基本的原料，不仅对操作人员的身体造成严 重的损害，同时铅还会对环境造成污染，尤其是污水的排放。
【发明内容】
[0004] 本发明为了克服现有技术的不足，提供一种弯管成型机。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种弯管成型机，包括承载台、第一固定件、成型 件以及第一驱动件。第一固定件固定于承载台，包括第一工作台和设置于第一工作台上方 且可上下移动的第二工作台，加工件被放置于第一工作台，第二工作台上设置有固定加工 件支管的固定槽。成型件的数量与加工件支管的数量相等，且成型件与第二工作台相铰接， 成型件上设置有沿成型件长度方向上滑动的顶针，且顶针的外部设置有对顶针的运动方向 进行导向的导向套。且当第一工作台和第二工作台夹紧加工件时，顶针与加工件同轴嵌套。 第一驱动件与成型件一一对应设置，驱动成型件转动。
[0006] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括第一取料件，第一取料件通过滑轨设置 在承载台上，第一取料件包括两个取料臂，取料臂分别与两个加工件支管的尾端相嵌套。
[0007] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括第一送料装置，第一送料装置包括第一 振动盘和第一输料带。第一振动盘的内壁设置有多条螺旋上升的螺母道，且螺母道的尾端 设置有形状与加工料相同的出料孔。第一输料带固定于承载台上，且第一输料带的第一端 设置于出料孔的下方，第二端设置有一沿输料带第一端到第二端所在的方向为上坡方向的 坡道，第一取料件依次拿取放置在第一输料带上的加工件。
[0008] 于本发明一实施例中，固定槽的形状与加工件支管的形状相匹配。
[0009] 于本发明一实施例中，第一驱动件包括一柱状齿轮和与柱状齿轮相哨合的长齿 条。
[0010] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括整平装置，整平装置包括第二固定件、整 平件以及第二驱动件。第二固定件上设置有形状与成型后的加工件的形状相匹配的凹槽， 加工件的支管固定在相应的凹槽分支上。整平件与凹槽分支相对设置，且整平件由多把整 平刀组成，整平刀的数量与加工件支管的数量相对应。第二驱动件带动整平件上的整平刀 旋转并与设置在凹槽内的加工件接触。
[0011] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括传输履带，传输履带上设置有一个或多 个第二固定件，且凹槽分支的尾部暴露在第二固定件的侧壁。
[0012] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括扩口件以及驱动扩口件运动的第三驱动 件。扩口件和整平件均设置在传输履带的一侧，且扩口件上设置有扩口头，扩口头的数量与 加工件支管的数量相等，且扩口头与凹槽分支相对设置。
[0013] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括第二固定件、扩口件以及第三驱动件。第 二固定件上设置有形状与成型后的加工件的形状相匹配的凹槽，加工件的支管固定在相应 的凹槽分支上。扩口件上设置有扩口头，扩口头的数量与加工件支管的数量相等，且扩口头 与凹槽分支相对设置。第三驱动件设置于扩口件，驱动扩口件沿第二固定件所在一侧运动。
[0014] 于本发明一实施例中，第二固定件上方设置有紧固件。
[0015] 综上所述，本发明与现有技术相比具有以下优点： 通过设置具有第一工作台和第二工作台的第一固定件，加工件被固定在第一工作台 上，第二工作台上的固定槽在弯管前对加工件的位置进行调整、固定，使得加工件的支管与 成型件相对设置。在弯管成型过程中，第一固定件对加工件的支管进行固定。成型件在第 一驱动件的带动下沿铰接轴转动，成型件上的顶针带动加工件支管弯曲，实现全自动弯管。 本发明利用金属管材的韧性，采用加顶针弯曲方式将位于同一平面上的支管弯曲为位于不 同平面上的形成不同角度的弯管。加工工艺方便，生产效率高。
[0016] 此外，本发明提供的弯管成型机还包括具有整平件的整平装置。在第二驱动件的 带动整平件上的整平刀旋转，对加工件的支管口进行旋转整平，不仅加工方便且整平后的 支管口光滑、无毛刺。且进一步，本弯管成型机还包括扩口件，该扩口件对成型后的支管口 进行扩管已满足不同的需求。
[0017] 为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合附图，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1所示为本发明一实施例提供的弯管成型机的结构示意图。
[0019] 图2所示为本发明一实施例提供的弯管成型机中整平装置以及扩口装置的结构 示意图。
[0020] 图3所示为图2所示的弯管成型机中第二固定件放大后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 图1所示为本发明一实施例提供的弯管成型机的结构示意图。图2所示为本发明 一实施例提供的弯管成型机中整平装置以及扩口装置的结构示意图。图3所示为图2所示 的弯管成型机中第二固定件放大后的结构示意图。
[0022] 本实施例提供一种弯管成型机，包括承载台1、第一固定件2、成型件3以及第一驱 动件4。第一固定件2固定于承载台1，包括第一工作台21和设置于第一工作台21上方且 可上下移动的第二工作台22。加工件被放置于第一工作台21，第二工作台22上设置有固 定加工件支管的固定槽。成型件3的数量与加工件支管的数量相等，且成型件3与第二工 作台22相铰接，成型件3上设置有沿成型件3长度方向上滑动的顶针31。当第一工作台 21和第二工作台22夹紧加工件时，顶针31与加工件同轴嵌套。且第一驱动件4与成型件 一一对应设置，第一驱动件4与成型件3相连接，带动成型件3转动。
[0023] 于本实施例中，加工件的形状被设置为三通管，定义轴线相重合的两个支管为第 一支管和第二支管，而轴线与第一支管轴线垂直的支管为第三支管。然而，本发明对此不作 任何限定。于其它实施例中，加工件可为四通管或五通管。
[0024] 在成型前，加工件被放置在第一工作台21上，第二工作台22沿光杆下移。第二工 作台22上形状与加工件支管相匹配的固定槽固定加工件的各个支管，实现对加工件的位 置进行细微调整，使得顶针31的轴线与加工件支管的轴线相重合。
[0025] 成型时，成型件3与顶针31相对的一侧设置有驱动顶针运动的气缸（图1中由于 视角的问题，未示出），气缸带动顶针31向加工件运动并与加工件支管同轴嵌套。且顶针 31的外部设置有对顶针31的运动方向进行导向的导向套32。当加工件支管运动到第一工 作台21上时，顶针31与加工件管件内孔同轴，并在气缸的带动下向加工件支管运动。导向 套32保证顶针31运动到加工件支管内孔时的方向正确。于本实施例中，顶针31为实心结 构，且其直径小于加工件支管的内径。
[0026] 此时，第一驱动件4带动成型件3转动，转动过程中顶针31的运动将带动支管发 生弯曲，实现弯管。于本实施例中，第一驱动件4包括一柱状齿轮以及与柱状齿轮相啮合的 长齿条。气缸带动长齿条沿长齿条长度方向上运动，长齿条带动柱状齿轮。而柱状齿轮带 动成型件3旋转，从而实现弯管。其中，成型件3的旋转角度可通过控制长齿条的运动长度 来实现。于本实施例中，成型件3的旋转角度为90度，此时顶针31的轴线垂直与第一工作 台21。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，成型件3的旋转角度为45度或 其它任意角度。
[0027] 在该成型过程中，第一固定件2对加工件的三个支管分别进行固定，每一支管以 该固定点为支点进行转动，使得成型后的加工件第三支管与第一支管和第二支管间形成的 角度相等。即在本实施例中第一固定件2既可对成型前加工件的位置进行微调整，同时还 可在成型过程中对成型件3起到限位的作用。
[0028] 由于本实施例提供的弯管成型机，其成型原理是利用金属管材的韧性。因此，在加 工过程中也应充分考虑加工件的耐拉伸强度以及应力。当三个成型件3 -同转动成型时， 弯拉处凹面压力集中在三通管的连通处，容易引起该处发生形变。因此，为避免该问题的 产，设置于第一支管和第二支管相对应的两个成型件3 -同先发生转动成型。第一支管和 第二支管成型过程中产生的作用力传第给第三支管进行分解后，与第三支管相对应设置的 成型件3发生转动，实现第三支管的弯曲。该设置使得成型后的加工件管身平滑，无变形。 本发明提供的弯管成型机利用金属管材的韧性来实现管材的弯曲变形，制造工艺简便、生 产效率高，且变形后弯管的形状均相同，成型重复性好。
[0029] 于本实施例中，弯管成型机还包括第一取料件5,第一取料件5通过滑轨设置在承 载台1上。第一取料件5包括两个取料臂51，取料臂51分别与两个加工件支管的尾端相嵌 套固定。
[0030] 于本发明一实施例中，弯管成型机还包括第一送料装置6,第一送料装置6包括第 一振动盘61和第一输料带62。第一振动盘61内壁设置有多条螺旋上升的螺母道611，且 螺母道611的尾端设置有形状与加工料相同的出料孔612。于本实施例中，出料孔612的 形状为三通管的形状。第一输料带62固定于承载台1上，第一输料带62的第一端设置于 出料孔612的下方，第二端设置有一沿第一端到第二端所在的方向为上坡方向的坡道621。 第一取料件5依次拿取放置在第一输料带62上的加工件。
[0031] 第一振动盘61在振动过程中带动加工件沿螺母道611上升，并经出料孔612输送 到第一输料带62上。第一输料带62的中部具有一向第一输入带62底部凹陷的且沿第一 输料带62长度方向上延伸的用于容纳第三支管的容纳槽。加工件依次排列在第一输料带 62上。
[0032] 在容纳槽内第一支管和第二支管的轴线相重合，且平行于容纳槽底部所在的平 面，而第三支管受重力作用其轴线垂直于容纳槽底部所在的平面。该位置状态下的加工件， 若直接放置在第一工作台21上时，极易发生侧立，需要进行人工矫正，不利于生产。
[0033] 于本实施例中，通过在第一输料带62的尾端设置一沿第一端到第二端所在的方 向为上坡方向的坡道621。优选的，设置坡道621的坡度为30度飞0度。然而，本发明对此 不作任何限定。
[0034] 取料臂51分别与加工件的第一支管和第二支管进行嵌套固定。当加工件运动到 该坡道621上时，第三支管受坡道621的阻挡，其轴线逐渐旋转到与第一工作台21表面相 平行的位置。此时，第一支管、第二支管以及第三支管三根支管的轴线所组成的平面与第一 工作台21的表面平行。当加工件运动第一工作台21上方时，取料臂51与第一支管和第二 支管快速分离，加工件被平放在第一工作台21。该设置有效的防止了加工件在放置时的侧 立问题，实现全自动化的操作。
[0035] 于本实施例中，弯管成型机还包括整平装置7,整平装置7包括第二固定件71、整 平件72以及第二驱动件73。第二固定件71上设置有形状与成型后的加工件的形状相匹配 的凹槽711。加工件的支管固定在相应的凹槽分支上。整平件72与凹槽分支相对设置，且 整平件72由多把整平刀组成，整平刀的数量与加工件支管的数量相等。第二驱动件73带 动整平件72上的整平刀旋转，并与设置在凹槽711内的加工件接触。
[0036] 于本实施例中，加工件为三通管，经成型件3成型后，第一支管和第二支管位于同 一平面上，第三支管从第一支管和第二支管的中部向与第一支管和第二支管均成90度的 方向延伸。因此，于本实施例中，凹槽711为包括三个与第一支管、第二支管以及第三支管 一一对应的凹槽分支。整平件72在旋转过程中，旋转的整平刀对加工件的管口进行整平， 去除管口四周的毛刺，使得管口平滑。
[0037] 为了匹配不同直径的工装部件，管口需要进行扩张。于本实施例中，弯管成型机还 包括扩口件8。为方便扩口件8以及整平件7对成型后的加工进行进一步加工。将第二固 定件71设置在传输履带9上。且设置扩口件8和整平件72均设置在传输履带9的一侧。 第二固定件71带动加工件沿传输履带9行走，整平件72和扩口件8可依次对加工件进行 加工。
[0038] 其中，扩口件8上设置有可拆卸的扩口头（由于视角的问题，在图2中未能看出，但 本实施例中的描述已清楚的限定了扩口头的结构)。扩口头与凹槽分支相对设置。扩口头 包括柱状本体和锥状导向体，其中柱状本体的外径大于管口的内径。且扩口头的数量与加 工件支管的数量相等。设置在扩口件8尾部的第三驱动件82带动扩口件8向传输履带所 在的一侧运动，使得扩口件8的锥形导向面嵌入与其相对设置的管口内，实现扩口。
[0039] 于本实施例中，第一驱动件4、第二驱动件72以及第三驱动间82均为液压缸。然 而，本发明对此不作任何限定。此外，为兼顾金属管材的抗拉伸强度，设置多个扩口件8,且 沿传输履带9的运动方向扩口件8上的扩口头的直径逐渐增大。且对于不同内径的管口， 用户可通过更换不同直径的扩口头来实现扩口。
[0040] 于本实施例中，为实现更好的对加工件进行整平以及扩口，防止加工件在整平以 及扩口工序中发生转动，在第二固定件71的上方设置有紧固件74。
[0041] 于本实施例中，为实现全自动工艺，在整平装置7的前方设置第二送料装置10。第 二送料装置10包括第二振动盘101、第二输料带102以及第二取料件103。成型件3将成 型后的加工件通过送料管输送到第二振动盘101。第二振动盘101底部的振动器带动加工 件振动并输送到第二输料带102上。第二取料件103将位于第二输料带102上的加工件放 置在第二固定件71上的第二固定槽711内。实现全自动化的输送以及加工过程。
[0042] 于本实施例中，为上述第一驱动件4、第二驱动件73、第三驱动件82、气缸、第一振 动盘61、第二振动盘101以及其它带电部件供电的电源（由于视角的问题图1中电源未能看 出）设置在承载台1的后方。
[0043] 综上所述，通过设置具有第一工作台21和第二工作台22的第一固定件2,加工件 被固定在第一工作台21上，第二工作台22上的固定槽在弯管前对加工件的位置进行调整、 固定，使得加工件的支管与成型件3相对设置。在弯管成型过程中，第一固定件2对加工件 的支管进行固定，成型件3在第一驱动件4的带动下沿铰接轴转动，成型件3上的顶针31 带动加工件支管弯曲，实现全自动弯管。本发明利用金属管材的韧性，采用加顶针31弯曲 方式将位于同一平面上的支管弯曲为位于不同平面上的形成不同角度的弯管。加工工艺方 便，生产效率高。
[0044] 此外，本发明提供的弯管成型机还包括具有整平件72的整平装置7。整平件72在 第二驱动件73的带动下对加工件的支管口进行整平，不仅加工方便且整平后的支管口光 滑、无毛刺。且进一步，本弯管成型机还包括扩口件8，该扩口件8对成型后的支管口进行扩 管已满足不同的需求。
[0045] 虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技 艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当 视权利要求书所要求保护的范围为准。
【权利要求】
1. 一种弯管成型机，其特征在于，包括： 承载台； 第一固定件，设置于所述承载台，所述第一固定件包括第一工作台和设置于所述第一 工作台上方且可上下移动的第二工作台，加工件被放置于所述第一工作台上，所述第二工 作台上设置有固定加工件支管的固定槽； 成型件，数量与所述加工件支管的数量相等，且所述成型件与所述第二工作台相铰接， 所述成型件上设置有沿所述成型件长度方向上滑动的顶针；且当所述第一工作台和第二工 作台夹紧加工件时，所述顶针与加工件同轴嵌套，且顶针的外部设置有对顶针的运动方向 进行导向的导向套； 第一驱动件，与所述成型件一一对应设置，驱动所述成型件转动。
2. 根据权利要求1所述弯管成型机，其特征在于，所述弯管成型机还包括第一取料件， 所述第一取料件可滑动式设置于承载台，所述第一取料件包括两个取料臂，所述取料臂分 别与两个加工件支管的尾端相嵌套。
3. 根据权利要求2所述弯管成型机，其特征在于，所述弯管成型机还包括第一送料装 置，所述第一送料装置包括： 第一振动盘，内壁设置有多条螺旋上升的螺母道，且所述螺母道的尾端设置有形状与 加工料形状相同的出料孔； 第一输料带，固定于所述承载台上，且所述第一输料带的第一端设置于所述出料孔的 下方，第二端设置有一沿所述第一输料带第一端到第二端所在的方向为上坡方向的坡道， 所述第一取料件依次拿取放置在所述第一输料带上的加工件。
4. 根据权利要求1所述的弯管成型机，其特征在于，所述固定槽的形状与所述加工件 支管的形状相匹配。
5. 根据权利要求1所述的弯管成型机，其特征在于，所述第一驱动件包括一柱状齿轮 和与所述柱状齿轮相哨合的长齿条。
6. 根据权利要求1所述的弯管成型机，其特征在于，所述弯管成型机还包括整平装置， 所述整平装置包括： 第二固定件，所述第二固定件上设置有形状与成型后的加工件的形状相匹配的凹槽， 加工件的支管固定在相应的凹槽分支上； 整平件，与所述凹槽分支相对设置，且所述整平件由多把整平刀组成，所述整平刀的数 量与所述加工件支管的数量相对应； 第二驱动件，带动所述整平件上的整平刀旋转，并与设置在凹槽内的加工件接触。
7. 根据权利要求6所述的弯管成型机，其特征在于，所述弯管成型机还包括传输履带， 所述传输履带上设置有一个或多个第二固定件，且所述凹槽分支的尾部暴露在第二固定件 的侧壁。
8. 根据权利要求7所述的弯管成型机，其特征在于，所述弯管成型机还包括扩口件以 及驱动所述扩口件的第三驱动件，所述扩口件和整平件均设置于所述传输履带的一侧，且 所述扩口件上设置有扩口头，所述扩口头的数量与所述加工件支管的数量相等，且所述扩 口头与所述凹槽分支相对设置。
9. 根据权利要求1所述的弯管成型机，其特征在于，所述弯管成型机还包括： 第二固定件，所述第二固定件上设置有形状与成型后的加工件的形状相匹配的凹槽， 加工件的支管固定在相应的凹槽分支上； 扩口件，且所述扩口件上设置有扩口头，所述扩口头的数量与所述加工件支管的数量 相等，且所述扩口头与所述凹槽分支相对设置； 第三驱动件，设置于所述扩口件，驱动所述扩口件沿第二固定件所在一侧运动。
10.根据权利要求6或7或8或9所述的弯管成型机，其特征在于，所述第二固定件上 方设置有紧固件。
【文档编号】B21D3/00GK104117559SQ201410303560
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】金军涛 申请人:诸暨市联江机械有限公司