一种电动液压冷弯管机的制作方法

本发明涉及钢管加工领域，特别涉及一种电动液压冷弯管机。

背景技术：

管道通常设置在不同的作业设备之间，用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体等物料。由于设备的摆放位置不同，需要根据作业现场的环境对管道的走向进行改变，即在直线钢管(即直线管道)之间采用弯曲钢管进行连接，以满足物料输送路线的要求。由于不同作业环境中，弯曲钢管的弯曲弧度、弯曲半径等均不相同，如果根据实际需要，请专门的生产厂家制作，不仅价格昂贵，而且生产周期长，不能及时满足作业现场的使用需求。因此，提供一种能够将直线钢管弯制成弯曲钢管的弯管设备是十分必要的。

现有技术提供了一种立式弯管机，该立式弯管机包括底架，底架上设置有压管装置和两组滚管装置，两组滚管装置对称位于压管装置下方的两侧。压管装置包括：框架，设置在底架上；压管电动液压缸，设置在框架顶部；滑动架，与压管电动液压缸的驱动端连接，以沿框架上下运动；压管轴，可转动地设置在框架内；压管轮，固定套装在压管轴上，压管轮的轮面上设置有用于容纳钢管的凹槽。滚管装置包括：滚管支座，设置在底架上；滚轮轴，可转动地设置在滚管支座上；滚管轮，固定套装在滚轮轴上，滚管轮的轮面上也设置有用于容纳钢管的凹槽。使用时，将钢管穿过框架，并搭在两组滚管装置的滚管轮上，通过压管电动液压缸驱动压管轴沿框架的侧棱向下运动，使压管轮向待弯制钢管的推压点施加压力，将直线钢管压制成弯曲钢管。调整直线钢管相对于压管轮的位置，即可完成直线钢管不同位置的弯制。

发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：

采用现有技术提供的立式弯管机，当待弯制钢管长度较大时，待弯制钢管仅推压点被其附近的滚管支座支撑，而待弯制钢管的两端则没有支撑，处于悬空状态，导致待弯制钢管难以在滚管支座上保持稳定，影响待弯制钢管的弯制效果。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够在弯制过程中使钢管保持稳定、且弯制效果好的电动液压冷弯管机，具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种电动液压冷弯管机，包括底架、设置在所述底架上的压管装置和两组滚管装置，两组所述滚管装置对称位于所述压管装置下方的两侧。

所述电动液压冷弯管机还包括：对称设置在所述底架两端的两组托管装置，每组所述托管装置分别位于一组所述滚管装置的外侧。所述托管装置包括：托管支座，设置在所述底架的顶面上。托管臂，一端与所述托管支座可转动连接；托管轴，可转动地设置在所述托管臂的另一端。托管轮，固定套装在所述托管轴上，且所述托管轮的轮面上设置有用于容纳钢管的凹槽。托管电动液压缸，连接端可转动地设置在所述底架的顶面上，驱动端与所述托管臂连接。

具体地，作为优选，所述压管装置包括：框架，设置在所述底架的顶面上。压管电动液压缸，设置在所述框架的顶部。滑动架，位于所述框架内，且所述滑动架的一个水平支臂伸出所述框架的外部，所述滑动架的顶部与所述压管电动液压缸的驱动端连接，以通过所述压管电动液压缸驱动所述滑动架沿所述框架上下运动。压管轴，位于所述框架外部，且与所述水平支臂的端面可转动连接。压管轮，固定套装在所述压管轴上，所述压管轮的轮面上设置有用于容纳所述钢管的凹槽。

具体地，作为优选，所述电动液压冷弯管机还包括第一回转支承，所述第一回转支承的内圈固定套装在所述水平支臂的端部，所述压管轴的一端设置有第一连接凹槽，所述第一回转轴承的外圈嵌装在所述第一连接凹槽内。

具体地，作为优选，所述滚管装置包括：滚管支座，设置在所述底架的顶面上，且可沿所述底架的长度方向滑动。滚轮轴，可转动地设置在所述滚管支座上。滚管轮，固定套装在所述滚轮轴上，所述滚管轮的轮面上也设置有用于容纳所述钢管的凹槽。

具体地，作为优选，所述底架上设置有直线滑道，所述滚管支座的底部沿长度方向设置有条形凹槽，用于容纳所述直线滑道，所述条形凹槽相对的侧壁上设置有连接通孔。所述直线滑道的侧壁上沿长度方向设置有条形通孔，将第二固定销轴同时穿过所述连接通孔和所述条形通孔，使所述滚管支座在所述条形通孔的范围内沿所述直线滑道的长度方向移动。

具体地，作为优选，所述电动液压冷弯管机还包括第二回转支承，所述第二回转支承的内圈套装在所述滚轮轴的端部；所述滚管支座的侧壁上设置有第二连接凹槽，所述第二回转支承的外圈嵌装在所述第二连接凹槽内。

具体地，作为优选，所述电动液压冷弯管机还包括液压马达，所述液压马达的驱动轴与所述滚轮轴连接。

具体地，作为优选，所述电动液压冷弯管机还包括滚管电动液压缸，所述底架的顶面上设置有固定支座，所述滚管电动液压缸的连接端与所述固定支座连接，驱动端与所述滚管支座连接。

具体地，作为优选，所述托管轴的两端分别设置有滚动轴承，每个所述滚动轴承嵌装在轴承座内，两个所述轴承座分别设置在所述托管臂顶面的两侧。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的电动液压冷弯管机，通过两组滚管装置为待弯制钢管提供支撑，通过压管装置对待弯制钢管的预定推压点施加压力，实现待弯制钢管的弯制。通过在底架上增设托管装置，在待弯制钢管弯制之前，为其两个端部提供更充分的支撑。而由于待弯制钢管沿长度方向上设置有多个预定推压点，当待弯制钢管的第一个预定推压点被压管装置压弯后，其两端必然随之翘起，导致待弯制钢管的两端脱离托管装置而失去支撑。此时通过托管电动液压缸驱动托管臂向上运动，使托管轮和托管轴再次与待弯制钢管翘起的两端接触并为其提供支撑，为待弯制钢管在下一预定推压点的弯制提供保障。可见，本发明实施例提供的电动液压冷弯管机，能够在弯制过程中使待弯制钢管保持平稳、且弯制效果好、使用方便，适于规模化推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电动液压冷弯管机的主视图；

图2是本发明实施例提供的电动液压冷弯管机的左视图；

图3是本发明实施例提供的电动液压冷弯管机的俯视图；

图4是本发明实施例提供的托管臂运动轨迹的示意图。

附图标记分别表示：

1底架，

101直线滑道，

1011条形通孔，

2压管装置，

201框架，

202压管电动液压缸，

203滑动架，

204压管轴，

205压管轮，

206固定腿，

207连接销轴，

208第一连接键，

209第一端盖，

3滚管装置，

301滚管支座，

3011条形凹槽，

302滚轮轴，

303滚管轮，

304第二固定销轴，

305液压马达，

306滚管电动液压缸，

307固定支座，

308紧固螺栓，

309开口销，

3010第二连接键，

3012第二端盖，

4托管装置，

401托管支座，

402托管臂，

403托管轴，

404托管轮，

405托管电动液压缸，

406轴承座，

407液压缸支座，

5钢管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种电动液压冷弯管机，如附图1、附图2和附图3所示，该电动液压冷弯管机包括底架1、设置在底架1上的压管装置2和两组滚管装置3，两组滚管装置3对称位于压管装置2下方的两侧。该电动液压冷弯管机还包括：对称设置在底架1两端的两组托管装置4，每组托管装置4分别位于一组滚管装置3的外侧。

具体地，托管装置4包括：托管支座401，设置在底架1的顶面上；托管臂402，一端与托管支座401可转动连接；托管轴403，可转动地设置在托管臂402的另一端；托管轮404，固定套装在托管轴403上，且托管轮404的轮面上设置有用于容纳钢管5的凹槽；托管电动液压缸405，连接端可转动地设置在底架1的顶面上，驱动端与托管臂402连接。

需要说明的是，压管装置2与滚管装置3在同一竖直平面内，且两组滚管装置3分别位于压管装置2下方的两侧，以通过两组滚管装置3为待弯制钢管5推压点的两侧提供稳固的支撑。本发明实施例中所述的压管装置2和滚管装置3为本领域所常见的，可参见背景技术中所述的结构，具体地，压管装置包括：框架201，设置在底架1上；压管电动液压缸202，设置在框架201顶部；滑动架203，与压管电动液压缸202的驱动端连接，以沿框架201上下运动；压管轴204，可转动地设置在框架201内；压管轮205，固定套装在压管轴204上，压管轮205的轮面上设置有用于容纳钢管5的凹槽。滚管装置3包括：滚管支座301，设置在底架1上；滚轮轴302，可转动地设置在滚管支座301上；滚管轮303，固定套装在滚轮轴302上，滚管轮303的轮面上也设置有用于容纳钢管5的凹槽。当进行弯管作业时，钢管的下侧部位于滚管轮303和托管轮404上，而上侧部位于压管轮205的凹槽内，上述三种轮子均可在相应轮轴的带动下转动，从而减小钢管在前进或后退时与三种轮子的滑动摩擦，便于钢管位置的前后调整。

本发明实施例提供的电动液压冷弯管机的工作原理如下：

在待弯制钢管5上标记若干个推压点，然后将待弯制钢管5搭在两组滚管装置3的滚管轮303和两组托管装置4的托管轮404上，使压管轮205对准待弯制钢管5的第一个推压点，通过压管电动液压缸202驱动压管轴204沿框架201向下运动，使压管轮205对待弯制钢管5的第一个推压点进行弯制。当第一个推压点被压弯后，钢管5的两端必然随之翘起，导致钢管5的两端失去托管轮404的支撑，此时使托管电动液压缸405驱动托管臂402，以托管臂402与托管支座401的连接点为圆点，以托管臂402的长度为半径在竖直平面内做弧形运动，从而使托管臂402端部的托管轮404和托管轴403靠近待弯制钢管5，与待弯制钢管5再次接近并为其提供支撑，然后调整待弯制钢管5的位置，使第二推压点与压管轮205对正，启动压管电动液压缸202驱动压管轮205对待弯制钢管5的第二推压点施加压力。以此类推，对待弯制钢管5上的其他推压点进行压制，并及时调整托管轮404的位置，为待弯制钢管5的两端提供稳定的支撑，保证钢管5弯制过程的顺利进行。钢管5压制完成后从压管装置2和滚管装置3的侧方取出，即可进行后续使用。

本发明实施例提供的电动液压冷弯管机，通过两组滚管装置3为待弯制钢管5提供支撑，通过压管装置2对待弯制钢管5的预定推压点施加压力，实现待弯制钢管5的弯制。通过在底架1上增设托管装置4，在待弯制钢管5弯制之前，为其两个端部提供更充分的支撑。而由于待弯制钢管5沿长度方向上设置有多个预定推压点，压管装置2需要对多个推压点逐一进行推压，当待弯制钢管5的第一个预定推压点被压弯后，其两端必然随之翘起，导致待弯制钢管5的两端脱离托管装置4而失去支撑。此时通过托管电动液压缸405驱动托管臂402向上运动，使托管轮404和托管轴403再次与待弯制钢管5翘起的两端接触并为其提供支撑，为待弯制钢管5在下一预定推压点的弯制提供保障。可见，本发明实施例提供的电动液压冷弯管机，能够在弯制过程中使待弯制钢管5保持平稳、且弯制效果好、使用方便，适于规模化推广应用。

如附图2所示，压管装置2中的压管轮205用于对待弯制钢管5施加压力，框架201为压管轮205提供了运动空间和支撑。为了使框架201保持稳固，底架1的顶面上设置有四个固定腿206，框架201的四个侧棱分别插入四个固定腿206中，用第一固定销轴同时穿过固定腿206和框架201，以使二者固定。固定腿206的底部设置有一圈连接耳，通过固定螺栓将连接耳与底架1的顶面固定连接，便于安装和拆卸。同时，固定腿206具有一定的高度，框架201的侧棱插入后能够保持直立和平稳。为了进一步提高框架201在底架1上的稳定性，框架201的侧棱应具有一定的宽度和厚度，以使侧棱与固定腿206的结合更加牢固，避免框架201出现倾斜、弯折等问题。

压管轮205套装在压管轴204上，压管轴204与压管电动液压缸202可转动连接，以通过压管电动液压缸202驱动压管轴204的上下运动，进而调整压管轮205对待弯制钢管5的下压与释放。压管电动液压缸202的下部套装并固定有连接法兰，连接法兰与框架201的顶部固定连接，以使压管电动液压缸202的外框架固定在框架201的顶部，同时压管电动液压缸202的驱动端纵向穿过框架201顶部的空隙，并可在上述空隙中纵向运动，便于压管电动液压缸202平稳地驱动压管轴204和压管轮205上下运动，保证待弯制钢管5的顺利压弯。

电动液压弯管机还包括设置在框架201内的滑动架203，滑动架203包括按十字形分布的四个水平支臂，具体为一个长臂和三个短臂，长臂和短臂分别伸入框架201的四个侧面，框架201相当于为十字形滑动架203的长臂和短臂提供了纵向滑道，便于十字形滑动架203的上下运动。伸出框架201外部的水平支臂即为长臂，压管轴204可转动地设置在长臂的端面上，由于长臂伸出框架201侧面的长度较大，所以将压管轴204设置在长臂的端面上能够尽量避免压管轴204对十字形滑动架203上下运动的阻碍。十字形滑动架203的顶部与压管电动液压缸202的驱动端通过销轴连接，以便于通过压管电动液压缸202驱动十字形滑动架203沿框架201的侧棱上下移动。

在本发明实施例中，采用十字形滑动架203后，压管轴204和套装在压管轴204上的压管轮205将位于框架201的外侧。如果采用其他的连接框架，比如中空的正方体框架，将正方体框架置于框架201内，使用连接销轴207同时穿过框架201和正方体框架的侧壁，并使正方体框架的顶部与压管电动液压缸202的驱动端连接，将压管轴204可转动地套装在连接销轴207上，即可在保证压管轴204自由转动的基础上，通过压管电动液压缸202的驱动端带动压管轴204上下运动，便于压管轴204和压管轮205位置的调整。但此时压管轮205和压管轴204均位于框架201的内部，待弯制钢管5弯制时也必须位于框架201的内部，因此，待弯制钢管5的直径就会受到框架201宽度的限制，使得框架201对不同直径钢管5的适应性能较差。而采用十字形滑动架203后，待弯制钢管5弯制时位于框架201的外侧，具有更充分的弯制空间，不受框架201宽度的影响。另外，压管轮205的周缘上设置有一圈用于容纳钢管5的凹槽，通过在不同的压管轮205上加工不同直径的凹槽，压制不同直径的钢管5时，更换不同的压管轮205即可满足不同直径钢管5的弯制要求，使用方便，适用性更强。

为了实现压管轴204与十字形滑动架203的长臂之间的可转动连接，电动液压冷弯管机还包括第一回转支承，第一回转支承为本领域常用的零件，其包括内圈、外圈、以及设置在内圈和外圈之间的滚动体，内圈与外圈之间可以相对转动。内圈套装在长臂的外端部，压管轴204的一端设置有第一连接凹槽，外圈嵌装在第一连接凹槽内。通过第一回转支承，将长臂与压管轴204连接起来，相当于将压管轴204套装在长臂的端部，使压管轴204能够绕长臂转动，即待弯制钢管5沿底架1的长度方向移动时，压管轴204和压管轮205能够随之转动，减少压管轮205与待弯制钢管5之间的滑动摩擦，便于待弯制钢管5推压点位置的调整。

压管轴204的外部固定套装有压管轮205，通过在压管轴204的侧壁上设置可按压的第一连接键208，并在压管轮205的侧壁上设置键槽，使压管轴204与压管轮205相对固定，以通过压管轴204的转动控制压管轮205的转动，使压管轮205周缘上的凹槽与待弯制钢管5始终紧密接触，便于将待弯制钢管5弯制成合适的弧度。为了进一步将压管轮205固定在压管轴204上，压管轴204的外端部还设置有第一端盖209，通过固定螺栓将第一端盖209固定在压管轴204的外端部，避免压管轮205从压管轴204的外端部滑脱。同时，第一端盖209与压管轴204外端部之间的可拆卸连接，便于压管轮205的更换。当待弯制的钢管5直径不同时，通过更换具有不同直径凹槽的压管轮205，即可使电动液压冷弯管机适用于不同直径钢管5的弯制。

由于底架1顶面上的滚管支座301能够为待弯制钢管5提供支撑，因此，为了便于支撑点位置的调整，滚管支座301应该能够相对于底架1沿其长度方向滑动，以使滚管支座301和滚管轮303在待弯制钢管5的合适位置提供稳定的支撑。具体地，底架1上设置有直线滑道101，滚管支座301的底部沿长度方向设置有条形凹槽3011，用于容纳直线滑道101，滚管支座301相当于滑块，滚管支座301通过其底部的条形凹槽3011与直线滑道101形成可滑动连接，以便于滚管支座301相对于待弯制钢管5支撑位置的调整。但待弯制钢管5支撑位置通常只需要在较小的范围内调整，所以滚管支座301也只需要在较小的范围内调整即可。为了将滚管支座301的调整限制在一定范围内，条形凹槽3011相对的侧壁上设置有连接通孔，而直线滑道101相对的侧壁上沿长度方向设置有条形通孔1011，将第二固定销轴304同时穿过连接通孔和条形通孔1011，以使滚管支座301在条形通孔1011的范围内沿直线滑道101的长度方向移动。为了防止水平设置的第二固定销轴304从条形通孔1011或连接通孔中滑落，第二固定销轴304上还设置有开口销309，开口销309纵向穿过第二固定销轴304尾部的插销孔，从而使第二固定销轴304能够在条形通孔1011中平稳滑动。当滚管支座301调整至合适的位置后，通过紧固螺栓308将条形凹槽3011固定在直线滑道101的侧壁上，以使滚管支座301在弯制钢管5的过程中保持稳定，使待弯制钢管5的弯制弧度更加精确。

滚管支座301在直线滑道101的条形通孔1011中位置的调整，可以通过手动调节实现，也可以在直线滑道101的上方设置一个滚管电动液压缸306，通过滚管电动液压缸306驱动滚管支座301沿直线滑道101长度方向的运动，便于滚管支座301位置的调整。具体地，直线滑道101的顶面上设置有固定支座307，滚管电动液压缸306的连接端与固定支座307连接，驱动端与滚管支座301连接，通过滚管电动液压缸306对滚管支座301相对于待弯制钢管5的支撑点进行调整，以适应不同直径钢管5的弯制要求。

为了实现滚轮轴302与滚管支座301侧壁之间的可转动连接，电动液压冷弯管机还包括第二回转支承。第二回转支承的结构与第一回转支承一致，也包括内圈、外圈和滚动体。其中，内圈套装在滚轮轴302的端部，滚管支座301的侧壁上设置有第二连接凹槽，第二回转支承的外圈嵌装在第二连接凹槽内，以通过第二回转支承实现滚轮轴302在滚管支座301侧壁上的自由转动。当待弯制钢管5的推压点由于压管轮205的压力而产生弯曲时，推压点两侧的待弯制钢管5会随之翘起，滚轮轴302上的滚管轮303与待弯制钢管5的接触位置也会发生改变，滚轮轴302的转动有助于减小滚管轮303与待弯制钢管5之间的摩擦，使待弯制钢管5的弯制过程更加顺畅和精准。

滚轮轴302的外部固定套装有滚管轮303，通过在滚轮轴302的侧壁上设置可按压的第二连接键3010，并在滚管轮303的侧壁上设置键槽，使滚轮轴302与滚管轮303相对固定，以通过滚轮轴302的转动控制滚管轮303的转动，使滚管轮303周缘上的凹槽始终与待弯制钢管5紧密接触，为待弯制钢管5提供稳定的支撑。为了进一步将滚管轮303固定在滚轮轴302上，滚轮轴302的外端部也设置有第二端盖3012，通过固定螺栓将第二端盖3012固定在滚轮轴302的外端部，避免滚管轮303从滚轮轴302的外端部滑脱。滚管轮303上的凹槽与压管轮205上的凹槽大小一致，当压管轮205对待弯制钢管5施加压力时，滚管轮303能够为待弯制钢管5推压点的两侧提供支撑。需要弯制不同直径的钢管5时，通过更换具有不同直径凹槽的滚管轮303，即可使电动液压冷弯管机适用于不同直径钢管5的弯制。

为了便于待弯制钢管5在滚管轮303上位置的调整，电动液压冷弯管机还包括液压马达305，液压马达305的驱动轴伸入滚轮轴302的内连接孔中，并通过连接键的方式连接，以通过液压马达305驱动滚轮轴302和滚管轮303转动，从而带动待弯制钢管5前进或后退，便于待弯制钢管5的进给，使压管轮205能够对多个推压点逐一进行压制。

待弯制钢管5的长度一般较大，而滚管支座301由于需要在待弯制钢管5压弯位置的两侧为钢管5提供支撑，因此距离待弯制钢管5压弯位置的距离也较近，这使得距离待弯制钢管5压弯位置较远的两端处于悬空状态，缺少必要的支撑，不利于待弯制钢管5的弯制过程。因此，为了给待弯制钢管5的两个端部提供必要的支撑，本发明中的电动液压冷弯管机还包括分别位于底架1两端的两组托管装置4。每组托管装置4包括：托管支座401，设置在底架1的顶面上，两个托管支座401分别位于两个滚管支座301的外侧，且与滚管支座301在同一竖直平面内；托管臂402，一端与托管支座401连接；托管轴403，可转动地设置在托管臂402的另一端；托管轮404，固定套装在托管轴403上，托管轮404的轮面上设置有用于容纳钢管5的凹槽；托管电动液压缸405，固定端设置在底架1的顶面上，驱动端与托管臂402连接。其中，如附图3所示，托管轴403的长度稍大于待弯制钢管5的直径，托管轮404固定套装在托管轴403，或者也可以选用两个圆台形的托管轮404，该圆台形较大的底面靠近托管轴403的端部，此时滚轮轴302与两个滚管轮303形成一个开放的凹槽，也可以用于容纳待弯制钢管5，而且托管轮404侧面的倾斜度刚好与待弯制钢管5的弧形外壁相配合，从而避免待弯制钢管5相对于托管轮404和滚管轮303的侧向移动，防止待弯制钢管5从托管轮404和滚管轮303的侧方滚落，并为待弯制钢管5提供更稳固的支撑。如附图4所示，底架1上还设置有液压缸支座407，托管电动液压缸405的连接端通过销轴与液压缸支座407的侧壁可转动连接，当托管电动液压缸405的驱动端驱动托管臂402以及托管轴403和托管轮404运动时，受托管臂402长度的限制，托管轴403和托管轮404将以托管臂402与托管支座401的连接点为圆点，以托管臂402的长度为半径在竖直平面内做弧形运动，以便于在待弯制钢管5的两端翘起时，跟随待弯制钢管5的端部向上运动，在待弯制钢管5的弯制过程中为其两端提供支撑，使待弯制钢管5保持平稳，便于提高待弯制钢管5弯制的精准度。

为了实现托管轴403在托管臂402端部的可转动设置，托管轴403的两端分别设置有滚动轴承，每个滚动轴承嵌装在轴承座406内，两个轴承座406分别设置在托管臂402顶面的两侧。从而使托管轴403在轴承座406内旋转，使托管轮404跟随待弯制钢管5的旋转而转动，减少托管轮404与待弯制钢管5侧壁之间的摩擦力，保证待弯制钢管5两端处于不同高度时托管轮404对待弯制钢管5的支撑。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。