变径管材弯曲加工装置的制作方法

本发明涉及管材弯曲加工设备领域，特别是涉及到了一种变径管材弯曲加工装置。

背景技术：

在生产和生活中，经常会碰到需要用弯管的情况，例如一些护栏、管路接头、流体管道等均是由弯管制成。但是这些弯管存在着一个共性，即其所用到的管材均是等径的结构，通过现有的弯管机等设备即可很容易的加工出来。

但是在一些特殊情况下，需要形成弯管的管材的直径从一端至另一端为渐变结构，例如路灯杆。目前，随着国家城镇化水平的不断提高，城镇基础设施建设中对路灯产品的需求也不断增加，灯杆工艺造型也更加多样化：有焊接结构、装配结构，还有单一管材的弯曲结构等。考虑结构强度和节约钢材等因素，灯杆产品一般采用的是上细下粗的变径管材。

现有弯管设备的形式和结构多种多样，其典型结构包括支架、固定安装在支架上的轮模以及通过转轴装配在支架上的手柄，手柄上转动装配有压轮，轮模和压轮的外周面上分别设置有对应的圆弧槽，用于与相应的待加工管材匹配。使用时，通过扳动手柄带动压轮围绕轮模转动，实现对管材的弯曲加工。

通过以上介绍可知，现有弯曲设备只能解决等径管材的弯曲，对于单体变径管材的弯曲结构灯杆，是无法进行弯曲加工的，并且市场上目前也没有能够对变径管材进行弯曲加工的加工设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够对变径管材进行弯曲加工的变径管材弯曲加工装置。

为实现上述目的，本发明的变径管材弯曲加工装置采用以下技术方案：变径管材弯曲加工装置，包括底座，底座上设置有固定的轮模和沿轮模径向延伸的旋转臂，轮模的外周面上设有轮模夹槽，旋转臂的旋转轴线与轮模的轴线重合，旋转臂上设置有靠模装置，靠模装置上设有与所述轮模夹槽对应的靠模夹槽，所述轮模夹槽和靠模夹槽均为横截面尺寸渐变的夹槽，用于适应直径渐变的管材。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述靠模装置包括压紧轮和用于设在压紧轮与轮模之间的靠模，靠模夹槽设置在所述靠模上。将靠模装置设计为压紧轮+靠模的结构形式，能够使靠模获得更大的自由度，更好的自动与轮模适应，并且相对于轮式的靠模结构来讲，此种结构更加便于设计靠模夹槽，因为如果将靠模夹槽均设计在轮式的靠模上的话，则为了保证靠模夹槽有足够的长度，轮式靠模将会不得不设计的很大。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述靠模为直靠模。直靠模结构简单，容易加工。

技术方案4：在技术方案2的基础上，所述压紧轮通过压紧驱动装置可沿旋转臂轴向活动的安装在旋转臂上。压紧驱动装置的设置是为了能够随时调整压紧轮的压紧力，以获得最好的压紧效果。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述压紧驱动装置为丝杠螺母驱动装置，丝杠螺母驱动装置的螺母固定在旋转臂上。丝杠螺母驱动装置不仅结构简单、不必配备如液压机构等所用的泵站，而且本身具有自锁功能，使用方便。

技术方案6：在技术方案5的基础上，所述丝杠螺母驱动机构中的丝杠的靠近轮模的一端设有滑座，压紧轮安装在所述滑座上。滑座是为了保证压紧轮的可靠性。

技术方案7：在技术方案5的基础上，所述旋转臂的远离轮模的一端设有弯头结构，用于避开丝杠螺母驱动机构的操作端。通过弯头结构避让丝杠螺母驱动机构的操作端，能够将丝杠螺母驱动机构的操作端让出，更加便于操作。

技术方案8：在技术方案5的基础上，所述丝杠螺母驱动机构连接有动力装置。丝杠螺母驱动机构连接动力装置可以实现本发明装置的自动化压紧。

技术方案9：在技术方案1-8任一项的基础上，所述旋转臂为夹式结构，开口端分别位于轮模的两侧处。夹式结构的旋转臂可以提供更多的与轮模处的结合点，更好的保证整个装置的强度及紧凑性。

技术方案10：在技术方案9的基础上，所述旋转臂呈u形板结构。u形板结构的旋转臂更加容易加工，如采用折弯等方式便可加工。

技术方案11：在技术方案1-8任一项的基础上，所述旋转臂连接有旋转臂驱动装置，旋转臂驱动装置可以实现装置的自动弯曲加工，为装置自动化确定弯曲角度等提供了基础。

技术方案12：在技术方案11的基础上，所述旋转臂驱动装置为卷扬驱动装置。卷扬驱动装置更加容易布置，而且容易控制。

技术方案13：在技术方案1-8任一项的基础上，所述轮模在底座上的角度位置可调，以适应不同直径大小的变径管材。

技术方案14：在技术方案1-8任一项的基础上，所述的靠模有两个以上，至少两个所述靠模的靠模夹槽型号不同，以适应不同型号的管材。

本发明的有益效果是：在本发明的变径管材弯曲加工装置中，由于轮模夹槽和靠模夹槽均为横截面尺寸渐变的夹槽，能够适应直径渐变的管材，因此，在加工时，可通过驱动旋转臂带动靠模装置绕轮模转动，在转动的过程中轮模夹槽和靠模夹槽自动适应管材直径的变化，由此便可实现对变径管材的弯曲加工。

附图说明

图1是变径管材弯曲加工装置的实施例1的侧视图；

图2是变径管材弯曲加工装置的实施例1的俯视图；

图3是变径管材弯曲加工装置的实施例2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的变径管材弯曲加工装置的实施例1，如图1至图2所示，该变径管材弯曲加工装置包括底座11，底座11采用平台式的结构，其上设置有固定轴12和挡块13。固定轴12上安装有轮模14，轮模14与固定轴12之间止转配合，当需要加工不同型号的管材时，可通过卸下轮模14，更换新的轮模来实现。在其它实施例中，还可以将轮模14设计为能够转动设定角度后锁止的安装方式，例如使用紧固螺栓等，此种情况下，可以利用轮模的不同象限区间来加工不同型号的管材。轮模14的外周面上设置了轮模夹槽141，本实施例中，该变径管材弯曲加工装置是用于加工横截面为圆形的管材，因此轮模夹槽141为半圆形槽，其横截面的尺寸逐渐变化，以适应要加工的变径管材。

挡块13是用于对要加工的管材的一端进行固定，以方便对管材的弯曲加工，挡块13为同类管材弯曲加工设备中的常用部件，因此此处不予赘述。

除了上述的固定轴12和挡块13以外，底座11上还设置了旋转臂15，在本实施例中，旋转臂15也是安装在固定轴12上，其旋转轴线与轮模14的轴线一致。为了保证安装的强度以及可靠性，此处旋转臂15采用了夹式结构，具体为u形板结构，其开口端分别位于轮模14的两侧处。

旋转臂15上设置了用于与轮模14相互作用对管材进行弯曲加工的靠模装置。靠模装置的核心部件为压紧轮16和靠模17，其中压紧轮16是通过压紧驱动装置安装在旋转臂15上，其可以在压紧驱动装置的作用下沿轮模14的径向往复的活动，压紧驱动装置具体采用的是丝杠螺母驱动机构，其中螺母18固定安装在旋转臂15上，丝杠19的用于安装压紧轮16的一端，即靠近轮模14的一端设置了滑座20，滑座20与旋转臂15之间导向配合，压紧轮16安装在滑座20上。为了方便对丝杠螺母驱动机构的操作，旋转臂15的外端，即远离轮模14的一端设置了弯头结构151，以避让丝杠的操作端，从而为操作丝杠让出更充足的空间。

靠模17用来在加工管材时设在压紧轮16与轮模14之间，其靠近轮模14的一侧设置有靠模夹槽，靠模夹槽与轮模夹槽141的结构一致，同样是横截面尺寸渐变的圆弧形夹槽。此处靠模17采用的是直靠模，使用时，在压紧轮16的作用下，靠模17向轮模14靠近并且随着旋转臂15的转动而摆动，切换与轮模相互作用的位置，从而实现对变径管材的弯曲加工。

使用本实施例的加工装置弯曲管材的过程如下：将要加工的管材21穿过旋转臂15中间的空位放置在轮模14和靠模17之间，用挡块13对管材21的后端进行固定，旋转丝杠19驱动压紧轮实现对靠模的压紧，对旋转臂施加转动力带动靠模围绕轮模旋转，管材在轮模和靠模的共同作用下弯曲变形，根据需要设定旋转角度实现弯曲加工。

变径管材弯曲加工装置的实施例2：如图3所示，本实施例与实施例1的区别仅在于，所述的靠模装置采用的是轮式靠模31，轮式靠模31直接安装在丝杠螺母驱动机构上，通过旋转旋转臂即可实现对管材的弯曲加工。

在变径管材弯曲加工装置的其它实施例中，实施例1中所述的靠模还可以为弧形靠模；当要加工的管材为矩形或者椭圆形等形状的管材时，轮模夹槽和靠模夹槽的横截面形状还可以适应性的调整为其它形状；压紧驱动装置还可以省略，此种情况下，仅需将靠模装置固定在旋转臂的设定位置处即可。所述丝杠螺母驱动机构还连接诸如伺服电机等动力装置，实现整个加工装置的半自动化。还可以旋转臂上加装驱动装置，旋转臂驱动装置可以采用卷扬驱动装置。还可以为装置配置多个具有不同规格靠模夹槽的靠模，以适应不同规格的管材。