一种金属管材生产工艺的制作方法

本发明属于管材加工技术领域，具体的说是一种金属管材生产工艺。

背景技术：

金属管材就是用于做金属管件的材料。金属管材的好坏直接决定了金属管件的质量，金属管材是建筑工程必需的材料，常用的有给水管、排水管、煤气管、暖气管、电线导管、散热管等。

折弯是指金属管料在折弯机上模或下模的压力下，首先经过弹性变形，然后进入塑性变形，在塑性弯曲的开始阶段，板料是自由弯曲的，随着上模或下模对板料的施压，板料与下模v型槽内表面逐渐靠紧，同时曲率半径和弯曲力臂也逐渐变小，继续加压直到行程终止，使上下模与板材三点靠紧全接触，此时完成一个v型弯曲，就是俗称的折弯。

现有技术中也出现了一些关于一种金属管材生产工艺的技术方案，如申请号为2016106445012的一项中国专利公开了一种五金板折弯装置，包括有气缸、放置块、收集框、底板、右支架、顶支架、滑轨、滑块、支杆、第一导向轮、拉绳、电动推杆、左支架、推块、压板、第二导向轮、滑动轴、升降杆、伸缩块、弹簧、横杠、固定块和滑套，底板中间设有气缸，气缸上端连接有固定块，固定块上设有横杠，横杠上转动式连接有压板。

该技术方案的一种五金板折弯装置，能够对金属管材进行折弯，但是该技术方案中，金属管材直接通过冷压成型，在冷压成型时，由于金属管材的硬度较高，因此金属管材成型的时间将长，从而使生产的速度降低；使得该技术方案受到限制。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决管材生产效率过低的问题；本发明提出的一种金属管材生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种金属管材生产工艺，该工艺包括以下步骤：

s1：在金属管材的管口处设置输送机，输送机用于将铁沙填充进金属管材内部；

s2：在s1的基础上，将加热装置安装在机架上，通过加热装置对金属管材内的铁砂进行加热，使金属管材的温度维持在460-500℃之间；

s3：在s2的基础上，启动处理加工装置，通过处理加工装置对金属管材进行折弯；

s4：在s3的基础上，将抖动装置设置在输送机的上方，通过抖动装置将管材内部的高温铁砂重新抖落到输送机上，用于下个管材的填充；

s5：在s4的基础上，将金属管材淬火，以便金属管材的提高韧性和强度；

本发明采用的处理加工装置，包括机架；还包括推压单元、传动机构、夹持推进单元和控制器；所述控制器用于控制处理加工装置的工作；所述夹持推进单元安装在机架上，用于夹持金属管材，并推动金属管材移动；所述传动机构用于连接推压单元与夹持推进单元，传动机构用于推压单元与夹持推进单元之间的传动；所述推压单元安装在机架上，推压单元用于对金属管材的折弯，推压单元包括正反转电机、安装块、一号齿轮、一号齿条、推杆、加强筋和压板；所述一号齿轮转动安装在正反转电机的输出轴上，正反转电机安装在机架外侧壁上；所述安装块与机架固连，安装块内滑动安装有一号齿条，且一号齿条与一号齿轮啮合传动；所述一号齿条的端部设置有推杆；所述压板固连在推杆的端部，压板为v型且角度为90°，压板用于金属管材的折弯；正反转电机转动时，通过一号齿轮与一号齿条间的相互配合，使得压板作用于金属管材；所述压板与推杆之间设置有加强筋，加强筋用于增强压板的强度；其中，

所述传动机构包括连杆、二号齿条、二号齿轮、三号齿轮、叶轮、挤压板、一号弹簧和一号气囊；所述连杆与一号齿条的下侧面固连；所述二号齿条的一端与连杆固连，二号齿条的另一端位于机架的外部；所述二号齿轮通过转轴转动安装在机架上，且二号齿轮与二号齿条啮合传动；所述三号齿轮通过转轴转动安装在机架上，且三号齿轮与二号齿轮啮合传动；所述叶轮通过转轴转动安装在机架上，通过一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮、一号齿条和二号齿条间的相互配合，使得叶轮转动；所述挤压板的中部铰接在机架的侧壁上，挤压板与机架之间分别设置有一号气囊和一号弹簧；所述一号气囊位于铰接点的上方；所述一号弹簧位于铰接点的下方；通过叶轮和挤压板间的相互配合，挤压板挤压一号气囊，一号气囊向外鼓气，鼓出的气体作用于夹持推进单元；

所述夹持推进单元包括一号气缸、固定板和夹持件；所述固定板固连在机架顶部，固定板上设置有两个一号气缸；所述一号气缸沿一号齿条的水平方向对称设置，一号气缸的顶端设置有夹持件，两个夹持件相互配合对金属管材进行夹持。板材加工折弯机能够通过加压，使得金属管材分别经过弹性变形到塑性变形，最终将金属管材折弯成产品；现有技术中存在一种金属管材折弯机；但是现有技术的金属管材折弯机存在不足，一方面，金属管材直接放置在压板上时，无法固定金属管材，金属管材在折弯装置过程中，会因机械振动而产生位移，从而出现金属管材上折弯位置的偏移，使得产品的合格率偏低；另一方面，现有的金属管材折弯机一般通过一个具有动力的升降杆和一个没有动力的压板进行折弯作业，在完成折弯作业时，升降杆需要动力源推动的行程较长，从而使生产的速度降低；本发明通过设置机架、推压单元、传动机构、夹持推进单元和控制器，通过推压单元、传动机构和夹持推进单元间的相互配合，一方面，上下两个夹持件可以对板材进行夹持定位，从而避免了金属管材上折弯位置的偏移，提高了产品的合格率；另一方面，在通过正反转电机的驱动和传动机构的传动，使得夹持件与压板同时向中间靠拢，从而将夹持件所夹持的金属管材折弯，通过夹持件与压板的共同配合，压板需要正反转电机推动的行程缩短，从而大大的提高生产的速度。

首先，将金属管材放置在两个夹持件中间，通过控制器驱动正反转电机，当驱动电机顺时针转动时，使得一号齿轮顺时针转动，通过一号齿轮和一号齿条的啮合传动，使一号齿条通过推杆带动压板，压板对金属管材进行挤压折弯；同时，一号齿条在移动时，通过连杆带动二号齿条移动，二号齿条与二号齿轮啮合传动，二号齿轮与三号齿轮啮合传动，使三号齿轮在电机转动时可以拨动叶轮顺时针旋转，叶轮旋转产生的气流可以为折弯加工装置散热；叶轮旋转时可通过叶片拨动挤压板，挤压一号气囊，一号气囊向外鼓气，鼓出的气体被单向供给一号气缸，用于一号气缸的伸长，在挤压板与叶片脱离并未接触到下个叶片时，挤压板在一号弹簧的带动下复位，使一号气囊重新膨胀吸气，使得一号气囊不断为一号气缸单向供气，使一号气缸推动夹持件向压板的方向移动，夹持件与压板同时向中间靠拢，缩短压板所需前进的行程；五金板被折弯后，控制器控制正反转电机逆时针转动，通过一号齿轮、一号齿条和推杆的相互配合，将压板复位，一号齿条通过连杆、二号齿条、二号齿轮和三号齿轮的配合，三号齿轮拨动叶轮逆时针转动，此时一号气囊不会被挤压，一号气囊无法为一号气缸供气，一号气缸带动夹持件复位，只需拿取下金属管材即可。

优选的，所述夹持件包括l型板、防护板和二号弹簧；所述l型板与防护板之间铰接；所述二号弹簧设置在l型板与防护板之间，二号弹簧用于防护板的复位；在金属管材被折弯时，金属管材逐渐被折弯，防护板抵触在金属管材上，防护板受到金属管材的作用力而打开，避免了l型板对金属管材折弯的干涉，避免了金属管材的变形。

优选的，所述l型板上开设有一号滑槽；所述一号滑槽内滑动连接有一号气缸的顶端；所述l型板上设置有二号气缸的一端；所述二号气缸的另一端滑动安装在机架上的所开设的二号滑槽内；所述二号气囊设置在加强筋与安装块之间，在加强筋运动时，二号气囊被拉伸，二号气囊内形成负压作用于二号气缸，使得二号气缸下压l型板，以便夹持件夹持的稳定；在正反转电机被启动后，一号齿条通过推杆和加强筋推动压板移动，加强筋与安装块相互远离的移动，二号气囊被拉伸，二号气囊内形成负压，二号气囊将二号气缸内的气体抽出，使得二号气缸向下推动l型板，可进一步固定金属管材被夹持时的位置，进一步提高产品生产的合格率。

优选的，所述压板上开设有安装槽；所述安装槽内设置有磁铁，磁铁用于对金属管材的吸附；金属管材被折弯后，可以吸附在磁铁上，只需手动取下即可，在折弯时，当金属管材因意外从两个l型板之间脱离时，磁铁也可以吸附住金属管材，防止金属管材掉落，砸坏其他零件，提高了折弯加工装置的寿命。

优选的，所述机架底部安装有若干的凸起，凸起用于减少与二号齿条之间的摩擦；凸起用于支撑二号齿条，防止连杆因二号齿条过重而产生形变；凸起与二号齿条的下侧面接触面积较小，可以有效的减少摩擦，即减少了摩擦产生的热量，同时相邻的凸起件具有一定的间隙，可以进一步的散热，提高二号齿条的使用寿命。

优选的，所述一号齿条与推杆之间通过螺栓连接，以便于对压板进行更换；可以更换为60°或120°等具有不同角度的压板，以便将板材折弯为不同的角度，提高折弯加工装置的适用性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种金属管材生产工艺，通过将铁沙填充进金属管材内部，并对铁砂进行加热，降低了金属管材的硬度，使得金属管材更容易被处理加工装置折弯，从而提高金属管材的生产效率；通过抖动装置将管材内部的高温铁砂重新抖落到输送机上重新利用，提高了热利用率，降低了能耗，同时大大降低下个金属管材加热至460-500℃时所需的时间，进一步提高生产效率。

2.本发明所述的一种金属管材生产工艺，一方面，通过两个夹持件的相互配合，上下两个夹持件可以对板材进行夹持定位，从而避免了金属管材上折弯位置的偏移，提高了产品的合格率；另一方面，通过正反转电机的驱动和传动机构的传动，使得夹持件与压板同时向中间靠拢，从而将夹持件所夹持的金属管材折弯，通过夹持件与压板的共同配合，压板需要正反转电机推动的行程缩短，从而大大的提高生产的速度。

3.本发明所述的一种金属管材生产工艺，通过金属管材与防护板的相互配合，避免了l型板对金属管材折弯的干涉，避免了金属管材的变形；二号气缸、二号滑槽和二号气囊间的相互配合，在加强筋运动时，二号气缸会下压l型板，使得夹持件夹持的更加稳定，可进一步固定金属管材被夹持时的位置，进一步提高产品生产的合格率。

4.本发明所述的一种金属管材生产工艺，通过在压板上设置磁铁，磁铁用于对金属管材的吸附；金属管材被折弯后，可以吸附在磁铁上，只需拿取金属管材即可，在折弯时，当金属管材因意外从两个l型板之间脱离时，磁铁也可以吸附住金属管材，防止金属管材掉落，砸坏其他零件，提高了折弯加工装置的寿命，通过在机架底部安装若干用于支撑二号齿条的凸起，可以防止连杆因二号齿条过重而产生形变，也可以有效的减少摩擦，即减少了摩擦产生的热量，同时相邻的凸起件具有一定的间隙，可以进一步的散热，提高二号齿条的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是处理加工装置的主视图；

图3是图2中a处局部放大示意图；

图中：机架1、推压单元2、传动机构3、夹持推进单元4、安装块21、一号齿轮22、一号齿条23、推杆24、加强筋25、压板26、连杆31、二号齿条32、二号齿轮33、三号齿轮34、叶轮35、挤压板36、一号弹簧37、一号气囊38、一号气缸41、固定板42、夹持件43、l型板431、防护板432、二号弹簧433、一号滑槽434、二号气缸435、二号气囊436、磁铁261、凸起11。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，本发明所述的一种金属管材生产工艺，该工艺包括以下步骤：

s1：在金属管材的管口处设置输送机，输送机用于将铁沙填充进金属管材内部；

s2：在s1的基础上，将加热装置安装在机架上，通过加热装置对金属管材内的铁砂进行加热，使金属管材的温度维持在460-500℃之间；

s3：在s2的基础上，启动处理加工装置，通过处理加工装置对管材进行折弯；

s4：在s3的基础上，将抖动装置设置在输送机的上方，通过抖动装置将管材内部的高温铁砂重新抖落到输送机上，用于下个管材的填充；

s5：在s4的基础上，将金属管材淬火，以便金属管材的提高韧性和强度；

本发明采用的处理加工装置，包括机架1；还包括推压单元2、传动机构3、夹持推进单元4和控制器；所述控制器用于控制处理加工装置的工作；所述夹持推进单元4安装在机架1上，用于夹持金属管材，并推动金属管材移动；所述传动机构3用于连接推压单元2与夹持推进单元4，传动机构3用于推压单元2与夹持推进单元4之间的传动；所述推压单元2安装在机架1上，推压单元2用于对金属管材的折弯，推压单元2包括正反转电机、安装块21、一号齿轮22、一号齿条23、推杆24、加强筋25和压板26；所述一号齿轮22转动安装在正反转电机的输出轴上，正反转电机安装在机架1外侧壁上；所述安装块21与机架1固连，安装块21内滑动安装有一号齿条23，且一号齿条23与一号齿轮22啮合传动；所述一号齿条23的端部设置有推杆24；所述压板26固连在推杆24的端部，压板26为v型且角度为90°，压板26用于金属管材的折弯；正反转电机转动时，通过一号齿轮22与一号齿条23间的相互配合，使得压板26作用于金属管材；所述压板26与推杆24之间设置有加强筋25，加强筋25用于增强压板26的强度；其中，

所述传动机构3包括连杆31、二号齿条32、二号齿轮33、三号齿轮34、叶轮35、挤压板36、一号弹簧37和一号气囊38；所述连杆31与一号齿条23的下侧面固连；所述二号齿条32的一端与连杆31固连，二号齿条32的另一端位于机架1的外部；所述二号齿轮33通过转轴转动安装在机架1上，且二号齿轮33与二号齿条32啮合传动；所述三号齿轮34通过转轴转动安装在机架1上，且三号齿轮34与二号齿轮33啮合传动；所述叶轮35通过转轴转动安装在机架1上，通过一号齿轮22、二号齿轮33、三号齿轮34、一号齿条23和二号齿条32间的相互配合，使得叶轮35转动；所述挤压板36的中部铰接在机架1的侧壁上，挤压板36与机架1之间分别设置有一号气囊38和一号弹簧37；所述一号气囊38位于铰接点的上方；所述一号弹簧37位于铰接点的下方；通过叶轮35和挤压板36间的相互配合，挤压板36挤压一号气囊38，一号气囊38向外鼓气，鼓出的气体作用于夹持推进单元4；

所述夹持推进单元4包括一号气缸41、固定板42和夹持件43；所述固定板42固连在机架1顶部，固定板42上设置有两个一号气缸41；所述一号气缸41沿一号齿条23的水平方向对称设置，一号气缸41的顶端设置有夹持件43，两个夹持件43相互配合对金属管材进行夹持。板材加工折弯机能够通过加压，使得金属管材分别经过弹性变形到塑性变形，最终将金属管材折弯成产品；现有技术中存在一种金属管材折弯机；但是现有技术的金属管材折弯机存在不足，一方面，金属管材直接放置在压板26上时，无法固定金属管材，金属管材在折弯装置过程中，会因机械振动而产生位移，从而出现金属管材上折弯位置的偏移，使得产品的合格率偏低；另一方面，现有的金属管材折弯机一般通过一个具有动力的升降杆和一个没有动力的压板26进行折弯作业，在完成折弯作业时，升降杆需要动力源推动的行程较长，从而使生产的速度降低；本发明通过设置机架1、推压单元2、传动机构3、夹持推进单元4和控制器，通过推压单元2、传动机构3和夹持推进单元4间的相互配合，一方面，上下两个夹持件43可以对板材进行夹持定位，从而避免了金属管材上折弯位置的偏移，提高了产品的合格率；另一方面，在通过正反转电机的驱动和传动机构3的传动，使得夹持件43与压板26同时向中间靠拢，从而将夹持件43所夹持的金属管材折弯，通过夹持件43与压板26的共同配合，压板26需要正反转电机推动的行程缩短，从而大大的提高生产的速度。

首先，将金属管材放置在两个夹持件43中间，通过控制器驱动正反转电机，当驱动电机顺时针转动时，使得一号齿轮22顺时针转动，通过一号齿轮22和一号齿条23的啮合传动，使一号齿条23通过推杆24带动压板26，压板26对金属管材进行挤压折弯；同时，一号齿条23在移动时，通过连杆31带动二号齿条32移动，二号齿条32与二号齿轮33啮合传动，二号齿轮33与三号齿轮34啮合传动，使三号齿轮34在电机转动时可以拨动叶轮35顺时针旋转，叶轮35旋转产生的气流可以为折弯加工装置散热；叶轮35旋转时可通过叶片拨动挤压板36，挤压一号气囊38，一号气囊38向外鼓气，鼓出的气体被单向供给一号气缸41，用于一号气缸41的伸长，在挤压板36与叶片脱离并未接触到下个叶片时，挤压板36在一号弹簧37的带动下复位，使一号气囊38重新膨胀吸气，使得一号气囊38不断为一号气缸41单向供气，使一号气缸41推动夹持件43向压板26的方向移动，夹持件43与压板26同时向中间靠拢，缩短压板26所需前进的行程；五金板被折弯后，控制器控制正反转电机逆时针转动，通过一号齿轮22、一号齿条23和推杆24的相互配合，将压板26复位，一号齿条23通过连杆31、二号齿条32、二号齿轮33和三号齿轮34的配合，三号齿轮34拨动叶轮35逆时针转动，此时一号气囊38不会被挤压，一号气囊38无法为一号气缸41供气，一号气缸41带动夹持件43复位，只需拿取下金属管材即可。

作为本发明的一种实施方式，所述夹持件43包括l型板431、防护板432和二号弹簧433；所述l型板431与防护板432之间铰接；所述二号弹簧433设置在l型板431与防护板432之间，二号弹簧433用于防护板432的复位；在金属管材被折弯时，金属管材逐渐被折弯，防护板432抵触在金属管材上，防护板432受到金属管材的作用力而打开，避免了l型板431对金属管材折弯的干涉，避免了金属管材的变形。

作为本发明的一种实施方式，所述l型板431上开设有一号滑槽434；所述一号滑槽434内滑动连接有一号气缸41的顶端；所述l型板431上设置有二号气缸435的一端；所述二号气缸435的另一端滑动安装在机架1上的所开设的二号滑槽内；所述二号气囊436设置在加强筋25与安装块21之间，在加强筋25运动时，二号气囊436被拉伸，二号气囊436内形成负压作用于二号气缸435，使得二号气缸435下压l型板431，以便夹持件43夹持的稳定；在正反转电机被启动后，一号齿条23通过推杆24和加强筋25推动压板26移动，加强筋25与安装块21相互远离的移动，二号气囊436被拉伸，二号气囊436内形成负压，二号气囊436将二号气缸435内的气体抽出，使得二号气缸435向下推动l型板431，可进一步固定金属管材被夹持时的位置，进一步提高产品生产的合格率。

作为本发明的一种实施方式，所述压板26上开设有安装槽；所述安装槽内设置有磁铁261，磁铁261用于对金属管材的吸附；金属管材被折弯后，可以吸附在磁铁261上，只需手动取下即可，在折弯时，当金属管材因意外从两个l型板431之间脱离时，磁铁261也可以吸附住金属管材，防止金属管材掉落，砸坏其他零件，提高了折弯加工装置的寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述机架1底部安装有若干的凸起11，凸起11用于减少与二号齿条32之间的摩擦；凸起11用于支撑二号齿条32，防止连杆31因二号齿条32过重而产生形变；凸起11与二号齿条32的下侧面接触面积较小，可以有效的减少摩擦，即减少了摩擦产生的热量，同时相邻的凸起11件具有一定的间隙，可以进一步的散热，提高二号齿条32的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述一号齿条23与推杆24之间通过螺栓连接，以便于对压板26进行更换；可以更换为60°或120°等具有不同角度的压板26，以便将板材折弯为不同的角度，提高折弯加工装置的适用性。

使用时，先启动输送机，输送机将铁沙填充进金属管材内部；然后启动加热装置，通过加热装置对金属管材内的铁砂进行加热，使金属管材的温度维持在460-500℃之间；再启动处理加工装置；对金属管材进行折弯，将折弯后的金属管材放置在抖动装置上，启动抖动装置，通过抖动装置将管材内部的高温铁砂重新抖落到输送机上，用于下个金属管材的填充；最后将金属管材进行淬火；将金属管材放置在两个l型板431材之间，通过控制器驱动正反转电机，使得一号齿轮22的转动，出通过一号齿轮22和一号齿条23的啮合传动，使一号齿条23通过推杆24带动压板26，压板26对金属管材进行挤压折弯；同时，一号齿条23在移动时，通过连杆31带动二号齿条32在凸起11上滑动，通过二号齿条32与二号齿轮33啮合传动，二号齿轮33与三号齿轮34啮合传动，使三号齿轮34在电机转动时可以拨动叶轮35旋转，叶轮35旋转产生的气流可以为折弯加工装置散热；叶轮35旋转时可通过叶片拨动挤压板36，挤压一号气囊38，一号气囊38向外鼓气，鼓出的气体被单向供给一号气缸41，用于一号气缸41的伸长，在挤压板36与叶片脱离并未接触到下个叶片时，挤压板36在一号弹簧37的带动下复位，使一号气囊38重新膨胀吸气，使得一号气囊38不断为一号气缸41单向供气，使一号气缸41推动夹持件43向压板26的方向移动，夹持件43与压板26同时向中间靠拢，缩短压板26所需前进的行程；在折弯操作完成后，金属管材被折弯后，五金板被折弯后，控制器控制正反转电机逆时针转动，通过一号齿轮22、一号齿条23和推杆24的相互配合，将压板26复位，一号齿条23通过连杆31、二号齿条32、二号齿轮33和三号齿轮34的配合，三号齿轮34拨动叶轮35逆时针转动，此时一号气囊38不会被挤压，一号气囊38无法为一号气缸41供气，一号气缸41带动夹持件43复位，金属管材吸附在磁铁261上，只需拿取下金属管材即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。