一种数控弯管工装的制作方法

本实用新型涉及一种数控弯管工装。

背景技术：

数控弯管加工是一种采用数控加工设备并利用不同规格不同弯管半径工装进行导管弯曲加工的方法。如图1所示，数控加工设备（未画出）上设有作为动力输出装置的安装转台101，现有数控弯管工装包括螺纹连接在安装转台101上的中心轴102，工装轮103同轴套装在中心轴102上，并通过与中心轴102固连的螺母104将工装轮103压紧在安装转台101上，工装轮103和安装转台101间还设有传递扭矩的定位键105，工装轮103上设夹持段1031和弯曲段1032，数控弯管工装还包括将待弯导管压紧在工装轮103的夹持段1031上的压紧块106和对待弯导管限位导向的导向块107，该压紧块106和导向块107均固装在设备上，工装轮103、压紧块106和导向块107上均设有位置相互对应的用于放置待弯导管的圆弧槽。导管弯曲过程中，移动工装轮103、压紧块106和导向块107，使压紧块106将待弯导管压紧在工装轮103的夹持段1031上的圆弧槽内，移动导向块107至工装轮103的相应位置，使待弯导管位于导向块107的圆弧槽内，操动设备使安装转台101带动工装轮103与压紧块106携带被压紧的待弯导管旋转一定角度，与此同时设备上的夹持轴（未画出）推动导管与导向块107一起沿导管长度方向前进，并使导向块107始终将导管压紧在工装轮103的夹持段1031上的圆弧槽内，此时弯成第一个弯管动作。随后工装轮103、压紧块106与导向块107松开，夹持轴带动导管旋转相应角度并且前进至下一工位，对导管进行下一个弯曲动作。

现有数控弯管工装通过定位键和中心轴将扭矩传递给工装轮，定位键承受较大的扭矩，中心轴承受较小的扭矩，且在弯曲的过程中压紧块和导向块将导管压紧在工装轮的夹持段上时，中心轴还会承受来自压紧块的压力，为保证中心轴不变形，要求中心轴尺寸最小为13mm。但是当所需求的导管半径与弯曲半径均较小时，由于中心轴尺寸已达到满足不变形的最小尺寸，工装轮上设有圆弧槽处的径向壁厚会较薄、余量较少，在中心轴带动工装轮旋转的过程中，工装轮上设置圆弧槽处极易变形，最终会影响弯曲导管的加工精度和质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种数控弯管工装，用于解决导管半径和弯曲半径减小时，工装轮上设有圆弧槽处的余量较少，导致此处极易变形的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型数控弯管工装的技术方案是：数控弯管工装包括用于与数控加工设备的安装转台同轴固连的工装轮，还包括对待弯导管限位导向的导向块和与工装轮配合使用以将待弯导管压紧在工装轮上的压紧块，所述工装轮、压紧块和导向块上均设有用于放置待弯导管且位置相互对应的圆弧槽，所述工装轮上设有转接凸缘，工装轮上的圆弧槽设在转接凸缘的上方，转接凸缘上设有用于将工装轮紧固装配在安装转台上的紧固连接结构。

本实用新型的有益效果是：工装轮上设有转接凸缘，该转接凸缘上设有将其紧固装配在安装转台上的紧固连接结构，由安装转台传递扭矩给工装轮，释放了现有技术中工装轮上的中心轴空间，在不设置中心轴或设置较细中心轴的数控弯管工装上，工装轮上方便布置适配较小尺寸导管弯曲较小弯曲半径的圆弧槽，且设置圆弧槽处的余量大大增加，降低工装轮在弯曲工作中变形的可能。

作为对上述紧固连接结构的进一步限定，所述紧固连接结构包括设在所述转接凸缘上沿所述工装轮周向均布的至少两个通孔，用于与安装转台上的相应安装孔对应贯通以穿装将工装轮紧固装配在所述安装转台上的紧固连接件。这种紧固连接结构使工装轮可以承受较大的扭力，而不至与设备在周向发生相对转动。

进一步地，所述转接凸缘位于所述工装轮的底部。便于与安装转台的紧固连接。

进一步地，该数控弯管工装还包括用于同轴的固定装配在安装转台中心位置处的中心轴，所述工装轮具有用于与中心轴定位插装的中心孔。通过中心轴的中心定位作用，确保工装轮工作过程中的定轴旋转。

作为对上述中心轴的进一步限定，所述中心轴为台阶轴，该台阶轴具有用于与所述安装转台固连的大径段，所述工装轮上的圆弧槽设在与台阶轴的小径段位置对应处。采用台阶轴结构形式定位的中心轴，可使在台阶轴的小径段对应位置处设置较小弯曲半径的圆弧槽，且圆弧槽处的工装轮余量不至过小，降低工装轮工作过程中变形的可能。

进一步地，所述工装轮在沿其轴向上设有至少两个适配相同或不同尺寸导管弯曲不同的弯曲半径或者设有至少两个适配相同或不同尺寸导管弯曲相同的弯曲半径的圆弧槽。使该数控弯管工装针对不同尺寸导管可弯曲不同的弯曲半径，具有较好的通用性。

进一步地，所述工装轮上设有至少一个用于与安装转台的键槽对齐以供定位键插装的键槽。定位键对工装轮起定位作用的同时，传递安装转台输出的扭矩，减小紧固连接结构上的受力，增加数控弯管工装的结构稳定性、延长其使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中数控弯管工装结构示意图；

图2为本实用新型提供的数控弯管工装结构示意图；

图3为本实用新型提供的数控弯管工装结构主视图；

图4为图3的左视图；

图5为图3的俯视图；

图6为本实用新型提供的数控弯管工装弯曲后的结构示意图；

图1中：101-安装转台，102-中心轴，103-工装轮，104-螺母，105-定位键，106-压紧块，107-导向块，1031-夹持段，1032-弯曲段；

图2至图6中：1-安装转台，6-压紧块，7-导向块，9-中心轴，10-小径段，11-大径段，12-工装轮，13-夹持段，14-弯曲段，15-转接凸缘，16-通孔，19-第三圆弧槽，20-第二圆弧槽，21-第一圆弧槽，22-定位键。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型数控弯管工装的具体实施例，如图2至图6所示，该工装包括用于固定在数控加工设备（未画出）的安装转台1上的中心轴9，在此先介绍数控加工设备上的安装转台1。如图2所示，该安装转台1是数控加工设备的一部分，作为数控加工设备的动力输出装置，可传递由数控加工设备传递出去的扭矩，且安装转台1在其旋转中心的轴向均布六个用于与紧固螺钉配合的安装孔和与安装孔错开并对称布置的两个键槽。如图4所示，上述固定在安装转台1上的中心轴9为台阶轴，台阶轴包括小径段10和与设备通过螺纹连接的大径段11。该数控弯管工装还包括工装轮12，工装轮12通过其上设有的与台阶轴结构相适配的中心孔套装在台阶轴上，并由台阶轴定位找正工装轮12的旋转中心。

如图2至图5所示，本实施例中的工装轮12在其周向上具有直线结构的夹持段13和圆弧结构的弯曲段14，工装轮12上还设有一体固连且位于工装轮12下部的转接凸缘15，在转接凸缘15的周向上设有与安装转台1上的安装孔位置对应的四个通孔16，紧固螺钉穿过该通孔16并锁紧在安装转台1的安装孔中，该通孔16即为将工装轮12紧固装配在安装转台1上的紧固连接结构，本实施例中的紧固连接件为紧固螺钉，在其他实施例中，该紧固连接件也可为销钉或铆钉，与本实施例相比，紧固螺钉的连接方式使数控弯管工装的结构更加稳定，且紧固螺钉便于拆卸，方便数控弯管工装的安装和拆卸；其他实施例中，作为转接凸缘上紧固连接结构的通孔数量为两个或者三个或者大于四个，数量越多越有助于增加数控弯管工装结构的稳定性，但是零件数量越多，越不便于该数控弯管工装的操作。其他实施例中，安装转台上设有高于设备平面的法兰凸缘，该法兰凸缘上设有均布的安装孔，紧固连接结构为焊接在转接凸缘上且与法兰凸缘上的安装孔位置对应的的螺栓，该螺栓穿过法兰凸缘上的安装孔，并通过螺母与螺栓的配合将工装轮紧固装配在安装转台上。

如图2至图5所示，本实施例中转接凸缘15的下端面上还设有用于与安装转台1的键槽对齐以供定位键22插装的键槽，定位键22在限制工装轮12与安装转台1相对转动的同时，还承担一部分安装转台1输出的扭矩，其他实施例中，安装转台上的键槽数量大于两个，转接凸缘上的键槽位置和数量均与安装转台上的键槽位置和数量对应。本实施例中采用紧固连接件和定位键22将安装转台1输出的扭矩传递给工装轮12，而中心轴9仅起中心定位作用，不传递扭矩，固无需限制中心轴9的尺寸，所以在其他实施例中，上述作为中心轴的台阶轴可以省去小径段，只需要下部的大径段定位找正工装的旋转轴线即可；或者将工装轮设置为实心轮，其下端中心伸出一体成型的轴端，该轴端定位在设备上找正工装轮的旋转轴线；或者将工装轮设置为实心轮，不再设置中心轴，其转接凸缘直接与设备固连，通过工装轮上周向均布的通孔，找正工装轮的旋转轴线。

如图2至图5所示，本实施例中的数控弯管工装还包括其中一边与设备通过紧固件固连的压紧块6和导向块7，基于上述工装轮12的结构和装配方式，工装轮12外壁上在转接凸缘15的上方设有第一圆弧槽21，相应的在压紧块6和导向块7的另一边分别设有与第一圆弧槽21位置对应的第二圆弧槽20和第三圆弧槽19。导管的弯曲工作过程中，压紧块6通过其第二圆弧槽20将待弯导管压紧在工装轮12夹持段13上的第一圆弧槽21内，导向块7通过其第三圆弧槽19将待弯导管压紧在工装轮12弯曲段14上的第一圆弧槽21内。本实施例中装配有小径段10的工装轮12相对其他实施例中装配有13mm中心轴的工装轮在设置第一圆弧槽处的余量有所增加，工装轮12在第一圆弧槽21处的径向尺寸增加，使此处在承受弯曲扭力和压紧块6的压紧力作用时不易产生变形。其他实施例中，工装轮的台阶轴省去小径段，或者工装轮为实心轮，这两种实施例中，工装轮在第一圆弧槽处的余量相对设置中心轴的工装轮在第一圆弧槽处的余量更大，可承受的压紧块的压紧力更大，在弯曲工作的过程中，更不容易变形。

如图2至图5所示，本实施例中，工装轮12、压紧块6和导向块7在工装轮12轴向上设有对应的针对相同尺寸导管弯曲两个不同弯曲半径的弯曲段14和第一圆弧槽21，其他实施例中，在工装轮轴向上设置针对相同尺寸导管弯曲一个或大于两个不同弯曲半径的弯曲段和第一圆弧槽；或者设置针对不同尺寸导管弯曲一个或不小于两个相同或者不同弯曲半径的弯曲段和第一圆弧槽。使该数控弯管工装在对导管的弯曲加工中具有较好的通用性。

该数控弯管工装工作的过程中，操动设备移动工装轮12和压紧块6，使压紧块6的第二圆弧槽20将待弯导管压紧在工装轮12夹持段13上适配待弯导管的第一圆弧槽21内，导向块7移动至工装轮12的相应位置处，并与压紧块6接触，使待弯导管处于导向块7的第三圆弧槽19内，操动设备在安装转台1的驱动下，使工装轮12与压紧块6旋转相应的角度，同时设备上的夹持轴（未画出）夹持导管前进，导向块7沿导管长度方向前进使导管始终压紧在工装轮12的第一圆弧槽21内，完成导管的第一个弯曲，如图6所示。松开工装轮12、压紧块6与导向块7，夹持轴夹紧导管旋转并前进相应的距离至导管的待弯工位处，进行第二次相同弯曲半径的弯曲操作，或者更换至具有不同弯曲半径的第一圆弧槽21内以对导管进行第二次不同弯曲半径的弯曲操作。

其他实施例中，上述工装轮、压紧块和导向块上可设置安装位置和定位槽，用以加装适配多种导管尺寸弯曲多种弯曲半径的工装块，也可满足不同尺寸导管的不同弯曲半径需求。