一种双曲率型材弯曲机的制作方法

本发明涉及型材加工设备的技术领域，具体涉及一种双曲率型材弯曲机。

背景技术：

在冶金、化工、石油、电力、制药等行业，经常用到弯曲的金属型材、异形材、板材、螺旋盘管、螺旋半管等特定形状的零部件，用以实现生产过程中加热、冷却、导流。现有的弯管类设备，功能单一，结构复杂，适应性差，只能在特定的一个平面内实现管材的简单弯曲，不能实现三维空间内立体管材的加工，也不能实现不同曲率管材的加工，针对不同形状的产品需重复购置不同的生产设备，造价昂贵。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双曲率型材弯曲机，实现一机多能，相对降低了加工制造成本。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种双曲率型材弯曲机，包括机架，设置于机架上用于支撑并输送型材的送料组件、成型组件与外推组件以及用于为送料组件提供动力的动力装置，所述送料组件包括两根从动轴，所述从动轴的一端穿出机架后同轴固定连接有从动模轮，所述动力装置驱动所述从动轴旋转，所述成型组件包括可升降设置于机架上的上压轮和位于上压轮正下方且高度可调的下压轮，两个所述从动模轮对称分布于所述上压轮及下压轮的两侧；所述上压轮与下压轮之间留有供型材穿过的间隙；所述机架上滑动设置有两个第二滑块，两个所述第二滑块之间转动连接有第二转轴，所述下压轮同轴固定连接在第二转轴的一端且位于第二滑块的远离机架的一侧，所述机架上设置有控制下压轮高度的调节装置，所述调节装置的顶部同轴且转动连接在第二转轴上。

通过采用上述技术方案，加工型材时，动力装置为从动轴提供动力，使从动模轮一直旋转，从一侧的从动模轮上将型材送入弯曲机，从动模轮带着型材进入上压轮与下压轮之间的间隙内；通过调节装置顶着第二转轴，第二转轴带着第二滑块沿机架滑动，实现对第二转轴端部的下压轮高度的升降控制；通过调节上压轮与下压轮的位置，实现对上压轮及下压轮与两个从动模轮之间的中心距的调节，从而可以根据实际需求，压出圆周管或双曲率弯管，实现了一机多能,相对降低了加工生产成本。通过外推组件在型材压弯过程中不断推顶，使型材被在平面内弯曲后向空间延伸，形成具有立体空间结构的产品，解决了传统金属型材弯曲设备通用性差的缺陷。

作为优选，所述调节装置包括第一电机、两个第一齿轮、两个第二丝杆、第二齿轮和支撑块，所述第一电机驱动第二齿轮，所述第二齿轮与两个第一齿轮啮合，两个第二丝杆分别与两个第一齿轮同轴且固定连接，两个第二丝杆的顶端转动连接在支撑块上、底端转动连接在机架上，所述支撑块转动套装在第二转轴上。

通过采用上述技术方案，第一电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮啮合两个第一齿轮并带到第一齿轮转动，第一齿轮同轴带动第二丝杆旋转，使支撑块相对于第二丝杆发生上下位移，从而使支撑块带着第二转轴实现升降。

作为优选，所述机架包括底板、固定连接在底板上方两侧的两个凸形的侧板、连接两个侧板的筋板和包覆在两个侧板之间的端板，两个所述侧板相互平行且垂直于底板设置。

通过采用上述技术方案，采用箱式焊接结构，端板和两个侧板的底部及底板之间围成箱体结构，保证机架满足强度、刚度要求，可满足大口径钢管（≤φ219）的弯制。

作为优选，每个所述侧板上均开设有垂直底板设置的主滑道，两个所述第二滑块分别滑动设置于两个主滑道内，两个所述主滑道内于第二滑块的上方均滑动设置有第一滑块，两个第一滑块之间转动连接有第一转轴，所述上压轮同轴且固定连接在第一转轴的一端且位于第一滑块的远离侧板的一侧。

通过采用上述技术方案，第二滑块沿着主滑道滑动，满足下压轮沿着机架升降。第一转轴同轴连接着上压轮，第一转轴两端的第一滑块带着第一转轴升降，对上压轮的高度进行调节，从而实现上压轮和下压轮的高度调节，可以满足不同曲率型材产品的要求。

作为优选，两个所述侧板的顶端均固定有横板，每个所述横板上均螺纹连接有竖直向下设置的第一丝杆，所述第一滑块转动连接在第一丝杆的底端。

通过采用上述技术方案，通过转动第一丝杆，使其相对于横板向上或向下运动，从而带着第一滑块沿主滑道滑动，实现对上压轮的升降控制。

作为优选，所述第一丝杆的顶端固定设置有卡接块。

通过采用上述技术方案，卡接块的作用是为了和扳手等工具的卡口相匹配卡扣，从而在旋转第一丝杆时，可以借助工具转动调节。

作为优选，所述侧板上于主滑道的两侧对称设置有两个辅滑道，所述辅滑道平行于主滑道设置，所述辅滑道的底端距底板的高度大于主滑道的底端距底板的高度，所述辅滑道内滑动设置有辅压轮，所述辅压轮与从动模轮之间留有夹持型材的间隙。

通过采用上述技术方案，通过辅压轮与从动模轮夹持型材，一方面实现型材的输送，另一方面可以通过调节辅压轮的高度，实现对型材弯曲角度的控制。此外，通过调节辅压轮的位置，可以满足于不同直径或厚度等规格的型材加工，实用性强。

作为优选，所述外推组件包括两组且均设置于从动模轮上方且可相对机架移动，并可向远离机架的一侧顶推型材；两个所述外推组件分别位于上压轮上方的两侧。

作为优选，所述外推组件包括螺杆和转动连接于螺杆一端的转轮，所述螺杆垂直侧板且可拆卸设置在侧板上，所述转轮的轴线平行侧板。

通过采用上述技术方案，通过旋转螺杆，使其带着转轮向靠近或远离侧板的方向移动，当下方的型材自从动模轮向上到达一侧的转轮时，控制转轮距侧板的距离可以调节型材的螺距，两个转轮配合，不仅可实现螺距的控制，而且可以保证型材在三维空间成型的稳定性。

作为优选，所述动力装置包括主动轴、对称设置在主动轴上方两侧的两个介轮轴和驱动主动轴转动的动力组件，所述主动轴和介轮轴的两端均转动连接在两个侧板上，所述主动轴的远离成型组件的一端穿出侧板后同轴固定连接有主齿轮，所述介轮轴远离成型组件的一端穿出侧板后同轴固定连接有介齿轮，两根从动轴对称设置于主动轴的两侧，所述从动轴的远离成型组件的一端同轴固定连接有从动齿轮，所述介齿轮与主齿轮以及从动齿轮相啮合。

通过采用上述技术方案，动力组件驱动主动轴旋转，主动轴带动主齿轮旋转，主齿轮带动介齿轮转动，介齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮带着从动轴一起旋转，从动轴带着从动模轮转动，实现对型材的支撑并输送。主动轴、介轮轴及从动轴的设置，使机械传动过程中各齿轮之间的啮合稳定性更好，保证型材加工过程的稳定性，提高型材加工的质量。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

（1）上压轮、下压轮与送料组件及外推组件配合，可以实现不同曲率、不同螺距的型材弯曲与加工，实现了一机多能，相对降低了加工生产成本；

（2）辅压轮与从动模轮配合，即可实现送料，又可实现对大口径钢管的弯制，实用性强；

（3）箱式结构的机架，满足强度、刚度要求，可满足大口径钢管（≤φ219）的弯制，实用性强。

附图说明

图1为本发明的弯曲机在加工状态的结构示意图；

图2为本发明的成型组件一侧的侧视图；

图3为本发明从成型组件一侧看的立体结构示意图；

图4为机架内的结构示意图；

图5为调节装置的结构示意图。

附图标记：1、机架；11、底板；12、侧板；13、筋板；14、端板；15、横板；21、主动轴；211、主齿轮；31、电机；32、减速电机；41、上压轮；42、下压轮；421、第一电机；422、第一齿轮；423、第二丝杆；424、第二齿轮；425、支撑块；43、第一丝杆；431、卡接块；44、第一滑块；45、第一转轴；46、第二滑块；47、第二转轴；51、主滑道；61、从动轴；611、从动齿轮；62、从动模轮；71、介轮轴；711、介齿轮；81、螺杆；82、转轮；91、辅滑道；92、辅压轮；10、型材。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行进一步的说明。

本发明公开了一种双曲率型材弯曲机，如图1和图2所示，包括机架1，设置于机架1上用于支撑并输送型材10的送料组件、成型组件与外推组件以及用于为送料组件提供动力的动力装置。动力装置包括主动轴21和驱动主动轴21转动的动力组件，动力组件包括电机31和减速电机32，电机31的动力输出端与减速电机32的动力输入端连接，减速电机32的动力输出端与主动轴21固定连接，从而可驱动主动轴21转动。机架1包括底板11、焊接在底板11上方两侧的两个凸形的侧板12、焊接在两个侧板12之间的筋板13和包覆并焊接在两个侧板12之间的端板14，两个侧板12平行且垂直于底板11设置，端板14包在凸形侧板12的下部，并将侧板12的上部与下部形成的凸台上封住，使端板14、两个侧板12的下部及底板11之间形成箱式焊接结构，起到加强支撑的作用。

如图1和图2所示，成型组件包括可升降设置于机架1上的上压轮41和位于上压轮41正下方且高度可调的下压轮42。每块侧板12上均开设有垂直底板11设置的主滑道51，两个侧板12的顶端均固定有横板15，每个横板15上均螺纹连接有竖直向下设置的第一丝杆43，每个第一丝杆43的底端均通过轴承转动连接有第一滑块44，两个第一滑块44之间转动连接有第一转轴45，上压轮41同轴固定连接在第一转轴45的一端且位于第一滑块44的远离侧板12的一侧。通过旋转第一丝杆43，使其带着第一滑块44沿主滑道51滑动，从而带着上压轮41升降，实现对上压轮41的位置调节。为了方便第一丝杆43的旋转调节，在第一丝杆43的顶端焊接有与扳手卡口匹配的棱柱状的卡接块431。主滑道51内于第一滑块44的下方滑动设置有第二滑块46，两个第二滑块46之间转动连接有第二转轴47，下压轮42同轴固定连接在第二转轴47的一端且位于第二滑块46的远离侧板12的一侧。

如图3所示，送料组件包括两根从动轴61，从动轴61的一端穿出侧板12后同轴固定连接有从动模轮62。侧板12上于主滑道51的两侧对称设置有两个辅滑道91，辅滑道91平行于主滑道51设置，辅滑道91的底端距底板11的高度大于主滑道51的底端距底板11的高度，辅滑道91内滑动设置有辅压轮92，辅压轮92与从动模轮62之间留有夹持型材10的间隙。辅压轮92在辅滑道91内的滑动升降结构及原理与上压轮41完全相同，在此不再赘述。

如图4和图5所示，底板11上于第二转轴47的下方设置有驱动下压轮42升降的调节装置，具体包括第一电机421，两个第一齿轮422、两个第二丝杆423、第二齿轮424和支撑块425，支撑块425套装在第二转轴47上并且与第二转轴47之间通过轴承转动连接。两个第二丝杆423分别位于主动轴21的两侧，两个第二丝杆423的上部分别螺纹连接在支撑块425上、下部分别与两个第一齿轮422同轴且固定连接，底端通过轴承转动连接在底板11上。第一电机421驱动第二齿轮424转动，第二齿轮424与两个第一齿轮422啮合，从而带动第二丝杆423在竖直方向发生位移。第二丝杆423垂直支撑块425设置且与支撑块425之间通过轴承转动连接，从而使第一电机421同轴驱动第二齿轮424，第二齿轮424啮合并带着两个第一齿轮422转动，第一齿轮422同轴带着第二丝杆423转动，使支撑块425带着第二转轴47沿着第二丝杆423升降，从而实现对下压轮42的升降控制。

如图1和图4所示，主动轴21的两端分别转动连接在两个侧板12上，主动轴21的远离成型组件的一端穿出侧板12后同轴固定连接有主齿轮211，两根从动轴61对称设置于主动轴21的两侧，从动轴61的远离成型组件的一端同轴固定连接有从动齿轮611。侧板12上于主动轴21上方的两侧对称设置有两个介轮轴71，介轮轴71位于从动轴61的下方。介轮轴71的两端转动连接于两个侧板12上，介轮轴71远离成型组件的一端穿出侧板12后同轴固定连接有介齿轮711，介齿轮711与主齿轮211以及从动齿轮611相啮合，从而电机31驱动减速电机32，减速电机32驱动主齿轮211，主齿轮211驱动介齿轮711，介齿轮711驱动从动齿轮611，从动齿轮611带着从动轴61转动，从动轴61带着从动模轮62转动，使型材10从一个从动模轮62上穿入，从上压轮41与下压轮42之间穿过后从另一个从动模轮62上穿出，实现不断送料过程。

如图5所示，外推组件设置有两组，分别位于上压轮41上方的两侧。每组外推组件均位于从动模轮62上方且可相对侧板12移动，并可向远离侧板12的一侧顶推型材10。外推组件的具体结构包括螺杆81和转动连接于螺杆81一端的转轮82，螺杆81垂直侧板12且可拆卸设置在侧板12上，转轮82的轴线平行侧板12；通过转动螺杆81使其控制转轮82与侧板12之间的间距，从而实现对型材10弯曲螺距的控制。

本发明的实施原理具体如下：

根据加工需求，调节辅压轮92的高度，从而实现型材10弯曲口径的控制；调节上压轮41与下压轮42的高度，从而可以实现对型材10弯曲的曲率控制；比如，下压轮42的高度高于从动模轮62，则会弯出至少两个曲率的产品；调节两个转轮82距侧板12的距离，可以实现对产品的螺距的控制，并且调节输出侧的转轮82距侧板12的距离大于另一个的距离，则会对空间弯曲后的型材10起到支撑的左右，使其在不断向远离侧板12的方向延伸时更加稳定；如图3所示，将代加工的型材10自一侧的从动模轮62送入弯曲机，在从动模轮62与辅压轮92的夹持输送下进入上压轮41与下压轮42之间被压弯，然后向上经过另一个从动模轮62与辅压轮92的弯曲后，送向外推组件的转轮82处，在两个转轮82的输送、推顶及支撑下，实现稳定的立体螺旋等产品的加工过程。此外，更换从动模轮62、辅压轮92、上压轮41和下压轮42的型号及结构，可以实现钢带压制双曲率半园管的制作，以及矩形钢、圆钢、槽钢、角钢、带钢等压制圆环类开环或闭环制品的制作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。