一种滤清器中心管成型装置的制作方法

本发明涉及滤清器生产领域，具体涉及一种滤清器中心管成型装置。

背景技术：

滤清器，是指通过滤纸起过滤杂质或者气体的作用的配件。一般是指汽车滤清器，是发动机的配件。按不同过滤功能分为：机油滤清器，燃油滤清器(汽油滤清器、柴油滤清器、油水分离器、液压滤清器)，空气滤清器，空调滤清器等。发动机有空气、机油、燃油三种滤清器，一般称作"三滤"，加上空调滤清器，俗称四滤。分别担负润滑系统，燃烧系统中介质，发动机进气系统、车厢空气循环系统的过滤。滤清器的中心管是一种侧壁开有通孔的筒状，其主要作用是将滤清器的滤纸撑起，过滤介质经滤纸过滤后通过中心管侧壁进入中心管内部，再从滤清器流出，完成过滤工作，现有技术中，中心管的生产多采用金属带螺旋卷绕，形成中心管，随后在中心管侧壁上打孔，因而生产效率较低，且产品质量一般，同一中心管上相邻两段金属带重叠的部分结合效果不好，因此中心管的整体质量一般。

另外在将中心管切断时，其切断过程也存在一定缺陷，如申请号为201120178315.7的中国实用新型专利公开了一种用于螺旋中心管加工的成型物料的切料装置，其利用齿轮转动，带动压块压在刀片上，进而实现对中心管的切割，但是当螺栓再次回到弧形槽中时，由于齿轮有可能没有运动成完整的一圈，造成刀片没有将中心管完全切掉，会出现切断不完全，有毛刺等缺陷，影响中心管质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：现有技术中中心管上相邻两段金属带之间结合效果不好、中心管整体质量不好的技术问题。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种滤清器中心管成型装置，包括转动安装在机架上的带卷，以带卷的金属带传送方向为后，带卷的后方依次设置有打孔装置、压痕翻边装置、侧压装置、卷管装置，还包括控制单元；

所述压痕翻边装置包括上压轮、下压轮、压轮驱动机构，压轮驱动机构由控制单元控制，来自打孔装置的金属带被夹持在上压轮、下压轮之间，压轮驱动机构带动上压轮或者下压轮转动，上压轮与下压轮配合在金属带上压出沿金属带传送方向的凸筋，同时将金属带的两个侧边分别向上、下方向翻边；

所述侧压装置包括转动设置在金属带两侧的侧压轮，侧压轮轴线沿竖直方向，金属带向后传送，在侧压轮将金属带翻边进一步向内侧折弯；

所述卷管装置包括设置在机架上的引导筒，引导筒中转动安装有卷管轴，卷管轴的第一端从引导筒的第一端伸出，所述引导筒、卷管轴同轴，且二者的第一端整体水平向金属带传送的方向倾斜，所述引导筒的第二端位于金属带翻边向下的一侧，金属带从下方沿着引导筒的第一端端面逐渐螺旋卷曲，卷曲一圈，两侧翻边钩住堆叠，翻边堆叠处下方设置有顶压轮，且顶压轮与卷管轴的转向相反，还包括由控制单元控制的卷管轴驱动机构、顶压轮驱动机构，在卷管轴驱动机构、顶压轮驱动机构的带动下，翻边被顶压轮、卷管轴压叠在一起，并卷在卷管轴上，卷管完成的中心管则在卷管轴的第一端螺旋面的推动下逐渐沿着卷管轴向卷管轴的第一端旋转移动。

本发明中的一种滤清器中心管成型装置在实际应用时，上压轮、下压轮、卷管轴等带动金属带向后传输，打孔装置会在金属带上打孔，此孔用于后续形成中心管后，被过滤介质从孔中经过，随后上压轮、下压轮在金属带上压出沿金属带传送方向的凸筋，同时将金属带的两个侧边分别向上、下方向翻边，然后在侧压轮的作用下，金属带翻边进一步向内侧折弯，以便于后续操作，随后在卷管轴、顶压轮的作用下，金属带在引导筒端面的引导下，逐渐沿着螺旋形的路径缠绕到卷管轴上，翻边被顶压轮、卷管轴压叠在一起，因此形成的中心管质量较好，接下来，在引导筒端面、顶压轮、卷管轴共同作用下，中心管逐渐向卷管轴移动，成型结束，整体生产效率较高，产品质量较好。

优化的，卷管装置的出管处设置有中心管切断装置，所述中心管切断装置包括转动安装在机架上的转盘，转盘与卷管轴及中心管同轴，且中心管穿过转盘，转盘上滑动设置有刀架，刀架上设置切刀，刀架通过引导机构安装在转盘上，刀架上还设置有平行于引导机构引导方向的齿条，所述转盘上转动设置有与齿条啮合的齿轮，齿轮的转轴上设置有拨杆，拨杆的端部转动设置有滚轮，所述拨杆与转盘之间通过拉紧件连接，所述转盘与滚轮之间转动设置有顶环，顶环的圆周面上设置有至少三个凸块，机架上设置有与凸块配合的倾斜的长孔，在拉紧件的作用下，滚轮压在顶环远离转盘的一侧上，还包括设置在机架上的由控制单元控制的转盘驱动机构、顶环驱动机构，顶环驱动机构带动顶环转动一定角度，凸块沿倾斜的长孔移动，顶环转动的同时，向中心管移动的方向移动，顶环推动滚轮，拉紧件伸展，切刀移动至能够切到中心管的位置，转盘驱动机构带动转盘转动，切刀将中心管切断。

当中心管从卷管轴端部伸出特定长度后，顶环驱动机构带动顶环转动一定角度，凸块沿倾斜的长孔移动，顶环转动的同时，向中心管移动的方向移动，顶环推动滚轮，拉紧件伸展，切刀移动至能够切到中心管的位置，转盘驱动机构带动转盘转动，切刀将中心管切断，转盘转动超过一圈，即可将中心管彻底切断，因此切割断面质量较好，本发明中的一种滤清器中心管成型装置在实际应用时，整体生产效率较高，产品质量较好。

优化的，所述转盘驱动机构包括设置在机架上的电机，电机输出轴上设置有驱动齿轮，转盘上设置有与驱动齿轮啮合的齿，电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮则通过转盘上的齿驱动转盘转动，电机由控制单元控制。电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮则通过转盘上的齿驱动转盘转动，进而实现对中心管的切割，结构简单，切割质量较好。

优化的，所述切刀刀刃呈圆形，切刀转动安装在刀架上，且切刀的转动轴平行于中心管，切刀的刀刃能够与卷管轴形成剪切动作，进而将中心管切断。滚动切割相对于滑动切割动作过程更为顺畅，切割质量更好，且切割效率高。

优化的，当顶环运动至将切刀带动至切割位置时，所述滚轮的轮面正压在顶环的表面。滚轮的轮面正压在顶环的表面，整体接触面积大，对滚轮的轮面及顶环整体磨损较小，使用寿命长。

优化的，所述凸块与长孔滑动配合。凸块与长孔滑动配合能够尽可能的减少凸块在长孔中的活动量，确保切割正常。

优化的，所述机架上设置有伸缩机构，伸缩机构的活动端正对来自卷管轴的中心管的末端，伸缩机构的活动端设置有第二感应装置，当中心管从卷管轴伸出至特定长度后，中心管触发第二感应装置，第二感应装置将信号传输至控制单元，控制单元控制中心管停止伸出，伸缩机构带动第二感应装置缩回，切刀将中心管切断，中心管被切断并落下后，伸缩机构带动第二感应装置复位。

当中心管从卷管轴伸出至特定长度后，中心管触发第二感应装置，第二感应装置将信号传输至控制单元，控制单元控制中心管停止伸出，伸缩机构带动第二感应装置缩回，切刀将中心管切断，中心管被切断并落下后，伸缩机构带动第二感应装置复位，可准确保证中心管的长度，提高产品质量。

优化的，所述机架上铰接设置有摆臂，摆臂上转动设置有轴线平行于带卷轴线的压带轮，压带轮压在带卷表面，机架上还设置有第一感应装置，带卷金属带耗尽时，摆臂摆动至触发第一感应装置的位置，第一感应装置将信号传输至控制单元，控制单元控制整个装置停机。

压带轮能够始终压在金属带表面，以防止金属带从带卷上松脱，影响上料，第一感应装置则能够及时感应金属带耗尽，以便及时更换带卷。

优化的，所述上压轮表面设置网纹成型面，网纹成型面能够在金属带表面压出网纹。网纹成型面便于驱动金属带。

优化的，所述顶压轮表面设置有摩擦压痕纹，摩擦压痕纹能够推动金属带螺旋缠绕到卷管轴上，并在金属带表面压出凹痕。摩擦压痕纹便于推动金属带缠绕到卷管轴上，同时确保中心管缠绕结合的质量较好。

本发明的优点在于：

1.本发明中的一种滤清器中心管成型装置在实际应用时，上压轮、下压轮、卷管轴等带动金属带向后传输，打孔装置会在金属带上打孔，此孔用于后续形成中心管后，被过滤介质从孔中经过，随后上压轮、下压轮在金属带上压出沿金属带传送方向的凸筋，同时将金属带的两个侧边分别向上、下方向翻边，然后在侧压轮的作用下，金属带翻边进一步向内侧折弯，以便于后续操作，随后在卷管轴、顶压轮的作用下，金属带在引导筒端面的引导下，逐渐沿着螺旋形的路径缠绕到卷管轴上，翻边被顶压轮、卷管轴压叠在一起，因此形成的中心管质量较好，接下来，在引导筒端面、顶压轮、卷管轴共同作用下，中心管逐渐向卷管轴移动，成型结束，整体生产效率较高，产品质量较好。

2.当中心管从卷管轴端部伸出特定长度后，顶环驱动机构带动顶环转动一定角度，凸块沿倾斜的长孔移动，顶环转动的同时，向中心管移动的方向移动，顶环推动滚轮，拉紧件伸展，切刀移动至能够切到中心管的位置，转盘驱动机构带动转盘转动，切刀将中心管切断，转盘转动超过一圈，即可将中心管彻底切断，因此切割断面质量较好，本发明中的一种滤清器中心管成型装置在实际应用时，整体生产效率较高，产品质量较好。

3.电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮则通过转盘上的齿驱动转盘转动，进而实现对中心管的切割，结构简单，切割质量较好。

4.滚动切割相对于滑动切割动作过程更为顺畅，切割质量更好，且切割效率高。

5.滚轮的轮面正压在顶环的表面，整体接触面积大，对滚轮的轮面及顶环整体磨损较小，使用寿命长。

6.凸块与长孔滑动配合能够尽可能的减少凸块在长孔中的活动量，确保切割正常。

7.当中心管从卷管轴伸出至特定长度后，中心管触发第二感应装置，第二感应装置将信号传输至控制单元，控制单元控制中心管停止伸出，伸缩机构带动第二感应装置缩回，切刀将中心管切断，中心管被切断并落下后，伸缩机构带动第二感应装置复位，可准确保证中心管的长度，提高产品质量。

8.压带轮能够始终压在金属带表面，以防止金属带从带卷上松脱，影响上料，第一感应装置则能够及时感应金属带耗尽，以便及时更换带卷。

9.网纹成型面便于驱动金属带。

10.摩擦压痕纹便于推动金属带缠绕到卷管轴上，同时确保中心管缠绕结合的质量较好。

附图说明

图1为本发明实施例中一种滤清器中心管成型装置的主视图；

图2为图1中a-a的剖视图；

图3为图1中b-b的剖视图；

图4为图1中c-c的剖视图；

图5为图1中d-d的剖视图；

图6为图1中e-e的剖视图；

图7为图1中f-f的剖视图；

图8为本发明实施例中一种滤清器中心管成型装置的俯视图；

图9为图8中g向视图；

图10为图8中h向视图；

其中，

机架-1、摆臂-11、压带轮-12、第一感应装置-13、第一引导块-14、第二引导块-15、第三引导块-16、盛料筐-17；

带卷-2；

打孔装置-3；

压痕翻边装置-4、上压轮-41、下压轮-42、压轮驱动机构-43；

侧压装置-5、侧压轮-51；

卷管装置-6、引导筒-61、卷管轴-62、顶压轮-63、卷管轴驱动机构-64、顶压轮驱动机构-65；

中心管切断装置-7、转盘-71、切刀-72、引导机构-73、齿条-74、拨杆-75、拉紧件-76、顶环-77、转盘驱动机构-711、驱动齿轮-712、齿轮-741、滚轮-751、凸块-771、长孔-772、顶环驱动机构-773；

伸缩机构-8、第二感应装置-81。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、8所示，一种滤清器中心管成型装置，包括机架1、带卷2、打孔装置3、压痕翻边装置4、侧压装置5、卷管装置6、中心管切断装置7、伸缩机构8、控制单元。

如图1、8所示，本实施例中所述机架1的主要作用是为其他零部件提供安装位置，其不限于特定形状，只要能够满足将其余零部件配合安装，并且实现相应功能即可，本实施例中的控制单元采用plc，plc为现有技术，本领域技术人员根据实际需求进行编程即可实现相应控制。

如图1、8所示，所述带卷2转动安装在机架1上，以带卷2的金属带传送方向为后，带卷2的后方依次设置有打孔装置3、压痕翻边装置4、侧压装置5、卷管装置6，卷管装置6的出管处设置有中心管切断装置7。

如图1、8所示，所述机架1上铰接设置有摆臂11，摆臂11上转动设置有轴线平行于带卷2轴线的压带轮12，压带轮12压在带卷2表面，机架1上还设置有第一感应装置13，带卷2金属带耗尽时，摆臂11摆动至触发第一感应装置13的位置，第一感应装置13将信号传输至控制单元，控制单元控制整个装置停机，本实施例中所述压带轮12靠重力压在带卷2上，第一感应装置13可采用位置开关或者其他能够实现信号传输功能的器件，第一感应装置13为现有技术。

所述打孔装置3可采用压力机或者其他打孔机械，能够在金属带上按照设计要求打出孔即可。

如图1、3、8所示，所述压痕翻边装置4包括上压轮41、下压轮42、压轮驱动机构43，压轮驱动机构43由控制单元控制，来自打孔装置3的金属带被夹持在上压轮41、下压轮42之间，压轮驱动机构43带动上压轮41或者下压轮42转动，上压轮41与下压轮42配合在金属带上压出沿金属带传送方向的凸筋，同时将金属带的两个侧边分别向上、下方向翻边，本实施例中，所述压轮驱动机构43采用电机，电机驱动上压轮41转动。

如图3所示，所述上压轮41表面设置网纹成型面，网纹成型面能够在金属带表面压出网纹。

进一步的，如图1、2、8所示，所述压痕翻边装置4的前方、打孔装置3的后方设置有第一引导块14，第一引导块14中设置有供金属带通过的引导孔，金属带经引导孔进入压痕翻边装置4，进而确保压痕、翻边位置准确，确保后续中心管质量。

如图1、5、8所示，所述侧压装置5包括转动设置在金属带两侧的侧压轮51，侧压轮51轴线沿竖直方向，金属带向后传送，在侧压轮51将金属带翻边进一步向内侧折弯。

进一步的，如图1、4、8所示，所述侧压装置5的前方、压痕翻边装置4的后方设置有第二引导块15，第二引导块15中设置有供压痕、翻边之后的金属带通过的引导孔，金属带经引导孔进入侧压装置5，以确保金属带能够准确进入预定的侧压位置。

如图1、7、8所示，所述卷管装置6包括设置在机架1上的引导筒61，引导筒61中转动安装有卷管轴62，卷管轴62的第一端从引导筒61的第一端伸出，所述引导筒61、卷管轴62同轴，且二者的第一端整体水平向金属带传送的方向倾斜，所述引导筒61的第二端位于金属带翻边向下的一侧，金属带从下方沿着引导筒61的第一端端面逐渐螺旋卷曲，卷曲一圈，两侧翻边钩住堆叠，翻边堆叠处下方设置有顶压轮63，且顶压轮63与卷管轴62的转向相反，还包括由控制单元控制的卷管轴驱动机构64、顶压轮驱动机构65，在卷管轴驱动机构64、顶压轮驱动机构65的带动下，翻边被顶压轮63、卷管轴62压叠在一起，并卷在卷管轴62上，卷管完成的中心管则在卷管轴62的第一端螺旋面的推动下逐渐沿着卷管轴62向卷管轴62的第一端旋转移动，进一步的，如图8所示，所述卷管轴62与金属带传送方向之间的夹角满足：金属带螺旋缠绕到卷管轴62上时，相邻两金属带边缘平齐且有部分重叠，重叠处的翻边能够相互钩住并且叠在一起，其不限于特定角度。

本实施例中，所述卷管轴驱动机构64、顶压轮驱动机构65均采用电机，另外，根据实际情况，卷管轴62、顶压轮63的驱动也可通过同一个电机实现，只需设置相应的传动构件，实现联动即可。

如图7所示，所述顶压轮63表面设置有摩擦压痕纹，摩擦压痕纹能够推动金属带螺旋缠绕到卷管轴62上，并在金属带表面压出凹痕。

进一步的，如图1、6、8所示，所述卷管装置6的前方、侧压装置5的后方设置有第三引导块16，第三引导块16中设置有供进一步侧压之后的金属带通过的引导孔，金属带经引导孔之后进入卷管装置6，确保金属带能够准确缠绕到卷管轴62上，保证中心管质量。

如图8-10所示，所述中心管切断装置7包括转动安装在机架1上的转盘71，转盘71与卷管轴62及中心管同轴，且中心管穿过转盘71，转盘71上滑动设置有刀架，刀架上设置切刀72，刀架通过引导机构73安装在转盘71上，刀架上还设置有平行于引导机构73引导方向的齿条74，所述转盘71上转动设置有与齿条74啮合的齿轮741，齿轮741的转轴上设置有拨杆75，拨杆75的端部转动设置有滚轮751，所述拨杆75与转盘71之间通过拉紧件76连接，本实施例中所述拉紧件76采用拉簧或者拉力带，只要能够提供拉力即可，具体的，如图8所示，本实施例中拉紧件76的第一端连接在拨杆75的中间，拉紧件76的第二端连接在转盘71上与拨杆75正对的位置。

所述转盘71与滚轮751之间转动设置有顶环77，顶环77的圆周面上设置有至少三个凸块771，本实施例中，所述凸块771设置四个，机架1上设置有与凸块771配合的倾斜的长孔772，在拉紧件76的作用下，滚轮751压在顶环77远离转盘71的一侧上，还包括设置在机架1上的由控制单元控制的转盘驱动机构711、顶环驱动机构773，顶环驱动机构773采用气缸，顶环驱动机构773带动顶环77转动一定角度，凸块771沿倾斜的长孔772移动，顶环77转动的同时，向中心管移动的方向移动，顶环77推动滚轮751，拉紧件76伸展，切刀72移动至能够切到中心管的位置，转盘驱动机构711带动转盘71转动，切刀72将中心管切断。

如图8、9所示，所述转盘驱动机构711包括设置在机架1上的电机，电机输出轴上设置有驱动齿轮712，转盘71上设置有与驱动齿轮712啮合的齿，电机带动驱动齿轮712转动，驱动齿轮712则通过转盘71上的齿驱动转盘71转动，电机由控制单元控制。

如图8、9所示，所述切刀72刀刃呈圆形，切刀72转动安装在刀架上，且切刀72的转动轴平行于中心管，切刀72的刀刃能够与卷管轴62形成剪切动作，进而将中心管切断。

如图8、9所示，所述引导机构73采用导柱导套结构或者滑块导轨结构进行引导。当顶环77运动至将切刀72带动至切割位置时，所述滚轮751的轮面正压在顶环77的表面。所述凸块771与长孔772滑动配合。

如图8、10所示，所述机架1上设置有伸缩机构8，伸缩机构8采用气缸，伸缩机构8的活动端正对来自卷管轴62的中心管的末端，伸缩机构8的活动端设置有第二感应装置81，当中心管从卷管轴62伸出至特定长度后，中心管触发第二感应装置81，第二感应装置81将信号传输至控制单元，控制单元控制中心管停止伸出，伸缩机构8带动第二感应装置81缩回，切刀72将中心管切断，中心管被切断并落下后，伸缩机构8带动第二感应装置81复位，所述第二感应装置81可采用位置开关或者其他能够实现信号传输功能的器件，第二感应装置81为现有技术。

进一步的，如图10所示，所述卷管轴62的末端下方设置有用于盛放中心管的盛料筐17，被切断的中心管落入盛料筐17中。

工作原理：

如图1、8所示，本发明中的一种滤清器中心管成型装置在实际应用时，上压轮41、下压轮42、卷管轴62等带动金属带向后传输，打孔装置3会在金属带上打孔，此孔用于后续形成中心管后，被过滤介质从孔中经过，随后上压轮41、下压轮42在金属带上压出沿金属带传送方向的凸筋，同时将金属带的两个侧边分别向上、下方向翻边，然后在侧压轮51的作用下，金属带翻边进一步向内侧折弯，以便于后续操作，随后在卷管轴62、顶压轮63的作用下，金属带在引导筒61端面的引导下，逐渐沿着螺旋形的路径缠绕到卷管轴62上，翻边被顶压轮63、卷管轴62压叠在一起，因此形成的中心管质量较好，接下来，在引导筒61端面、顶压轮63、卷管轴62共同作用下，中心管逐渐向卷管轴62移动，当中心管从卷管轴62端部伸出特定长度后，顶环驱动机构773带动顶环77转动一定角度，凸块771沿倾斜的长孔772移动，顶环77转动的同时，向中心管移动的方向移动，顶环77推动滚轮751，拉紧件76伸展，切刀72移动至能够切到中心管的位置，转盘驱动机构711带动转盘71转动，切刀72将中心管切断，转盘71转动超过一圈，即可将中心管彻底切断，因此切割断面质量较好，本发明中的一种滤清器中心管成型装置在实际应用时，整体生产效率较高，产品质量较好。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。