一种快速弯曲成型装置的制作方法

本发明涉及一种用于管材的快速弯曲成型装置。

背景技术：

目前对于管道的塑形弯曲成形装置通常采用转臂的形式，转臂在工作过程中都必须经历正转、停止、反转停止、正转的循环，在这些工作循环中真正作业的只有正转动作，而其余动作都是准备动作浪费了大量的时间；转臂的质量大，转动惯量也大，从旋转到停止的过程容易产生较大的冲击，直接影响设备的工作寿命与工作效率；由于安装空间的限制，转臂的连接部位一般比较薄弱，而所受载荷又比较大，容易发生断裂事故，严重影响生产；为了实现其功能转臂结构通常比较复杂，检测与控制困难，设备的制造成本高；此外，现有设备每一次弯管动作过程复杂、准备时间长，且一次只能成形一道弯，工作效率低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、加工效率高、具有多种加工形式的快速弯曲成型装置。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种快速弯曲成型装置，包括机架，机架上安装有机头轮模组件、伺服电机与主轴，主轴通过轴承支撑在支架上，主轴由伺服电机驱动转动；机头轮模组件安装在机架的上表面，机头轮模组件包括主轮模、主轮模座、辅助轮模和辅助轮模座，主轮模座偏心安装在主轴上且主轮模相对主轴的偏心半径可调，主轮模座上固定有主轮模安装轴，主轮模与主轮模座通过主轮模安装轴相连实现轴向固定，主轮模与主轮模座之间通过连接键和键槽配合实现周向固定，至少设有两个辅助轮模与主轮模配合实现对工件的弯曲加工，辅助轮模与主轮模相对设置，辅助轮模安装在辅助轮模座上，多个辅助轮模间的相对位置可调。

作为优选，主轴上设有沿其径向设置的安装槽，主轮模座通过螺栓和螺母配合偏心安装在主轴上；机架上设有滑槽，多个辅助轮模座通过螺栓和螺母配合安装在同一滑槽中。

作为优选，机头轮模组件还包括一个或多个副轮模，副轮模通过转轴与轴承配合安装在机架上，副轮模齿轮与副轮模同轴安装，副轮模齿轮与副轮模同步转动，主轴上安装有主轴齿轮，副轮模齿轮与主轴齿轮之间设有离合器以及中间齿轮，离合器控制副轮模齿轮与主轴齿轮间直接传动或通过中间齿轮啮合传动。通过离合器控制副轮模齿轮和主轴齿轮的啮合方式，进而控制副轮模和主轮模是同向运动或反向运动。

作为优选，包括减速机，主轴通过联轴器或以键连接的方式与减速机的输出轴连接，伺服电机通过减速机驱动主轴旋转。

作为优选，包括两个辅助轮模和一个主轮模，主轮模设置在两个辅助轮模之间的中线上。

综上所述，本申请中的快速弯曲成型装置，通过调整机头轮模组件中的配件及配件数量，能实现零件两点或多点弯曲功能。用主轮模、辅助轮模以及副轮模配合对型材进行多种形式的加工，便于调整，加工方便，电机的控制简单。省去了传统弯管机中的转臂等一系列装置，结构简单、刚度高运行稳定可靠。

附图说明

图1为本发明实施例1的剖面图。

图2为本发明实施例1的俯视图。

图3为本发明实施例2的俯视图。

图4为本发明实施例3的俯视图。

其中：1、机架，2、伺服电机，3、减速机，4、主轴，5、轴承，6、主轮模座，7、辅助轮模座，8、主轮模，9、辅助轮模，10、副轮模、11、副轮模齿轮，12、主轴齿轮，13、中间齿轮，14、工件，15、滑槽。

具体实施方式

下面结合附图对本专利的优选实施方案作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1-2所示的一种快速弯曲成型装置，包括机架1，机架1上安装有机头轮模组件、伺服电机2、减速机3与主轴4。

伺服电机2与减速机3通过螺栓连接固定在机架1下端，主轴4通过轴承5支撑在支架上，主轴4通过联轴器或以键连接的方式与减速机3的输出轴连接，伺服电机2通过减速机3驱动主轴4旋转。

机头轮模组件安装在机架的上表面，机头轮模组件包括主轮模8、主轮模座6、副轮模10、辅助轮模9和辅助轮模座7。主轮模座6偏心安装在主轴4上，主轴4上设有沿其径向设置的一条安装槽，主轮模座6通过螺栓和螺母配合安装在主轴4上，从而主轮模座6相对于主轴4的偏心半径可调。主轮模座6上固定有主轮模安装轴，主轮模8与主轮模座6通过主轮模安装轴相连实现轴向固定；主轮模8与主轮模座6之间通过连接键和键槽配合实现周向固定，从而主轴4转动能带动主轮模座6和主轮模8同步转动。本实施例中，为了加工方便，主轮模8的下表面和主轮模座6的上表面开有相对应的键槽，两者通过连接键连接。

至少设有两个辅助轮模9与主轮模8配合实现对工件的弯曲加工。辅助轮模9与主轮模8相对设置，辅助轮模9安装在辅助轮模座7上，辅助轮模9与辅助轮模座7之间相对固定，也可以是辅助轮模9能绕各自的中心线相对辅助轮模座7旋转。机架1上设有滑槽15，多个辅助轮模座7安装在同一滑槽15中，辅助轮模座7在滑槽15中的相对位置可调，通过移动一个或多个辅助轮模座7，可调节多个辅助轮模9之间的相对距离。

其中，主轮模8可根据实际情况选择圆形、扇形与凸轮结构安装在机头主轴上。通过调整辅助轮模9间的间距、主轮模8的偏心半径或调整辅助轮模9以及主轮模8的半径可以实现不同尺寸、不同弯曲半径零件的弯曲成型。

本实施例中，包括两个辅助轮模9和一个主轮模8，主轮模8安装在两个辅助轮模9的中线上。使用时，待加工的工件搁置在两个辅助轮模9上，伺服电机2通过减速机3驱动主轴4旋转，主轴4带动主轮模绕其中心线旋转，当主轮模8接近辅助轮模9时将工件挤压使其发生弯曲塑性变形。本实施例中工件从其中部弯曲，两个辅助轮模配合用作型材弯曲塑性的凹模。

实施例2：

如图3所示，本实施例中快速弯曲成形装置的结构与实施例1中相同，区别在于，使用时，待加工的工件通过两个辅助轮模9夹紧固定，主轴4带动主轮模8旋转将工件14单向弯曲变形。本实施例中的工件从其端部弯曲，只使用其中一个辅助轮模9自身的周向形状用作型材弯曲塑性的凹模。

实施例3：

如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，机头轮模组件还包括一个或多个副轮模10，副轮模10通过转轴与轴承配合安装在机架上，副轮模齿轮11与副轮模10同轴安装，副轮模齿轮11与副轮模10同步转动，主轴4上安装有主轴齿轮12，副轮模齿轮11与主轴齿轮12之间设有离合器以及中间齿轮13，离合器控制副轮模齿轮11与主轴齿轮12间直接传动或通过中间齿轮13啮合传动。通过离合器控制副轮模齿轮11和主轴齿轮12的啮合方式，进而控制副轮模10和主轮模是同向运动或反向运动。通过设置副轮模10以及调整副轮模10的数量以便对复杂零件的快速弯曲成形。

本实施例中，在主轴4上沿主轴的中心安装有两个副轮模10，控制离合器断开，将待加工的工件14放置在辅助轮模9上，伺服电机2带动主轮模8和副轮模9同步转动，且两者的转动方向相反。通过主轮模8对工件的中部进行弯曲加工，通过两侧的副轮模10对工件的两端部进行弯曲加工，可以一次加工出多个弯曲，加工效率高。依次加工完成后，伺服电机2反转使主轮模8和副轮模9回复到初始位置，以便待加工的型材置入等待另一次加工。

综上所述，本申请中的快速弯曲成型装置，通过调整机头轮模组件中的配件及配件数量，能实现零件两点或多点弯曲功能。用主轮模、辅助轮模以及副轮模配合对型材进行多种形式的加工，便于调整，加工方便，电机的控制简单。省去了传统弯管机中的转臂等一系列装置，结构简单、刚度高运行稳定可靠。

并且在如实施例1和实施例2所示的主轴单向旋转弯曲成形的过程中，可以充分利用主轴与轮模的转动惯量，能够以较小的功率完成较大零件的弯曲成形。