CN111408642B - 一种汽车空调冷凝管制造加工模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车空调冷凝管制造加工模具，包括底座、升降切换基座、多工位折弯模机构、折弯扭动机构、管端内撑夹紧机构和夹紧折弯执行机构，升降切换基座固定安装在底座底端，多工位折弯模机构设置在升降切换基座上，折弯扭动机构设置在底座上用于带动冷凝管折弯，管端内撑夹紧机构设置在底座端面中心位置，折弯扭动机构包括可转动的旋转圈，旋转圈上关于其旋转中心轴环形阵列分布四个L形的耳座，位于每个耳座上均对应设置有夹紧折弯执行机构；本发明提供的模具为四工位加工结构，可以同时对四个冷凝管进行折弯加工处理，加工效率大大提高；且折弯过程保证了冷凝管折弯处的饱满度和平滑度，保证了折弯的质量。

Description

一种汽车空调冷凝管制造加工模具

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体提出了一种汽车空调冷凝管制造加工模具。

背景技术

冷凝管是汽车空调制冷***的重要组成部件，常见的由铜管构成，在冷凝管加工制造的过程中，常常需要将按照一定尺寸截取的冷凝管直管进行折弯加工，以满足实际汽车空调装配结构中的布局和安装，冷凝管的管壁相对较薄，在现有的折弯制造机械中主要存在以下几点问题：

1）现有的冷凝管折弯机械仅仅实现了折弯的功能，但在冷凝管折弯后，折弯处***受到拉伸，而折弯处内侧将受到挤压，挤压将产生褶皱和一定程度的凹陷，这将影响到冷凝管折弯处的饱满度和平滑度；

2）现有的冷凝管折弯机械大多只能实现单个冷凝管折弯加工，加工效率有待提高。

基于上述问题，本发明提供了一种汽车空调冷凝管制造加工模具用于解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车空调冷凝管制造加工模具，用于解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种汽车空调冷凝管制造加工模具，包括底座、升降切换基座、多工位折弯模机构、折弯扭动机构、管端内撑夹紧机构和夹紧折弯执行机构，所述升降切换基座固定安装在所述底座底端，所述多工位折弯模机构设置在所述升降切换基座上，所述多工位折弯模机构可随所述升降切换基座升降，所述折弯扭动机构设置在所述底座上用于带动冷凝管折弯，所述管端内撑夹紧机构设置在所述底座端面中心位置，所述折弯扭动机构包括可转动的旋转圈，所述旋转圈上关于其旋转中心轴环形阵列分布四个L形的耳座，所述耳座向外伸出，位于每个所述耳座上均对应设置有所述夹紧折弯执行机构，四个所述夹紧折弯执行机构关于所述旋转圈的旋转中心轴呈环形阵列分布；其中：

位于所述旋转圈内的所述底座端面上均匀分布有四个扇环状的避位孔，四个所述避位孔关于所述旋转圈的旋转中心轴呈环形阵列分布，所述多工位折弯模机构包括手动旋转台、固定台和多级折弯塔模，所述手动旋转台水平固定安装在所述升降切换基座上，所述固定台固定安装在所述手动旋转台上，所述固定台上关于所述旋转圈的旋转中心轴环形阵列分布有四个台柱，四个所述台柱从四个所述避位孔中一一对应穿过，每个所述台柱顶端均固定安装有所述多级折弯塔模；

所述管端内撑夹紧机构包括通气座和橡胶内撑管，所述通气座固定安装在所述底座端面上，且所述通气座位于所述旋转圈的中心位置，所述通气座的顶端设有进气口，所述通气座的侧壁上均匀分布有四个指向所述旋转圈径向的圆锥气嘴，每个所述圆锥气嘴上连接有所述橡胶内撑管，所述橡胶内撑管与所述圆锥气嘴连通。

优选的，所述升降切换基座包括两个倒置固定安装在所述底座底端的升降气缸、水平固定连接在两个所述升降气缸输出端的承托座、导杆和拉簧，所述手动旋转台固定安装在所述承托座上，两个所述升降气缸分布在所述手动旋转台两侧，每个所述升降气缸的两侧对称分布有所述导杆，所述导杆竖直固定安装在所述底座的底端，所述承托座的底端设有四个与四个所述导杆一一对应滑动连接的导套，每个所述导杆上均套设有所述拉簧，所述拉簧固定连接在所述底座底端和所述承托座上端之间。

优选的，所述折弯扭动机构还包括驱动电机和旋转支撑座，所述驱动电机固定安装在所述底座的底端，所述驱动电机的输出轴上设有驱动齿轮，且所述驱动齿轮位于所述底座上方，所述旋转圈转动连接在所述旋转支撑座上，所述旋转圈上设有与所述驱动齿轮啮合的齿圈。

优选的，所述夹紧折弯执行机构包括顶紧气缸、圆锥夹头、气缸固定板、侧靠气缸和卡块，所述顶紧气缸固定安装在所述耳座的外侧壁上，且所述顶紧气缸的输出方向沿所述旋转圈的径向，所述气缸固定板固定安装在所述顶紧气缸的输出端，所述圆锥夹头固定安装在所述气缸固定板的内侧壁上，所述圆锥夹头的中心轴位于所述旋转圈的径向位置上，且所述圆锥夹头随所述旋转圈旋转过程中其中心轴可与所述圆锥气嘴的中心轴重合，所述气缸固定板呈L形，所述侧靠气缸水平固定安装在所述气缸固定板的外侧壁上，所述卡块位于所述气缸固定板内侧且与所述侧靠气缸的输出端固定连接。

优选的，所述多级折弯塔模从上到下依次分布有均为环形的一级折弯槽、二级折弯槽和三级折弯槽，所述一级折弯槽、所述二级折弯槽和所述三级折弯槽均为圆弧槽。

优选的，所述卡块上设有等腰的梯形卡槽，所述梯形卡槽的水平镜像对称面与所述圆锥夹头的中心轴共面。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

1、本发明提供了一种汽车空调冷凝管制造加工模具，在实际的折弯加工前，通过设置的管端内撑夹紧机构和夹紧折弯执行机构相互配合可将冷凝管抵紧在圆锥气嘴和圆锥夹头之间，由于圆锥气嘴和圆锥夹头均为圆锥结构，因此可满足于对多种直径大小的冷凝管进行抵紧，通过在通气座上外接气管通入高压气体可向橡胶内撑管内通气使其膨胀，因此***冷凝管中的橡胶内撑管在膨胀后可抵紧在内壁上，柔性的橡胶内撑管在冷凝管折弯过程中随其同步折弯，可很好地抑制冷凝管折弯时发生褶皱和内凹，使得冷凝管折弯后其折弯处保持良好的饱满度和平滑度。

2、本发明提供了一种汽车空调冷凝管制造加工模具，多工位折弯模机构中设置了四个用于折弯的多级折弯塔模，与其对应的是设置的管端内撑夹紧机构分出了四个圆锥气嘴和一一对应连接在圆锥气嘴上的橡胶内撑管，另外还设置了四个夹紧折弯执行机构，因此本加工模具可用于同时对四个冷凝管进行同步的折弯加工，加工效率大大提高，且同批次折弯的冷凝管在折弯扭动机构的带动下可保证折弯的一致性。

3、本发明提供了一种汽车空调冷凝管制造加工模具，设置的多工位折弯模机构中设置的多级折弯塔模具有多个不同直径大小的折弯模，且在升降切换基座的升降带动下可以升降切换多级折弯塔模对应的折弯模，以满足实际折弯过程中冷凝管不同的折弯需求，切换方便。

4、本发明提供了一种汽车空调冷凝管制造加工模具，通过设置的折弯扭动机构可通过旋转带动冷凝管折弯成不同的折弯角度，控制旋转角度即可，加工方便。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提供的一种汽车空调冷凝管制造加工模具在其中一个视角下的立体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B处的局部放大示意图；

图4是本发明提供的一种汽车空调冷凝管制造加工模具在另一个视角下的立体结构示意图；

图5是图4中C处的局部放大示意图；

图6是本发明提供的一种汽车空调冷凝管制造加工模具的俯视图；

图7是本发明提供的一种汽车空调冷凝管制造加工模具的主视图。

图中：1、底座；11、避位孔；2、升降切换基座；21、升降气缸；22、承托座；221、导套；23、导杆；24、拉簧；3、多工位折弯模机构；31、手动旋转台；32、固定台；321、台柱；33、多级折弯塔模；331、一级折弯槽；332、二级折弯槽；333、三级折弯槽；4、折弯扭动机构；41、驱动电机；411、驱动齿轮；42、旋转支撑座；43、旋转圈；431、齿圈；432、耳座；5、管端内撑夹紧机构；51、通气座；511、进气口；512、圆锥气嘴；52、橡胶内撑管；6、夹紧折弯执行机构；61、顶紧气缸；62、圆锥夹头；63、气缸固定板；64、侧靠气缸；65、卡块；651、梯形卡槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。

参阅附图1-7所示，一种汽车空调冷凝管制造加工模具，包括底座1、升降切换基座2、多工位折弯模机构3、折弯扭动机构4、管端内撑夹紧机构5和夹紧折弯执行机构6，升降切换基座2固定安装在底座1底端，多工位折弯模机构3设置在升降切换基座2上，多工位折弯模机构3可随升降切换基座2升降，折弯扭动机构4设置在底座1上用于带动冷凝管折弯，管端内撑夹紧机构5设置在底座1端面中心位置，折弯扭动机构4包括可转动的旋转圈43，旋转圈43上关于其旋转中心轴环形阵列分布四个L形的耳座432，耳座432向外伸出，位于每个耳座432上均对应设置有夹紧折弯执行机构6，四个夹紧折弯执行机构6关于旋转圈43的旋转中心轴呈环形阵列分布；整个加工模具为四个加工工位关于圆周中心对称的结构，其中：

位于旋转圈43内的底座1端面上均匀分布有四个扇环状的避位孔11（避位孔11用于避开台柱321的旋转），四个避位孔11关于旋转圈43的旋转中心轴呈环形阵列分布，多工位折弯模机构3包括手动旋转台31、固定台32和多级折弯塔模33，手动旋转台31通过螺栓水平固定安装在升降切换基座2上，固定台32通过螺栓固定安装在手动旋转台31上，固定台32上关于旋转圈43的旋转中心轴环形阵列分布有四个台柱321，四个台柱321从四个避位孔11中一一对应穿过，每个台柱321顶端均通过螺栓固定安装有多级折弯塔模33，多级折弯塔模33从上到下依次分布有均为环形的一级折弯槽331、二级折弯槽332和三级折弯槽333，一级折弯槽331、二级折弯槽332和三级折弯槽333均为圆弧槽。

当冷凝管直管被夹紧在圆锥气嘴512和圆锥夹头62之间后，根据所要弯折的圆弧直径大小选择对应的一级折弯槽331、二级折弯槽332或三级折弯槽333，随后可通过转动手动旋转台31带动固定台32随之旋转，继而带动多级折弯塔模33绕手动旋转台31中心轴转动，使得对应选择的一级折弯槽331/二级折弯槽332/三级折弯槽333的圆弧槽与冷凝管管壁接触，随后便可在折弯扭动机构4带动下进行折弯加工处理。

管端内撑夹紧机构5包括通气座51和橡胶内撑管52，通气座51焊接固定安装在底座1端面上，且通气座51位于旋转圈43的中心位置，通气座51的顶端设有进气口511，通气座51的侧壁上均匀分布有四个指向旋转圈43径向的圆锥气嘴512，每个圆锥气嘴512上连接有橡胶内撑管52，橡胶内撑管52与圆锥气嘴512连通。

在进行冷凝管制造加工折弯的过程中，橡胶内撑管52将***冷凝管内，冷凝管一端将抵紧在圆锥气嘴512的圆锥面上，而冷凝管的另一端将抵紧在圆锥夹头62的圆锥面上，进气管外接气管可通入高压气体，当冷凝管抵紧在两个圆锥面之间后，便可向通气座51内通入适量的高压气体，高压气体将顺着圆锥气嘴512进入橡胶内撑管52内，橡胶内撑管52将会膨胀使得胀满冷凝管（需要说明的是，橡胶内撑管52的长度可使得冷凝管待折弯段位于被胀满的管段内），橡胶内撑管52将抵紧冷凝管的内壁，由于橡胶内撑管52是柔性的，因此冷凝管在弯折的过程中会对弯折内侧发生褶皱和内凹形成很好的抑制作用，使得冷凝管在弯折后能够保证弯折部位的饱满和顺滑。

进一步地，如附图4所示，升降切换基座2包括两个通过螺栓倒置固定安装在底座1底端的升降气缸21、通过螺栓水平固定连接在两个升降气缸21输出端的承托座22、导杆23和拉簧24，手动旋转台31通过螺栓固定安装在承托座22上，两个升降气缸21分布在手动旋转台31两侧，每个升降气缸21的两侧对称分布有导杆23，导杆23竖直焊接固定安装在底座1的底端，承托座22的底端设有四个与四个导杆23一一对应滑动连接的导套221，每个导杆23上均套设有拉簧24，拉簧24焊接固定连接在底座1底端和承托座22上端之间，导杆23和导套221的配合可提供对承托座22的升降导向，而拉簧24用于提高结构的稳定性和强度。

多级折弯塔模33呈宝塔状，由上到下依次为一级折弯槽331、二级折弯槽332和三级折弯槽333，且对应的折弯圆弧的直径大小也是依次增大的，因此根据需要可以调整切换成一级折弯槽331、二级折弯槽332或三级折弯槽333，具体的，如附图4所示所处的位置状态，此时四个多级折弯塔模33处于最高位置，冷凝管折弯对应的是三级折弯槽333，因此如果要调整成二级折弯槽332或一级折弯槽331则需要启动两个升降气缸21，升降气缸21将带动承托座22竖直向下运动，从而设置在承托座22上的整个多工位折弯模机构3将随之下降，对应的多级折弯塔模33同样随之下降，因此下降到一定位置可切换至二级折弯槽332或一级折弯槽331，以满足冷凝管不同的折弯加工需求。

进一步地，折弯扭动机构4还包括驱动电机41和旋转支撑座42，驱动电机41通过螺栓固定安装在底座1的底端，驱动电机41的输出轴上设有驱动齿轮411，且驱动齿轮411位于底座1上方，旋转圈43转动连接在旋转支撑座42上，旋转圈43上设有与驱动齿轮411啮合的齿圈431。

以附图6的俯视图视角而言，在进行冷凝管折弯加工的过程中，折弯扭动机构4将带动四个夹紧折弯执行机构6逆时针旋转，根据所要获得的折弯角度相应的转动一定角度，具体的，在四个冷凝管被抵紧后，便可启动驱动电机41，驱动齿轮411将带动齿圈431做逆时针旋转，因此旋转圈43在旋转支撑座42上做逆时针旋转，四个夹紧折弯执行机构6将随之做同步转动，继而在旋转一定角度下通过夹紧折弯执行机构6完成对冷凝管的折弯。

进一步地，夹紧折弯执行机构6包括顶紧气缸61、圆锥夹头62、气缸固定板63、侧靠气缸64和卡块65，顶紧气缸61通过螺栓固定安装在耳座432的外侧壁上，且顶紧气缸61的输出方向沿旋转圈43的径向，气缸固定板63焊接固定安装在顶紧气缸61的输出端，圆锥夹头62焊接固定安装在气缸固定板63的内侧壁上，圆锥夹头62的中心轴位于旋转圈43的径向位置上，且圆锥夹头62随旋转圈43旋转过程中其中心轴可与圆锥气嘴512的中心轴重合（使得冷凝管可以被抵紧在两个圆锥面之间），气缸固定板63呈L形，侧靠气缸64通过螺栓水平固定安装在气缸固定板63的外侧壁上，卡块65位于气缸固定板63内侧且与侧靠气缸64的输出端固定连接；卡块65上设有等腰的梯形卡槽651，梯形卡槽651的水平镜像对称面与圆锥夹头62的中心轴共面。

通过启动顶紧气缸61使得冷凝管被抵紧在圆锥气嘴512的圆锥面和圆锥夹头62的圆锥面之间，然后侧靠气缸64启动将推动卡块65的梯形卡槽651卡在冷凝管侧壁上，在折弯扭动机构4的带动下，卡块65将推动冷凝管在多级折弯塔模33上完成弯折；需要说明的是，因为冷凝管在进行弯折的过程中，冷凝管位于圆锥夹头62的一端将有挣脱的趋势，因此顶紧气缸61将继续推动圆锥夹头62向着冷凝管管口内顶动以形成运动补偿，使得卡块65一直能侧靠在冷凝管上进行折弯推动。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种汽车空调冷凝管制造加工模具，包括底座（1）、升降切换基座（2）、多工位折弯模机构（3）、折弯扭动机构（4）、管端内撑夹紧机构（5）和夹紧折弯执行机构（6），其特征在于：所述升降切换基座（2）固定安装在所述底座（1）底端，所述多工位折弯模机构（3）设置在所述升降切换基座（2）上，所述多工位折弯模机构（3）可随所述升降切换基座（2）升降，所述折弯扭动机构（4）设置在所述底座（1）上用于带动冷凝管折弯，所述管端内撑夹紧机构（5）设置在所述底座（1）端面中心位置，所述折弯扭动机构（4）包括可转动的旋转圈（43），所述旋转圈（43）上关于其旋转中心轴环形阵列分布四个L形的耳座（432），所述耳座（432）向外伸出，位于每个所述耳座（432）上均对应设置有所述夹紧折弯执行机构（6），四个所述夹紧折弯执行机构（6）关于所述旋转圈（43）的旋转中心轴呈环形阵列分布；其中：

位于所述旋转圈（43）内的所述底座（1）端面上均匀分布有四个扇环状的避位孔（11），四个所述避位孔（11）关于所述旋转圈（43）的旋转中心轴呈环形阵列分布，所述多工位折弯模机构（3）包括手动旋转台（31）、固定台（32）和多级折弯塔模（33），所述手动旋转台（31）水平固定安装在所述升降切换基座（2）上，所述固定台（32）固定安装在所述手动旋转台（31）上，所述固定台（32）上关于所述旋转圈（43）的旋转中心轴环形阵列分布有四个台柱（321），四个所述台柱（321）从四个所述避位孔（11）中一一对应穿过，每个所述台柱（321）顶端均固定安装有所述多级折弯塔模（33）；

所述管端内撑夹紧机构（5）包括通气座（51）和橡胶内撑管（52），所述通气座（51）固定安装在所述底座（1）端面上，且所述通气座（51）位于所述旋转圈（43）的中心位置，所述通气座（51）的顶端设有进气口（511），所述通气座（51）的侧壁上均匀分布有四个指向所述旋转圈（43）径向的圆锥气嘴（512），每个所述圆锥气嘴（512）上连接有所述橡胶内撑管（52），所述橡胶内撑管（52）与所述圆锥气嘴（512）连通。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调冷凝管制造加工模具，其特征在于：所述升降切换基座（2）包括两个倒置固定安装在所述底座（1）底端的升降气缸（21）、水平固定连接在两个所述升降气缸（21）输出端的承托座（22）、导杆（23）和拉簧（24），所述手动旋转台（31）固定安装在所述承托座（22）上，两个所述升降气缸（21）分布在所述手动旋转台（31）两侧，每个所述升降气缸（21）的两侧对称分布有所述导杆（23），所述导杆（23）竖直固定安装在所述底座（1）的底端，所述承托座（22）的底端设有四个与四个所述导杆（23）一一对应滑动连接的导套（221），每个所述导杆（23）上均套设有所述拉簧（24），所述拉簧（24）固定连接在所述底座（1）底端和所述承托座（22）上端之间。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空调冷凝管制造加工模具，其特征在于：所述折弯扭动机构（4）还包括驱动电机（41）和旋转支撑座（42），所述驱动电机（41）固定安装在所述底座（1）的底端，所述驱动电机（41）的输出轴上设有驱动齿轮（411），且所述驱动齿轮（411）位于所述底座（1）上方，所述旋转圈（43）转动连接在所述旋转支撑座（42）上，所述旋转圈（43）上设有与所述驱动齿轮（411）啮合的齿圈（431）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车空调冷凝管制造加工模具，其特征在于：所述夹紧折弯执行机构（6）包括顶紧气缸（61）、圆锥夹头（62）、气缸固定板（63）、侧靠气缸（64）和卡块（65），所述顶紧气缸（61）固定安装在所述耳座（432）的外侧壁上，且所述顶紧气缸（61）的输出方向沿所述旋转圈（43）的径向，所述气缸固定板（63）固定安装在所述顶紧气缸（61）的输出端，所述圆锥夹头（62）固定安装在所述气缸固定板（63）的内侧壁上，所述圆锥夹头（62）的中心轴位于所述旋转圈（43）的径向位置上，且所述圆锥夹头（62）随所述旋转圈（43）旋转过程中其中心轴可与所述圆锥气嘴（512）的中心轴重合，所述气缸固定板（63）呈L形，所述侧靠气缸（64）水平固定安装在所述气缸固定板（63）的外侧壁上，所述卡块（65）位于所述气缸固定板（63）内侧且与所述侧靠气缸（64）的输出端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空调冷凝管制造加工模具，其特征在于：所述多级折弯塔模（33）从上到下依次分布有均为环形的一级折弯槽（331）、二级折弯槽（332）和三级折弯槽（333），所述一级折弯槽（331）、所述二级折弯槽（332）和所述三级折弯槽（333）均为圆弧槽。

6.根据权利要求4所述的一种汽车空调冷凝管制造加工模具，其特征在于：所述卡块（65）上设有等腰的梯形卡槽（651），所述梯形卡槽（651）的水平镜像对称面与所述圆锥夹头（62）的中心轴共面。

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