CN113426874B - 一种液压斜口旋压翻边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压斜口旋压翻边机，包括装夹机构和翻边机构，所述装夹机构适于装夹工件，所述翻边机构适于挤压工件的待翻边端面；所述翻边机构包括与工件的待翻边端面接触的压盘，所述压盘的端面法线与工件的中心轴倾斜布置，且所述压盘能够在平行压盘端面的平面内移动并且在平行压盘端面的平面内绕固定的中心轴旋转。本发明通过所述压盘的端面法线与工件的中心轴倾斜布置，使翻边机对工件的斜面翻边，同时通过压盘的平面移动和绕固定的中心轴回转运动的结合，使压盘以不同的半径作回转运动，从而可以与工件的椭圆形端面上的每个点都能接触。

Description

一种液压斜口旋压翻边机

技术领域

本发明涉及翻边机设计领域，尤其涉及一种液压斜口旋压翻边机。

背景技术

长圆筒形管材的端面翻边机器很常见，手动和自动的都有，但是长圆筒形管材的斜口翻边设备很少，一般由手动翻边完成，效率比较低。

发明内容

为了解决现有技术中的长圆筒形管材的斜口翻边仅能依靠手动完成，效率比较低的技术问题，本发明提供了一种液压斜口旋压翻边机来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液压斜口旋压翻边机，包括装夹机构和翻边机构，所述装夹机构适于装夹工件，所述翻边机构适于挤压工件的待翻边端面；所述翻边机构包括与工件的待翻边端面接触的压盘，所述压盘的端面法线与工件的中心轴倾斜布置，且所述压盘能够在平行压盘端面的平面内移动并且在平行压盘端面的平面内绕固定的中心轴旋转。

进一步的，所述装夹机构包括圆筒导向支撑轴和垫板，所述圆筒导向支撑轴适于套设圆筒形的工件，圆筒导向支撑轴和翻边机构位于垫板的两侧。

所述圆筒导向支撑轴与所述压盘的端面法线之间的夹角为锐角。

所述垫板上具有适于所述工件穿过的椭圆形开口；当所述压盘挤压所述工件时，所述工件的翻边贴合在所述垫板上。

进一步的，所述装夹机构还包括适于工件穿过的机架，所述垫板由左垫板和右垫板拼接而成。

所述左垫板与机架固定、右垫板通过开合机构与机架连接，所述开合机构带动右垫板靠近或者远离所述左垫板，以使所述左垫板和右垫板的弧形边线拼接形成椭圆形开口。

进一步的，所述开合机构为固定于机架上的推拉气缸，所述推拉气缸的活塞杆与右垫板固定连接。

进一步的，所述翻边机构包括旋转轴、适于驱动旋转轴旋转的驱动电机和与所述旋转轴固定连接的固定盘；所述旋转轴与所述压盘的端面法线平行设置。

所述固定盘上固定有直线驱动机构，所述压盘滑动连接于所述固定盘的一端、并由所述直线驱动机构带动在平行压盘端面的平面内沿直线运动。

进一步的，所述固定盘的端面固定有第一滑轨，第一滑轨上滑动配合有滑块，所述压盘与滑块转动连接，所述滑块与直线驱动机构连接。

进一步的，所述翻边机构还包括箱体、箱座和底座，所述旋转轴转动连接于所述箱体内。

箱体固定于所述箱座上，且箱座与底座之间连接有竖直锁紧机构，以使箱座与底座竖直锁紧。

所述箱座位于所述底座上、并由水平驱动机构带动在底座上往复运动。

进一步的，所述垫板上朝向所述压盘的一端具有凸出垫板端面设置的凸沿，所述凸沿沿着椭圆形开口设置。

进一步的，所述圆筒导向支撑轴包括固定于安装座上的第一液压油缸、与第一液压油缸的活塞杆连接的锥形筒、套设于第一液压油缸的活塞杆的外周并与安装座固定的轴筒、以及套设于所述锥形筒的外周并与所述轴筒固定的涨紧爪，工件适于套设在所述涨紧爪上。

所述锥形筒由靠近所述第一液压油缸的一端至远离所述第一液压油缸的一端直径逐渐增大，当所述锥形筒伸缩时，所述涨紧爪始终与所述锥形筒的外表面贴合。

进一步的，所述旋转轴上远离固定盘的一端连接有旋转接头，所述箱体上固定有固定支架，所述旋转接头的外圈与固定支架固定连接，所述旋转接头的内圈与旋转轴固定连接，旋转接头与所述直线驱动机构通过油管连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过所述压盘的端面法线与工件的中心轴倾斜布置，使翻边机对工件的斜面翻边，同时通过压盘的平面移动和绕固定的中心轴回转运动的结合，使压盘以不同的半径作回转运动，从而可以与工件的椭圆形端面上的每个点都能接触。

(2)本发明中的垫板由左垫板和后垫板拼接而成，通过开合机构控制垫板的开合，从而可以更加方便地拆装工件。

(3)本发明中涨紧爪、凸沿可以快速更换，从而可以更加方便地对直径不同的工件进行翻边。

(4)本发明中旋转电机驱动安装座旋转，使圆筒导向支撑轴与压盘的端面法线之间的夹角改变，从而可以更加方便地对不同斜口角度的工件进行翻边。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的液压斜口旋压翻边机的具体实施方式的主视图；

图2是本发明所述的液压斜口旋压翻边机的具体实施方式的俯视图；

图3是图1中a处放大图；

图4是图1的A-A向剖视图；

图5是图1的B-B向剖视图；

图6是图1的C-C向剖视图；

图7是本发明中翻边机构的结构示意图；

图8是本发明所述的液压斜口旋压翻边机的具体实施方式的主视图；

图9是本发明处于工件取出状态时，圆筒导向支撑轴的结构示意图；

图10是本发明处于工作状态时，圆筒导向支撑轴的结构示意图。

图中，1、装夹机构，101、圆筒导向支撑轴，102、左垫板，103、右垫板，104、机架，105、开合机构，106、第二滑轨，107，第一液压油缸，108、安装座，109、凸沿，110、椭圆形开口，111、锥形筒，112、轴筒，113、涨紧爪，114、固定座，115、旋转电机，2、翻边机构，201、压盘，202、旋转轴，203、驱动电机，204、固定盘，205、直线驱动机构，206、轴承、207、驱动轮，208、旋转带轮，209、连接柱，210、第一滑轨，211、滑块，2111、滑动面板，2112、套筒，212、箱座，213、箱体，214、底座，2141、第三滑轨，2142、槽口，215、竖直锁紧机构，2151、挡板，216、水平驱动机构，217、旋转接头，218、固定支架，219、油管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-图7所示，一种液压斜口旋压翻边机，用于对圆筒形工件的斜端面进行翻边，包括：

翻边机构2，适于挤压工件的待翻边端面；翻边机构2包括与工件的待翻边端面接触的压盘201，压盘201的端面法线与工件的中心轴倾斜布置，且压盘201能够在平行压盘201端面的平面内移动并且在平行压盘201端面的平面内绕固定的中心轴旋转。也就是说压盘201既能作旋转运动，也能做平面移动，并且旋转运动的回转轴与移动的方向垂直，当压盘201在平面内移动后，压盘201的回转半径发生变化，从而使压盘201与工件端面的接触区域发生变化。由于工件的斜端面为椭圆形端面，因此需要改变压盘201的回转半径使压盘201能够与工件端面上的每个点接触。

装夹机构1，用于装夹工件，本发明所加工的工件为圆筒形管状结构，可以选用如下装夹机构1：包括圆筒导向支撑轴101和垫板，圆筒导向支撑轴101适于套设圆筒形的工件，圆筒导向支撑轴101的中心轴即为工件的中心轴，圆筒导向支撑轴101和翻边机构2位于垫板的两侧。圆筒导向支撑轴101与压盘201的端面法线之间的夹角为锐角。垫板上具有适于工件穿过的椭圆形开口110；当压盘201挤压所述工件时，所述工件的翻边贴合在垫板上。如图所示，圆筒导向支撑轴101为直径略小于工件的内径，用于支撑工件，圆筒导向支撑轴101位于垫板的左侧，翻边机构2位于垫板的右侧，工件的待翻边端面处于圆筒导向支撑轴101的最右端，与压盘201正对。垫板则用于为工件提供翻边后的支撑面，椭圆形开口110略大于工件的外径，工件被翻边机构2挤压时，工件的翻折部位处于垫板和压盘201之间。

本实施例中的翻边机构2包括旋转轴202、适于驱动旋转轴202旋转的驱动电机203和与旋转轴202固定连接的固定盘204；旋转轴202与压盘201的端面法线平行设置。固定盘204上固定有直线驱动机构205，压盘201滑动连接于固定盘204的一端、并由直线驱动机构205带动在平行压盘201端面的平面内沿直线运动。旋转轴202可以架设在固定的结构上，旋转轴202由驱动电机203驱动转轴，从而带动固定盘204旋转，固定盘204带动压盘201旋转，同时压盘201能够在固定盘204上直线驱动机构205带动移动。

如图7所示，旋转轴202架设在箱体213内，并且通过轴承206与箱体213转动连接，箱体213的顶部固定有驱动电机203，驱动电机203的输出端设置有驱动轮207，旋转轴202的一端伸出箱体213并套设有旋转带轮208，驱动轮207与旋转带轮208通过皮带传动连接，旋转轴202的另一端伸出箱体213与固定盘204固定连接，固定盘204呈空心的滚轮结构，直线驱动机构205固定在固定盘204的内部，直线驱动机构205可以为液压油缸、气缸等等。固定盘204上安装有压盘201的端面上设置有通孔，压盘201为圆盘形结构，压盘201套设固定在柱状的连接柱209上，连接柱209穿过固定盘204上的通孔与直线驱动机构205的活动端连接。固定盘204上的通孔为腰圆形或者长方形结构，为连接柱209和压盘201平面移动留出空间。压盘201中心掏空，主要依靠压盘201外周的端面对工件挤压翻边。

作为优选的，所述垫板上朝向压盘201的一端具有凸出垫板端面设置的凸沿109，凸沿109沿着椭圆形开口110设置。当工件被翻边时，翻边部位则挤压在凸沿109和压盘201之间。凸沿109也可以与垫板分体设置，例如凸沿109具有套在椭圆形开口110内侧的肩部，这样可以通过更换不同尺寸的凸沿109更加方便地对直径不同的工件进行翻边。

实施例二

在实施例一中，压盘201与工件接触时，压盘201仅随旋转轴202旋转，压盘201本身不具有自由回转功能，因此压盘201与工件的摩擦力较大，容易损坏工件，其次，压盘201的平面运动仅由直线驱动机构205控制方向，当旋转轴202快速旋转过程中，直线驱动机构205也会随着旋转，直线驱动机构205往往很难实现稳定的直线伸缩。为此，本实施例作如下改进：

固定盘204的端面固定有第一滑轨210，第一滑轨210上滑动配合有滑块211，压盘201与滑块211转动连接，滑块211与直线驱动机构205连接。如图6和图7所示，滑块211由于固定盘204端面贴合的滑动面板2111和穿过固定盘204的通孔的套筒2112组成，连接柱209位于套筒2112的内周并通过轴承206与套筒2112转动连接，滑动面板2111的两侧与第一滑轨210贴合，使滑动面板2111沿第一滑轨210往复运动，第一滑轨210的延伸方向与直线驱动机构205的伸缩方向平行。

在本实施例中，压盘201在平面内的直线运动可以由第一滑轨210限制，不需要完全依靠直线驱动机构205控制，直线驱动机构205只需要负责提供推送动力即可。另外，当压盘201挤压在工件端面，并且绕旋转轴202旋转时，压盘201本身可以绕自身的中心轴作回转运动，压盘201在摩擦力作用下可以顺着摩擦力的方向自由旋转，从而降低摩擦力，减小压盘201对工件的磨损。

实施例三

由于垫板具有装夹工件的功能，并且需要支撑工件的翻边，因此垫板的椭圆形开口110略大于工件的外径，近似与工件的外周贴合，在上述实施例中，垫板为整体式结构，当安装工件时，工件很难从圆筒导向支撑轴101和椭圆形开口110之间穿过工件，为此，本实施例作如下改进：

装夹机构1适于工件穿过的机架104，所述垫板由左垫板102和右垫板103拼接而成。左垫板102与机架104固定、右垫板103通过开合机构105与机架104连接，开合机构105带动右垫板103靠近或者远离左垫板102，以使左垫板102和右垫板103的弧形边线拼接形成椭圆形开口110，如图3和图4所示，左垫板102和右垫板103位于机架104上朝向翻边机构2的一端，机架104上固定有第二滑轨106，右垫板103通过上下边缘的阶梯形结构卡在第二滑轨106内，从而使右垫板103与机架104的端面始终贴合，开合机构105可以为固定于机架104上的推拉气缸，所述推拉气缸的活塞杆与右垫板103固定连接。安装工件前，首先向右拉出右垫板103，使所述垫板处于打开状态，接着将工件沿图所示方向装至圆筒导向支撑轴101上，最后开合机构105反向驱动，右垫板103向左靠近坐垫板直至两者贴合。

实施例四

为了进一步便于工件的安装，本实施例在上述实施例的基础上作如下进一步设计：翻边机构2还包括箱座212和底座214，箱体213位于箱座212上，且箱座212与底座214之间连接有竖直锁紧机构215，以使箱座212与底座214竖直锁紧，箱座212固定于底座214上、并由水平驱动机构216带动在底座214上往复运动。底座214的顶部设置有第三滑轨2141，箱座212由水平驱动机构216带动沿第三滑轨2141往复运动，水平驱动机构216可以为气缸或者液压油缸，如图1所示，水平驱动机构216固定在机架104上，并且其活动端连接在箱座212上，当安装好工件后，水平驱动机构216缩回将箱体213拉至指定位置。竖直锁紧机构215也可以为气缸或者液压油缸，如图5所示，竖直锁紧机构215的固定部分固定在箱座212上，底座214的顶部设有槽口2142，竖直锁紧机构215的活动部分设有挡板2151，并且挡板2151位于槽口2142的下方，当箱座212位置调整完成后，竖直锁紧机构215的活动部分缩回，使挡板2151顶在底座214的顶板下方，从而实现底座214与箱座212的锁紧。

实施例五

在上述实施例的基础上，本实施例增加了工件的涨紧功能，避免圆筒导向支撑轴与工件之间存在孔隙，导致工件翻边时产生变形，具体的，圆筒导向支撑轴101包括固定于安装座108上的第一液压油缸107、与第一液压油缸107的活塞杆连接的锥形筒111、套设于第一液压油缸107的活塞杆的外周并与安装座108固定的轴筒112、以及套设于锥形筒111的外周并与轴筒112固定的涨紧爪，工件适于套设在涨紧爪113上。锥形筒111由靠近第一液压油缸107的一端至远离第一液压油缸107的一端直径逐渐增大，当锥形筒111伸缩时，涨紧爪113始终与锥形筒111的外表面贴合。

安装座108固定于机架104上，涨紧爪113采用韧性材料制成，当锥形筒111随第一液压油缸107缩回时，在同一竖直平面内的锥形筒111的端面直径逐渐增大，从而将涨紧爪113撑大，此时处于工作状态，可以将工件涨紧，避免工件变形(如图10所示)。当锥形筒111随第一液压油缸107伸出时，在同一竖直平面内的锥形筒111的端面直径逐渐减小，锥形筒111对涨紧爪113的涨紧力逐渐减小，涨紧爪113逐渐收缩并始终与锥形筒111贴合，此时涨紧爪113的张开尺寸小于工件的直径，可以方便取出工件(如图9所示)。另外，本实施例还可以方便地通过更换不同外径尺寸的涨紧爪113更加方便地对直径不同的工件进行涨紧。

实施例六

当直线驱动机构205采用液压油缸时，由于直线驱动机构205为旋转部件，若使用固定的液压站直接供油，则会产生油管缠绕现象，为此，本实施例增加如下结构：如图7所示，旋转轴202上远离固定盘204的一端连接有旋转接头217，箱体213上固定有固定支架218，旋转接头217的外圈与固定支架218固定连接，旋转接头217的内圈与旋转轴202固定连接，旋转接头217与直线驱动机构205通过油管219连接。

旋转接头是一种360°旋转输送介质的密闭旋转连接器，属于现有技术，可以市购，旋转接头217的输入油口与液压站连接，旋转接头217的输出油口与直线驱动机构205连接，由于旋转接头217与直线驱动机构205同步旋转，因此不会出现油管219缠绕的问题。

实施例七

在实施例三中，仅右垫板103可以推拉，因此左垫板102仍然与圆筒导向支撑轴101相距很近，给工件安装带来困难，为此本实施例作如下改进：如图8所示，机架104上固定有固定座114，安装座108位于固定座114上并由旋转电机115驱动旋转，当右垫板103打开时，启动旋转电机115，使圆筒导向支撑轴105向右垫板103所在方向旋转一定角度，从而与左垫板102分离，便于放置工件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种液压斜口旋压翻边机，其特征在于：包括装夹机构（1）和翻边机构（2），所述装夹机构（1）适于装夹工件，所述翻边机构（2）适于挤压工件的待翻边端面；

所述翻边机构（2）包括与工件的待翻边端面接触的压盘（201），且所述压盘（201）的端面法线与工件的中心轴倾斜布置，且所述压盘（201）能够在平行压盘（201）端面的平面内移动并且在平行压盘（201）端面的平面内绕固定的中心轴旋转；

所述装夹机构（1）包括圆筒导向支撑轴（101）和垫板，所述圆筒导向支撑轴（101）适于套设圆筒形的工件，圆筒导向支撑轴（101）和翻边机构（2）位于垫板的两侧；

所述圆筒导向支撑轴（101）与所述压盘（201）的端面法线之间的夹角为锐角；

所述垫板上具有适于所述工件穿过的椭圆形开口（110）；当所述压盘（201）挤压所述工件时，所述工件的翻边贴合在所述垫板上；

所述翻边机构（2）包括旋转轴（202）、适于驱动旋转轴（202）旋转的驱动电机（203）和与所述旋转轴（202）固定连接的固定盘（204）；所述旋转轴（202）与所述压盘（201）的端面法线平行设置；

所述固定盘（204）上固定有直线驱动机构（205），所述压盘（201）滑动连接于所述固定盘（204）的一端、并由所述直线驱动机构（205）带动在平行压盘（201）端面的平面内沿直线运动；

所述圆筒导向支撑轴（101）包括固定于安装座（108）上的第一液压油缸（107）、与第一液压油缸（107）的活塞杆连接的锥形筒（111）、套设于第一液压油缸（107）的活塞杆的外周并与安装座（108）固定的轴筒（112）、以及套设于所述锥形筒（111）的外周并与所述轴筒（112）固定的涨紧爪，工件适于套设在所述涨紧爪（113）上；

所述锥形筒（111）由靠近所述第一液压油缸（107）的一端至远离所述第一液压油缸（107）的一端直径逐渐增大，当所述锥形筒（111）伸缩时，所述涨紧爪（113）始终与所述锥形筒（111）的外表面贴合。

2.根据权利要求1所述的液压斜口旋压翻边机，其特征在于：所述装夹机构（1）还包括适于工件穿过的机架（104），所述垫板由左垫板（102）和右垫板（103）拼接而成；

所述左垫板（102）与机架（104）固定、右垫板（103）通过开合机构（105）与机架（104）连接，所述开合机构（105）带动右垫板（103）靠近或者远离所述左垫板（102），以使所述左垫板（102）和右垫板（103）的弧形边线拼接形成椭圆形开口（110）。

3.根据权利要求2所述的液压斜口旋压翻边机，其特征在于：所述开合机构（105）为固定于机架（104）上的推拉气缸，所述推拉气缸的活塞杆与右垫板（103）固定连接。

4.根据权利要求1所述的液压斜口旋压翻边机，其特征在于：所述固定盘（204）的端面固定有第一滑轨（210），第一滑轨（210）上滑动配合有滑块（211），所述压盘（201）与滑块（211）转动连接，所述滑块（211）与直线驱动机构（205）连接。

5.根据权利要求1所述的液压斜口旋压翻边机，其特征在于：所述翻边机构（2）还包括箱体（213）、箱座（212）和底座（214），所述旋转轴（202）转动连接于所述箱体（213）内；

箱体（213）固定于所述箱座（212）上，且箱座（212）与底座（214）之间连接有竖直锁紧机构（215），以使箱座（212）与底座（214）竖直锁紧；

所述箱座（212）位于所述底座（214）上、并由水平驱动机构（216）带动在底座（214）上往复运动。

6.根据权利要求1所述的液压斜口旋压翻边机，其特征在于：所述垫板上朝向所述压盘（201）的一端具有凸出垫板端面设置的凸沿（109），所述凸沿（109）沿着椭圆形开口（110）设置。

7.根据权利要求5所述的液压斜口旋压翻边机，其特征在于：所述旋转轴（202）上远离固定盘（204）的一端连接有旋转接头（217），所述箱体（213）上固定有固定支架（218），所述旋转接头（217）的外圈与固定支架（218）固定连接，所述旋转接头（217）的内圈与旋转轴（202）固定连接，旋转接头（217）与所述直线驱动机构（205）通过油管（219）连接。

Images