CN208879519U - 单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，包括主机机身、悬臂吊、工作台、冲压模具、冲压机构和送管辅助机构，悬臂吊对称设置于主机机身的上，工作台设置于主机机身上，冲压模具包括上模和下模，下模设置于工作台上，冲压机构设置于主机机身上且与上模连接，送管辅助机构对称设置于主机机身的两侧，送管辅助机构包括用于将金属管箱工作台方向传输的二径向转动机构、支撑机构、以及用于将金属管的轴心保持在一直线上的轴向转动机构。本实用新型相较于现有技术，将金属管弯管成形与金属管弯曲校直集成于同一台设备上，节约了设备成本和人力，快速更换模具，使得生产高效稳定，且便于自动化操作。

Description

单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机

技术领域

本实用新型涉及一种单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机。

背景技术

目前，金属管材的弯管成形或者金属管件、金属棒料的弯曲自动校直在单一功能设备上生产，其缺点是设备利用率低、能耗大、人工浪费和工人的劳动强度大，而且不利于生产线的布置与自动化。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，包括主机机身、悬臂吊、工作台、冲压模具、冲压机构和送管辅助机构，悬臂吊对称设置于主机机身的上，工作台设置于主机机身上，冲压模具包括上模和下模，下模设置于工作台上，冲压机构设置于主机机身上且与上模连接，送管辅助机构对称设置于主机机身的两侧，送管辅助机构包括用于将金属管箱工作台方向传输的二径向转动机构、支撑机构、以及用于将金属管的轴心保持在一直线上的轴向转动机构，轴向转动机构设置于径向转动机构之间，支撑机构设置于任意相邻的径向转动机构和轴向转动机构之间。

作为优选的方案，径向转动机构包括径向安装架、径向支座、径向转轴、径向驱动电机和径向升降气缸，径向升降气缸设置于径向安装架上，径向支座设置于径向升降气缸的输出端，径向转轴水平转动设置于径向支座上，径向转轴的轴心方向与送管方向相互垂直，径向驱动电机的输出端与径向转轴传动连接；

支撑机构包括支撑安装架、支撑支座、支撑轴和支撑升降气缸，支撑升降气缸设置于支撑安装架上，支撑支座设置于支撑升降气缸的输出端，支撑轴水平转动设置于支撑支座上，支撑轴的轴心方向与送管方向相互垂直；

轴向转动机构包括轴向安装架、轴向支座、二轴向转轮、轴向驱动电机和轴向升降气缸，轴向升降气缸设置于轴向安装架上，轴向支座设置于轴向升降气缸的输出端，二轴向转轮水平设置专设于轴向支座上且二轴向转轮之间设有用于金属管通过的通道，轴向驱动电机与至少一个轴向转轮传动连接，轴向转轮的轴心方向与送管方向一致。

作为优选的方案，径向转轴和支撑转轴的直径尺寸由其轴心方向的两端至中心位置为由大渐小设置。

作为优选的方案，下模包括下模座和多个下模导向轴，多个下模导向轴沿送管方向依次转动设置于下模座上，下模导向轴在竖直方向移动设置使得下模导向轴的轴心高度由送管方向的两端向中心位置为由高渐低设置或下模导向轴的轴心高度处于同一水平线上，下模导向轴的直径尺寸由其轴心方向的两端至中心位置为由大渐小设置。

作为优选的方案，上模包括上模座，上模座的底部在进管方向为弧形结构，上模座的底部设有冲压凹槽，冲压凹槽在竖直方向的横截面为弧形结构；主机机身上还设有用于感应上模的上下行程限位机构。

作为优选的方案，冲压机构包括油泵电机组、主油缸、导向防转机构、油箱机构、润滑机构和充液机构，油泵电机组与主油缸传动连接用于带动主油缸在送管方向移动，主油缸的活塞杆与上模座的顶部连接，导向防转机构设置于主机机身上，油箱机构通过高压管路与充液机构连接，充液机构与主油缸连接，高压管路上设有抗震管夹，润滑机构用于导向防转机构的润滑。

作为优选的方案，主油缸的活塞杆与上模座的顶部之间通过卡环、过渡板和压板连接，卡环的内侧下部形成第一卡槽，压板的内侧上部形成第二卡槽，卡环的底部和压板的顶部紧固连接，过渡板设置于第一卡槽内且其与主油缸的活塞杆紧固连接，上模座的顶部卡设于第二卡槽内。

作为优选的方案，导向防转机构包括导向柱，导向柱竖直设置于主机机身上，导向柱上设有耐磨层，卡环上设有滑块导套，滑块导套沿导向柱的轴向移动设置，滑块导套内设有耐磨支撑环。

作为优选的方案，油箱机构上设有进油组件、回油组件、油位指示计、空气滤清器、液位继电器和报警器，当液位低于正常工作液位时，报警器的黄灯亮并发出蜂鸣声提示提醒加油；当液位低于过低液位时，报警器的红灯亮、发出长鸣声并停止工作；主油缸上还连接有电液比例压力阀。

作为优选的方案，充液机构的充液口处设有充液阀和弹簧，充液阀密封盖合于充液口处，弹簧与充液阀连接用于将充液阀盖合于充液口上。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型相较于现有技术，将金属管弯管成形与金属管弯曲校直集成于同一台设备上，节约了设备成本和人力，快速更换模具，使得生产高效稳定，且便于自动化操作。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中冲压机构的结构示意图。

图3为本实用新型中主油缸和上模座的连接处的结构示意图。

其中，1.主机机身，2.悬臂吊，3.工作台，4.上模，5.下模，6.径向转动机构、7.支撑机构，8.轴向转动机构，9.油泵电机组，10.主油缸，11.导向防转机构，12.油箱机构，13.润滑机构，14.充液机构，15.高压管路，16.卡环，过17.渡板，18.压板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，如图1至图3所示，在本实用新型的其中一种实施方式中提供一种单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，包括主机机身1、悬臂吊2、工作台3、冲压模具、冲压机构和送管辅助机构，悬臂吊2对称设置于主机机身1的上，工作台3设置于主机机身1上，冲压模具包括上模4和下模5，下模5设置于工作台3上，冲压机构设置于主机机身1上且与上模4连接，送管辅助机构对称设置于主机机身的两侧，送管辅助机构包括用于将金属管箱工作台方向传输的二径向转动机构6、支撑机构7、以及用于将金属管的轴心保持在一直线上的轴向转动机构8，轴向转动机构8设置于径向转动机构6之间，支撑机构7设置于任意相邻的径向转动机构6和轴向转动机构8之间。

主机机身1采用“C”型整体焊接结构，具有良好的强度，刚度和精度保持性。主机机身采用全钢板焊接件，并采用C0₂气体保护焊接，焊后经回火消除应力。焊缝经打磨，无缝渣和流疤现象，主机机身外观平整、无明显凹凸现象。主机机身采用“C”型结构的钢板焊接件，焊缝全部坡口，经计算机优化设计，主机机身上臂前内有主油缸，主机机身上臂后内装有油泵电机组、油箱机构及管路机构，外形美观，结构紧凑。

下面对本实用新型的工作原理作进一步说明：

将需要进行弯管加工的金属管放置在悬臂吊起吊范围之内，人工轻松的利用本机自带的悬臂吊运送到支撑机构上，利用轴向转动机构和径向转动机构把需要进行加工的金属管材弯管工件压制点的位置传送到下模上。此时在气缸和导向杆的辅助下，径向转动机构、支撑机构和轴向转动机构均下落，脱离金属管。在主油缸和导向防转机构带动上模，开始通过行程控制机构完成上模的快下、压制、回程动作之后，利用自带的悬臂吊把成品工件运送到指定的放置区域内完成工作。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在本实用新型的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的径向转动机构6包括径向安装架、径向支座、径向转轴、径向驱动电机和径向升降气缸，径向升降气缸设置于径向安装架上，径向支座设置于径向升降气缸的输出端，径向转轴水平转动设置于径向支座上，径向转轴的轴心方向与送管方向相互垂直，径向驱动电机的输出端与径向转轴传动连接；

支撑机构7包括支撑安装架、支撑支座、支撑轴和支撑升降气缸，支撑升降气缸设置于支撑安装架上，支撑支座设置于支撑升降气缸的输出端，支撑轴水平转动设置于支撑支座上，支撑轴的轴心方向与送管方向相互垂直；

轴向转动机构8包括轴向安装架、轴向支座、二轴向转轮、轴向驱动电机和轴向升降气缸，轴向升降气缸设置于轴向安装架上，轴向支座设置于轴向升降气缸的输出端，二轴向转轮水平设置专设于轴向支座上且二轴向转轮之间设有用于金属管通过的通道，轴向驱动电机与至少一个轴向转轮传动连接，轴向转轮的轴心方向与送管方向一致。

采用上述优选的方案，径向转动机构6、支撑机构7和轴向转动机构8可以实现金属管的轴向和径向的转动，将金属管的轴心保持在一直线上并传送到工作台的下模上；而且径向转动机构6、支撑机构7和轴向转动机构8在冲压金属管时下降可保证其脱离金属管，避免冲压对其产生影响。

另外，径向转轴和支撑转轴的直径尺寸由其轴心方向的两端至中心位置为由大渐小设置。径向转轴和支撑转轴的直径设计，可以使得金属管的轴心位于径向转轴和支撑转轴的中心位置。

下模5包括下模座和六个下模导向轴，六个下模导向轴沿送管方向依次转动设置于下模座上，下模导向轴在竖直方向移动设置使得下模导向轴的轴心高度由送管方向的两端向中心位置为由高渐低设置或下模导向轴的轴心高度处于同一水平线上，下模导向轴的直径尺寸由其轴心方向的两端至中心位置为由大渐小设置。

上模4包括上模座，上模座的底部在进管方向为弧形结构，上模座的底部设有冲压凹槽，冲压凹槽在竖直方向的横截面为弧形结构；主机机身上还设有用于感应上模的上下行程限位机构。

上模4和下模5的配合，可以实现金属管的弯管成形；上下行程限位机构可以采用接近开关和位移传感器实现，可以根据实际选择，而不仅限于本实用新型的实施例。行程控制可通过位移传感器实现数显和数控。位移显示精度为0.1mm。行程区预先设定任意位置(通过触摸屏显示和调整位置设定)，使模具冲头在变速点的变换能平稳过度，无冲击现象产生。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在本实用新型的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的冲压机构包括油泵电机组9、主油缸10、导向防转机构11、油箱机构12、润滑机构13和充液机构14，油泵电机组9与主油缸10传动连接用于带动主油缸10在送管方向移动，主油缸10的活塞杆与上模座的顶部连接，导向防转机构11设置于主机机身1上，油箱机构12通过高压管路15与充液机构14连接，充液机构14与主油缸10连接，高压管路15上设有抗震管夹，润滑机构13用于导向防转机构11的润滑。

其中，抗震管夹包括安装座和多个弹性夹持部，弹性夹持部包括第一弹性夹持环和第二弹性夹持环，第一弹性夹持环和第二弹性夹持环相互转动连接且在转动连接处设有扭簧，在正常状态下，第一弹性夹持环和第二弹性夹持环的转动连接处与二者的任一端部形成一个封闭的环状结构，环状结构的内壁上设有环形气囊或柔性套；第一弹性夹持环或第二弹性夹持环的另一端部铰接于安装座上。

如图3所示，主油缸10的活塞杆与上模座的顶部之间通过卡环16、过渡板17和压板18连接，卡环16的内侧下部形成第一卡槽，压板18的内侧上部形成第二卡槽，卡环16的底部和压板18的顶部紧固连接，过渡板17设置于第一卡槽内且其与主油缸的活塞杆紧固连接，上模座的顶部卡设于第二卡槽内。

油缸缸体均采用优质碳素钢，以保证材质的均匀性。活塞杆采用优质碳素钢，经退火处理后粗加工、精加工、精磨而成，精度高，耐磨性好；活塞杆表面中频淬火处理，硬度在HRC45以上。油缸主密封均采用进口密封元件，保证密封可靠，使用寿命。

导向防转机构11包括导向柱，导向柱竖直设置于主机机身1上，导向柱上设有耐磨层，卡环上设有滑块导套，滑块导套沿导向柱的轴向移动设置，滑块导套内设有耐磨支撑环。

油箱机构12上设有进油组件、回油组件、油位指示计、空气滤清器、液位继电器和报警器，当液位低于正常工作液位时，报警器的黄灯亮并发出蜂鸣声提示提醒加油；当液位低于过低液位时，报警器的红灯亮、发出长鸣声并停止工作；主油缸上还连接有电液比例压力阀。

充液机构14的充液口处设有充液阀和弹簧，充液阀密封盖合于充液口处，弹簧与充液阀连接用于将充液阀盖合于充液口上。

本实用新型的液压部分具体可选用以下参数：

1.油泵电机组9：主油泵采用恒功率变量轴向柱塞泵，额定压力25MPa，最高压力31.5MPa是国内使用最广，备件供应充裕易采购，抗污染能力强，性能稳定等优点。同时电机采用国产优质产品。

2.液压***中阀块采用二通插装阀块，高度集成，减少管路。二通插装阀具有结构紧凑、响应快、内泄小、动作灵敏可靠、流量大、抗污染能力强、使用维护方便、寿命长等优点。并且液压***中关键部位设有压力检测点，通过压力检测点可以快速诊断液压机出现的故障和监测液压机的工作状态，并配有活动的压力检测表。

3.高压管路15密封可靠，高压管路连接采用高压法兰和优质密封元件，可有效地防止渗漏。管路布置整齐，并设置足够抗震管夹，可有效地减少和控制管路振动。管路安装时进行酸洗钝化处理。

4.仪表箱控制***：主油缸调压范围为公称压力的15％-100％，***压力显示采用耐震压力表显示。压力控制采用比例压力控制***，通过压力传感器将压力信号转变为电信号传输给PLC进而在触摸屏显示和调整，比例溢流阀采用德国博世-力士乐公司产品；这套比例压力控制***可以使压力从公称力的20％～100％内无级调节，显示精度达到0.1MPa。

5.充液机构14：主要作用是供油缸吸排油，当上模快速下行时，由于主油缸上腔内形成负压将充液阀吸开，油箱机构内大量油液充入主油缸内；当油缸停止运动时，充液阀在弹簧力的作用下关闭，当上模回程时用于主油缸的排油。

本实用新型的电气控制***可以采用以下参数：

1.电气控制***采用PLC可编程序控制器。电气***的设计与制造贯彻GB5226.1—2002《机械安全机械电气设备第一部分通用技术条件》，电气***由动力电路和控制电路组成，并有完备的保护电路和漏电保护开关。动力电路为380V、50HZ，担负着油泵电机的起、停和保护。控制部分的核心功能由“PLC”可编程序控制器来承担。电气控制***采用日本欧姆龙可编程序控制器(简称PLC)。控制部分的核心功能由“PLC”可编程序控制器来承担，输出口采用隔离继电器驱动负载，保护PLC不易被损坏。

2.电器线路采用防油耐腐蚀优质铜芯线，电气控制***安装在主机机身后下半部设有独立的电气控制安装空间。其内配有漏电保护、通风设施。

3.主操作面板：压机配有操作站。并有各种操作按钮及指示灯。操作面板要求中文永久标示，耐腐蚀，方便操作。

4.大功率电机起动采用星三角降压，依先后次序逐个起动。

5.设备设有可移动操作按钮站。位于机器的前，以方便操作。

6.所有按钮、指示灯、转换开关等均采用西门子或施耐德产品，接近开关采用日本OMRON公司产品，性能稳定可靠。

7.电气安全：本机设有电机起停按钮、各部分监视指示灯及电流电压过载保护装置等。移动操作台上设有双手操作按钮、回程、紧急停止按钮等安全装置。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，包括主机机身、悬臂吊、工作台、冲压模具、冲压机构和送管辅助机构，悬臂吊对称设置于主机机身的上，工作台设置于主机机身上，冲压模具包括上模和下模，下模设置于工作台上，冲压机构设置于主机机身上且与上模连接，送管辅助机构对称设置于主机机身的两侧，送管辅助机构包括用于将金属管箱工作台方向传输的二径向转动机构、支撑机构、以及用于将金属管的轴心保持在一直线上的轴向转动机构，轴向转动机构设置于径向转动机构之间，支撑机构设置于任意相邻的径向转动机构和轴向转动机构之间。

2.根据权利要求1所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，径向转动机构包括径向安装架、径向支座、径向转轴、径向驱动电机和径向升降气缸，径向升降气缸设置于径向安装架上，径向支座设置于径向升降气缸的输出端，径向转轴水平转动设置于径向支座上，径向转轴的轴心方向与送管方向相互垂直，径向驱动电机的输出端与径向转轴传动连接；

支撑机构包括支撑安装架、支撑支座、支撑轴和支撑升降气缸，支撑升降气缸设置于支撑安装架上，支撑支座设置于支撑升降气缸的输出端，支撑轴水平转动设置于支撑支座上，支撑轴的轴心方向与送管方向相互垂直；

轴向转动机构包括轴向安装架、轴向支座、二轴向转轮、轴向驱动电机和轴向升降气缸，轴向升降气缸设置于轴向安装架上，轴向支座设置于轴向升降气缸的输出端，二轴向转轮水平设置专设于轴向支座上且二轴向转轮之间设有用于金属管通过的通道，轴向驱动电机与至少一个轴向转轮传动连接，轴向转轮的轴心方向与送管方向一致。

3.根据权利要求2所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，径向转轴和支撑转轴的直径尺寸由其轴心方向的两端至中心位置为由大渐小设置。

4.根据权利要求1所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，下模包括下模座和多个下模导向轴，多个下模导向轴沿送管方向依次转动设置于下模座上，下模导向轴在竖直方向移动设置使得下模导向轴的轴心高度由送管方向的两端向中心位置为由高渐低设置或下模导向轴的轴心高度处于同一水平线上，下模导向轴的直径尺寸由其轴心方向的两端至中心位置为由大渐小设置。

5.根据权利要求4所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，上模包括上模座，上模座的底部在进管方向为弧形结构，上模座的底部设有冲压凹槽，冲压凹槽在竖直方向的横截面为弧形结构；主机机身上还设有用于感应上模的上下行程限位机构。

6.根据权利要求5所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，冲压机构包括油泵电机组、主油缸、导向防转机构、油箱机构、润滑机构和充液机构，油泵电机组与主油缸传动连接用于带动主油缸在送管方向移动，主油缸的活塞杆与上模座的顶部连接，导向防转机构设置于主机机身上，油箱机构通过高压管路与充液机构连接，充液机构与主油缸连接，高压管路上设有抗震管夹，润滑机构用于导向防转机构的润滑。

7.根据权利要求6所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，主油缸的活塞杆与上模座的顶部之间通过卡环、过渡板和压板连接，卡环的内侧下部形成第一卡槽，压板的内侧上部形成第二卡槽，卡环的底部和压板的顶部紧固连接，过渡板设置于第一卡槽内且其与主油缸的活塞杆紧固连接，上模座的顶部卡设于第二卡槽内。

8.根据权利要求6所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，导向防转机构包括导向柱，导向柱竖直设置于主机机身上，导向柱上设有耐磨层，卡环上设有滑块导套，滑块导套沿导向柱的轴向移动设置，滑块导套内设有耐磨支撑环。

9.根据权利要求6所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，油箱机构上设有进油组件、回油组件、油位指示计、空气滤清器、液位继电器和报警器，当液位低于正常工作液位时，报警器的黄灯亮并发出蜂鸣声提示提醒加油；当液位低于过低液位时，报警器的红灯亮、发出长鸣声并停止工作；主油缸上还连接有电液比例压力阀。

10.根据权利要求6所述的单柱式金属弯管与校直多功能数控液压机，其特征在于，充液机构的充液口处设有充液阀和弹簧，充液阀密封盖合于充液口处，弹簧与充液阀连接用于将充液阀盖合于充液口上。