CN2268588Y - 多功能数控自动弯管机 - Google Patents

Abstract

一种多功能数控自动弯管机，主要应用于金属管的弯曲加工。如图1所示，由电机(1)和油泵(2)组成动力***；由摆动马达(3)和在其作用下转动的旋转臂以及置于旋转臂上的夹紧液压缸(6)、夹紧块(5)构成弯管装置，旋转臂转动时，带动被加工管绕弯管模(4)弯曲，弯曲角度由数字控制***控制并用数字显示。本产品还包括由液压马达(17)驱动的刀片(16)和由液压缸(20)带动的夹紧块(19)组成的切断装置；由液压马达(13)驱动的铣刀(11)、铣刀(12)组成的铣内外坡口或去端部内外毛刺装置；由液压缸(7)、液压缸(10)带动的扩孔刀具(8)和缩孔刀具(9)组成的扩孔缩孔、卡套顶装或折边装置。本产品弯管加工具有高精度高效率的特点，并集多种功能于一身，适用范围广。

Description

多功能数控自动弯管机

本实用新型涉及金属的弯曲，特别是属于一种多功能数控自动弯曲金属管机械。

在目前有关弯管、配管工作的行业，普遍使用的是一种手动操作的弯管装置，效率低，且难以保证加工质量。

本实用新型欲提供一种具有数字控制自动弯管功能并集其它多种功能于一身的弯管机。

弯管机的动力***由电机和液压传动两部分组成，工作***包括数控自动弯管装置，切断装置，铣端部内外坡口或去端部内外毛刺装置，扩缩孔、卡套顶装或折边装置，还可以包括手动弯曲和攻丝装置。

数控自动弯管装置由数字控制***、液压传动和弯管装置构成。弯管装置包括摆动马达和与摆动马达旋转轴固定联结的旋转臂，旋转臂远离轴心的一端为箱式结构，内置夹紧液压缸，夹紧液压缸的活塞杆作用于夹紧块。旋转臂的旋转轴向上伸出一段为安装弯管模的柱销，所说的弯管模是带有圆弧部分的块状体，圆弧部分的曲率半径决定了被加工管弯曲成形后的弯曲半径。上述夹紧块和弯管模分置于被加工管的两侧，夹紧液压缸工作时，夹紧块施力将被加工管夹紧，形成一个稳固的施力面。旋转臂的旋转带动被夹紧的被加工管绕弯管模弯曲，另有一导向平衡滑块，与弯管模相对置于被加工管的外侧，用以承受被加工管弯曲时产生的反弹力。摆动马达的油口联接有一液控单向阀，可以保证工作完毕的摆动马达回油，从而使旋转臂自动复位。

被加工管的弯曲角度由旋转臂的行程即摆动马达的摆幅决定，由数字控制***控制。所说的数字控制***包括角度设定装置、角度检测装置、信号放大器、模数转换器和数字显示器。可以将设定的加工角度和实际加工角度转化为电信号，通过模数转换器后由数字显示屏显示，并通过一放大电路进行比较放大后，用以控制液压部分的电磁阀，从而控制摆动马达的摆幅。

被加工管的切断装置包括液压夹紧、锯切和冷却三部分。液压夹紧由一液液压缸和与其活塞杆固定联结的夹紧块实现。锯切时，被加工管置于一横梁和夹紧块之间，横梁固定，而夹紧块在液压缸的作用下可上下移动，从而实现对被加工管的夹紧或释放。锯切可以使用圆盘形刀片，其转动由液压马达驱动，安装刀片的刀架与液压缸的活塞杆联结，液压缸作时带动刀片作进给或退刀运动。锯切时采用液体循环冷却，可以是由电机、油泵和必要的管路组成的冷却液循环***。

本实用新型使用一种内坡口铣刀和外坡口铣刀，可以分别完成铣内外坡口或去端部内外毛刺工艺。内坡口铣刀的刀头部为一锥体，其外表面呈放射状均匀分布若干刀刃。外坡口铣刀的刀头部为带有锥形孔的圆柱体，锥形孔的内表面呈放射状均匀分布有若干刀刃。

本实用新型使用一种扩孔刀具和缩孔刀具可以完成扩孔或缩孔工艺。扩孔刀具带有呈圆锥体状的头部，可以在液压缸的作用下顶入被加工管的端部，实现扩孔；缩孔刀具是头部带有圆锥形孔的圆柱体，可以将被加工管的端部***该锥形孔内，在液压缸的作用下施以顶压，使其端部孔径缩小。更换不同直径的刀具或控制刀具顶入的深度可以收到扩孔或折边的不同效果。另外，在缩孔刀具内放置卡套，可以将其顶装于被加工管的端部。

由于本实用新型的弯管装置采用了数字控制，精确度高，而且数字显示一目了然，便于操作；液压自动弯管，生产效率高；另外，由于本实用新型集多种功能于一身，一机可以多用，适用范围广。

附图部分具体地公开了本实用新型一个实施例的技术特征：

图1：液压传动原理图。

图2：自动弯管装置立体图。

图3：机表外形和外部器件布置图。

图4：数字控制和显示原理方框图。

图5：内外坡口铣刀和联结头。

图6：扩孔、缩孔刀具和联结头。

下面结合附图作进一步的说明：

附图1所示，电机(1)带动油泵(2)为所有的动作机构提供了动力，通过多路操纵阀(23)分配，决定液压夹紧油缸(20)、锯片马达(17)和锯片进给液压缸(14)；或铣刀马达(13)；或顶装液压缸(10)；或扩孔、缩孔液压缸(7)；或液压夹紧油缸(6)、摆动马达(3)；或芯棒拔出液压缸(25)动作或停止动作。多路操纵阀(23)由三个手动方向阀组合而成，三个操纵手柄分别控制上述锯切装置、铣坡口装置、扩孔缩孔装置和弯管装置的运行或停止。液控单向阀(24)保证了工作停止后的摆动马达(3)能够回油，从而使旋转臂复位。

附图2所示的被加工管弯曲装置中，旋转臂(30)由摆动马达(3)带动，可以沿图示顺时针方向作0°-180°的旋转，旋转臂(30)的远离轴心的一端为箱式结构，内置液压夹紧油缸(6)，可以带动夹紧块(5)在旋转臂上作直线运动。夹紧块(5)的夹紧作用面和弯管模(4)的作用面为半圆形槽，两者相对，形成一个环形夹紧槽，对被加工管施以夹紧，形成一个稳固的施力面，另外，同样带有半圆形槽状作用面的导向平衡滑块(32)与弯管模(4)相配合，形成另一个稳固的受力面，承受被加工管(31)因弯曲而产生的反弹力。以上所述的夹紧槽，其截面也可以是V形或其它具有同样功能的形状，槽面可以是光滑的也可以带有细小的棱状突起或沟槽。所说的弯管模(4)安装于柱销(34)上，柱销(34)的轴线与旋转臂的轴线同心，弯管模(4)有呈圆弧部分，其曲率半径决定了被加工管弯曲成形后的弯曲半径。弯管模(4)还有直角或V形缺口(36)，由手动夹紧手柄(33)带动的偏心夹紧块(35)刚好可以卡入其中，防止弯管模脱离旋转臂而转动。弯曲时，旋转臂、夹紧块和弯管模成为一体，作一定角度的旋转，带动被加工管绕弯管模弯曲。决定被加工管弯曲角度的是旋转臂(30)的旋转角度，它是由数字控制***控制的，附图4所示是数字控制和显示原理方框图。通过设置在机表的角度旋钮(27)和与之联动的电位计(39)、以及模数转换器(41)和效字显示屏(28)，可以手动设定欲加工的角度，并用数字显示。另有与旋转臂(30)联动的电位计(40)，可以随时将其实际旋转角度转化为电信号，通过模数转换器和数字显示屏，显示出被加工管的实际弯曲角度。另有放大器(42)，将电位计(39)和电位计(40)产生的电信号进行比较放大，用以控制液压部分的电磁阀(21)和棱阀(22)，当两者相等时，即被加工管的实际弯曲角度与设定的角度相同时，电磁阀(21)动作，停止向摆动马达(3)供油，弯曲工作停止。

如图3所示，在机体的一侧布置有切断装置(43)，包括液压夹紧、锯切和冷却三部分。液压夹紧由夹紧块(19)实现。机体外表有一突出机体外的横梁，被加工管置于横梁和夹紧块(19)之间，夹紧块(19)在液压缸(20)的带动下可以作上下移动，从而实现对被加工管的夹紧或释放。夹紧块(19)的上作用面钳装一垫块(18)，由高强度耐磨材料制成。锯切刀片(16)的转动由液压马达(17)驱动，安装刀片的刀架(15)与液压缸(14)的活塞杆联结，液压缸工作时带动刀片作进给或退刀运动。另外，在刀片的进给和夹紧块(19)位移的极限位置，设有行程开关参与控制。锯切时采用冷却液循环冷却，可以是由电机、油泵和必要的管路组成的冷却液循环***。

再如图3所示，机体外表设有铣内外端部坡口或去端部内外毛刺的窗口(26)，内设置带锥度的内坡口铣刀(12)和外坡口铣刀(11)。如图5所示，铣刀远离刀头的刀柄一端为四棱柱体，可以插装入联结头(37)的相应形状的安装孔内，并有紧固螺栓锁紧。当然，上述刀柄的形状也可以是扁圆形或其它有棱柱体。联结头(37)的另一端与液压马达(13)的轴固定联结。

图3中的扩孔支撑(29)用于夹紧被加工管的端部，通过联结头(38)与液压缸(7)的活塞杆联结的扩孔刀具(8)，在液压缸推力作用下，可以顶入被加工管的端部，从而实现扩孔。更换不同直径的刀具和控制刀具顶入的深度，可以达到扩孔或折边的不同效果。将扩孔刀具换为缩孔刀具(9)同理可以完成缩孔工艺。在缩孔刀具内放置卡套，可以将卡套顶装入被加工管的端部。

如图1所示，该实施例中还设有液压缸(25)带动的芯棒拔出装置，以及如图3所示的小轮(44)，便于牵引移动。

Claims (8)

1、多功能数控自动弯管机，其动力***由电机(1)和液压传动部分组成，其特征在于，该实用新型包括：

A、数控自动弯管装置：由数字控制***、液压传动和弯管装置构成；弯管装置包括摆动马达(3)和与摆动马达旋转轴固定联结的旋转臂(30)，旋转臂(30)远离轴心的一端为箱式结构，内置一夹紧液压缸(6)，夹紧液压缸(6)的活塞杆作用于夹紧块(5)；旋转臂(30)的旋转轴向上伸出一段为安装弯管模(4)的柱销(34)，所说的弯管模(4)是带有圆弧部分的块状体，圆弧部分的曲率半径决定了被加工管(31)弯曲成形后的弯曲半径；弯管模(4)还有V形或直角形缺口(36)，手动夹紧手柄(33)下端的偏心夹紧块(35)刚好卡入其中，可以使弯管模相对于旋转臂固定；上述夹紧块(5)和弯管模(4)分置于被加工管的两侧，夹紧液压缸(6)工作时，夹紧块(5)施力将被加工管(31)夹紧，形成一个稳固的施力面；旋转臂的旋转带动被夹紧的被加工管绕弯管模弯曲；另有一导向平衡滑块(32)，与弯管模相对置于被加工管的外侧，用以承受被加工管弯曲时产生的反弹力；

被加工管(31)的弯曲角度由旋转臂(30)的行程即摆动马达(3)的摆幅决定，由数字控制***控制；所说的数字控制***包括角度设定装置、角度检测装置、信号放大器、模数转换器和数字显示器，可以将设定欲加工的角度和实际加工角度转化为电信号，通过模效转换后用效字显示，并通过一放大电路将上述两信号进行比较放大，用以控制液压部分的电磁阀(21)和棱阀(22)，从而控制摆动马达的摆幅；摆动马达(3)的油口接有一液控单向阀(24)，可以保证工作完毕的摆动马达回油，从而使旋转臂(30)自动复位；

B、被加工管切断装置：包括液压夹紧、锯切和冷却三部分，液压夹紧由液压缸(20)和与其活塞杆固定联结的夹紧块(19)实现，锯切时，被加工管置于一横梁和夹紧块(19)之间，横梁固定，而夹紧块(19)在液压缸(20)的作用下可以作上下移动，从而实现对被加工管的夹紧或释放；锯切使用圆盘形刀片(16)，其转动由液压马达(17)驱动，安装刀片的刀架(15)与液压缸(14)的活塞杆联结，液压缸工作时带动刀片作进给或退刀运动；锯切采用液体循环冷却；

C、铣被加工管端部内外坡口或去端部内外毛刺装置：使用内坡口铣刀(12)和外坡口铣刀(11)可以分别完成铣内外坡口或去端部内外毛刺工艺；内坡口铣刀(12)的刀头部为一锥体，其表面呈放射状均匀分布若干刀刃；外坡口铣刀(11)的刀头部为带有锥形孔的圆柱体，锥形孔的内表面呈放射状均匀分布有若干刀刃；上述内外坡口铣刀的刀柄端为有棱柱体或扁圆形，可以插装于联结头(37)的相应形状的安装孔内，并有紧固螺栓锁紧；联结头(37)的另一端与液压马达(13)的旋转轴固定联结；

D、扩缩孔、折边或卡套顶装装置：使用扩孔刀具(8)和缩孔刀具(9)可以完成扩孔或缩孔工艺；扩孔刀具(8)带有呈圆锥体状的头部，可以在液压缸的作用下顶入被加工管的端部，实现扩孔，更换不同直径的刀具或控制刀具顶入的深度可以达到扩孔或折边的不同效果；缩孔刀具(9)的头部是带有圆锥形孔的圆柱体，将被加工管的端部***该锥形孔内，在液压缸的作用下施以顶压，使其端部孔径缩小；在缩孔刀具内放置卡套，可以将其顶装于被加工管的端部；上述刀具通过联结头(38)与液压缸(7)或液压缸(10)联结；

上述四种装置可以独立运行，由多路操纵阀(23)控制。

2、根据权利要求1所述的多功能数控自动弯管机，其特征在于，所说的弯管模(4)和夹紧块(5)的作用面为半圆形槽，夹紧时两者相对，形成一个环形夹紧槽；导向平衡滑块(32)同样带有半圆形槽状作用面；上述环形槽面带有棱状突起或细小沟槽，也可以是光滑的。

3、根据权利要求2所述的多功能数控自动弯管机，其特征在于，所说的弯管模(4)和夹紧块(5)的槽状作用面，其截面为V形或其它具有同样功能的形状。

4、根据权利要求1所述的多功能数控自动弯管机，其特征在于，所说的角度设定装置是角度旋钮(27)，所说的角度检测装置是与角度旋钮(27)联动的电位计(39)和与旋转臂(30)联动的电位计(40)。

5、根据权利要求1所述的多功能数控自动弯管机，其特征还在于，所说的切断装置夹紧块(19)上钳装有垫块(18)，垫块(18)是由高强度耐磨材料制成。

6、根据权利要求1至5所述的多功能效控自动弯管机，其特征还在于，所说的切断装置中，在夹紧块(19)的位移和刀片(16)进给的极限位置，分别设置有行程控制开关，以确保运行安全。

7、根据权利要求1所述的多功能数控自动弯管机，其特征在于，去掉上述部分加工装置不破坏其整体性。

8、根据权利要求6所说的多功能数控自动弯管机，其特征在于，安装有小轮(44)，便于牵引移动。

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