弯头全自动成形机的工作原理和机械结构

压缩空气
油气混合室
至芯轴
至锯片
限位螺钉
滑动板
芯轴支座
芯轴
弯曲模具
靠模 铜管
安装板
固定板
芯轴进退油缸
图 ２ 芯轴滑动装置与铜管及模具的相对位置
弯曲正转信号凸轮 弯曲反转信号凸轮
回转油缸 联轴器
回转板
芯轴进退滑板 芯轴支座 芯轴进到位限位螺钉
弯曲模具 弯曲角度调节螺栓
芯轴进退油缸
图 ３ 弯曲装置 &４’弯前夹紧装置# 弯曲工作前将铜管夹紧%以防止铜管 弯曲时出现移动# &５’弯曲装置# 芯轴进入铜管后%由翻转油缸带动绕弯曲
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中图分类号! %&! 文献标识码! $
翻转式弯头自动成形机是将铜管弯制成弯头的一台专用
２．同时弯曲根数!３￣５ 根’
设备) 见图 １* $能自动完成送料%夹紧%弯曲%切断%退料等动作$
中心距
直线段 弯曲半径
图 １ 弯头
２ 工作原理
铜管通过料端检测装置$由夹紧送料装置送料$在弯前夹 紧装置被夹紧% 芯轴进入铜管% 由弯曲油缸带动翻转使弯头成 形%经锯片切断后%由顶料装置将弯头顶出#
３ 设备构成
本设备由下列部分构成（见图 ２）! &１’料架# 料架通常为盘料架%适用于盘料# &２ ’夹 送 辊 装 置 !用 于 使 铜 管 顺 利 进 入 设 备 # &３’夹紧送料装置# 本装置将铜管夹紧后送入弯曲模%送料 长度根据弯头尺寸可调#
&８’吸尘装置# 吸尘装置的作用是将切断时出现的铜屑及 料头从台面上吸走# 料头及较重的铜屑将落入集料箱%较轻的 铜屑及油沫将进入集油箱# 经过一段时间后%须将集料箱和集 油箱中的废料等清除干净#
&９’气动润滑装置及油雾系统# 弯曲过程及切断过程需要 向铜管内部和锯片喷吹油雾%起到润滑和冷却作用# 储存在气 动润滑泵中的润滑油在压缩空气作用下形成油雾（见图 ４）#
如图 ’ 所示&
精度的重要工艺参数&
)/*当 激 光 功 率 增 大 %送 粉 量 增 加 时 $成 型 高 度 与 宽 度 增 加 $
当功率一定$送粉量达到一定程度时$高度和宽度的增加就不明
显了’
)0*当 扫 描 速 度 增 加 时 $成 型 高 度 与 宽 度 下 降 ’
)1*在 进 行 多 层 熔 覆 时 $当 2 轴 增 量 等 于 实 际 的 每 层 熔 覆
!%&%! 手动运转及联锁
手动运转是在程序变更%调试%故障解除后!操作者按各个 按钮开关单独操作各个装置的运转方式" 操作时将运转状态选 择为&手动$!按下&油泵启动$按钮!通过各个手动按钮开关!驱 动各装置"为防止手动误操作而发生危险!在电路上设计了连锁 电路" 当进行自动运转时!连锁将不起作用" 其具体内容如下(
!来稿日期!!""!#""#$!
８．油泵型号!ＰＶ ２Ｒ ２－１９ 叶片泵’
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速度%= 轴增量%送粉量的最佳组合$进行零件的成型实验$结果 功率%扫描速度%光斑直径%送粉量%> 轴增量是影响成型质量与
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文 章 编 号 !)"")#1""’*!""’+5(#"/1:#"1
机械设计与制造 (,-./0123 ’14/50 6 (,078,-9721
第(期 !""’ 年 ( 月
弯头全自动成形机的工作原理和机械结构
魏 东) 辽宁省机械研究院有限公司$ 沈阳 １１００３２*
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减压阀
气动润滑泵
图 ４ 润滑油路图 &１０’液压系统# 液压系统包括油箱$电机$泵$压力控制阀$ 流量控制阀$方向控制阀$集成块$滤油器$液位液温计及油缸$ 冷却器$管路等# 油缸和气缸是动作执行元件%包括!送料夹紧气缸$送料气 缸$弯前夹紧油缸$弯曲油缸$芯轴进退油缸$切断油缸$顶料气 缸共七套# 液压系统中的冷却器为水冷式%液压站工作油经过冷却器 被冷却以防止出现过热#
!%&%& 操作台
台盖上装有操作开关%指示灯%计数器等!其作用如下( )１ * 报 警 指 示 ’ ＊ 电源(控制回路电源指示+ ＊ 手动(指示手动方式+ ＊ 自动(指示连续自动运转+ ＊ 原位(自动时起始位指示+ ＊ 过循环(单循环运转在预定时间内未结束+ ＊ 急停(紧急停止指示+ ＊ 气压低(供给本机的空气压力低于设定值或未供给指示’ )２ *控 制 电 源 开 关 (控 制 总 电 源 的 通 断 ’ )３ *运 转 方 式 选 择 开 关 (由 旋 转 开 关 设 定 自 动 和 手 动 ,单 循 环和连续循环两种运行方式" )４ *报 警 复 位 (故 障 解 除 后 解 除 报 警 的 开 关 " )５*手动 － 自动(运转状态选择开关" )６*根数选择开关(根据需 要 选 择 每 弯 曲 一 次 时 计 数 器 所 记录的个数的开关!当选择开关位于一根料的位置时!每弯曲一 次!计数器记录一个!依次类推" )７*单循环 － 连续循环(自动运转时的状态选择开关" )８ *手 动 开 关 (为 手 动 时 单 步 运 行 的 操 作 开 关 ! 一 般 在 试 车 及调整时使用" )９ * 急 停 复 位 (用 于 解 除 急 停 状 态 的 按 钮 开 关 " )１０ *自 动 运 行 (自 动 运 行 的 起 始 开 关 " )１１ *自 动 暂 停 (自 动 运 转 中 暂 时 停 止 开 关 " )１２ *芯 轴 供 油 (芯 轴 加 油 开 关 !按 压 时 喷 油 " )１３* 其它 ２ 点式按钮开关( 均为手动运转用的各操作开 关!可控制各个气缸%油缸动作"
对油泵电机$切断电机$吸尘电机不仅采用复式保护%而且 还有热继电器进行过载保护# 对 ＰＣ 机不但用复式保护自动开 关进行保护% 同时 ＰＣ 机的输入电源采用了隔离变压器使 ＰＣ 机工作更加可靠#
采用 Ｐ Ｃ 机可以省去大量的中间继电器$时间继电器及计 数器%仅有一些输出元件及保护元件即可#不仅省去了大量元件 而且工作可靠# 因为程序存在 Ｐ Ｃ 机内是不变动的%这给维修带 来很大方便#
３．弯曲半径!<８￣１９ｍ ｍ ，
工作过程由可编 程 序 控 制 器 控 制 连 续 完 成 $每 次 弯 制 ３￣５ 根 铜
直线段 ４Leabharlann Baidu８ｍ ｍ &
管$可使用直料或盘料&
４．弯制速度!６￣８ 秒 ／次’
１ 规格与性能
１．适用铜管外径!!６．３５￣１６ｍ ｍ ’
５．液压站工作压力!５Ｍ Ｐａ’ ６．气源压力!０．５Ｍ Ｐａ’ ７．总功率!９．２５ｋＷ ’
中心线旋转 １８０!%铜管成形后%芯轴退出&见图 ３’# 芯轴装置主要是用于安装调整芯轴%在油缸驱动下芯轴滑
动进入铜管# &６’切断装置# 芯轴退出铜管后%由切断装置将成形部分
切断成为弯头# 锯片可根据弯头直线段长度进行调整# 切断行 程也可由调整行程开关位置予以调整#
&７’顶料装置# 将成形后的弯头从弯曲模上顶下来%弯头 将沿着滑道落入料箱#
层的高度时$是最佳值&
参考文献
/ 范春华$董丽华$杨洁3小功率激光烧结金属粉末直接成型工艺实验研
究3 热 加 工 工 艺 4056!71(8(9+’:;’!3 0 陈 鸿$商细云$陆宏3激光变长线快速成型系统软件组成3 新技术新
工 艺 $066678/09 !"%//3
1 谭永生$&’( 快速成型技术及其应用3航空制造技术$066678/9!0!%0<3
４ 电气系统及工作顺序
!"# 概述
本机的电控仅有一个操作台# 操作台前后有门%后门内装 有输出元件及保护元件%前门内装有可编程序控制器#台盖上有 操作开关$计数器及指示灯#
工作程序由可编程序控制器完成# 本机采用日本进口的可 编程序控制器%它由一个主机再加上一个扩展单元组成#此可编 程序控制器内存是由 ＥＥＰＲ Ｏ Ｍ 来存储控制程序% 掉电时不需 要电池组维持程序%即此可编程序控制器&简称 ＰＣ ’不需要内 装电池# 而且程序可以根据工艺的要求随时可以改写#
!%&%’ 运转准备
)１ * 打 开 控 制 台 内 所 有 自 动 开 关 + )２ * 打 开 气 源 + )３ *按 控 制 电 源 钮 !相 应 指 示 灯 亮 + )４ * 起 动 油 泵 + )５ *运 转 方 式 选 择 到 &手 动 $+ )６ *用 手 动 开 关 进 行 运 转 "
: )3-3 =>?@AB>C7 DE FGHI@CJE K>LG* LAM*NH? *@O@PMLB@C? GC ?Q@ RS-4
TNAML@ >C* U>L>C3 =MAP* VP>JJ F@JGWC %M X>CNY>H?NA@ Z 819 8Z"":9
0’[1!3
图 ７ 激光快速成型实例
( 小结
!%&’(
机械设计与制造
!"#$ )*+,"#$-
操作分为手动和自动两种方式!自动又分为连续和单循环" 手动便于调试和处理故障" 产品计数是实际产品数!手动及自动 时都计数!如要不计数时要将#列开关$１%２%３ 都打到&断$位’
４．２ 控制系统 !"#"$ 电源
采 用 Ａ Ｃ ３８０Ｖ !５０Ｈ ｚ 三 相 四 线 制 供 电 ! 最 大 电 流 不 超 过 ２５Ａ !电源线接到台内端子排上"
)１ *如 果 (排 料 不 后 退 !切 断 不 后 退 !弯 曲 正 转 不 进 行 " )２ *如 果 (芯 轴 不 后 退 !排 料 不 后 退 !切 断 不 后 退 ! 弯 曲 逆 转 不进行"
)３ *如 果 (弯 前 夹 紧 不 松 开 !送 料 夹 具 不 夹 紧 !送 料 不 前 进 " )４ *如 果 (送 料 夹 具 不 松 开 !弯 前 夹 具 不 夹 紧 !送 料 不 后 退 " )５ *如 果 (切 断 电 机 不 启 动 ! 弯 曲 正 转 不 到 位 ! 芯 轴 不 后 退 ! 排料不后退!切断不前进" )６ *如 果 (切 断 后 退 不 到 位 ! 弯 曲 正 转 不 到 位 ! 芯 轴 不 后 退 ! 排料不前进"
第!期
魏 东!弯头全自动成形机的工作原理和机械结构
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９．油泵电机型号!Ｙ １００Ｌ２－４ ３ｋＷ " １０． 切 断 电 机 型 号 !Ｙ ８０１－２ ０．７５ｋＷ " １１．吸尘电机型号!Ｙ Ｉ１２Ｌ－２ ４ｋＷ " １２．主机尺寸!２．４!１．９"１．７ｍ " １ ３ ．主 机 重 量 !２ ３ ０ ０ ｋｇ " １４． 锯 片 尺 寸 !!２５０ #１．２ $ !２５．４ｍ ｍ ，３００ 齿" １５．液压站用油!Ｎ ４６% 普通液压油" １６．冷却水压力!０．２Ｍ Ｐ ａ#
Ｗ Ｅ ＩＤ ｏｎｇ) Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃａｌＲ ｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃ ｏ．，Ｌｔｄ$Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００３２，Ｃ ｈｉｎａ*
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" 摘要# 弯头自动成形机是空调行业加工铜管的重要机器$介绍了该机的用途%规格与性能%工 作原理与设备构成%设备的调整&
关键词! 弯头成形机’工作原理’机械结构 " !"#$%&’$( !"# $%&’ ()*+,(*-. /"(0%1 2(/ *"% (-1 .+&’-*-+&-&3 01+4%//-+&01+.%//%/ *"% .+00%1 0-0% *"% -,0+1*(&* ,(."-&%5 *"-/ 61*-.7%-&*1+’).%’ *"-/ ,6."-&% )/%8 *"% /0%.-4-.(*-+& (&’ *"% 0%14+1,(&.%5*"% 01-&.-07% +4 2+19 (&’ *"% %:)-0,%&* .+&/*-*)*-+&5 *"% %:)-0,%&*(’;)/*,%&* ()* +,%-#. !"#$ %&’(")* +),#-,(." /0 1/)2* 3"-&’#,%4
在用 )*+,-. 激光器进行金属零件激光快速成型时$ 激光
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