一种管材数控绕推成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种管材数控绕推成形装置，包括水平推进电机和竖直推进电机，水平推进电机的一端设有水平丝杆滑台，水平丝杆滑台通过连接板固定轴向旋转电机；竖直推进电机的一端设有竖直丝杆滑台，竖直丝杆滑台通过连接板固定弯曲电机，弯曲电机通过联轴器连接水平连杆，水平连杆通过竖直连杆连接活动弯曲轴套，该种管材数控绕推成形的装置及方法可实现管材无模弯曲成形，从而大幅减少资源浪费，充分体现绿色环保理念；可用于自动化加工，便于数控编程，进而提高弯管加工成形的效率；结构简单，部件较少，可在一定程度上降低功耗，具备一定的节能效益。

【技术实现步骤摘要】
一种管材数控绕推成形装置
本技术涉及一种管材绕推成形技术，具体的涉及一种管材数控绕推成形的装置，属于弯管生产

技术介绍
设计出便于操作且加工精度高的设备一直是机械设计的目标。同时，随着生活水平的提高，人们越发希望能够根据需求定制自己个性化的产品。当前，弯管广泛应用于机械制造、加工、建筑等领域。弯管的优点主要在于：可代替部分机加工产品，而且比机械加工件、铸件、锻造结构件重量轻，节约材料；比机械加工产品节省工序、工时，降低工件成本。然而，受制于技术条件、加工精度等因素，当前的弯管生产要么工序较为繁琐，要么精度较低，无法很好地满足设计需求。目前，轻质弯管加工方法主要包括模具弯曲、滚弯、拉弯、压弯、绕弯等，所使用的设备大多为专用的弯管机。然而，此类弯管机有的只能完成一个平面内的弯曲，有的只能完成固定半径的弯曲。当加工不同形态的弯管时，常需要制作多个模具，或采用多种弯管设备，导致了模具的浪费且增加了弯管成形难度，产生了不少资源浪费。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有的问题，提供一种管材数控绕推成形装置。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术提供了一种管材数控绕推成形装置，包括水平推进电机和竖直推进电机，所述水平推进电机的一端设有水平丝杆滑台，所述水平丝杆滑台通过连接板固定轴向旋转电机；所述竖直推进电机的一端设有竖直丝杆滑台，所述竖直丝杆滑台通过连接板固定弯曲电机，所述弯曲电机通过联轴器连接水平连杆，所述水平连杆通过竖直连杆连接活动弯曲轴套。作为本技术的一种优选技术方案，所述水平丝杆滑台的右端焊接有固定弯曲轴套。作为本技术的一种优选技术方案，所述水平连杆通过其端部的轴套连接所述竖直连杆。作为本技术的一种优选技术方案，所述水平连杆轴套内部还设有夹紧装置。作为本技术的一种优选技术方案，所述活动弯曲轴套内径和固定弯曲轴套内径一致。作为本技术的一种优选技术方案，所述轴向旋转电机、所述固定弯曲轴套和所述活动弯曲轴套位于同一水平线上作为本技术的一种优选技术方案，所述水平推进电机、所述轴向旋转电机、所述竖直推进电机和弯曲电机均为步进电机，且均电性连接控制器。作为本技术的一种优选技术方案，所述控制器包括芯片、输入端口和输出端口，所述输入端口为USB接口，所述输出端口通过数据线与电机的驱动器电连。本技术所达到的有益效果是：该种管材数控绕推成形的装置可实现管材无模弯曲成形、结构简单，部件较少，可在一定程度上降低功耗，具备一定的节能效益，并在一定程度上减小加工误差，提高加工产品的良品率。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术弯管加工过程主要构件拆分爆炸图；图3是本技术弯管加工工作原理示意图之一；图4是本技术弯管加工工作原理示意图之二；图5是本技术一个具体实施例图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1-5所示，本技术提供一种管材数控绕推成形的装置，包括水平推进电机1和竖直推进电机4，水平推进电机1的一端设有水平丝杆滑台2，水平丝杆滑台2通过连接板固定轴向旋转电机3；竖直推进电机4的一端设有竖直丝杆滑台5，竖直丝杆滑台5通过连接板固定弯曲电机6，弯曲电机6通过联轴器连接水平连杆8，水平连杆8通过竖直连杆7连接活动弯曲轴套10。水平丝杆滑台2的右端焊接有固定弯曲轴套11，固定弯曲轴套11可以对活动弯曲轴套10起到辅助定位效果，使其定位在固定弯曲轴套11的一侧面。水平连杆8通过其端部的轴套连接竖直连杆7。水平连杆8的轴套内部还设有夹紧装置，可在弯曲电机6运行到指定位置后，将竖直连杆7夹紧，实现不同弯曲半径管材的加工。活动弯曲轴套10内径和固定弯曲轴套11内径均一致，以适应不同直径管材的加工。轴向旋转电机3、固定弯曲轴套11和活动弯曲轴套10位于同一水平线上，提高不同弯曲半径管材的加工。水平推进电机1、轴向旋转电机3、竖直推进电机4和弯曲电机6均为步进电机，且均电性连接控制器，可以在控制器的作用下实现联动，从而实现对三维弯管的加工。控制器包括芯片、输入端口和输出端口，输入端口为USB接口，输出端口通过数据线与电机的驱动器电连，可由外接设备从输入端口将尺寸参数导入控制器中并进行运算、处理，得到加工参数；输出端口通过数据线与电机相连接，可将相应的加工参数传递给各个电机，以实现弯管的加工成形。一项所述管材数控绕推成形的装置的操作方法包括如下步骤：步骤一，当控制器从外接设备获取了所需弯管的尺寸参数后，经过计算得出加工参数，控制各电机的旋转，以进行弯管的加工。步骤二，由水平推进电机1带动轴向旋转电机3沿X轴正向将待加工管材推进一定的长度；随后，竖直推进电机4带动弯曲电机6沿Z轴运动，使得水平连杆8的中心与固定弯曲轴套11中心的距离为所需弯曲半径。步骤三，由弯曲电机6带动竖直连杆8沿正向旋转一定的角度，使得固定弯曲轴套11和活动弯曲轴套10之间为所需弯管的一部分。步骤四，再由水平推进电机1带动轴向旋转电机3沿X轴正向推进剩下弯曲部分的长度。成形方法的具体步骤为：首先，在夹紧装置处于夹紧状态时装夹待加工管材，之后开始弯管加工过程。第一步：当控制器从外接设备接收到所需弯管的尺寸参数后，经过计算得到管材的加工参数，并计算出需初始成形的弯管长度L：第二步：水平推进电机正向旋转，带动轴向旋转电机将待加工管材向X轴正向推进L1的长度。其中，水平推进电机需转过的角度φ1可由下列公式计算得出：其中，s为螺纹丝杆的导程。第三步：夹紧装置松开，随后竖直推进电机旋转，带动水平连杆沿竖直方向(Z轴方向)运动，使其中心与固定弯曲轴套中心的距离为R。之后夹紧装置再次夹紧。其中，竖直推进电机需转过的角度γ为：其中，r为水平连杆中心与固定弯曲轴套中心在Z轴方向上的初始距离。第四步：由弯曲电机带动水平连杆在(X,Z)平面内绕其中心(O点)旋转一定的角度θ，使得固定弯曲轴套与活动弯曲轴套之间成形一段长度为L的圆弧。第五步：再由水平推进电机正向旋转，带动轴向旋转电机将管材沿X轴正向推进|L-l|的长度。最后松开夹紧装置，此段弯管加工过程结束。其中，水平电机需转过的角度φ2为：其中，L为初始成形的弯管长度。通过以上步骤可实现弯管在(X,Z)平面内的弯曲。请参阅附图1、3、4、5，当需要加工如附图5所示的管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管材数控绕推成形装置，包括水平推进电机和竖直推进电机，其特征在于，所述水平推进电机的一端设有水平丝杆滑台，所述水平丝杆滑台通过连接板固定轴向旋转电机；/n所述竖直推进电机的一端设有竖直丝杆滑台，所述竖直丝杆滑台通过连接板固定弯曲电机，所述弯曲电机通过联轴器连接水平连杆，所述水平连杆通过竖直连杆连接活动弯曲轴套。/n

【技术特征摘要】
1.一种管材数控绕推成形装置，包括水平推进电机和竖直推进电机，其特征在于，所述水平推进电机的一端设有水平丝杆滑台，所述水平丝杆滑台通过连接板固定轴向旋转电机；
所述竖直推进电机的一端设有竖直丝杆滑台，所述竖直丝杆滑台通过连接板固定弯曲电机，所述弯曲电机通过联轴器连接水平连杆，所述水平连杆通过竖直连杆连接活动弯曲轴套。


2.根据权利要求1所述的一种管材数控绕推成形装置，其特征在于，所述水平丝杆滑台的右端焊接有固定弯曲轴套。


3.根据权利要求1所述的一种管材数控绕推成形装置，其特征在于，所述水平连杆通过其端部的轴套连接所述竖直连杆。


4.根据权利要求3所述的一种管材数控绕推成形装置，其特征在于，所述水平连杆的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴作元，宾一鸿，徐雪峰，向彤，李罡，朱益文，何婷，李祖明，林美，门向南，
申请(专利权)人：南昌航空大学，成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江西;36