【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種u形管無(wú)屑成型一體機(jī)及其工作方法。

背景技術(shù)：

管翅式換熱器作為一種緊湊式換熱器，在制冷行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。隨著空調(diào)與制冷行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，以及環(huán)保法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)格控制，對(duì)換熱單元自身?yè)Q熱性能的要求更加嚴(yán)格，以彌補(bǔ)替代制冷劑性能低下。因此，換熱器結(jié)構(gòu)(換熱管和翅片類(lèi)型)以及相關(guān)換熱器成形工藝是影響換熱性能的重要因素，對(duì)于提高換熱器的整體換熱性能具有重要的意義。換熱器的成形過(guò)程主要有以下三種成形工藝：管彎曲成形(形成u形管)，機(jī)械脹管成形(實(shí)現(xiàn)管-翅連接)，管束折彎成形(形成l型或g型換熱器)。

現(xiàn)有的u形管彎管機(jī)及其工作方法至少有四個(gè)缺點(diǎn)：第一、沒(méi)有防斜口裝置的話(huà)，銅管折彎時(shí)，管外圈部分端部會(huì)收縮，管內(nèi)圈部分端部會(huì)伸長(zhǎng)從而導(dǎo)致管口變形成斜口，通常的處理方法是將變形的斜口切掉，但這樣會(huì)導(dǎo)致材料的浪費(fèi)；第二、在切除管口時(shí)會(huì)產(chǎn)生毛刺，就必須有處理毛刺的工序，這樣將導(dǎo)致生產(chǎn)工序和生產(chǎn)成本的增加；第三、銅管在折彎時(shí)折彎處容易受擠壓變形，通常會(huì)被壓扁，導(dǎo)致次品率高；第四、自動(dòng)化程度太低。

本發(fā)明就是基于這種情況作出的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)中管材不產(chǎn)生毛刺也不變形的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)及其工作方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：包括有機(jī)架，在所述機(jī)架上分別設(shè)有送料裝置、用于夾緊管件2的夾模裝置、折彎裝置、防止管件2折彎時(shí)產(chǎn)生斜口的防斜口裝置以及切料機(jī)構(gòu)，所述折彎裝置包括有能被帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)的安裝板，在所述安裝板上設(shè)有隨安裝板一同翻轉(zhuǎn)以將所述管件2折彎的靠模7。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：該一體機(jī)還包括有在所述管件2折彎時(shí)插入管件2起到防彎扁作用的芯棒8以及芯棒驅(qū)動(dòng)裝置。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：所述防斜口裝置包括有在所述管件2折彎時(shí)頂住管件2管口防止管口變形的防斜口管套11及防斜口管套驅(qū)動(dòng)裝置。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：所述芯棒8插入并穿出所述的防斜口管套11。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：所述芯棒8的伸出端插入至所述管件2的折彎處，且伸出端上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)地、用于防止折彎處變形的半球形頭部12。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：所述夾模裝置包括有用于給切料機(jī)構(gòu)輸送所述管件2并在環(huán)切管件2時(shí)夾緊管件2的送料夾模以及送料夾模驅(qū)動(dòng)裝置，還包括在管件2折彎拉斷時(shí)夾緊管件2的拉斷夾模13以及驅(qū)動(dòng)拉斷夾模13下半部分上下運(yùn)動(dòng)的拉斷夾模驅(qū)動(dòng)裝置。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：在所述機(jī)架上固定有上彎模15，在上彎模15的下方設(shè)有能上下運(yùn)動(dòng)與上彎模15一同夾緊所述管件2的下彎模16以及下彎模驅(qū)動(dòng)裝置。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：所述切料機(jī)構(gòu)包括有將所述管件2切出環(huán)形切痕4的環(huán)切裝置和通過(guò)頂壓所述拉斷夾模13以拉斷折彎后的管件2的拉斷裝置，所述環(huán)切裝置包括有內(nèi)部穿有所述管件2的空心軸，在空心軸的端部外側(cè)設(shè)有在空心軸的帶動(dòng)下作圓周轉(zhuǎn)動(dòng)以將管件2切出環(huán)形切痕4的環(huán)形動(dòng)刀20。

如上所述的u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，其特征在于：所述安裝板上設(shè)有被所述芯棒驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而擠壓所述靠模7使靠模7與所述上彎模15一同夾緊所述管件2的斜坡板。

一種如上所述u形管無(wú)屑成型一體機(jī)的工作方法，其特征在于包括有以下步驟：

a、管件2通過(guò)送料裝置送入空心軸，空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)其上的環(huán)形動(dòng)刀20作圓周運(yùn)動(dòng)并將管件2切出環(huán)形切痕4，然后管件2被繼續(xù)往前傳送；

b、管件2被傳送直到環(huán)形切痕4到達(dá)拉斷夾模13與上彎模15之間的空隙32處，拉斷夾模13將管件2夾緊，下彎模16向上運(yùn)動(dòng)與上彎模15一同將管件2夾緊；斜坡板向上運(yùn)動(dòng)擠壓靠模7使靠模7與上彎模15一同夾緊管件2；

c、防斜口管套驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)防斜口管套11頂住管件2端口，芯棒8伸入管件2內(nèi)；

d、安裝板翻轉(zhuǎn)，安裝板上的靠模7將管件2折彎，折彎時(shí)防斜口管套11保持頂住管件2端口的狀態(tài)；

e、管件2折彎后防斜口管套11從管件2端口縮回，芯棒8從管件2內(nèi)抽回，拉斷裝置頂壓拉斷夾模13將管件2從環(huán)形切痕4處拉斷；

f、拉斷夾模13松開(kāi)管件2，下彎模16向下運(yùn)動(dòng)也松開(kāi)管件2，靠模7在斜坡板的帶動(dòng)下也從管件2的折彎部分松開(kāi)；

g、送料裝置繼續(xù)送料將折彎的管件2頂出到出料斗中；

h、折彎驅(qū)動(dòng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)鏈輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)將安裝板轉(zhuǎn)至水平位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明先將銅管切出環(huán)形切痕而不切斷，再用拉斷裝置在環(huán)形切痕處將折彎的銅管切斷，可以有效避免銅管切口毛刺的產(chǎn)生，減少產(chǎn)品的次品率，也可以減少去除毛刺的工序，從而降低生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明防斜口管套在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在銅管折彎時(shí)會(huì)一直頂住銅管的管口，不讓銅管內(nèi)圈部分端部伸長(zhǎng)，能有效防止管口發(fā)生變形，有效提高折彎后銅管質(zhì)量，避免將變形的銅管管口切掉，節(jié)省了材料。

3、本發(fā)明的芯棒插入銅管的折彎位置處，能有效防止銅管在折彎處發(fā)生褶皺和變形。

4、本發(fā)明集校圓校直、送料、環(huán)切、折彎、折彎和拉斷、出料為一體，兼具銅管整形和防斜口的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，無(wú)人值守，生產(chǎn)效率高、成品質(zhì)量高。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明u形管無(wú)屑成型一體機(jī)在管件折彎前的平面示意圖，圖中水平箭頭表示管件輸送方向，豎直箭頭表示送料夾模向下運(yùn)動(dòng)夾緊管件；

圖2是本發(fā)明u形管無(wú)屑成型一體機(jī)在管件折彎時(shí)的平面示意圖，圖中水平箭頭表示管件輸送方向；

圖3是本發(fā)明u形管無(wú)屑成型一體機(jī)在管件折彎后的平面示意圖，圖中水平箭頭表示管件輸送方向；

圖中：2為管件；3為送料夾模；4為環(huán)形切痕；7為靠模；8為芯棒；11為防斜口管套；12為半球形頭部；13為拉斷夾模；15為上彎模；16為下彎模；20為環(huán)形動(dòng)刀；32為空隙。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明以便于所述領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解。

一種u形管無(wú)屑成型一體機(jī)，如圖1至圖3所示，包括有機(jī)架，在所述機(jī)架上分別設(shè)有送料裝置、用于夾緊管件2的夾模裝置、折彎裝置、防止管件2折彎時(shí)產(chǎn)生斜口的防斜口裝置以及切料機(jī)構(gòu)。所述管件2一般為銅管且為多根同時(shí)被折彎。

所述的送料裝置包括固定在所述機(jī)架上的絲桿、帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的送料電機(jī)及送料傳動(dòng)帶、套在絲桿上隨絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的連接螺母、固定在連接螺母上用于夾緊所述管件2的送料夾模、用于夾緊送料夾模送過(guò)來(lái)的管件2的輔助送料夾模，所述送料夾模與輔助送料夾模相對(duì)設(shè)置。

所述送料傳動(dòng)帶連接所述送料電機(jī)和所述絲桿；所述送料電機(jī)設(shè)在所述絲桿的下方；所述絲桿固定在所述機(jī)架的下方；所述送料夾模連接有驅(qū)動(dòng)其夾緊所述管件2的送料夾模驅(qū)動(dòng)裝置，所述輔助送料夾模連接有驅(qū)動(dòng)其夾緊所述管件2的輔助送料夾模驅(qū)動(dòng)裝置。所述送料傳動(dòng)帶優(yōu)選同步帶，銅管被運(yùn)送到所述輔助送料夾模處并被輔助送料夾模夾緊，送料夾模松開(kāi)銅管并回退然后再次送料。

所述切料機(jī)構(gòu)包括有將所述管件2切出環(huán)形切痕4的環(huán)切裝置和用于拉斷折彎后的管件2的拉斷裝置；所述環(huán)切裝置包括有內(nèi)部穿有所述管件2的空心軸、帶動(dòng)空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)切電機(jī)及環(huán)切傳動(dòng)帶，在空心軸的端部外側(cè)設(shè)有在空心軸的帶動(dòng)下作圓周轉(zhuǎn)動(dòng)以將管件2切出環(huán)形切痕4的環(huán)形動(dòng)刀20。

在所述環(huán)切電機(jī)的輸出軸上和所述空心軸上分別設(shè)有用于帶動(dòng)所述環(huán)切傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)的環(huán)切傳動(dòng)輪，環(huán)切傳動(dòng)帶也優(yōu)選同步帶，所述空心軸為并排設(shè)置的多根，因此所述環(huán)切傳動(dòng)帶交錯(cuò)繞在所述空心軸的環(huán)切傳動(dòng)輪上以同時(shí)帶動(dòng)所述環(huán)切傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，可以同時(shí)處理多根銅管，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。

在所述環(huán)形動(dòng)刀20內(nèi)部設(shè)有使環(huán)形動(dòng)刀20在切割所述管件2時(shí)自轉(zhuǎn)的第一軸承；即環(huán)形動(dòng)刀20在作圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也在自轉(zhuǎn)以減少摩擦力，同時(shí)還在所述空心軸的端部外側(cè)設(shè)有使管件2被切割時(shí)受力均勻的第二軸承和第三軸承；所述第二軸承和第三軸承均勻設(shè)置在所述空心軸的外部；另外還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述環(huán)形動(dòng)刀20進(jìn)給量的動(dòng)刀氣缸。

所述銅管被切出環(huán)形切痕4后被繼續(xù)傳送，環(huán)形切痕4被傳送至拉斷夾模13與上彎模15之間的空隙32處。

所述夾模裝置包括有用于夾緊所述管件2的拉斷夾模13以及驅(qū)動(dòng)拉斷夾模13下半部分上下運(yùn)動(dòng)的拉斷夾模驅(qū)動(dòng)裝置，在所述機(jī)架上固定有上彎模15，在上彎模15的下方設(shè)有能上下運(yùn)動(dòng)與上彎模15一同夾緊管件2的下彎模16以及驅(qū)動(dòng)下彎模16運(yùn)動(dòng)的下彎模驅(qū)動(dòng)裝置。

所述上彎模15靠折彎裝置側(cè)設(shè)有弧形面，銅管就是沿著該弧形面被折彎，因此弧形面的半徑與u形管兩根管的距離相等。

所述折彎裝置包括有折彎驅(qū)動(dòng)電機(jī)、被折彎驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈輪、被鏈輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂翻轉(zhuǎn)，安裝板與轉(zhuǎn)臂固定連接，在所述安裝板上設(shè)有隨安裝板一同翻轉(zhuǎn)以將所述管件2折彎的靠模7，銅管被折彎略大于180度以形成u形管。

拉斷夾模13、上彎模15與下彎模16夾緊的均為銅管的水平部分，靠模7往上彎模15方向運(yùn)動(dòng)夾緊的是銅管的待折彎部分。

所述安裝板上設(shè)有被所述芯棒驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而擠壓所述靠模7使靠模7與所述上彎模15一同夾緊所述管件2的斜坡板。芯棒驅(qū)動(dòng)裝置的活塞桿縮回驅(qū)動(dòng)連接板向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步帶動(dòng)斜坡板向下滑動(dòng)，斜坡板上的斜坡擠壓靠模7使靠模7與上彎模15一同夾緊管件2。

該一體機(jī)還包括有插入所述管件2以在折彎時(shí)對(duì)管件2整形的芯棒裝置，所述芯棒裝置包括有用于插入所述管件2內(nèi)以對(duì)管件2進(jìn)行防皺和整形的芯棒8、固定在所述安裝板上用于驅(qū)動(dòng)所述芯棒8運(yùn)動(dòng)的芯棒驅(qū)動(dòng)裝置，本實(shí)施例芯棒驅(qū)動(dòng)裝置裝有兩個(gè)，設(shè)在所述安裝板的底面，芯棒驅(qū)動(dòng)裝置的活塞桿縮回時(shí)帶動(dòng)芯棒8插入銅管，活塞桿伸長(zhǎng)時(shí)帶動(dòng)芯棒8從銅管抽出。

所述芯棒8的伸出端插入至所述管件2的折彎處，且伸出端上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)、用于防止折彎處變形的半球形頭部12。半球形頭部12的外徑與管內(nèi)徑大小匹配，半球形頭部12對(duì)防止銅管在折彎時(shí)被壓扁起到關(guān)鍵作用，芯棒8的其他平直部位的作用是防止銅管在折彎時(shí)起皺。

所述防斜口裝置包括有設(shè)在所述安裝板上的防斜口管套驅(qū)動(dòng)裝置、被防斜口管套驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)以頂住所述管件2端口防止管件2被折彎時(shí)管口變形的防斜口管套11；所述芯棒8插入并穿出所述的防斜口管套11，銅管被折彎時(shí)會(huì)變短縮回，所以防斜口管套11要在防斜口管套驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下伸長(zhǎng)，保證在銅管折彎時(shí)一直頂住管口，不讓銅管內(nèi)圈部分端部伸長(zhǎng)，就能防止管口變形。

所述拉斷裝置包括有通過(guò)頂壓所述拉斷夾模13以帶動(dòng)所述的下彎模16和折彎裝置后退從而在所述環(huán)形切痕4處將所述管件2拉斷的拉斷氣缸，拉斷氣缸自身也會(huì)后退，銅管的環(huán)形切痕4位置被傳送到了空隙32處。所述拉斷裝置將銅管在環(huán)形切痕4處拉斷，因此不會(huì)產(chǎn)生毛刺。

上述u形管無(wú)屑成型一體機(jī)的工作方法，包括有以下步驟：

a、所述管件2進(jìn)入所述的送料裝置，送料夾模在送料夾模驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下將管件2夾緊，送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)連接螺母運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固定連接在連接螺母上的送料夾模運(yùn)動(dòng)送料，管件2被運(yùn)送到輔助送料夾模處并被輔助送料夾模夾緊，送料夾模松開(kāi)管件2并回退重復(fù)送料；

b、管件2被送入空心軸，環(huán)切電機(jī)驅(qū)動(dòng)環(huán)切傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步帶動(dòng)空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形動(dòng)刀20在空心軸的帶動(dòng)下作圓周運(yùn)動(dòng)并將管件2切出環(huán)形切痕4，然后管件2被繼續(xù)往前傳送；

c、環(huán)形切痕4被傳送至拉斷夾模13與上彎模15之間的空隙32處，拉斷夾模13在拉斷夾模驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下將管件2夾緊，下彎模16在下彎模驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下也將管件2夾緊；芯棒驅(qū)動(dòng)裝置的活塞桿縮回通過(guò)連接板驅(qū)動(dòng)斜坡板運(yùn)動(dòng)，斜坡板上的斜坡擠壓靠模7使靠模7與上彎模15一同夾緊管件2；防斜口管套驅(qū)動(dòng)裝置的活塞桿伸長(zhǎng)以驅(qū)動(dòng)防斜口管套11頂住管件2端口；芯棒驅(qū)動(dòng)裝置的活塞桿縮回驅(qū)動(dòng)芯棒8伸入管件2內(nèi)；

d、折彎驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步帶動(dòng)安裝板翻轉(zhuǎn)，安裝板上的靠模7將管件2折彎，折彎時(shí)防斜口管套11保持頂住管件2管口的狀態(tài)；

e、管件2折彎后防斜口管套11從管件2端口縮回，芯棒8從管件2內(nèi)抽回，拉斷夾模13松開(kāi)管件2，下彎模16向下運(yùn)動(dòng)也松開(kāi)管件2，靠模7在斜坡板的帶動(dòng)下也從管件2被折彎部分松開(kāi)；拉斷氣缸的活塞桿伸長(zhǎng)頂壓拉斷夾模13將管件2從環(huán)形切痕4處拉斷；

f、送料裝置繼續(xù)送料將折彎的管件2頂出到出料斗中；

g、折彎驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)將安裝板轉(zhuǎn)至水平位置。

本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。