一种管件的弯管套环一体机的制作方法

本实用新型涉及一种弯管套环一体机。

背景技术：

现有的弯管和套环通过弯管机和套环机两台设备各自完成，而且弯管机制成小弯头后还要通过清洗机去毛刺、清洗、烘干后，才能通过套环机将焊环套在U型弯头上，所以完成弯管套环整个过程需要三台设备，不但生产成本较高，而且生产效率较低，占地面积也较大。

此外，在弯管过程中，U型金属弯头采用锯齿刀片切削，在切割过程由于刀片自身的厚度，在每切一个U形金属弯头的同时至少要两倍与锯齿刀片壁厚的材料被浪费，而且用锯齿刀片切割工艺会产生大量金属屑，不仅给工作现场清洁带来很多麻烦，而且产生的大量金属屑附着在U形金属弯头上，无法进行下一步的焊接工件，因此必须增加清洗环节，就会有清洗液的排出，更主要的是产生的切屑有可能对操作人员的身体带来伤害。

而弯管的弯曲装置，一般包括驱动机构、弯曲模和金属管件托板，金属管件放置在金属管件托板上由弯曲模夹紧，驱动机构驱动弯曲模转动而弯曲金属管件。由于金属管件托板固定不动，金属管件在弯曲过程中会在金属管件托板上移动而两者之间产生摩擦，金属管件会因摩擦而磨损甚至磨薄管壁，影响弯曲后的产品质量，同时也因摩擦而增加装置的能耗。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提出一种管件的弯管套环一体机，使其能够进行弯曲套环一体化。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种管件的弯管套环一体机，包括依次设置的切管部件、弯管部件、卸料部件、套环机构，切管部件将管件切成规定长度的管子，切好的管子进入弯管部件进行弯曲，管子弯曲成Ｕ形后再由卸料部件卸到套环机构进行套环。

更好地，还在卸料部件之前设置弯管脱脂机构，对卸料部件的弯管进行清洗脱脂，再将清洗后的弯管送入套环机构进行套环。

上述切管部件，其包括摆动切割机构、切刀，所述摆动切割机构包括驱动器、同步传动机构、旋转轴、偏心件、卡盘、端盖、摆动轴、刀架，所述旋转轴、偏心件、卡盘、端盖、摆动轴二组，每组以管子进入位置的左右对称设置，每个旋转轴一端固定卡盘，端盖固定在卡盘外侧，偏心件一侧与卡盘轴向可移动连接；所述摆动轴由端盖支撑，摆动轴与偏心件另一侧通过径向滑动机构连接，摆动轴内端由卡盘轴向限位，二个摆动轴外端滚动支撑刀架；二个旋转轴另一端之间通过同步传动机构与驱动器相连；所述切刀设置在刀架的管子进口处,未切割时，切刀与管子相离，切割时，切刀随刀架摆动而切入管子。

更好地，上述切管部件还设置偏心调整机构，其包括偏心驱动器、轴向移动机构、推板，推板与上述偏心件固定，偏心驱动器通过轴向移动机构轴向移动推板，推板带动上述偏心件移动，从而带动与其配合连接的摆动轴径向移动，改变刀架的径向位置。

上述轴向移动机构为齿轮、齿条机构，齿条固定在推板上，齿轮固定在电机轴上，齿轮带动齿条移动而带动推板轴向移动。

上述偏心件一侧与卡盘轴向可移动连接具体为偏心件上设置轴向突起，卡盘上设置轴向槽，轴向突起插入轴向槽中。

上述摆动轴与偏心件另一侧的径向滑动机构更具体可为：摆动轴端部上设置与轴斜向的槽，偏心件另一侧端部上设置与摆动轴端部的槽配合的斜向槽，偏心件斜向槽滑动插入摆动轴的槽中，这样，当偏心件轴向移动时，由于偏心件斜向槽的斜面压迫摆动轴的相应斜面而使摆动轴径向移动。

上述弯管部件包括驱动器、弯曲模组件、弯曲架、支撑座，所述弯曲模组件滚动连接在弯曲架上，弯曲模组件上设置夹紧工件的槽孔和卸料孔，所述驱动器安装在弯曲架上，驱动器使弯曲模组件旋转使工件弯曲成形，所述弯曲架侧面安装在支撑座上；所述随动部件包括托模、随动板驱动器、随动板，所述托模上设置支撑管件的凹槽，所述随动板驱动器连接和移动随动板，随动板通过导向机构与机身连接。

更好地，还设置升降器，所述升降器安装在随动板上，连接和升降托模，这样可以调整托模的高度，使其凹槽的中心与弯曲模组件槽孔的中心一致。

更好地，还设置导料管，所述挡料管安装在随动板上，挡料管与托模凹槽中心一致。

更好地，所述弯管部件还可包括弯曲架高度调整机构，其包括等高块、滑块滑轨导向机构，所述等高块设置在支撑座顶面和弯曲架顶部之间。

更好地，所述滑块滑轨导向机构设置在弯曲架和支撑座垂直面之间，这样弯曲架就可以相对支撑座上下平稳移动。

为方便更换等高块，还设置了弯曲架支撑机构，其包括拉紧螺丝、拉紧螺丝座，所述拉紧螺丝座固定在支撑座顶面上，拉紧螺丝座上固定拉紧螺母，所述拉紧螺丝与拉紧螺母螺纹连接并穿过拉紧螺丝座与弯曲架连接。

更好地，还在切管部件前设置整圆部件和送料部件，整圆部件包括整圆轮支架、上整圆轮和下整圆轮，上整圆轮和下整圆轮分别可旋转地固定在整圆轮支架上，上、下整圆轮上分别设置凹槽，两凹槽相对处截面为与需弯管的管件直径一致的圆；所述送料部件包括夹持部件和驱动夹持部件的驱动部件，夹持部件夹持和松开管件，夹持部件夹持管件后经驱动部件移动而将管件移动到切管部件中。

更好地，还在顶料部件之前设置扩口部件，将切割后的管件进行扩口。

更好地，在扩口部件之后设置料道部件，通过料道部件将扩口后的管件移动到与顶料部件的顶料杆相同高度，使顶料杆能方便、准确地顶出管件。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：其能实现在一台设备上完成U型管的弯制、套环的所有工序，减少搬运环节，生产效率高，占地面积少；由于采用内切刀旋转无屑切割方式，不会产生切屑，弯制好的U型弯头工件无需清洗直接脱脂即可，实现了清洗液的零排，比较环保，而且切割时工件受力均匀，不会产生斜切口；弯曲时增加了随动部件，减少了金属管件外侧壁的磨损，有效地提高弯曲后金属管件的质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图。

图2为本实用新型实施例的整圆部件的立体图。

图3为本实用新型实施例的送料夹紧部件的立体图。

图4为本实用新型实施例的切管部件的立体图。

图5为图4中旋转轴的侧面视图。

图6为图4的剖面图。

图7为本实用新型实施例切管部件中旋转轴、偏心件、卡盘、端盖和摆动轴之间的连接关系。

图8为本实用新型实施例的切管部件的俯视图。

图9为本实用新型实施例的扩口部件的立体图。

图10为本实用新型实施例的扩口部件的主视图。

图11为本实用新型实施例的抽板式料道部件的立体图。

图12为本实用新型实施例的抽板式料道部件的抽板的立体图。

图13为本实用新型实施例的料道和抽板的配合关系图。

图14为本实用新型实施例的顶料部件的立体图。

图15为本实用新型实施例的弯管部件的立体图。

图16为本实用新型实施例弯管部件的随动机构和卸料机构的立体图。

图17为本实用新型实施例弯管部件的随动机构的立体图。

图18为本实用新型实施例另一方向的立体图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，一种管件的弯管套环一体机，包括机身1，在机身1上从右到左依次设置有能将金属管件校直整圆的整圆部件2、能送规定长度管件的送料夹紧部件3、用来将金属管件定长切断的切管部件4、对金属管件进行双面扩口的扩口部件5、将切割好的定长管件顶入弯曲部件的顶料部件6、用来将金属管件夹紧并弯曲成U形的弯曲部件7、芯轴进出部件8、推动托模随动的随动部件9以及将弯曲好的管件卸下的卸料部件10、对弯管进行清洗脱脂的弯管脱脂机构11、将清洗后的弯管套上套环的套环机构12。

如图2所示，整圆部件2包括整圆轮支架201、上整圆轮轴202和下整圆轮轴203、上整圆轮204和下整圆轮205、导料板206。上整圆轮轴202和下整圆轮轴203的两端分别由整圆轮支架201支撑，上、下整圆轮204和205分别通过轴承穿套在上、下整圆轮轴202和203外而能够可以转动，上、下整圆轮204和205上分别设置凹槽2041，两凹槽2041相对处截面为圆，该圆与弯管的金属管件直径相同。

所述导料板206安装在整圆轮支架201上，导料板206上设置导料孔2061，金属管件通过导料孔2061进入上、下整圆轮的凹槽进行整圆。

如图3所示，送料夹紧部件3包括电机301、电机安装板302、同步带轮303和304、滚珠丝杆305、丝杆螺母3051、轴承座306和307、夹紧组件308。

所述电机301通过电机安装板302安装在机身1上的支座101上，电机301的输出轴上安装有同步带轮303，所述滚珠丝杆305通过轴承座306和307滚动支撑，其端部安装有同步带轮304，同步带轮303和304通过皮带连接。所述丝杆螺母3051位于轴承座306和307之间并穿套在滚珠丝杆305外，其上安装有夹紧组件308，所述夹紧组件308可夹紧或松开金属管件，所述金属管件穿过夹紧组件的孔3081。

电机301的正反转可带动皮带正反转，从而使夹紧组件38前移或后退，夹紧组件308夹紧金属管件后前移而送料，夹紧组件308松开金属管件后后退而复位。

为了夹紧组件308移动更加平稳，在夹紧组件与支座101之间设置了滑块滑轨导向机构309，见图1、图3。

如图3所示，送料夹紧部件3上还设置了导料管312，所述导料管312上设置能使金属管件通过的导料孔3121，导料孔3121与孔3081和导料孔2061轴心在同一直线上，导料管312通过安装在支座101上的导料管固定架310和311固定，金属管件通过导料管往前送出，这样能够更好地引导金属管件。

如果导料管过长，可增加管夹313以更好的保持导料管的延伸方向。

如图4所示，切管部件4包括切刀41、摆动切割机构和偏心调整机构。

所述切刀41安装在刀架410内，所述金属管件穿过切刀41，未发生切割动作时与切刀同心且离开金属管件，切割时切刀与金属管子不同心且切入管子。

所述摆动切割机构包括安装在支座101上的电机401、同步带轮402，以及对称设置的同步带轮403、旋转轴404、轴承座405、卡盘406、偏心件407、端盖408、摆动轴409以及刀架410。

所述旋转轴404由安装在支座101上的轴承座405滚动支撑，其一端安装同步带轮403，另一端安装卡盘406，所述摆动轴409通过偏心件407和端盖408与卡盘406连接，其外通过滚动元件与刀架410连接。

旋转轴404、摆动轴409、偏心件407、卡盘406、端盖408之间的连接方式如图5、6、7所示，旋转轴404、卡盘406和端盖408通过螺丝连接在一起，所述卡盘406一端均匀开设数个轴向槽4061，所述偏心件407两端分别设置凸出部分4071和带有径向调整斜面4073的卡爪4072，所述凸出部分4071均匀的插入卡盘406的轴向槽4061内，所述卡爪4072穿过卡盘406的内孔插入端盖408的轴向槽4081内，所述摆动轴409内端面由卡盘406进行轴向限位，防止其沿轴线方向窜动，其上设置带有径向调整斜面4091的槽，所述斜面4091与斜面4073贴合，所述偏心件轴向位置改变，两斜面贴合位置发生改变，迫使摆动轴409径向移动，从而改变摆动轴409与其它零件的偏心距离。

所述偏心调整机构包括电机411、齿轮412、齿条413、固定座414、推板415。

所述电机411（图中未视）安装在支座101上，其输出轴上安装齿轮412，所述固定座414上安装与齿轮412相啮合的齿条413，还安装偏心件推板415，所述推板415滑动支撑在偏心件407的凸出部分4071外（如图6），推板的移动可以带动偏心件沿着轴向方向移动。

为了使偏心件移动平稳，在支座101和固定座414之间设置了滑块滑轨导向机构416。

为了使切割时更加牢靠，还增加了夹紧组件417.夹紧组件417可夹紧或松开金属管件，所述金属管件依次穿过固定座上的孔4141、偏心件推板415的孔、夹紧组件417、切刀以及扶正套管418。

当切割工作开始时，夹紧组件417夹紧管件，电机401启动，通过同步带轮402和403、旋转轴404等的传动，带动刀架及其内安装的切刀摆动，从而使切刀作用于金属管件切割处的整个外圆；与此同时，电机411启动，通过齿轮齿条传动，使推板415带着偏心件407轴向移动，从而使摆动轴沿径向实时移动，改变了摆动轴409与其它零件的偏心距离，即改变了刀架的实时摆动距离，使切刀每次作用于金属管件的切割深度不同，当偏心件被移到设定位置时，金属管件的切割动作完成。当切割动作结束时，偏心件复位，夹紧组件417松开金属管件。

为了使切割下的定长工件方便快捷的被送到下道工序的扩口部件5中，所以工件并未完全被切断。切割动作结束后，夹紧组件417松开金属管件，送料部件夹紧输送端的金属管件向前继续送料特定距离，将预切掉的工件完全送入扩口机构中并被夹紧，夹紧后，送料部件夹紧金属管件回退小段设定距离，将金属管件拉断。回退的小段设定距离后刚好达到下一个切割点，工件被拉断后，切管部件再夹紧金属管件进行下一个工件的切割，与此同时送料部件松开金属管件并复位。

所述扩口部件5安装在支座101上，如图9和10所示，其包括扩口组件501和502、夹紧组件503。

所述扩口组件501和502安装在扩口支架504上。

扩口组件501和502一般包括扩口头、扩口头移动器，通过扩口头进入管子而使管子的口径和形状发生改变，因其为常用部件，因此在此不再详细描述。

由于本实施例中的空间限制，扩口组件501和502扩口头的中心未与夹紧组件503夹紧的工件的中心在同一轴线上，而为使扩口头准确进入管件完成扩口必须使扩口头和夹紧组件中的管子在同一轴线上，所以夹紧组件需做整体提升。

夹紧组件503的提升是通过安装在扩口支架504上的气缸505的活塞杆的伸缩来实现的，所述气缸505的活塞杆与夹紧组件连接在一起。

为了使夹紧组件503升降平稳，增加了导向机构，所述导向机构的导向杆506的上下与扩口支架504通过滑动元件滑动连接，中部通过螺母507与夹紧组件503固定在一起。

当夹紧组件503夹紧工件，气缸505动作将工件提升到位后，扩口组件501和502开始工作，对工件的两端管口进行扩口。待扩口完成后，夹紧组件下降复位，松开工件，下一个工件会被输送过来，通过下一个工件的推动作用，扩口完成的工件会被推出夹紧组件进入料道，通过料道落入顶料部件6。

本实施例中由于扩口部件与顶料部件之间有较大的高差，所以料道采用抽板式的结构，这样可以防止工件下落时倾斜，保证工件正确落入顶料部件6。

如图11、12和13所示的抽板式料道部件13，所述抽板式料道部件13安装在支座101山，其包括料斗1301、抽板组件1302、气缸安装座1303、气缸1304、直线轴1305、滑座1306。

如图13所示，上述料斗1301包括多个料道13011（虚线所示）以及多排长腰槽通孔13012。

如图12所示，上述抽板组件1302包括抽板13021和多根抽拉销13022，所述抽板13021和多排抽拉销13022固定在一起成为一个整体。所述多排抽拉销13022分别插入对应的长腰槽通孔13012，如图13所示。

所述气缸1304通过气缸安装板1303安装在料斗1301上，其活塞杆与抽板13021连接在一起。所述直线轴1305两端由气缸安装支架1303支撑固定，其上穿套有滑座1306，所述滑座1306安装在抽板13021上。

通过气缸活塞杆的伸缩带动抽板组件1302的抽拉销13022沿着长腰槽通孔13012可来回移动，并通过直线轴和滑座导向机构，使抽板组件移动平稳。工件进入料道后，第一排抽拉销13022让开位置让工件下落（如图13所示），下落到第二排腰孔位置时，抽板组件在气缸作用下向左移动让开料道位置，下落到第三排腰孔位置时，抽板组件在气缸作用下向右移动让开料道位置，以此类推，直到工件落入顶料部件6。

如图14所示，顶料部件6包括安装架601、电机602、同步带轮603和604、滚珠丝杆605、丝杆螺母606、导向杆607、导套608、顶料杆安装座609、顶料杆610、移动架611、导料板612、气缸613以及气缸支座613。

所述电机602安装在移动架611上，其输出轴上安装同步带轮603。

所述滚珠丝杆605两端由移动架611滚动支撑，其一端部安装同步带轮604，同步带轮604与同步带轮603之间通过同步带连接；所述丝杆螺母606穿套在滚珠丝杆605外，并安装在顶料杆安装座609上。

为了使顶料杆移动平稳，所以在顶料杆安装座609和移动架611之间设置了导向杆607和导套608进行导向。所述导向杆607由移动架611滚动支撑，所述导套608穿套在导向杆607外，并安装在顶料杆安装座609上。

所述导料板612安装在移动架611上，其上设置工件槽6121和导料孔6122。

所述顶料杆610安装在安装座609上，其中心与工件槽和导料孔的中心在同一直线上并正对导料孔6122。

所述气缸613通过气缸安装座614安装在安装架601上，其活塞杆与移动架611连接，通过气缸活塞杆的伸缩，带动移动架611及其上安装的零件移动。

为了使移动架611移动平稳，在移动架611和安装座601之间设置了滑块滑座导向机构615。

当工件落入工件槽6121后，气缸613开始工作，将移动架611向前推，使导料板被推到指定位置，继而电机602开始工作，通过同步带轮603和604的传动，带动滚珠丝杆605转动，使丝杆螺母606带动顶料杆安装座609和顶料杆610向前移动，从而推动工件穿过导料孔6122进入弯曲部件7中，工件被推入弯曲部件后，顶料杆610和移动架611复位。

如图15所示，如图2所示，所述弯管部件7包括驱动电机701、弯曲模组件702、弯曲架703、支撑座704。

所述驱动电机701安装在弯曲架703上，其输出轴与弯曲模组件702连接，所述弯曲模组件702两端通过弯曲架703滚动支撑，其上设置有夹紧工件的槽孔7021和卸料孔7022，其可夹紧或松开工件，通过电机701的驱动使弯曲模组件702旋转使工件按要求弯曲成形。

所述弯曲架703侧面安装在支撑座704上。

所述弯管部件还可包括弯曲架703高度调整机构，其包括等高块705、滑块滑轨导向机构708，所述等高块705设置在支撑座704顶面和弯曲架703顶部之间，所述等高块705和弯曲架703通过螺丝（图中未视）与支撑座704固定在一起，所述滑块滑轨导向机构708设置在弯曲架703和支撑座704垂直面之间，这样弯曲架703就可以相对支撑座704上下平稳移动。

为方便更换等高块705，还设置了弯曲架703支撑机构，其包括拉紧螺丝706、拉紧螺丝座707，所述拉紧螺丝座707固定在支撑座704顶面上，拉紧螺丝座707上设置拉紧螺母709，所述拉紧螺丝706与拉紧螺母709螺纹连接并穿过拉紧螺丝座707与弯曲架703连接。

更换模具时，由于工件中心距的改变，需要对弯曲架的上下位置进行调整，只需要松开螺丝，更换不同高度的等高块705即可，此时可通过调整拉紧螺丝706的高度来拉扶住弯曲架703等，以免弯曲架703等过重人工难以扶持。

如图3所示，上述芯轴进出部件8包括底板架801、油缸802、移动架803、芯轴804。

所述油缸802安装在底板架801上，其活塞杆与移动架803连接，所述移动架803上方固定芯轴804，下方固定滑座805，底板架801上有与之对应的滑轨806，活塞杆的伸缩带动移动架803及其上固定的芯轴804通过滑轨滑座导向机构来回平稳移动。

如图16和17所示，上述随动部件9包括托模901、托模油缸902、电机903、同步带轮904和905、立板906、滚珠丝杆907、丝杆螺母908、随动板909、导料管910以及导料管安装支座911。

所述托模油缸902安装在随动板909上，其活塞杆上连接托模901，所述托模901上设置凹槽9011，活塞杆的伸缩可以带动托模上下移动，以适应弯曲模夹紧或松开工件时，凹槽9011的中心与槽孔7021的中心一致。

所述电机903通过立板906安装在底板架801上（见图16），其输出轴上安装同步带轮904。

所述滚珠丝杆907由立板906滚动支撑，一端安装同步带轮905，同步带轮904和同步带轮905通过同步带连接，滚珠丝杆907上穿套丝杆螺母908，所述丝杆螺母908与随动板909连接。

所述导料管910通过安装支座911安装在随动板909上，每根导料管910的安装位置相对应有一个凹槽9011。

所述随动板下方安装滑座912，与底板架801的滑轨806相对应，滑座912与滑轨806形成导向机构。

通过电机903的驱动，以及通过同步带轮904和905的传动，带动滚珠丝杆907转动，进而使丝杆螺母908带动随动板及其上的托模901和挡料管910通过滑轨滑座导向机构平稳移动。

在弯曲工件时，所述芯轴804穿过挡料管910伸入工件的指定位置，起到扶持支撑作用。此时，工件一端由弯曲模夹紧，一端位于托模901的凹槽9011内，随着弯曲模的转动弯曲工件，托模901也和挡料管910一起随动前进，这样就可以减小在弯曲过程中的摩擦阻力，有效地防止管件外侧壁的减薄。

如图16所示，还设置卸料部件10，其包括卸料针1001、卸料针安装板1002、气缸1003、导向杆1004、导杆扶正板1005。

所述气缸1003安装在立板906上，其活塞杆与安装板1002连接，所述卸料针一端安装在卸料针安装板1002上，所述导向杆1004一端安装在立板906上，并穿过安装板1002，另一端穿过扶正板1005，起到扶正导向杆的作用。

工件弯曲好后，通过气缸1003活塞杆的伸缩带动卸料针安装板1002及其上安装的卸料针1001通过导向杆导向平稳移动，卸料针1001伸入弯曲模的孔7022将弯曲好的管件推出卸下。工件被卸下后，气缸1003退回卸料针1001复位，芯轴804复位，托模901复位，弯曲模组件702复位。

本实施例中为同时最多弯曲八根管料，大大提高了弯管速度。

上述脱脂机构11包括鼓风机1101、脱脂传输箱1102、排泄管1103以及排出油雾过滤器1104。

所述鼓风机1101和脱脂传输箱1102相通并分别安装在机身1上，所述排泄管1103一端与脱脂传输箱1102相通，一端连接有排出油雾过滤器1104。

当U型弯管被卸料针1001推出之后，落入料斗14后进入脱脂烘干传输箱1102进行脱脂烘干工艺处理，通过鼓风机1101的作用U型弯管表面的油脂便被去除并被烘干，在脱脂烘干传输箱1102内产生的油雾通过排泄管1103和油雾过滤器1104被排出。

脱脂后的U型弯管通过料斗15进入传送料道16中，并被传送料道16输送到上端的料斗17，然后落入弯管振动盘18中，焊环通过人工或自动化器械被放入焊环振动盘19中，然后弯管和焊环分别通过滑道20和21进入套环机构12，通过安装在机身1上的套环机构12将焊环套在了弯管上，这样一个一个套好焊环的弯管就加工完成，并通过下料出口22被输出。