一种U型管弯管成型加工装置的制作方法

一种u型管弯管成型加工装置
技术领域
1.本实用新型涉及壳式换热器加工设备技术领域，具体涉及一种u型管弯管成型加工装置。


背景技术：

2.u型管式换热器为管束由弯管半径不等的u型管组成且管束的两端都固定在同一管板上的管壳式换热器。u型管式换热器其结构简单，只有一个管板，密封面少，运行可靠，造价低，适用于高温和高压的场合。但其由于管子需要一定的弯曲半径，故管板利用率低，管束内间距大，壳程易短路，因而报废率高。为了减少管束的报废率，在u型管的制作过程中，需要保证u型管束的弯曲段的弯曲成型精度，保证弯曲段的截面均匀性。
3.传统的u型管束为一体的空心管，制造过程中整根管弯曲成型，容易产生管束壁厚不均匀，导致其承压性能以及介质流动性能受到影响。对此，一些换热器生产厂家采用将分体式制作方法，将u型管束的直管段和弯管段分开加工，加工后再通过焊接的方式拼装成整体。现有的弯管段在单独制作时，简单的弯曲工艺仍然会使得用于制作弯曲段的管材横截面在弯曲过程中存在弯曲翘曲，折弯加工不良率高的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种u型管弯管成型加工装置，旨在解决现有的u型管式换热器中的管束弯管段加工时存在弯曲翘曲、加工不良率高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.本技术提供了一种u型管弯管成型加工装置，所述u型管弯管成型加工装置包括：
7.底座；
8.底座固定块，所述底座固定块固定安装在所述底座的顶端面，所述底座固定块包括中央凹槽部、左侧凹槽部以及右侧凹槽部，所述左侧凹槽部和右侧凹槽部对称设置在所述底座固定块的顶端面，所述中央凹槽部设置在所述左侧凹槽部和右侧凹槽部之间；
9.第一移动块，所述第一移动块的顶端面设置有向下倾斜布置的圆弧形第一圆槽，所述第一移动块滑动安装在所述左侧凹槽部内；
10.第二移动块，所述第二移动块的顶端面设置有向下倾斜布置的圆弧形第二圆槽，所述第二移动块滑动安装在所述右侧凹槽部内；
11.中心支撑块，所述中心支撑块的顶端面设置有圆形中心支撑槽，所述中心支撑块固定安装在所述中央凹槽部内，其中所述第一圆槽、中心支撑槽以及第二圆槽相互衔接组合排列；
12.驱动组件，所述驱动组件分别与所述第一移动块和第二移动块相连，用于驱动所述第一移动块和第二移动块相互靠拢或远离；
13.立座，所述立座竖直安装在所述底座上；
14.弯曲挤压模头，所述弯曲挤压模头滑动安装在所述立座上，所述弯曲挤压模头设置在所述中心支撑槽的正上方；
15.升降驱动组件，所述升降驱动组件与所述弯曲挤压模头相连，用于驱动所述弯曲挤压模头沿着所述立座升降往复移动。
16.进一步的，所述驱动组件包括驱动电机、丝杠、一对螺母座、左连接块和右连接块，所述驱动电机与所述丝杠相连，一对螺母座转动安装在所述丝杠的相对两端，一对所述螺母座分别与所述左连接块和右连接块固定相连，所述左连接块和右连接块分别与所述第一移动块和第二移动块固定相连。
17.进一步的，所述升降驱动组件包括升降电机、滑台、导轨以及滚珠丝杠，所述弯曲挤压模头固定安装在所述滑台上，所述升降电机固定安装在所述立座顶端，所述滑台通过所述导轨与所述立座构成竖直方向的滑动连接，所述升降电机通过所述滚珠丝杠与所述滑台相连，用于驱动所述滑台升降移动。
18.进一步的，所述导轨为一对，一对所述导轨平行竖直设置在所述滑台与立座之间。
19.本实用新型的有益效果为：
20.1、当相对于切割成预定长度的弯管的原材料进行弯曲时，具有恒定曲率的弯曲挤压模头与位于两侧的第一移动块和第二移动块之间的相互配合，可以保证弯管在挤压弯曲成型的过程中，可以消除弯管断面变化、形状翘曲或扭曲的发生，从而提高经常产生的不良率，并对外观进行良好的处理，从而达到提高质量的有用效果；
21.2、能够在将切割成预定长度的弯管原材料弯曲时在防止表面损伤的同时进行高质量弯曲，并且可以适应各种长度的弯管原材料进行弯曲，具有很好的通用效果。
附图说明
22.图1为本技术实施例u型管弯管成型加工装置立体结构示意图。
23.图2为本技术实施例中弯管原材料放置在u型管弯管成型加工装置上进行弯曲成型前的结构状态示意图。
24.图3为本技术实施例u型管弯管成型加工装置对弯管原材料进行弯曲的结构状态示意图。
25.图4为本技术实施例u型管弯管成型加工装置的立体结构示意图(移除升降电机后)。
26.图5为本技术实施例中驱动组件结构原理示意图。
27.图中：
28.100-u型管弯管成型加工装置，200-弯管原材料，1-底座，2-底座固定块，21-左侧凹槽部，22-中央凹槽部，23-右侧凹槽部，3-第一移动块，31-第一圆槽，4-中心支撑块，41-中心支撑槽，5-第二移动块，51-第二圆槽，6-驱动组件，61-驱动电机，62-丝杠，63-螺母座，64-左连接块，65-右连接块，7-升降驱动组件，71-升降电机，72-滚珠丝杠，73-导轨，74-滑台，8-弯曲挤压模头，9-立座。
具体实施方式
29.下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
30.参见附图1至3所示，本实施例提供一种u型管弯管成型加工装置100，其包括底座1、底座固定块2、第一移动块3、第二移动块5、中心支撑块4、驱动组件6、立座9、弯曲挤压模头8以及升降驱动组件7。
31.在本实施例中，底座固定块2固定安装在底座1的顶端面，底座固定块2的上端面开设有中央凹槽部22、左侧凹槽部21以及右侧凹槽部23。左侧凹槽部21和右侧凹槽部23呈左右对称设置，中央凹槽部22设置在左侧凹槽部21和右侧凹槽部23之间。
32.第一移动块3滑动安装在左侧凹槽部21内，第一移动块3可以沿着左侧凹槽部21左右滑动。第一移动块3的顶端面设置有向下倾斜布置的圆弧形第一圆槽31，可以理解，第一圆槽31的外形与待弯曲加工成型的弯管原材料200外形相匹配。
33.第二移动块5滑动安装在右侧凹槽部23内，第二移动块5可以沿着右侧凹槽部23左右滑动。同样的，第二移动块5的顶端面设置有向下倾斜布置的圆弧形第二圆槽51，第二圆槽51的外形与待弯曲加工成型的弯管原材料200外形相匹配。
34.中心支撑块4固定安装在中央凹槽部22内，中心支撑块4的顶端面设置有圆形中心支撑槽41。第一圆槽31、中心支撑槽41以及第二圆槽51相互衔接组合排列，用于放置待弯曲加工成型的弯管原材料200。
35.结合参照附图4和5所示，在本实施例中，驱动组件6与第一移动块3和第二移动块5相连，用于驱动第一移动块3沿左侧凹槽部21直线往复移动，以及用于驱动第二移动块5沿右侧凹槽部23直线往复移动。需要说明的是，本实施例中的驱动组件6其在驱动第一移动块3和第二移动块5移动时，第一移动块3和第二移动块5二者处于同步移动状态，移动时，二者相互靠拢移动或者相互远离移动。
36.参照附图4和5所示，具体的，驱动组件6包括驱动电机61、丝杠62、一对螺母座63、左连接块64和右连接块65。驱动电机61与丝杠62相连，用于驱动丝杠62转动。一对螺母座63分别相对转动安装在丝杠62的左右两端，丝杠62转动时，一对螺母座63沿着丝杠62进行轴向移动。位于丝杠62左侧的螺母座63与左连接块64一侧相连，左连接块64的另一侧则与第一移动块3固定相连，如此，当丝杠62转动时，可以通过左侧的螺母座63的轴向移动进而同步带动第一移动块3沿着左侧凹槽部21移动。同样的，位于丝杠62右侧的另一螺母座63与右连接块65一侧相连，右连接块65的另一侧则与第二移动块5固定相连，当丝杠62转动时，可以通过右侧的螺母座63的轴向移动进而同步带动第二移动块5沿着右侧凹槽部23移动。
37.结合参照附图1至4所示，本实施例中的立座9竖直固定安装在底座1顶端面上，升降驱动组件7安装在立座9上并与弯曲挤压模头8相连，用于驱动弯曲挤压模头8升降往复移动。弯曲挤压模头8设置在中心支撑槽41的正上方，弯曲挤压模头8与第一圆槽31、中心支撑槽41以及第二圆槽51相配合，用于实现对弯管原材料200的弯曲成型。
38.参照附图1至3所示，具体的，升降驱动组件7包括升降电机71、滑台74、导轨73以及滚珠丝杠72。升降电机71固定安装在立座9的顶端，滑台74平行设置在立座9的前端面，弯曲挤压模头8固定安装在滑台74的底端，滚珠丝杠72与滑台74的背面相连，滚珠丝杠72竖直布置在立座9前端面处。升降电机71与滚珠丝杠72相连，通过驱动滚珠丝杠72进而带动滑台74相对于立座9升降移动。导轨73竖直布置在滑台74与立座9之间，使得滑台74可以相对于立座9升降滑动。在一些实施例中，为了提高滑台74滑动时的平稳性，导轨73为一对，一对导轨73相互平行竖直设置。滑台74通过该一对导轨73与立座9构成竖直方向的滑动连接。
39.下面对本实施例中的u型管弯管成型加工装置的工作原理进行说明：
40.将用于弯管弯曲成形的弯管原材料200水平放置在左侧凹槽部21和右侧凹槽部23，弯管原材料200的左右两端分别与左连接块64和右连接块65相抵触接触(参照附图2所示，左连接块64和右连接块65分别对应在左侧凹槽部21和右侧凹槽部23形成有台阶部)，利用驱动电机61带动丝杠转动，处于转动状态的丝杠通过其两端的螺母座63分别带动左连接块64和右连接块65相向移动，使得左右相对设置的左连接块64和右连接块65相互靠拢，来保证弯管原材料200的左右位置的夹紧不动；弯管原材料200在夹紧不动后，升降电机71通过滚珠丝杠72带动滑台74向下移动，使得滑台74底端处的弯曲挤压模头8对下方的弯管原材料200施加向下的作用力，与下方的第一圆槽31、中心支撑槽41以及第二圆槽51相配合，实现对弯管原材料200的弯曲成型，弯管原材料200弯曲成型后，升降电机71反向转动，带动滑台74向上移动，同时在驱动电机61的作用下，左连接块64和右连接块65相互远离移动，取出弯曲成型后的弯管，重复上述过程中，对下一个弯管原材料200进行加工，如此循环。
41.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。