一种不锈钢管均匀弯折加工设备的制作方法

本发明属于管材弯折加工，具体是指一种不锈钢管均匀弯折加工设备。

背景技术：

1、不锈钢管在生产加工过程中有时需要进行弯折操作，通常需要用到管件弯折加工设备。

2、现有技术中的不锈钢管弯折加工设备通常采用旋转机构对不锈钢管进行弯折操作，旋转机构模具的形状一般不能与不锈钢管的侧壁很好地匹配，使得不锈钢管的弯折处不能均匀受力，不锈钢管弯折后的形状存在瑕疵；或旋转机构模具的形状虽与不锈钢管的侧壁匹配，但无法适配多种管径规格与弯折半径的不锈钢管的弯折要求，当弯折不同管径规格或弯折半径的不锈钢管时，需要人工拆卸更换旋转机构的弯折模具，费时费力。

3、因此，有必要提出一种不锈钢管均匀弯折加工设备，用以解决现有不锈钢管弯折过程中存在的技术问题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种不锈钢管均匀弯折加工设备，采用曲面的完全接触以达到不锈钢管弯折时受力均匀的目的，通过多规格模具组件提供不同弯折半径与管径规格的模具，并通过模具升降转动平台驱动变径转动模具的旋转与升降，使得变径转动模具与多规格模具组件组合出适配多种管径规格的弯折模具，同时采用预先作用原理，通过预先设置的第一固定件、第二固定件和第三固定件分别将变径转动模具固定于不同的转动半径上，进而适配不同的弯折半径需求，有效解决了现有技术的管件弯折设备在曲面适配不锈钢管均匀弯折的前提下，无法适配多种管径规格与弯折半径、需要人工更换弯折模具的技术问题。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种不锈钢管均匀弯折加工设备，包括固定支撑架，所述固定支撑架的外侧壁上设有可编程控制器，所述可编程控制器的型号为信捷xc3-32，所述固定支撑架的一侧设有弯折组件，所述弯折组件的下方分别设有模具转换组件和管件夹持件，所述管件夹持件设于模具转换组件的一侧，所述弯折组件的前侧设有管件上料组件，所述管件上料组件设于管件夹持件的前侧。

3、进一步地，所述弯折组件包括主动齿轮组件、从动齿轮组件和模具固定件，所述从动齿轮组件设于模具转换组件的上方，所述模具固定件固定设于从动齿轮组件的内侧壁上，所述主动齿轮组件设于从动齿轮组件的一侧，所述主动齿轮组件和从动齿轮组件啮合连接，所述从动齿轮组件的下方设有模具升降装置，所述模具升降装置设于模具转换组件的一侧，所述模具升降装置的上方活动插接设有变径转动模具，所述变径转动模具活动卡合设于模具固定件的下方，通过主动齿轮组件的转动可以带动从动齿轮组件转动，模具升降装置可以限定变径转动模具的位置，并可以带动变径转动模具旋转；所述模具转换组件包括多规格模具组件，所述多规格模具组件圆形均布活动设于从动齿轮组件的下方，所述多规格模具组件通过转动分别与变径转动模具相切触接，通过多规格模具组件与变径转动模具的不同触接配合方式可形成适用于多种不锈钢管管径的模具。

4、进一步地，所述弯折组件还包括齿轮固定外壳和主动齿轮外壳，所述齿轮固定外壳设于模具转换组件的上方，所述主动齿轮外壳设于齿轮固定外壳的一侧，所述主动齿轮组件设于主动齿轮外壳内；所述齿轮固定外壳包括第一固定外壳、第二固定外壳和第三固定外壳，所述第三固定外壳的顶面的边缘与固定支撑架固定连接，所述第二固定外壳设于第三固定外壳的上壁上，所述第一固定外壳设于第二固定外壳的上壁上，所述第一固定外壳、第二固定外壳和第三固定外壳的侧壁切面分别位于同一平面设置，所述主动齿轮外壳固定连接设于第一固定外壳的顶面，所述主动齿轮外壳设于第一固定外壳靠近其与第二固定外壳和第三固定外壳共同切面的一侧，所述主动齿轮外壳的内侧壁上设有夹板，所述夹板的下方设有齿轮驱动电源，所述齿轮驱动电源的内侧设有侧向固定板，所述侧向固定板设于模具转换组件与齿轮驱动电源之间，所述侧向固定板与第三固定外壳的侧壁固定连接，所述夹板与侧向固定板的侧壁固定连接，固定支撑架、齿轮固定外壳、主动齿轮外壳和侧向固定板起到支撑设备主体结构的作用。

5、进一步地，所述从动齿轮组件包括第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮，所述第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮分别转动设于第一固定外壳、第二固定外壳与第三固定外壳的内部，所述第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮的齿顶圆柱面的切面分别位于同一平面；所述主动齿轮组件包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮和齿轮轴，所述齿轮轴贯穿设于夹板的顶面上，所述齿轮轴的侧壁上自上而下均布转动设有齿轮转子，所述第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮自上而下分别设于齿轮转子上，所述齿轮转子分别与齿轮驱动电源电连接，所述第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮分别与第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮啮合连接，齿轮驱动电源分别驱动齿轮转子转动，以分别带动第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮转动，进而分别带动第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮转动。

6、进一步地，所述模具升降装置包括模具升降转动平台、模具升降杆和升降装置底座，所述升降装置底座设于侧向固定板与模具转换组件之间，所述模具升降杆设于升降装置底座的上壁上，所述模具升降转动平台转动设于模具升降杆的顶端，所述模具升降转动平台的上壁中心设有定位插件，所述变径转动模具活动设于模具升降转动平台的上壁上，所述变径转动模具的侧壁上设有第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽，所述变径转动模具的下壁中心设有定位槽，当所述变径转动模具与模具升降转动平台连接时，所述定位插件与定位槽相互插接固定，所述变径转动模具的上壁上设有连接杆，所述连接杆的上壁上设有电磁连接片，通过模具升降杆带动模具升降转动平台进行升降，可以调整变径转动模具的高度位置，同时通过模具升降转动平台的转动，可以使第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽分别朝向不同的方向，进而对弯折模具的规格进行调整。

7、进一步地，所述模具固定件包括第一固定件、第二固定件和第三固定件，所述第一固定件、第二固定件和第三固定件分别设于第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮的内侧壁上；所述第一固定件的下壁上设有第一固定卡槽，所述第一固定卡槽的内部顶面上设有第一电磁触片，所述第一固定卡槽的内壁上对称设有转动轴，所述转动轴的侧壁上分别转动设有第一卡合件，所述连接杆与第一固定卡槽活动卡接，当所述连接杆与第一固定卡槽卡合连接时，所述第一电磁触片与电磁连接片触接，所述第一卡合件与连接杆接触后发生转动，对称的所述第一卡合件与连接杆卡合连接，所述第二固定件和第三固定件与第一固定件的结构相同，在模具升降杆的升降过程中，连接杆可分别与第一固定件、第二固定件和第三固定件卡合连接，第一电磁触片与电磁连接片在触接时产生磁力吸附，第一电磁触片和第一卡合件确保连接杆在与第一固定件卡合时保持稳固，方便后续的弯折工作。

8、进一步地，所述模具转换组件还包括转动盘和转动底座，所述转动底座设于固定支撑架下方，所述转动盘转动连接设于转动底座的上部，所述多规格模具组件设于转动盘的上壁上；所述多规格模具组件包括第一模具、第二模具和第三模具，所述第一模具、第二模具和第三模具圆形阵列均布设于转动盘的上壁上，当所述转动盘转动，且所述模具升降转动平台转动时，所述第一模具、第二模具和第三模具分别与第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽相切触接，所述转动盘的下壁中心设有转动杆，所述转动底座的上壁中心设有转动电机，所述转动杆与转动电机电连接，第一模具、第二模具和第三模具的侧壁上分别设有适用于不同管径规格的管槽，通过转动电机可控制转动杆带动转动盘进行转动，第一模具、第二模具和第三模具分别与第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽适配，满足不同管径不锈钢管的弯折要求。

9、进一步地，所述第一模具包括一号弯折模具、二号弯折模具和三号弯折模具，所述三号弯折模具设于转动盘的上壁上，所述二号弯折模具设于三号弯折模具的上壁上，所述一号弯折模具设于二号弯折模具的上壁上，所述一号弯折模具、二号弯折模具和三号弯折模具的半径分别由小到大设置，所述一号弯折模具、二号弯折模具、三号弯折模具和转动盘的侧壁切面分别位于同一平面设置，当所述模具升降杆升降时，变径转动模具分别与一号弯折模具、二号弯折模具和三号弯折模具相切触接，当所述第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮分别带动变径转动模具转动时，所述变径转动模具分别与一号弯折模具、二号弯折模具和三号弯折模具相切，所述第二模具和第三模具的结构与第一模具相同，所述第二模具和第三模具与转动盘的连接方式与第一模具与转动盘的连接方式相同，通过变径转动模具分别与一号弯折模具、二号弯折模具和三号弯折模具进行配合，可以满足不锈钢管材在弯折加工过程中对不同弯折半径的需求。

10、进一步地，所述管件夹持件包括多管径夹持件、夹持件转动环、夹持件升降杆和夹持件底座，所述夹持件底座设于模具转换组件与侧向固定板之间，所述夹持件升降杆设于夹持件底座的上部，所述夹持件转动环设于夹持件升降杆的上部，所述多管径夹持件转动设于夹持件转动环内，所述多管径夹持件的端面上贯穿设有第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔，所述第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔的圆心在多管径夹持件的端面上圆形阵列均布，当所述多管径夹持件转动时，所述第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔的中心轴分别与变径转动模具和转动盘的切面重合，所述多管径夹持件的一端的侧壁上圆形均布设有夹持件转动齿牙，通过转动多管径夹持件调节第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔的位置，可在管件弯折加工过程中对不同管径尺寸的不锈钢管进行夹持。

11、进一步地，所述管件上料组件包括上料平台、滑动平台和上料升降杆，所述上料平台设于管件夹持件的前侧，所述上料升降杆对称均布设于上料平台的下壁上，所述滑动平台滑动设于上料平台的上壁上，所述滑动平台的上壁阵列依次均布设有第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架，所述滑动平台的上壁边缘设有伸缩杆固定件，所述伸缩杆固定件面向第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架的侧壁上分别设有第一推料伸缩杆、第二推料伸缩杆和第三推料伸缩杆，所述第一推料伸缩杆、第二推料伸缩杆和第三推料伸缩杆分别与第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架相对设置，所述上料平台的下壁边缘设有推动电机，所述滑动平台靠近管件夹持件的侧壁上设有滑动齿牙，所述滑动齿牙与夹持件转动齿牙相啮合，当所述多管径夹持件转动时，所述滑动平台在上料平台的上壁上滑动，所述第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架分别与第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔相对，第一推料伸缩杆、第二推料伸缩杆和第三推料伸缩杆可分别将第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架内放置的不同管径尺寸的不锈钢管材推入多管径夹持件内，实现对不同管径尺寸的不锈钢管材的上料操作。

12、作为优选地，所述第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架分别活动夹持三种不同管径规格的不锈钢管，所述第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔的直径分别与第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架所夹持的不锈钢管管径相同，所述第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽的内径分别与第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架所夹持的不锈钢管管径相同，所述第一模具、第二模具和第三模具的侧壁上的管槽内径分别与第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架所夹持的不锈钢管管径相同，通过变径转动模具与多规格模具组件的多种配合方式，实现多种不同管径尺寸要求和弯折半径要求的不锈钢管材的均匀弯折技术效果。

13、作为优选地，所述第一电磁触片与电磁连接片触接时电连接，所述第一推料伸缩杆、第二推料伸缩杆和第三推料伸缩杆分别与推动电机电连接，所述夹持件升降杆与上料升降杆分别与模具升降杆电连接，所述第一电磁触片、齿轮驱动电源、模具升降转动平台、模具升降杆、转动电机、推动电机和夹持件转动环分别与可编程控制器电连接，可编程控制器可设置所需弯折不锈钢管的管径、弯折半径及弯折角度，并自动控制主动齿轮组件、模具升降装置、管件夹持件、模具转换组件和管件上料组件的运行。

14、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

15、（1）通过转动盘的转动分别将第一模具、第二模具和第三模具与变径转动模具进行配合，满足多种管径尺寸不锈钢管的弯折模具需求，避免人工更换弯折模具的步骤；

16、（2）变径转动模具的侧壁上设有适配多种管径的第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽，通过模具升降转动平台的转动调节，第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽分别与第一模具、第二模具和第三模具配合，形成适配多种管径尺存的模具形状，避免人工更换弯折模具的步骤；

17、（3）第一管径槽、第二管径槽和第三管径槽分别与第一模具、第二模具和第三模具配合形成的模具形状贴合不同管径的不锈钢管的外壁，使不锈钢管的曲面与模具的曲面完全接触、适配，在弯折过程中可使不锈钢管均匀受力；

18、（4）本发明采用预先作用原理，模具升降转动平台通过升降可将变径转动模具分别与预先设置的第一固定件、第二固定件和第三固定件连接，使变径转动模具分别在第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮的驱动下围绕一号弯折模具、二号弯折模具和三号弯折模具进行转动，实现了改变不同弯折半径的技术效果；

19、（5）第一固定件通过第一固定卡槽、第一电磁触片和第一卡合件与变径转动模具连接，保证变径转动模具在转动过程中的稳固性；

20、（6）多管径夹持件上的第一管径孔、第二管径孔和第三管径孔可分别夹持不同管径的不锈钢管，通过夹持件转动环驱动多管径夹持件转动，实现对不同管径尺寸的不锈钢管进行夹持的技术效果；

21、（7）根据管件弯折半径的需要，多管径夹持件可通过夹持件升降杆进行升降，实现对不同弯折半径要求的不锈钢管的夹持效果，省去了人工安装和拆卸弯折模具的步骤；

22、（8）夹持件转动齿牙与滑动齿牙啮合连接，当多管径夹持件转动时，滑动平台联动滑动，滑动平台上壁上放置的不同管径的不锈钢管分别与多管径夹持件上的第一管径孔、第二管径孔或第三管径孔自动对应，结构简单，减少人工操作的步骤；

23、（9）本发明采用预先作用原理，第一管件固定架、第二管件固定架和第三管件固定架分别预先叠加放置不同管径尺寸的不锈钢管，最下方的不锈钢管被相应的推料伸缩杆推至弯折组件中进行弯折操作，推料伸缩杆缩回时，上方的待弯折不锈钢管自动落下等待下一步弯折操作，推料伸缩杆继续将待弯折不锈钢管推至弯折组件中，已弯折的不锈钢管被自动推出，实现了自动上下料的技术效果；

24、（10）本设备通过可编程控制器设置所需弯折不锈钢管的管径、弯折半径及弯折角度，自动控制主动齿轮组件、模具升降装置、管件夹持件、模具转换组件和管件上料组件的运行，增加了设备的自动化水平，减少了人工步骤。