一种气动多规格半自动弯管机的设计

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1、万方数据36液压与气动2009年第12期一种气动多规格半自动弯管机的设计徐小兵。官强，黄晶。柴华雄，马秀花TheDesignofaPneumaticMulti--standardsSemi—·automaticPipe--bendMachineXUXiao—bing，GUANQiang，HUANGJing，CHAIHua—xiong，MAXiu—hua(长江大学机械工程学院，湖北荆州434023)摘要：介绍了适用于多种冰箱、冰柜冷凝管生产的气动多规格半自动弯管机的设计方案。该弯管机以压缩空气为动力源，气缸行程磁性开关为检测器件，

2、双电控换向阀和气缸为执行器件，适用于多种不同的蛇形冷凝管产品的生产，利用各种定位挡块和滚轮结构，可实现多种长度的送料、180。或90。的弯管以及多种弯曲半径的调整。关键词：弯管机；冷凝管；气动；定位中图分类号：THl38文献标识码：B文章编号：1000-4858(2009)12-0036-031前言随着制造业的发展，自动弯管机在汽车配件、造船、家用电器等领域获得了广泛的应用。各类弯管机应运而生，如大型程控立体弯管机、CNC弯管机、液压弯管机等，这类弯管机技术成熟、质量可靠，但价格昂贵；家用制冷行业由于生产的特殊性——小批量、多规

3、格，中小企业依然采用手动弯管为主，但其生产效率低、产品质量不稳定。为满足中小企业小批量、多规格制冷弯管产品生产需求、提高产品的质量和生产效率要求，我们研制了适合中小企业使用，且适用于多种冰箱、冰柜冷凝管生产的气动多规格半自动弯管机，使用效果受到用户肯定。2设计目标冰箱和冰柜等制冷行业常用的冷凝管平面形状如图l所示。具体设计指标为：(1)弯管材料：铁管外层镀铜；(2)弯管规格：冷凝管的直径为蚪．76、舶和①8三种规格，壁厚为0．6mm。其中中8管要求同时弯4件，嘶管同时弯6件，似．76管同时弯8件；(3)弯曲直径：蛇5～tI)60

4、可调，排管长度200—1200mnl可调，且调节简单方便；图1冷凝管形状示意图(4)弯管质量：排管长度误差小于1mm；平面度小于5mm；弯管处管直径变形量小于25％。3工作原理与结构为最大限度满足多种冷凝管生产的要求，本气动多规格半自动弯管机，设计成可以调整的人工送料系统和自动弯管系统。3．1人工送料系统人工送料系统是将已校直并按所需长度裁切后的管材以每次所需的送进量，间歇式地送人自动弯管机中。为了提高劳动生产率，每次将1组(中8管4根、嘶管6根、舛．76管8根)管材同时送进。该系统设计有两个关键问题：一是如何将这组管材以上下排

5、列的形式整齐夹紧并拖动送入弯管机；二是怎样保证不同种类产品的多种送料长度的实现。1)送料夹头用气缸带动夹头把一组管材以上下排列的形式整齐夹紧并拖动送人弯管机。设计的夹头一要施力方向正确，保证这一组管子均匀受力，在拖动送进中没有松动；二要保证夹紧力大小适度，以免产生管子夹不紧或将管子夹变形的情况。通过反复的试验比较，最终确定的夹头方案如图2所示。本弯管机共需要2个夹头，夹头1安装在弯管机收稿日期：2009-06．13作者简介：徐小兵(1962一)，浙江金华人，教授，博士，主要从事机械设计和材料成型方面的教学和科研丁作。万方数据20

6、09年第12期液压与气动37夹图2夹头结构示意图中部，夹头2安装在尾部的移动送料块上。每个夹头的夹板1和2形成一个槽，1组管子上下排列在槽中，气缸带动压块上下移动，从而松开和夹紧管子。采用这种纵向(铅垂方向)夹紧方式，各管子夹紧力“串联”，大小相等、受力均匀，能够把l组管子全部夹牢，不会出现像横向(水平方向)夹紧方式夹紧时，各管子夹紧力“并联”，夹紧力不均匀，从而出现个别管子夹不紧的现象。2)送料过程及长度的调节上料时由操作工从料架取多根管料，沿着夹头2向前送料，并穿过夹头1，穿越弯管机两滚轮间的口子，穿越的长度按工艺要求选定。

7、弯管机弯管时，2个夹头同时夹紧管子，弯完后，夹头2松开，人工将其向后拉至碰到弯管机尾部长螺杆(如图3)左端，然后夹头2夹紧，夹头l松开，推动夹头2向前送料，到达指定位置后，夹头1夹紧，开始弯管。即在送料的过程中，至少要保证其中1个夹头是夹紧的。图3长螺杆示意图通过调节送料部分尾部的长螺杆来改变送料的行程，达到产品要求的长度。若是900弯的方头产品可用送料机构边上的挡块机构(如图4)来完成限定送料夹块返程的距离，完成方头产品短边达料任务。方头产品的长边尺寸还是靠螺杆来确定。至于多种长度的产品，可用人工加不同的调节板的方法改变送料长

8、度，达到产品要求。图4挡块机构3．2自动弯管系统如图5所示，本弯管机是通过弯曲气缸推动齿条，齿条带动齿轮，通过齿轮轴带动楔块，楔块带动曲柄做1800或900旋转来完成弯管动作的。当楔块处于如图5所示位置时，插杆气缸1推动插杆插入滚轮轴中心，使之中心与齿轮轴中心吻