一種多功能管件成形一體機(jī)及其加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管件加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠在一個(gè)工作臺面上同時(shí)進(jìn)行管件的沖孔、縮口、切割等多種成形工藝的多功能一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，管件的切割、沖孔、縮口工序通常是通過由專門的切割機(jī)、沖孔機(jī)以及縮口機(jī)組成的生產(chǎn)線來進(jìn)行的，例如在專利號為201210196691.8的中國發(fā)明專利中就公開了這么一種管件下料沖孔縮口自動化生產(chǎn)線，包括切管機(jī)，用于切割管件；進(jìn)料機(jī)，其進(jìn)料端與切管機(jī)的出料端連接，進(jìn)料機(jī)的一側(cè)與沖床連接，進(jìn)料機(jī)將切割好的管件傳送到?jīng)_床上進(jìn)行沖槽，沖床將沖好槽的管件推送回進(jìn)料機(jī)；傳送機(jī)，與進(jìn)料機(jī)的出料端連接；縮口機(jī)，與傳送機(jī)的出料端連接，將傳送機(jī)傳送的管件進(jìn)行倒圓角處理；控制系統(tǒng)，分別與切管機(jī)、進(jìn)料機(jī)、沖床、傳送機(jī)及縮口機(jī)電連接，用于控制各設(shè)備的動作。
[0003]但是，采用這種生產(chǎn)線也存在著不足之處:
一、占地面積大:切割機(jī)、沖孔機(jī)、縮口機(jī)以及其他的成形設(shè)備出于安全生產(chǎn)的角度考慮都是獨(dú)立設(shè)置的，并且相互具有一定的間隔，導(dǎo)致整條生產(chǎn)線的各個(gè)設(shè)備占用面積較大；
二、成本高、工作效率低下:現(xiàn)有的管件成形生產(chǎn)線中，切割機(jī)、沖孔機(jī)、縮口機(jī)等都需要配備獨(dú)立的控制系統(tǒng)分別對其進(jìn)行控制，這就提高了系統(tǒng)的控制成本，另外多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)之間的銜接不良也會造成工作效率的降低。
[0004]三、加工精度不高:現(xiàn)有技術(shù)中的沖孔機(jī)，在對管件進(jìn)行多孔加工時(shí)，通常是采用依次沖孔的方式，由于沖孔時(shí)沖頭會造成孔周邊管壁發(fā)生一定的塌邊現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致管壁局部減薄，如果采用依次沖孔的方式，就造成了沖孔次數(shù)的增加，降低了整體的加工精度。另外，在實(shí)際加工過程中，所需沖的孔不一定都在一個(gè)平面上，有時(shí)候需要在管件的側(cè)面乃至底面沖孔，如果采用現(xiàn)在的設(shè)備進(jìn)行沖孔，則需要將管件多次裝夾、多次翻轉(zhuǎn)定位，這也勢必影響加工的精度。
[0005]四、排廢料耗時(shí)長:沖孔后，在沖壓凹模中會殘留廢料，現(xiàn)在通常是采用人工的方式將這些廢料倒出，為了便于讓工人將沖壓凹模取下清潔，需要設(shè)備停機(jī)，浪費(fèi)了時(shí)間，也降低了工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種可以在一個(gè)臺架上同時(shí)進(jìn)行管件沖孔、縮口等多個(gè)工序加工的多功能管件成形一體機(jī)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種多功能管件成形一體機(jī)，包括有機(jī)架，其特征在于:在所述機(jī)架上成形有一個(gè)水平的工作臺面，在所述的工作臺面上間隔地固定有沖孔機(jī)構(gòu)和縮口機(jī)構(gòu)，
所述的沖孔機(jī)構(gòu)包括有沖壓模具、用于固定管件的夾具、排廢料機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)，所述沖壓模具包括有上模座和下模座，所述下模座固定在所述工作臺面上，在所述下模座的上表面開設(shè)有型腔，待沖孔的管件被夾持在所述型腔中；
在所述下模座上固定有豎直的導(dǎo)柱，所述的上模座套設(shè)在所述導(dǎo)柱上并且能沿所述導(dǎo)柱上下滑動，在所述上模座的頂部固定有第一油缸，所述第一油缸能提供驅(qū)動力驅(qū)動上模座沿所述導(dǎo)柱下壓，在所述上模座底部固定有若干豎直的沖頭；
在所述上模座上還設(shè)置側(cè)向的沖頭，在所述上模座頂部設(shè)置有用于驅(qū)動所述側(cè)向沖頭下壓的第二油缸，在所述的下模座上嵌設(shè)有第三油缸，在所述第三油缸上也固定有沖頭，由所述第三油缸提供驅(qū)動力驅(qū)動所述沖頭上頂；
所述的夾具固定在所述下模座上且位于所述型腔的兩側(cè)；
所述抽芯機(jī)構(gòu)包括有支架、芯棒和用于抽送芯棒的驅(qū)動裝置，所述支架固定在所述的工作臺面上，并且位于所述沖壓模具的一側(cè)，所述芯棒支承在所述支架上，所述芯棒的高度與待沖孔的管件的高度一致，并且能被所述的驅(qū)動裝置推動至管件中，在所述芯棒上開設(shè)有若干個(gè)安裝孔，在所述安裝孔內(nèi)可拆地固定有沖壓凹模，當(dāng)芯棒推送至所述管件中時(shí)，所述的沖壓凹模與所述上模座上的豎直沖頭正對；
所述的排廢料機(jī)構(gòu)包括頂桿和氣缸，所述氣缸通過氣缸架固定在所述工作臺面上，在所述氣缸的氣缸桿上固定有頂板，所述頂板上間隔地固定若干頂桿；
所述縮口機(jī)構(gòu)設(shè)置在沖孔機(jī)構(gòu)的一側(cè)，包括有縮口模具和工件固定臺。
[0008]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能管件成形一體機(jī)，其特征在于:在所述下模座上還設(shè)置有兩個(gè)定位爪，所述的定位爪設(shè)置在所述型腔的兩側(cè)，在所述機(jī)架上設(shè)置有能驅(qū)動所述的兩個(gè)定位爪升降的升降氣缸。
[0009]3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能管件成形一體機(jī)，其特征在于:所述的夾具包括有夾爪和轉(zhuǎn)角油缸，所述轉(zhuǎn)角油缸固定在所述的工作臺面上，所述夾爪固定在所述的轉(zhuǎn)角油缸上。
[0010]4、根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的多功能管件成形一體機(jī)，其特征在于:在所述工作臺面上還固定有基準(zhǔn)塊，所述的基準(zhǔn)塊與所述抽芯機(jī)構(gòu)的支架對向設(shè)置在所述沖壓模具的兩側(cè)，所述基準(zhǔn)塊具有豎直的側(cè)面并且與所述芯棒相互垂直。
[0011]—種采用上述的多功能管件成形機(jī)進(jìn)行管件加工的工藝，包括有如下步驟:
1)、先將待加工的管件放置到定位爪上，隨后啟動升降氣缸，驅(qū)動定位爪下降至與所述型腔的高度齊平，從而將管件放入到型腔中；
2)、啟動轉(zhuǎn)角油缸，由轉(zhuǎn)角油缸提供驅(qū)動力給夾爪，使得夾爪可以將管件壓緊在型腔中；
3)、啟動抽芯機(jī)構(gòu)，由抽芯機(jī)構(gòu)將芯棒推到管件中，直至芯棒與基準(zhǔn)塊接觸；
4)、由第一油缸驅(qū)動上模座沿所述的導(dǎo)柱下壓合模，上模座上的多個(gè)豎直沖頭可以利用一次的合模力同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)孔的沖孔加工，由此提高了沖孔的精度；
5)、繼續(xù)保持上模座和下模座的合模狀態(tài)，同時(shí)啟動第二油缸、第三油缸，驅(qū)動側(cè)向沖頭由斜上方向著管件下壓沖斜孔，以及驅(qū)動沖頭上頂進(jìn)行底部沖孔；
6)、待沖孔完畢，開模，啟動抽芯機(jī)構(gòu)沿原推送路徑將芯棒抽出，等到芯棒上的沖壓凹模移動至排廢料機(jī)構(gòu)的頂桿上方時(shí)，此時(shí)暫停芯棒的回抽，由氣缸驅(qū)動頂板上頂，進(jìn)而帶動所有的頂桿上頂，將沖壓凹模中的廢料排出； 7)、驅(qū)動定位爪上升，將管件托起，隨后采用機(jī)械手或者人工取料的方式將管件取下，并將管件裝夾到縮口機(jī)構(gòu)中；
8)、在縮口機(jī)構(gòu)上，對管件進(jìn)行縮口加工，同時(shí)在沖孔機(jī)構(gòu)的下模座上重新裝夾上一根新的管件，并重復(fù)前7個(gè)步驟的加工。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:占地面積小，節(jié)省了控制系統(tǒng)的成本和管理成本，提高了工作效率，并且可以自動排廢料，在提高了安全性的同時(shí)也進(jìn)一步提升了工作效率，而且在本發(fā)明的沖孔機(jī)構(gòu)中，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)孔的同時(shí)沖孔，大大提高了沖孔的精度，改善了管件的成形質(zhì)量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中多功能管件成形一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示實(shí)施例中的俯視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中沖壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中排廢料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記:
1、機(jī)架；11、工作臺面；2、沖孔機(jī)構(gòu)；21、沖壓模具；211、下模座；2111、第三油缸；2112、沖頭；2113、導(dǎo)柱；212、上模座；2121、第一油缸；2122、豎直沖頭；2123、側(cè)向沖頭；2124、第二油缸；22、夾具；221、夾爪；222、轉(zhuǎn)角油缸；23、排廢料機(jī)構(gòu)；231、頂桿；232、氣缸；2321、氣缸架；2322、頂板；24、抽芯機(jī)構(gòu)；241、支架;242、芯棒;2421、沖壓凹模;243、驅(qū)動裝置；3、縮口機(jī)構(gòu)；31、縮口模具；32、工件固定臺；4、管件；5、基準(zhǔn)塊；6、定位爪。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0016]如圖1-圖6所示，本實(shí)施例為一種多功能管件成形一體機(jī)，包括有機(jī)架1，在機(jī)架上成形有一個(gè)水平的工作臺面11，在工作臺面上分別間隔固定有沖孔機(jī)構(gòu)2和縮口機(jī)構(gòu)3(也可以為管端成型機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)等，這里僅以上述的兩個(gè)機(jī)構(gòu)作為實(shí)施例進(jìn)行說明)，
所述的沖孔機(jī)構(gòu)2包括有沖壓模具21、用于固定管件的夾具22、排廢料機(jī)構(gòu)23和抽芯機(jī)構(gòu)24，具體的，上述的沖壓模具包括了下模座211和上模座212，下模座固定在工作臺面上，在其上開設(shè)有型腔，待加工的管件4被夾具固定在型腔中，所述的夾具22包括有夾爪221和轉(zhuǎn)角油缸222，所述轉(zhuǎn)角油缸固定在所述的工作臺面上，所述夾爪固定在所述的轉(zhuǎn)角油缸上，(夾爪的夾緊力通常由轉(zhuǎn)角油缸提供，當(dāng)然這里的轉(zhuǎn)角油缸也可以替換為其他驅(qū)動裝置)，在下模座上固定有導(dǎo)柱2113，上模座套設(shè)在導(dǎo)柱上，上模座的頂部固定有第一油缸2121，第一油缸可提供驅(qū)動力驅(qū)動上模座下壓，在上模座底部固定有若干豎直沖頭2122，這樣就可以利用上下模座一次合模的力同時(shí)帶動多個(gè)沖頭下壓進(jìn)行沖孔，提高了沖孔的精度。
[0017]所述抽芯機(jī)構(gòu)24包括有支架241、芯棒242和用于抽送芯棒的驅(qū)動裝置243，所述支架固定在所述的工作臺面上，并且位于所述沖壓模具的一側(cè)，所述芯棒支承在所述支架上，所述芯棒的高度與待沖孔的管件的高度一致，并且能被所述的驅(qū)動裝置推動至管件中，這里所說的驅(qū)動裝置可以為氣缸、油缸或者電機(jī)等。
[0018]在所述芯棒242上開設(shè)有若干個(gè)安裝孔，在所述安裝孔內(nèi)可拆地固定有沖壓凹模2421，當(dāng)芯棒推送至所述管件中時(shí)，所述的沖壓凹模與