如图1所示,《薄壁管材自动成型生产线》包括自动上料机1、无屑切割机2、物料传送机3、管材自动成型设备4。
如图2、3所示,所述自动上料机1包括机架101,机架101上设有料箱102,料箱102底部设有可上下移动的顶料板103,机架101上设有活塞杆端部穿过料箱底部并驱动顶料板103的顶料气缸104,料箱102侧面在料箱102顶部位置设有内部容料高度可调的导料通道105。导料通道105中设有可上下活动的第二限位板106,导料通道105上方设有驱动第二限位板106的行程可调的第二限位气缸107。
导料通道105末端设有由落料气缸108驱动的落料板109,导料通道105上在离落料板109上方一根管材高度处设有由隔料气缸110驱动的隔料板111,机架101上在落料板109的下方设有滚轮输送通道112,机架101上相对设有弹性压紧组件以及竖直设立的V形输送辊113,机架101上设有驱动V形输送辊113转动的上料电机114。弹性压紧组件包括设置在机架101上的安装块115,安装块115上设有沿正对V形输送辊113方向滑动的压紧块116,压紧块116与安装块115之间设有压紧弹簧117。
机架101上在弹性压紧组件外侧设有导送块118,导送块118中设有导送孔,导送孔正对滚轮输送道的一侧设有喇叭口;
如图4所示,无屑切割机2包括基座21,基座21上设有无屑切割装置22、驱动无屑切割装置22的动力装置23以及送料装置24;送料装置24包括设置在基座21上的滑轨241以及与无屑切割装置22上芯棒组件相配合的支撑芯棒242,滑轨241上设有控制送料长度的输送小车243,输送小车243上设有管材夹紧装置244。
如图5、6所示,无屑切割装置22包括固定座2201,固定座2201中设置有定切割模2202,固定座2201的一侧设置有回转外套2203,回转外套2203中通过第一压圈2205活动设置有内外偏心的回转套2204,第一压圈2205通过固定螺栓固定在回转外套2203上,回转套2204中通过第二压圈2215活动设置有内外偏心的外模座2206,第二压圈2215通过固定螺栓固定在固定座2201上,回转套2204与外模座2206的偏心量相等,其值必须大于管材壁厚和所有零件之间的间隙之和;外模座2206与固定座2201之间设置有止转销2207,外模座2206中通过第三压圈2216设置有与定切割模2202相配合的动切割模2208,第三压圈2216通过固定螺栓固定在外模座2206上,定、动切割模2208中穿设有芯棒组件,所述芯棒组件包括定位件2209,定位件2209上依次设有连接座2210、固定芯棒2211、活动芯棒2212,活动芯棒2212中设有安装通孔,安装通孔中穿设有导向螺栓2213,安装通孔包括远离固定芯棒2211端的直径略小于栓帽直径的压簧2214安装段,以及靠近固定芯棒2211端的直径略大于栓体直径的后段,导向螺栓2213的栓帽压设在活动芯棒的端面上,导向螺栓2213端部穿设在固定芯棒2211端部上设置的螺纹孔中,导向螺栓2213上在对应于压簧2214安装段的位置上套设有压簧2214,固定芯棒2211与活动芯棒2212的结合面包括外部环形平面及中部的球形面,固定芯棒2211与活动芯棒2212结合面的中心部之间留有间隙。
如图11-13所示,所述物料传送机3包括输送箱31以及推料装置32,输送箱31包括安装座311、设置在安装座311上的料斗312,料斗312中沿切割机上芯棒方向设有由分料气缸驱动上下转动的分料板313,分料板313在竖直位置时与料斗312底部的距离大于管材直径,无屑切割机的出料处位置在靠近分料板313远离管材自动成型设备4的一侧,且料斗312底面远离管材自动成型设备4的端部为以分料板313高度为半径的弧形底面,弧形底面的上部设有废料出口314,料斗312上在分料板313的另一侧设有成品出口,成品出口与送料通道315相连通,送料通道315中设有可上下活动的第一限位板316,送料通道315上方设有驱动第一限位板316的行程可调的第一限位气缸317,送料通道315底端设有放料板318以及驱动放料板318的放料气缸319,推料装置32上设有送料槽321以及连接送料通道315出口及送料槽321的送料斜面322,送料槽321底部设有由行程可调的气缸驱动上下的活动块323,活动块323上设有滑动轨道324,活动块323上在滑动轨道324端部设有推料气缸325。
所述生产线的工作流程为,管材在自动上料机1中的料箱102中,通过顶料气缸104带动顶料板103往上运作,使管材上移至导料通道105处,同时第二限位气缸107带动第二限位板106运作,保证导料通道105的通料高度与管材的直径一致,随后管材沿着导料通道105往下滑落,管材落至隔料板111上,隔料气缸110带动隔料板111运作,保证一根管材往下滚落至落料板109上,落料气缸108带动落料板109运作,管材滚落至滚轮输送通道112上,滚轮输送通道112前面的V形输送辊113在上料电机114带动管材向前输送,导送块118保证了管材输送位置的准确性。管材往右输送,沿着芯棒组件进入无屑切割装置22,待管材完全脱离自动上料机1后,无屑切割装置22上送料小车夹紧管材并将管材往前输送至切割装置处进行切割。
无屑切割时,在外模座2206与回转套2204处于初始位置即外模座2206与回转套2204同心时——参见图7所示,将套装有管材的芯棒通过连接座2210固定在定位装置上,使得芯棒的固定芯棒2211与活动芯棒2212的分界处与定切割模2202、动切割模2208的分模处重合,芯棒组件的固定芯棒2211与活动芯棒2212的分界处即为管材的切口位置2217。
这时,芯棒组件的固定芯棒2211和活动芯棒2212也同心;然后通过动力装置23驱动回转套2204转动作整周回转运动,而外模座2206由于与固定座2201之间设置有止转销2207,因此,外模座2206只能作整周的偏心扭动,最大切割量为外模座2206和回转套2204的偏心量之和——参见图8所示,与此同时,在动切割模2208和压簧2214的共同作用下,迫使活动芯棒2212跟随动切割模2208作圆周错动,从而使得动切割模2208对管材的切口位置2217的右侧即套装在固定芯棒2211上的一侧进行剪切——参见图9所示、定切割模2202对管材的切口位置2217的左侧即套装在活动芯棒2212上的一侧进行剪切——参见图10所示,整个切割量从零到大,并从一点开始在圆周上切割,切割速度较快,而且还保证了管材在圆周上受力均匀,不会变形;在整个切割过程中无碎屑、无毛刺,切割质量得到了很好的保证,切割后的管件无需进行端面修正,就可直接用于下道工序。
切割后的管材会自动落入物料传送机3的料斗312中,其中管材是料头或料尾时,料斗312中的分料板313会自动翻转,使废料自动从废料出口314落向废料箱5。其余管材沿着送料通道315滑入到放料板318处,而放料板318下面的放料气缸319上下运作,使管材沿着推料装置32上的送料斜面322滑入送料槽321中,最后落在活动块323上,随后活动块323下面的气缸326上下运作,使活动块323上的滑动轨道324与管材自动成型设备4弯管轨道在同一高度上,随后推料装置32沿着安装基座上的送管滑轨7滑动到管材自动成型设备4前,然后推料装置32上的推料气缸325向管材自动成型设备4推动,将管材送入自动管材自动成型设备4进行弯曲成形,推料装置32退回,成品箱6运动至靠近管材自动成型设备4处,成形后的管材由管材自动成型设备4上的自动卸料装置卸至成品箱6内,成品箱6退出,进入下一弯管循环。