一种航空座椅行李架管材自动化折弯设备的制作方法

本发明属于航空内饰零部件生产，具体涉及一种航空座椅行李架管材自动化折弯设备。

背景技术：

1、航空座椅、行李架作为飞机内饰承载部件，其框架结构多采用金属管材加工成型，管材的成型精度、结构圆度、表面完整性直接决定航空内饰的装配精度、结构强度和使用安全性。由于航空零部件具有高精度、高可靠性、轻量化的严苛生产标准，相较于普通民用管材折弯加工，航空座椅行李架管材对折弯成型工艺、设备加工性能的要求大幅提升，传统管材折弯加工设备及工艺已无法满足高端航空零部件的生产需求。

2、目前行业内针对航空管材折弯加工主要分为单纯冷弯工艺和单纯热弯工艺两种加工方式，两类加工工艺均存在显著技术缺陷。其中，纯冷弯工艺依靠机械外力直接对管材进行折弯塑形，针对航空领域常用的大管径、复杂异形管材，金属材料变形抗力大，折弯过程中管材应力集中严重，极易出现管壁开裂、折弯段回弹变形等问题，导致工件报废，良品率极低；而纯热弯工艺通过整体高温加热管材后完成折弯作业，虽能够降低材料变形抗力、减少开裂问题，但高温加热会导致管材材质性能发生细微改变，且加热均匀性难以精准控制，极易造成管材折弯尺寸偏差、形变不规则，成型精度差，后续无法满足航空零部件精密装配的使用要求，两种单一工艺的局限性极大制约了高端航空管材的加工质量与生产效率。

3、同时，现有常规折弯设备在管材折弯加工过程中，仅依靠外部模具对管材施加折弯作用力，管材中空结构在挤压力作用下极易出现折弯部位塌陷、管壁扁瘪、截面圆度超差等缺陷，导致成型后的管材结构强度不达标，无法满足航空座椅、行李架的承载安全标准，严重影响产品使用寿命与使用安全性。

4、此外，传统管材折弯加工流程工序繁琐，折弯成型后还需单独开展表面打磨、防护涂层喷涂、固化等后续处理工序，不仅增加了生产工序、拉长了生产周期，提升了人工与设备生产成本，且后续涂层喷涂易出现附着力差、涂层不均、防护性能不足等问题，管材在后期装配、使用过程中易出现磨损、氧化锈蚀，降低了航空内饰零部件的整体品质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种航空座椅行李架管材自动化折弯设备。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种航空座椅行李架管材自动化折弯设备，包括：

4、管材翻转机构，所述管材翻转机构用于带动行李架管材围绕轴线进行翻转动作；

5、管材推送机构，所述管材推送机构设置在管材翻转机构的后侧处，用于带动行李架管材沿轴向进行位移；

6、防护涂层喷涂机构，所述防护涂层喷涂机构设置在管材推送机构的后侧处，用于在行李架管材的待弯折部位喷涂耐高温、耐摩擦的防护涂层；

7、环形加热器，所述环形加热器设置在防护涂层喷涂机构的后侧处，用于对防护涂层进行烘干固化，以及对行李架管材的待弯折部位局部预热以降低后续冷弯变形抗力；

8、折弯定位机构，所述折弯定位机构设置在环形加热器的后侧，用于对行李架管材的待弯折部位提供折弯定位支撑；

9、折弯驱动机构，所述折弯驱动机构设置在折弯定位机构的后侧，用于对行李架管材的待弯折部位提供折弯驱动力；

10、内撑机构，所述内撑机构设置在管材翻转机构的前侧处，用于对行李架管材的待弯折部位提供防塌陷内撑；所述内撑机构包括外罩、空心导丝、内撑组合块和扶正气胀块，所述外罩的内部活动支撑有绕丝块，所述绕丝块的外侧开设有便于缠绕空心导丝的绕丝槽，所述外罩的外侧设有便于将空心导丝引出的引出管、用于夹持空心导丝位移的送丝对轮以及为空心导丝位移提供导向的导向对轮，所述绕丝块的中心处嵌入固定有从外罩上侧板伸出的中心竖管，所述中心竖管的一端与空心导丝的内端相互连通，所述外罩的上侧板外壁安装有充放气泵和驱动电机，所述充放气泵的外接气管经导气滑环与引出管的另一端进行连接，所述驱动电机的输出轴经带传动件与中心竖管进行传动连接；所述空心导丝的外端依次安装有内撑组合块和扶正气胀块。

11、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述管材翻转机构包括翻转支架、第一活动管套、第一电机、第一齿轮和真空泵，所述翻转支架的中部活动支撑有第一活动管套，所述翻转支架的上部固定有第一电机，所述第一电机的输出端安装有第一齿轮；

12、所述翻转支架的中部开设有第一管套限位通槽，所述第一管套限位通槽的内壁开设有环形负压腔，所述环形负压腔的内壁开设有抽吸通道；

13、所述第一活动管套的内部开设有与行李架管材外径配合的第一穿管通道，所述第一活动管套的前端部外周开设有一圈与第一齿轮配合的第一齿槽，所述第一穿管通道的内壁均布有若干与环形负压腔连通的负压孔；

14、所述翻转支架的下部固定有真空泵，所述真空泵的抽吸管经抽吸通道与环形负压腔连通。

15、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述管材推送机构包括推送支架、主动轴、从动轴、推送电机和推送轮，所述推送支架上并列活动支撑有主动轴和从动轴，所述推送支架的外侧安装有用于带动主动轴旋转的推送电机，所述主动轴和从动轴的外侧均安装有推送轮，所述推送轮的中部开设有与行李架管材配合的推送夹持环槽，所述推送轮位于推送夹持环槽的两侧设有齿圈，两个所述推送轮中同侧的齿圈相互啮合。

16、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述防护涂层喷涂机构包括喷涂支架、第二活动管套、第二电机、第二齿轮和涂液存储箱，所述喷涂支架的中部活动支撑有第二活动管套，所述喷涂支架的下部固定有第二电机，所述第二电机的输出端安装有第二齿轮；

17、所述喷涂支架的中部开设有第二管套限位通槽，所述第二管套限位通槽的内壁开设有喷涂腔，所述喷涂腔的内壁开设有供液通道；

18、所述第二活动管套的内部开设有大于行李架管材外径的第二穿管通道，所述第二活动管套的前端部外周开设有一圈与第二齿轮配合的第二齿槽，所述第二穿管通道的内壁均布有若干与喷涂腔连通的喷孔；

19、所述喷涂支架的上部固定有涂液存储箱，所述涂液存储箱的泵料管经供液通道与喷涂腔连通。

20、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述环形加热器为陶瓷环形加热器，所述陶瓷环形加热器的内部开设有大于行李架管材外径的第三穿管通道。

21、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述折弯定位机构包括折弯支架、支撑轴和支撑轮，所述折弯支架上并排活动支撑有两个支撑轴，两个所述支撑轴上分别安装有支撑轮，所述支撑轮开设有与行李架管材配合的支撑环槽。

22、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述折弯驱动机构包括丝杆支架、丝杆电机、丝杆、载块、折弯推杆、槽型板和折弯压轮，所述丝杆支架活动支撑有丝杆，所述丝杆支架的外侧安装有用于带动丝杆旋转的丝杆电机，所述丝杆的外侧套设有转动受限的载块，所述载块的外侧安装有折弯推杆，所述折弯推杆的活动端经槽型板支撑有折弯压轮。

23、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述内撑组合块包括并排设置的多个第一柱形块，所述第一柱形块的轴向厚度小于折弯半径的1/5，所述第一柱形块的外径比行李架管材的内径小1～2mm；所述第一柱形块的中心处开设有便于空心导丝穿过的穿孔，每个所述第一柱形块的两侧安装有用于将其于空心导丝上位置锁定的锁定环，相邻两个所述第一柱形块之间安装有一圈能够自适应形变的支撑弹簧，所述第一柱形块位于两侧面外缘处设有第一折弯避让圆角。

24、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，所述扶正气胀块包括第二柱形块，所述第二柱形块的轴向厚度小于折弯半径的1/2，所述第二柱形块的外径比行李架管材的内径小2～4mm；所述第二柱形块的内侧中心处设有与空心导丝连通的导气管，所述第二柱形块位于两侧面外缘处设有第二折弯避让圆角，所述第二柱形块外侧沿周向均匀安装有充气时径向伸出的键条，所述键条的外侧安装有多个扶正滚轮。

25、进一步地，上述航空座椅行李架管材自动化折弯设备中，还包括控制器，所述控制器分别与管材翻转机构、管材推送机构、防护涂层喷涂机构、环形加热器、折弯定位机构、折弯驱动机构和内撑机构进行连接。

26、本发明的有益效果是：

27、1、本发明摒弃传统单一纯冷弯、纯热弯加工模式，采用局部预热配合精准冷弯的复合成型工艺。通过环形加热器对管材待折弯部位进行局部精准预热，仅降低折弯区域金属材料的变形抗力，而非整体高温加热，既有效解决纯冷弯工艺中大管径、异形管材应力集中、管壁开裂、折弯回弹变形的问题，规避工件报废风险；又避免了纯热弯整体高温加热导致的管材材质性能异变、加热不均、尺寸偏差大的缺陷，精准保留管材原始力学性能，折弯成型尺寸精度大幅提升。

28、2、本发明集成防护涂层喷涂机构与环形加热器，在折弯成型前同步完成管材待折弯部位的防护涂层喷涂与高温固化工序，将传统折弯、打磨、涂层喷涂、固化的多道分散工序整合为一体化自动化流程。无需后续单独开展表面防护处理作业，大幅精简生产工序、缩短生产周期，有效降低人工操作成本与多设备投入成本。同时设备采用旋转式均匀喷涂结构，配合高温同步固化技术，解决传统后续喷涂工艺中涂层附着力差、厚薄不均、防护性能不足的问题，使管材表面防护涂层均匀致密、耐磨耐高温性能优异，有效避免管材后期装配、使用过程中的磨损、氧化锈蚀，全面提升航空内饰零部件整体品质。

29、3、本发明内撑机构通过空心导丝搭载可形变内撑组合块与自适应扶正气胀块，在管材折弯全过程对待折弯区域进行内部支撑。多组超薄第一柱形块配合支撑弹簧可随管材折弯弧度自适应形变，贴合管材内壁实现全方位支撑，彻底解决传统折弯设备仅外部施压、中空管材易出现折弯部位塌陷、管壁扁瘪、截面圆度超差的问题；同时扶正气胀块可实时扶正空心导丝的外端轴向位置，利于空心导丝对内撑组合块的牵引操作。

30、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。