一种管材弯曲角度调节设计系统的制作方法

1.本发明属于管材生产加工领域，尤其涉及一种管材弯曲角度调节设计系统。


背景技术：

2.众所周知，管材在日常生活中处处可见，应用于很多行业，随着航空、航天、汽车、石化以及核能等领域的发展，对其管路系统的轻量化、功能多样化与可靠性提出了更高的要求，对于承力弯曲管件，根据承载需要对管材的弯曲角度优化布局设计成为满足轻量化要求的重要途径，在管材加工过程中，通常需要对管材进行折弯处理，一般是采用机械折弯设备进行，包括自动折弯机以及手动折弯机等，但不管是自动折弯机以及手动折弯机的折弯角度大多固定设置，无法进行根据需要折弯的角度进行调节，适用范围小，导致管材的折弯弧度一定，产品的应用范围大大缩小。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种管材弯曲角度调节设计系统，本管材弯曲角度调节设计系统能够自由调节管材的弯曲角度，加工完成后可自动复位。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种管材弯曲角度调节设计系统，包括壳体，所述壳体内腔设有动力机构，动力机构用于为管材折弯提供动力，所述动力机构包括所述壳体内腔下侧壁左侧固定设有低速电机，所述低速电机输出端设有输出轴，所述输出轴外侧固定设有主动齿轮，所述壳体内腔下侧壁中心固定设有固定轴，所述固定轴下侧转动设有转动轴套，所述转动轴套下侧固定设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮之间传动设有齿链，所述转动轴套上侧固定设有弯曲动力杆，所述弯曲动力杆另一端上方固定设有固定块。
5.优选的，所述固定轴上侧设有支撑机构，所述支撑机构包括所述固定轴上端固定设有定位盘，所述定位盘与所述壳体上侧壁水平等高，所述壳体上侧壁与所述定位盘之间设有弯曲转槽，所述固定轴上侧固定设有支撑圆盘，所述支撑圆盘上表面沿圆周方向均匀固定设有四个所述支撑柱，每个所述支撑柱上端与所述定位盘下表面固定连接。
6.优选的，所述壳体与所述定位盘上侧设有定位机构，定位机构用于管材送料时定位，为管材下一步弯曲做准备，所述定位机构包括所述壳体上侧壁左侧固定设有第一支撑座，所述第一支撑座上侧固定设有第一u型座，所述定位盘上侧固定设有第二支撑座，所述第二支撑座上侧固定设有第二u型座，所述定位盘上侧中心固定设有定位轴，所述定位轴上侧转动设有内凹定位槽，所述第一u型座、所述第二u型座和所述内凹定位槽用于管材的折弯定位。
7.优选的，所述固定块上侧设有弯曲机构，弯曲机构用于将管材弯曲，并可使弯曲角度任意调节，所述弯曲机构包括所述固定块上侧固定设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆上端固定设有弯曲台，所述第一伸缩杆外侧设有第一弹簧，所述弯曲台内部滑动设有脱料推
杆，所述脱料推杆后端固定设有脱料推板，所述脱料推杆中部固定设有第一限位环，所述脱料推杆外侧设有脱料弹簧，所述脱料弹簧前端与所述第一限位环固定连接，所述脱料弹簧后端与所述弯曲台内壁固定连接。
8.优选的，所述弯曲台上侧固定设有限位块，所述弯曲台上侧转动设有弯曲板，所述弯曲板上端中间铰接设有脱料连杆，所述脱料连杆另一端与所述脱料推杆前端铰接连接，所述弯曲板后侧下方铰接设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆另一端与所述弯曲台内壁铰接，所述第二伸缩杆两端固定设有第二限位环，两个所述第二限位环之间固定设有受压弹簧，所述管材在进行弯曲时，所述管材与所述弯曲板相抵触。
9.优选的，所述定位盘上侧后方开设有角度调节槽，所述角度调节槽内侧固定设有半周棘轮环，所述角度调节槽外侧滑动设有角度调节块，所述角度调节块两侧转动并滑动设有活动轴，每个所述活动轴上侧转动设有棘齿，每个所述棘齿与所述半周棘轮环啮合，所述角度调节块上侧固定设有分离楔块，所述定位盘左侧固定设有l型支撑座，所述l型支撑座左端固定设有压缩楔块，所述压缩楔块位于所述管材正下方，所述压缩楔块与所述分离楔块等高。
10.将准备加工弯曲的管材依次穿过第一u型座、第二u型座和内凹定位槽，将管材右端搁置在弯曲台上侧，使管材平稳放置，调节角度调节块在角度调节槽中的位置，角度调节块和弯曲台与内凹定位槽之间的夹角等于管材将进行弯曲的角度，通过手动转动角度调节块在角度滑槽的位置，改变角度调节块和弯曲台与内凹定位槽之间的夹角大小，进一步间接的改变待弯曲管材的弯曲角度，弯曲角度可任意设置。
11.在启动低速电机开始工作，低速电机低速转动一周后停止转动，在此过程中完成对管材的弯曲工作，低速电机带动输出端输出轴开始转动，输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮通过齿链带动从动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮规格相同，从动齿轮带动转动轴套与固定轴为轴心转动，转动轴套带动上侧弯曲动力杆转动，弯曲动力杆转动时带动外侧上方第一伸缩杆沿弯曲转槽内部转动，此时弯曲板在第二伸缩杆和脱料弹簧在弹力作用下上部与限位块相抵触，故此时弯曲板保持竖直不动，在第一伸缩杆沿弯曲转槽转动时依靠弯曲板带动弯曲台转动，弯曲板将弯曲台向后侧挤压弯曲，当脱料推板与分离楔块相抵触时，由于棘齿与半周棘轮环啮合不可反向转动，故脱料推板推动脱料推杆向前侧运动，脱料推杆并带动脱料连杆向前运动，脱料连杆另一端带动弯曲板向前侧转动，弯曲板逐渐趋于水平，同时由于斜面的作用，第一伸缩杆向下收缩带动弯曲台向下移动，即管材完成于弯曲台的脱离，同时管材并在弯曲板的作用下完成特定角度的弯曲，当弯曲台与分离楔块分离后，在第一弹簧、脱料弹簧和受压弹簧的弹力作用下各对应零件复位，当第一伸缩杆转到压缩楔块下侧时再一次重复以上压缩并复位动作，第一伸缩杆随主动齿轮转动一周后回到初始位置，为下一次弯曲做准备，通过弯曲机构的设计完成管材的自动弯曲，弯曲完成后并与管材自动脱离，同时并不需要二次控制，弯曲机构便可自动复位，操作简单并提高里加工效率。
12.与现有技术相比，本管材弯曲角度调节设计系统具有以下优点：
13.1.通过手动转动角度调节块在角度滑槽的位置，改变角度调节块和弯曲台与内凹定位槽之间的夹角大小，进一步间接的改变待弯曲管材的弯曲角度，弯曲角度可任意设置。
14.2.通过弯曲机构的设计完成管材的自动弯曲，弯曲完成后并与管材自动脱离，同
时并不需要二次控制，弯曲机构便可自动复位，操作简单并提高里加工效率。
15.3.运行可靠，自动方便可对管材折弯进行大批量生产，应用范围广。
附图说明
16.图1是本管材弯曲角度调节设计系统的结构示意图。
17.图2是图1中a
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a方向剖视图。
18.图3是图1中b
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b方向剖视图。
19.图4是图1中c
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c方向剖视图。
20.图5是图1中d
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d方向剖视图。
21.图6是图2中e处结构发大图。
22.图中10、壳体；11、低速电机；12、输出轴；13、主动齿轮；14、齿链；15、从动齿轮；16、固定轴；17、转动轴套；18、弯曲动力杆；19、支撑圆盘；20、支撑柱；21、定位盘；22、定位轴；23、内凹定位槽；24、第二支撑座；25、第二u型座；26、l型支撑座；27、压缩楔块；28、第一u型座；29、第一支撑座；30、管材；31、弯曲转槽；32、角度调节槽；33、半周棘轮环；34、角度调节块；35、棘齿；36、分离楔块；37、固定块；38、第一伸缩杆；39、第一弹簧；40、弯曲台；41、脱料推杆；42、第一限位环；43、脱料弹簧；44、弯曲板；45、脱料连杆；46、第二伸缩杆；47、受压弹簧；48、第二限位环；49、脱料推板；50、限位块；51、活动轴。
具体实施方式
23.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
24.如图1所示，一种管材弯曲角度调节设计系统,包括壳体10，壳体10内腔设有动力机构，动力机构用于为管材折弯提供动力，动力机构包括壳体10内腔下侧壁左侧固定设有低速电机11，低速电机11输出端设有输出轴12，输出轴12外侧固定设有主动齿轮13，壳体10内腔下侧壁中心固定设有固定轴16，固定轴16下侧转动设有转动轴套17，转动轴套17下侧固定设有从动齿轮15，从动齿轮15与主动齿轮13之间传动设有齿链14，转动轴套17上侧固定设有弯曲动力杆18，弯曲动力杆18另一端上方固定设有固定块37。
25.如图1、图4所示，固定轴16上侧设有支撑机构，支撑机构包括固定轴16上端固定设有定位盘21，定位盘21与壳体10上侧壁水平等高，壳体10上侧壁与定位盘21之间设有弯曲转槽31，固定轴16上侧固定设有支撑圆盘19，支撑圆盘19上表面沿圆周方向均匀固定设有四个支撑柱20，每个支撑柱20上端与定位盘21下表面固定连接。
26.如图1、图2、图5所示，壳体10与定位盘21上侧设有定位机构，定位机构用于管材送料时定位，为管材下一步弯曲做准备，定位机构包括壳体10上侧壁左侧固定设有第一支撑座29，第一支撑座29上侧固定设有第一u型座28，定位盘21上侧固定设有第二支撑座24，第二支撑座24上侧固定设有第二u型座25，定位盘21上侧中心固定设有定位轴22，定位轴22上侧转动设有内凹定位槽23，第一u型座28、第二u型座25和内凹定位槽23用于管材的折弯定位。
27.如图1、图3所示，固定块37上侧设有弯曲机构，弯曲机构用于将管材弯曲，并可使弯曲角度任意调节，弯曲机构包括固定块37上侧固定设有第一伸缩杆38，第一伸缩杆38上
端固定设有弯曲台40，第一伸缩杆38外侧设有第一弹簧39，弯曲台40内部滑动设有脱料推杆41，脱料推杆41后端固定设有脱料推板49，脱料推杆41中部固定设有第一限位环42，脱料推杆41外侧设有脱料弹簧43，脱料弹簧43前端与第一限位环42固定连接，脱料弹簧43后端与弯曲台40内壁固定连接。
28.如图1、图3所示，弯曲台40上侧固定设有限位块50，弯曲台40上侧转动设有弯曲板44，弯曲板44上端中间铰接设有脱料连杆45，脱料连杆45另一端与脱料推杆41前端铰接连接，弯曲板44后侧下方铰接设有第二伸缩杆46，第二伸缩杆46另一端与弯曲台40内壁铰接，第二伸缩杆46两端固定设有第二限位环48，两个第二限位环48之间固定设有受压弹簧47，管材30在进行弯曲时，管材30与弯曲板44相抵触。
29.如图1、图2、图6所示，定位盘21上侧后方开设有角度调节槽32，角度调节槽32内侧固定设有半周棘轮环33，角度调节槽32外侧滑动设有角度调节块34，角度调节块34两侧转动并滑动设有活动轴51，每个活动轴51上侧转动设有棘齿35，每个棘齿35与半周棘轮环33啮合，角度调节块34上侧固定设有分离楔块36，定位盘21左侧固定设有l型支撑座26，l型支撑座26左端固定设有压缩楔块27，压缩楔块27位于管材30正下方，压缩楔块27与分离楔块36等高。
30.将准备加工弯曲的管材30依次穿过第一u型座28、第二u型座25和内凹定位槽23，将管材30右端搁置在弯曲台40上侧，使管材30平稳放置，调节角度调节块34在角度调节槽32中的位置，角度调节块34和弯曲台40与内凹定位槽23之间的夹角等于管材30将进行弯曲的角度，通过手动转动角度调节块在角度滑槽的位置，改变角度调节块和弯曲台与内凹定位槽之间的夹角大小，进一步间接的改变待弯曲管材的弯曲角度，弯曲角度可任意设置。
31.在启动低速电机11开始工作，低速电机11低速转动一周后停止转动，在此过程中完成对管材的弯曲工作，低速电机11带动输出端输出轴12开始转动，输出轴12带动主动齿轮13转动，主动齿轮13通过齿链14带动从动齿轮15转动，主动齿轮13与从动齿轮15规格相同，从动齿轮15带动转动轴套17与固定轴16为轴心转动，转动轴套17带动上侧弯曲动力杆18转动，弯曲动力杆18转动时带动外侧上方第一伸缩杆38沿弯曲转槽31内部转动，此时弯曲板44在第二伸缩杆46和脱料弹簧43在弹力作用下上部与限位块50相抵触，故此时弯曲板44保持竖直不动，在第一伸缩杆38沿弯曲转槽31转动时依靠弯曲板44带动弯曲台40转动，弯曲板44将弯曲台40向后侧挤压弯曲，当脱料推板49与分离楔块36相抵触时，由于棘齿35与半周棘轮环33啮合不可反向转动，故脱料推板49推动脱料推杆41向前侧运动，脱料推杆41并带动脱料连杆45向前运动，脱料连杆45另一端带动弯曲板44向前侧转动，弯曲板44逐渐趋于水平，同时由于斜面的作用，第一伸缩杆38向下收缩带动弯曲台40向下移动，即管材30完成于弯曲台40的脱离，同时管材30并在弯曲板44的作用下完成特定角度的弯曲，当弯曲台40与分离楔块36分离后，在第一弹簧39、脱料弹簧43和受压弹簧47的弹力作用下各对应零件复位，当第一伸缩杆38转到压缩楔块27下侧时再一次重复以上压缩并复位动作，第一伸缩杆38随主动齿轮13转动一周后回到初始位置，为下一次弯曲做准备，通过弯曲机构的设计完成管材的自动弯曲，弯曲完成后并与管材自动脱离，同时并不需要二次控制，弯曲机构便可自动复位，操作简单并提高里加工效率。
32.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关
的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。