随着社会经济的迅速发展,生活水平的不断提高,在家具业、空调制冷、汽车配件、自行车业、卫浴设备等领域对各种弯曲成型管件的数量、规格的需求都在不断地增加,花样不断翻新,同时对弯管精度、表面质量提出更高的要求。而老型弯管机加工时,每次只能完成1次弯曲,经常上下料,生产效率低,无法达到产量和质量的同步提高。本文介绍一种由液压驱动,可编程控制器控制的立体弯管机,在手工送料、手动转管下,自动弯管,实现l根管件上的同半径三维多弯。
1 立体弯管机工作原理及主要技术参数
立体弯管机主要由机械部分、液压系统和PLC控制系统三大部分构成。机械部分主要有送料定位装置、转管定位夹持装置、弯管传动装置、压料装置、床身及弯管模等组成。弯管的工作原理如图l所示:弯管模固定在主轴上并随主轴一起转动,管子通过夹紧模固定在弯管模的夹紧槽上,移动式导向压料滑槽紧贴于管坯的弯曲外侧,当弯管模回转一角度时,管子就被缠绕在弯管模的周向,弯管模的旋转角度即为弯曲角度。在l根管件上实现的同半径三维多弯,主要有直线送料、空间转管以及弯管三大动作,即在完成一弯后,管件送到下一弯曲位置,并转过一空间角度,再进行下一弯,即可得到相同弯曲半径的空间弯管。弯管模决定了弯曲半径。
该立体弯管机可实现手工送料(由机械挡块确定弯曲位置)、手动转管(由机械凸轮确定空间转角),自动弯管,可进行有进芯棒(或无进芯棒)空间立体管的弯制,有手动和半自动两种工作状态。
2 立体弯管机的液压系统
立体弯管机的弯管部分动作由液压驱动,图2为液压系统原理图。主要有6个液压缸组成:料夹缸用于夹持管料,保证弯管、送料、空间转管时管料的固定;芯棒缸驱动芯棒进入空心管料,使芯棒在弯曲时起支撑作用,特别是薄壁管料加工时,防止管料产生内皱和塌陷;主夹缸产生足够的夹紧力,通过夹紧模夹紧管件并和弯管模一起旋转;导夹缸产生一定的夹紧力,保证在弯管时管坯紧靠弯模,其与主夹缸同步动作;弯曲缸通过齿条齿轮,使弯管模旋转,实现弯管;辅推缸与弯曲缸同步。
立体弯管机的有进芯棒半自动动作过程为:接通系统电源后,启动泵站电动机,电磁铁YA1通电,液压泵卸载;手动将管件置人料夹筒定位块中,压下料夹按钮(脚踏),YA1断电、YA2通电,料夹缸伸出,夹持管件;压下自动启动按钮(脚踏),YA4通电,芯棒缸伸出,到达限位开关SQ1;YA7、YA9通电,主夹缸和导夹缸同时伸出,完成夹紧后,延时5 S(可设置);YA11、YA15通电,弯曲缸和辅推缸同时工作,在达到弯曲角度前5°~10°(可设置)时,YA11、YA15断电,YA13、YA6通电,弯曲缸慢速伸出,同时芯棒缸慢速后退,当弯管达到弯曲角度;YA13、YA6断电,YA5通电,芯棒缸后退到原位SQ2;YA8、YA10通电,主夹缸和导夹缸分别后退到原位sQ3和SQ4;YA12、YA14和YA16通电,弯曲缸和辅推缸分别后退到原位SQ5和SQ6,完成一弯。手动将装料小车送到下一弯曲位置,并转过一所需空间角度,压下自动启动按钮(脚踏),又重复下一弯,直至最后一弯完成,YA3通电,料夹缸后退到原位SQ7,YA1通电,液压泵卸载,人工卸管,完成1根管的三维多弯。
在弯管机的液压系统中,弯曲缸、主夹缸、导夹缸和料夹缸均有液控单向阀锁紧,减少了压力损失,保证弯管过程中弯曲、夹紧、压料动作可靠。由于弯管、慢弯管、慢退芯的速度调整以及弯管速度与辅推速度的同步调整,是影响管件质量的重要因素,同时为满足不同的弯管工艺,弯曲缸、辅推缸和芯棒缸都采用了回油节流调速回路,使系统速度可调,工作速度平稳、无冲击,速度负载特性好;其中弯曲缸设置了二次节流调速回路,在达到弯曲角度前5°~10°时,可采用慢速弯管,使最终到达的弯曲角度与设定弯曲角度十分接近;芯棒缸的单向节流回路用于弯管接近结束时,芯棒慢退使管制品轻微凹陷部分拉平滑,保证管制品的最终质量。用电磁溢流阀形成卸荷回路,系统结构简单,能量利用合理,节能效果明显。以上资料由张家港卓氏鑫辉机械整理而成;www.zsxhjx.com