[实用新型]一种多段折弯半径数控无模折弯成形设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无模折弯成形设备，特别涉及的是适用于换热器的多段折弯半径数控无模折弯成形设备。 

背景技术

材料的折弯成形工艺在社会生活生产过程中应用十分广泛，特别是换热器的折弯成形在交通、建筑、电力、空调、石油、化工、航空、航天、等工业部门都有十分广泛的应用。 

换热器的折弯工艺，目前大都采用有模折弯的方式实现，折弯模半径即为所弯材料的半径。为实现此工艺，需要制造精度很高的折弯模，而折弯模经历长时间的使用后，会有较为严重的磨损，致使所弯材料的成形精度降低。有模折弯因折弯模一定，所以只能折弯出一种半径，而要实现各种不同半径的折弯，则需要很多个不同半径的折弯模，从而导致生产成本的增加和效率的降低。 

近年来出现了许多无模折弯工艺，这在一定程度上给材料折弯工艺提供了新的思路与设计方法。无模折弯成形是指管材折弯变形区不直接受到模具的作用，最终的形状由工具和工件的相对运动决定。这种加工手段较之有模折弯灵活性更强，通过不同的工艺设计，适合于多尺寸精度工件的加工使用，故有助于提高生产效率，降低生产成本。 

经检索，发现中国专利：一种无模弯圆弧的加工方法，公开号：101862773，申请号：201010163770.X。该发明提供了一个无模折弯的工艺方法，通过平移机构或滑块导轨组合实现材料的折弯工艺。该方法能够实现一段单一圆弧半径的折弯操作，无法进行多段圆弧下折弯半径的加工。同时此法仅为无模折弯提供了一种工艺手段，未提出适合自动化快速生产实际装置，因此亟需一种能够易于满足和实现数控无模折弯工艺的新设备。 

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种数控无模折弯工艺的设备。本实用新型对不同工件不同折弯参数加工没有局限性，加工柔性较大。同时相比于有模折弯过程，不需要精密的模具，提升了折弯工艺的质量。同时独有的多段不同折弯半径圆弧加工在有模折弯中难以实现，本实用新型的折弯路径设计则很好解决了这一问题。 

为实现上述目的，本实用新型提供一种多段折弯半径数控无模折弯成形设备，包括： 

装有夹持装置的平动夹头和转动夹头：用于加持工件，所述平动夹头实现工件的两个正交方向的水平运动，所述转动夹头实现工件的转角运动； 

驱动装置：用于驱动装有夹持装置的平动夹头和转动夹头进行运动； 

折弯平台：用于固定平动夹头和转动夹头，所述折弯平台包括底板和滑动平台，底板和滑动平台呈正交分布，所述平台由底板和底板上的导轨实现滑动平台Y向运动，由滑动平台和滑动平台上的导轨实现平动夹头的X向运动，进而实现平动夹头的正交运动； 

数控系统：根据所要折弯工件确定平动夹头和转动夹头的单段或多段折弯半径的运动轨迹控制程序，并根据该程序控制所述驱动装置，由所述驱动装置控制所述平动夹头和转动夹头按照设定的轨迹移动。 

优选地，所述驱动装置，包括滚珠丝杠，该滚珠丝杠旋转带动平动夹头做正交水平运动。 

优选地，所述驱动装置进一步包括伺服电机以及与之连接的减速机，所述伺服电机经减速机直接带动转动夹头做转角运动。 

优选地，所述平动夹头上与工件接触的地方涂有聚四氟乙烯，平动夹头与工件的接触面是光滑的。 

优选地，所述数控系统，包括数控面板和PC，实现不同折弯参数和路径的设计，并实现可视化及现场调试工作，同时满足PC与可编程逻辑控制器的数据编辑传输。 

本实用新型上述设备，通过滚珠丝杠旋转来带动平动夹头的正交水平运动，具有精确定位的优点；所述转动夹头的转角运动通过伺服电机经减速机直接带动转动夹头实现，伺服电机连减速器后实现了减速增扭的效果；通过数控系统控制后，XY正交平运和Z轴转角运动能有效协调起来。 

本实用新型中，由于没有折弯模，折弯加工工件不会受到来自折弯模的压力，可避免工件翻倒。而且，即使改变折弯半径的设计时，只需通过往程序输入数值可改变折弯半径，不需要制作高价且交货期长的折弯模。 

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果： 

本实用新型依据材料折弯成形的相关工艺，设计并开发了一种可实现多折弯半径的多段折弯半径数控无模折弯成形设备。本实用新型折弯成形装置在折弯换热器时无需折弯模，而是通过控制夹持工件的夹具的运动轨迹实现工件的柔性折弯。该折弯设备也可以实现多折弯半径的无模折弯。相比于有模折弯，折弯过程中无需折弯模，通过调整数控折弯程序，可灵活实现换热器的多规格折弯成形，同时可以避免折弯过程中模具与换热器的磨损。 

附图说明