[发明专利]一种适用于变截面管子的成形装置及方法

说明书

本发明公开了一种适用于变截面管子的成形装置，包括成形主机和预变形组件，首先预变形组件压紧管子，将弯曲的管子校正或预施加能够平衡掉管子成形时产生的应力的预应力，管子进入成形主机后，通过双伺服电机驱动成形滚轮转动，实现对管子的变截面成形，本发明还包括自动检测组件，自动检测组件通过激光位移传感器实现对管子截面尺寸的精确测量，并能实现数据反馈。本发明成形装置能够实现变截面管子的精确成形，提高产品制造精度、产品尺寸一致性和产品检测效率，有利于快速达到产品的技术要求。本发明还公开了一种基于变截面管子的成形装置的成形方法，自动化程度高，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于塑性加工技术领域，具体涉及一种适用于变截面管子的成形装置及方法。

背景技术

现有技术中变截面管子结构示意图如图1所示。公开号为CN 101102857 A的专利文献公开了一种方管成形用轧辊、方管的轧辊成形方法及成形装置，其利用多用途轧辊将圆管成形为方管。公开号为CN 102029304 A的专利文献公开了一种汽车用大壁厚、大外形方管支撑桥成型工艺，其利用将尺寸计算好的五组成型模具装入模具箱内，使用压力机推动圆管依次通过五组成型模具，将圆管成形为方管。公开号为CN 105057357 A的专利公开了一种圆管变方管柔性成型工艺，其特征在于，根据要成型的方管的规格调节每对水平辊之间的竖直距离和每对立辊之间的水平距离以适应方管的尺寸。以上三种专利成形工艺和成形装置与现有成形工艺和成形装置都不同，无法成形变截面方管和截面带有羊角的方管。

现有管子成形过程中，存在的主要问题有以下几点：

(1)成形精度低，现有设备所用三相异步电动机驱动梯形丝杠实现成形间隙调节，使用低速电机驱动一对齿轮换向并通过十字轴万向节解决上下成形间隙调节过程中轴距变动产生的角度的问题。因为三相异步电动机驱动梯形丝杠无法实现成形间隙的精确调整，齿轮传动间隙会引起成形轮的速差，所以无法实现变截面管子的精确成形。

(2)成形尺寸一致性差，由于三相异步电动机驱动梯形丝杠无法实现成形间隙的精确调整，所以成形过程的成形间隙无法精确的提取，难以保证尺寸的一致性。

(3)手工检测误差大、效率低，目前检测采用千分尺手工测量，人为测量偏差较大，测量效率低，检测不方便。

因此，优化变截面管成形工艺，提高成形设备的成形精度，提升自动化能力，减少人工操作，保证产品的一致性，提高变截面管子成形质量和效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种适用于变截面管子的成形装置，包括成形主机和预变形组件，首先预变形组件压紧管子，将弯曲的管子校正或预施加能够平衡掉管子成形时产生的应力的预应力，管子进入成形主机后，通过双伺服电机驱动成形滚轮转动，实现对管子的变截面成形，本发明还包括自动检测组件，自动检测组件通过激光位移传感器实现对管子截面尺寸的精确测量，并能实现数据反馈。本发明成形装置能够实现变截面管子的精确成形，提高产品制造精度、产品尺寸一致性和产品检测效率，有利于快速达到产品的技术要求。本发明还提供一种基于变截面管子的成形装置的成形方法，自动化程度高，提高了生产效率。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于变截面管子的成形装置，包括成形主机，预变形组件和底座；

底座用于支撑成形主机和预变形组件；

预变形组件包括电动压紧组件和导向组件；导向组件使待成形管子沿水平导向路径进入成形主机，电动压紧组件设于所述水平导向路径的上方和下方，压紧待成形管子，对待成形管子进行直线校正或施加用于平衡管子成形时所产生应力的预应力；