[实用新型]拉拔不等壁厚管的液压自动机床

说明书

本实用新型属于B21D中的管型材料的无切削加工技术，它涉及到具体的加工设备的结构。

管类的型材在机械工程中是常用的材料，在自行车行业中尤为重要。使用管形材料焊成的车架，要求有很高的强度和刚度，随着自行车工业的发展和人们生活的需要，除了提高强度刚度外还要限制重量，在轻便型车是这样，在赛车或高级赛车上尤为明显。在采用优质材料、冷拔等工艺方法的基础上可以减小管子的壁厚，但为了提高焊接车架整体的强度，在各焊口处应使管壁加厚，这样就出现了变壁厚管材的要求。世界上工业发达国家的大厂家可以出售这样的商品，但技术上是保守的，经调查知国内也曾有人研究但技术都不成熟，目前在国内生产中变壁厚冷拔管的技术和设备仍为空白。另外，目前在机械制造行业中用PC微机控制的各种专用机床种类很多，人们都是用微机作多种动作的时序控制，尤其是用在多种动作的液压传动的顺序控制上，也有用作闭环控制中的测力、测速的反馈。在多种动作的顺序控制中采用微机控制能使机床大为简化，而且容易调整，能在系列产品的生产中提高机床的广泛适应性。经调查知在国内自行车行业中使用微机控制的液压机床来生产变壁厚管的，也是空白。

本实用新型将提供一种全自动液压机床可生产变壁厚的冷拔焊管，以满足自行车工业发展的需要，它应当能方便地达到自行车行业的要求，且能自动控制、大批量生产，并有较高的生产率。

按如上构思，本方案所提供的拉拔不等壁厚管的液压自动机床包括有管材的冷拔模和微机控制的液压传动部分，它具体的特征是：它由料斗及十字头压形部分、芯棒及送料部分、拉拔运动部分所组成。它的料斗（1）可按被加工毛坯的长度调整，在料道（2）上有停料控制器（4），在料斗里还有一松料杆（3），该松料杆也是液压传动的，在中间停料的C位置上设有两瓣式的液压十字头压模（5）、（6）。它的芯棒送料部分由转位油缸（14）控制的可作90°转位的芯棒（9）、送进油缸（11）、及推料油缸（23）所组成，它的芯棒（9）的前端是一台阶轴的形式，其推料油缸（23）安装于床面且位于料道停料的最低的D位置，其芯棒（9）受转位油缸（14）的控制并与送进油缸（11）的推杆相铰接，在转位油缸（14）作用下芯棒（9）可以与送进油缸的推杆及送进油缸（23）的运动方向一致，转90°后芯棒正好与料道的D位置及推料油缸的运动方向一致，它的拉拔模具是由模架（16）和模具（15）组成，模具通过模架固定在机身上。它的拉拔运动部分由液压卡头（17）和拉拔油缸（18）构成，拉拔油缸（18）固定安装在床面上且两者相互铰接。油泵为齿轮油泵，它的液压控制分配部分包括了各部动作的各种控制阀，这些执行控制部件均受PC微机的数字控制。

本方案料斗部分的料道（2）上的停料控制器（4）是一组由液压油缸控制的杠杆构成的，它的十字头压模（5）、（6）是呈两瓣的形式，分别由各自的安装在床面上的油缸（12）推进，其左、右压模的中部都有容纳十字形管头一个边的型腔，合拢后左右压模的外边缘则是一个包容着另外一个且形成十字头的型腔。本方案拉拔运动部分的液压卡头是由卡紧油缸（29）、前部带有锥孔的卡头外套（26）、带锥度头的弹簧卡头（27）、及退料弹簧（28）所构成，卡头外套的锥孔角度为31°，而弹簧卡头的锥度为30°，这样不但不影响卡紧力，而且在脱开时比较省力、方便。它的送料芯棒（9）的前端是个台阶轴，其小头直径为拉拔不等壁厚管厚壁部分的内径，即d1＝D－2δ1，d1为芯棒小头直径，δ1为管子厚壁部分的厚度，其芯棒部分的直径为不等壁厚管薄壁部分的内径，即δ2＝D－2δ2，δ2是薄壁部分的厚度。

采用本方案能体现如下的优越性：①采用PC控制的全液压自动机床，能实现连续地大批量生产，生产率高；②采用了推挤和拉拔相结合实现了变壁厚管的自动化生产，能作到两端厚中间薄的管，还可以作到按需要两次、三次或多次改变壁厚，而且能准确地满足改变壁厚的位置要求；③采用了可转位的芯棒可以减小芯棒运动的距离，减少了机床长度，提高效率降低消耗；④实现了变壁厚管可在自行车生产中用普通钢材提高强度来代替部分低合金高强度结构钢，按326万辆自行车每年消耗1万吨计算，用BY2普通钢代替12Mn合金材料，每年可节约200万元；⑤作到在焊口处管壁加厚为采用车架无接头气体保护焊工艺创造了良好条件。

图1料斗部分的示意图。

图2是料道C位置上的十字形头压模的示意图。

图3是芯棒及送料部分的示意图。

图4是液压卡头的结构示意图。

图5是本方案拉拔不等壁厚管的液压自动机床示意图。

图6是图5的俯视图。