[發明專利]立式薄壁方管電動扭擰機

有效

• 申請號: 201610851721.2
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN106363062B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 李大鵬;李步山;溫娟;李大洲;李雅峰;張建業;張宏杰
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B21D11/14
• 分類號: B21D11/14;B21D11/22
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

技術領域

本發明涉及機械加工裝置，具體指一種立式薄壁方管電動扭擰機。

背景技術

在建筑裝飾行業，鐵藝占有很重要的份額，傳統的鐵藝材料廣泛采用實心鑄件和鍛件。現有絕大部分的麻花型方型桿件都采用扭擰機來加工，市場上現有的電動扭擰機是利用了金屬材料在扭曲過程中產生的塑性變形使材料形成麻花狀，產生美的藝術效果。扭擰后的方桿可用在藝術樓梯、圍欄、鐵藝門、陽臺等裝飾領域。

在一些強度要求不高的裝飾領域，目前這種裝飾性實心桿件存在造價高，重量大，安裝勞動強度大的缺點。生產此種桿件的扭擰機也存在扭擰力不足，浪費能源嚴重等缺點。但是薄壁方管的扭擰加工一直存在薄壁易破裂、麻花形變形不均勻、生產效率低等技術難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種立式薄壁方管電動扭擰機。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種立式薄壁方管電動扭擰機，包括電機、減速機、卡盤、下裝卡機構、下堵頭機構，以及灌砂裝置；

所述電機和減速機固定在立式機架的一側，減速機設置在電機的下方并與電機的輸出軸連接，減速機的輸出軸連接第一連接板，第一連接板通過連桿與第二連接板連接，第二連接板下表面固定設置卡盤；

立式機架包括豎直設置的光軸和絲杠，在光軸和絲杠上設置有第一升降架和第二升降架，第一升降架設置在第二升降架的上方，第一升降架的一側固定設置下裝卡機構，第二升降架的一側固定設置下堵頭機構；

所述下裝卡機構用于裝卡薄壁方管的下部管段，其包括可開合的第一卡塊和第二卡塊，第一卡塊和第二卡塊的一側通過鉸接接頭鉸接，以使兩個卡塊可以繞鉸接接頭打開，在第一卡塊和第二卡塊的另一側設置有偏心輪壓緊機構，偏心輪壓緊機構包括一L形連接件，L形連接件的一端與第一卡塊鉸接，L形連接件的另一端與偏心輪鉸接，偏心輪上設置有手柄，在第一卡塊和第二卡塊之間開設有用于裝卡薄壁方管的方孔，當裝卡薄壁方管時，將薄壁方管插入方孔中，然后調整偏心輪壓緊機構，使偏心輪壓緊第二卡塊，從而將薄壁方管卡死；

所述下堵頭機構用于封堵薄壁方管的下端口，其包括第一板體和第二板體，第一板體和第二板體之間通過氣缸連接，氣缸驅動兩個板體開合動作；在第一板體和第二板體的上表面設置有與薄壁方管的下端口配合的凹槽，凹槽分設在第一板體和第二板體的開合面處，氣缸驅動開合面閉合時組成方形凹槽，以封堵薄壁方管的下端口；

灌砂裝置包括漏斗、儲砂灌和軟管，漏斗通過滑軌滑動連接在第一連接板和第二連接板之間的連桿上，儲砂灌固定在立式機架上，儲砂灌下端與軟管連接。

在上述技術方案中，第一連接板和第二連接板均為圓形，且第一連接板和第二連接板相互平行設置，所述連桿至少為兩個，連桿豎直設置，連桿的兩端分別連接第一連接板和第二連接板。

在上述技術方案中，在下堵頭機構底端還設置有收集箱，用于收集薄壁方管中的鐵砂。

在上述技術方案中，方孔、方形凹槽與減速機輸出軸同軸。

立式薄壁方管電動扭擰機的運行方法：預先根據加工需求，調整好下裝卡機構的位置，打開下裝卡機構，將薄壁方管放入下裝卡機構的方孔中，并將薄壁方管的頂端穿入卡盤，調整薄壁方管穿入卡盤的深度，卡盤的底面到下裝卡機構上表面的距離為麻花形變形段，卡盤的底面以上的管段為非變形段，下裝卡機構上表面以下的管段亦為非變形段；然后閉合下裝卡機構并鎖緊卡盤，將薄壁方管固定；然后提升下堵頭機構，封堵薄壁方管的下端口；然后通過軟管向漏斗內注入鐵砂，使鐵砂注滿薄壁方管；注滿鐵砂后，在薄壁方管上端口封堵上堵頭；然后啟動電機對薄壁方管進行扭擰，扭擰過程中鐵砂起到傳遞力矩的作用，使薄壁方管旋擰過程受力均勻，保證薄壁方管形變均勻穩定；扭擰完成之后關閉電機，打開下堵頭機構的氣缸，取下上堵頭，使薄壁方管中的鐵砂排出；最后打開下裝卡機構和卡盤，取出扭擰后的薄壁方管。

在上述技術方案中，鐵砂為小圓柱體形狀，圓柱直徑為2mm，圓柱長3mm，圓柱體相比球體有助于傳遞力矩，且圓柱體鐵砂自身有一定的形變能力，可以保證薄壁方管旋擰過程受力均勻，保證薄壁方管形變均勻穩定。

本發明的優點和有益效果為：