不銹鋼管成型裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種不銹鋼管成型裝置，其特征在于：包括機架，機架包括上機板、下機板及立柱；模板，設于機架內，模板上設有左模具和右模具，左、右型腔合攏后形成供不銹鋼管插入的模腔，模板上開有與模腔底部相通的進水通道；模具驅動結構；壓板，套設在立柱上，壓板的底部固定有夾緊套，夾緊套的底部具有夾緊腔；壓板驅動結構，用以驅動壓板上下滑移；高壓水生成裝置，設于機架外側，高壓水生產裝置的出水口通過出水管道與進水通道連通。本成型裝置通過水脹成型原理，使直的不銹鋼管能成型出外表面具有凹凸外形的不銹鋼管，加工出來的不銹鋼管表面更加光滑、無毛刺、且合格率高，大大降低不銹鋼管的生產成本。
【專利說明】不銹鋼管成型裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種不銹鋼管成型裝置。
【背景技術】
[0002]用不銹鋼管成型的管材廣泛用于例如護欄、樓梯等建筑裝潢或相關工藝品上。傳統的不銹鋼管其外形為直管，隨著生活水平及設計要求的提高，需要具有一定凹凸外形的不銹鋼管，這種不銹鋼管外形更多樣，使用在護欄、樓梯等建筑裝潢上更加美觀。
[0003]要成型出具有一定凹凸外形的不銹鋼管傳統的方法是采用管材脹形工藝制成，管材脹形是指在壓力作用下使管材沿徑向擴張的成形工藝，屬于管材深加工技術的范疇。根據管件的形狀要求，脹形既可完成管坯的局部擴張，也可完成管坯的整體擴張。管材脹形可以在通用機械壓力機、液壓機或專用脹形壓力機及專用裝置上完成。采用這種傳統的方法加工出來的帶有凹凸外形的不銹鋼管易裂開，報廢率高，而且表面粗糙易形成次品。目前還沒有一種使不銹鋼管成品率高且外形美觀的不銹鋼管成型裝置。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種適合生產出具有凹凸外形的不銹鋼管材的不銹鋼管成型裝置，該成型裝置成型出的不銹鋼管具有合格率高、管材表面光滑、外形美觀的優點。
[0005]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種不銹鋼管成型裝置，其特征在于:包括機架，機架包括上機板、下機板及支撐在兩者之間的立柱；模板，設于機架內，模板上設有能相對|旲板左右滑移的具有左型腔的左|旲具和具有右型腔的右|旲具，左、右型腔合攏后形成供不銹鋼管插入的模腔，模板上開有與所述模腔底部相通的進水通道；模具驅動結構，用以驅動左、右模具相對模板左右滑移，使左、右模具合攏或分開；壓板，套設在所述立柱上并能沿立柱上下滑移，壓板的底部固定有夾緊套，夾緊套的底部具有外形與左、右模具合攏后的外形相配的夾緊腔，在左、右模具合攏后的狀態下，壓板下移能將合攏后的左、右模具約束在所述夾緊腔內；壓板驅動結構，用以驅動壓板上下滑移；高壓水生成裝置，設于機架外側，高壓水生產裝置的出水口通過出水管道與所述進水通道連通，高壓水生成裝置所生成的高壓水進入位于模腔中的不銹鋼管內進行脹形。
[0006]上述左、右模具合攏后形成外形呈上小下大的圓臺狀，所述夾緊腔的內腔也呈相應的圓臺狀。當夾緊套下移時，由于定位腔的內腔和左、右模具合攏后的外形均為上小下大的圓臺狀，這樣定位腔能更好將合攏后的左、右模具定位在夾緊套內，確保該成型裝置在水脹成型受壓時不會分離，更好保證不銹鋼管成型順利完成。
[0007]由于本成型裝置在不銹鋼管成型工作過程中，模具位于夾緊套的正下方，模具和夾緊套之間的間距有限，而不銹鋼管本身長度比較長，故當模具位于夾緊套正下方的狀態下不方便裝入或取出不銹鋼管。為方便在模具內裝入成型前的不銹鋼管，及從模具中取出成型后的不銹鋼管，上述模板通過下連接柱固定在一移動板上，所述下連接柱的上端穿出模板，所述進水通道設置在下連接柱上，移動板通過滑軌結構約束在下機板上，且移動板與移動板驅動結構連接而能相對下機板前后滑移，進水通道軸向貫穿下連接柱，出水管道的出水端從移動板下方穿過后與位于下連接柱上的進水通道下端連接。這樣在往模具中裝入不銹鋼管前，可通過移動板驅動結構帶動移動板前移，左、右模具及模板也隨移動板前移，左、右模具與夾緊套前后錯位，左、右模具的上方空間不受夾緊套阻擋，故能方便將不銹鋼管插入到左、右模具之間，不銹鋼管安裝完成后，移動板在移動板驅動結構帶動下帶動移動板后移至夾緊套正下方，處于待加工成型位置。下連接柱起到供不銹鋼管的下端部分插入，讓不銹鋼管的弧形凸起部位于不銹鋼管的中部。
[0008]上述移動板驅動結構為第一液壓缸，第一液壓缸固定在機架的后側，第一液壓缸的活塞桿與所述移動板連接。前述移動板驅動結構涉及部件少，組裝方便，液壓缸也便于實現智能控制，當然液壓缸也可采用氣缸代替，另外也可采用現有其它類型的驅動結構。
[0009]上述下連接柱上固定有向上凸起供不銹鋼管下端插入定位的下定位柱，該下定位柱位于左、右模具合攏后形成的模腔內，進水通道貫穿下定位柱，夾緊套內的頂部具有向下凸起供不銹鋼管上端插入定位的上定位柱。該下定位柱能在左、右模具合攏前，對插入的不銹鋼管進行輔助定位，上定位柱則起到移動封堵不銹鋼管上端開口的作用。
[0010]上述壓板的下端固定有上連接柱，所述夾緊套固定在上連接柱的下端，所述上定位柱固定在上連接柱的下端面上。上連接柱起到供不銹鋼管的上端部分插入，讓不銹鋼管的弧形凸起部位于不銹鋼管的中部。
[0011]上述模具驅動結構包括左氣缸和右氣缸,左氣缸固定在模板的左側，左氣缸的活塞桿與左模具連接，右氣缸固定在模板的右側，右氣缸的活塞桿與右模具連接，左、右模具通過滑軌結構約束在模板上。采用氣缸作為模具驅動結構便于實現智能控制，當然氣缸也可采用液壓缸代替，另外也可采用現有其它類型的驅動結構。
[0012]上述壓板驅動結構為第二液壓缸，第二液壓缸固定在上機板上，第二液壓缸的活塞桿與所述壓板的上端連接。前述壓板驅動結構涉及部件少，組裝方便，液壓缸也便于實現智能控制，當然液壓缸也可采用氣缸代替，另外也可采用現有其它類型的驅動結構。
[0013]上述高壓水生成裝置包括水箱、抽水泵、第三液壓缸、柱塞缸，所述抽水泵設置在水箱上，抽水泵的出水端通過進水管道與柱塞缸的柱塞腔連通，出水管道的進水端也與所述柱塞缸的柱塞腔連通，所述第三液壓缸的活塞桿與所述柱塞缸內的活塞連接。該高壓水生成裝置涉及部件少，便于實現智能控制，工作時，先用抽水泵將水箱內的水抽入柱塞腔再通過出水管道進入不銹鋼管內并充滿，然后再通過液壓缸驅動，帶動柱塞缸內的活塞對柱塞腔及不銹鋼管內的水施加壓力，施加壓力的大小由活塞壓縮的距離控制，壓縮距離越大，不銹鋼管內的水產生的壓力越大，高壓的水迫使不銹鋼管按照模具組成的模腔內形狀受脹成型，這種高壓水的生產方式能確保不銹鋼管內的水壓對不銹鋼管內壁的擠壓力更加均勻。當然也可以直接通高壓水，高壓水生成裝置也可采用現有其它高壓水泵結構實現。
[0014]與現有技術相比，本發明的優點在于:本成型裝置利用分開式模具，將直的不銹鋼管放入左、右模具合攏后形成的模腔內，通過水脹成型原理，使直的不銹鋼管能成型出與模腔內表面形狀相應的外表面具有凹凸外形的不銹鋼管，該裝置為柔性加工，加工出來的不銹鋼管表面更加光滑、無毛刺、且合格率高，大大降低不銹鋼管的生產成本，另外如需制作不同不銹鋼管的外形，只需更改模具型腔的形狀即可，易滿足不銹鋼管的設計要求。【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例的立體結構示意圖(裝入不銹鋼管前的狀態)；
[0016]圖2為本發明實施例中模具打開狀態的立體結構示意圖；
[0017]圖3為本發明實施例的立體結構示意圖(裝入不銹鋼管時的狀態)；
[0018]圖4為本發明實施例的立體結構示意圖(模具后移至待加工成型的正面狀態)；
[0019]圖5為本發明實施例的立體結構示意圖(模具后移至待加工成型的背面狀態)；
[0020]圖6為本發明實施例的立體結構示意圖(注水前的狀態)；
[0021]圖7為本發明實施例水脹成型時的局部剖視示意圖(注水但未加壓的狀態)；
[0022]圖8為本發明實施例水脹成型時的局部剖視示意圖(注水并加壓脹形的狀態)；
[0023]圖9為本發明實施例的立體結構示意圖(水脹成型后準備取件的狀態)；
[0024]圖10為本發明實施例中夾緊套的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0026]如圖1?10所示，為本發明的一個優選實施例。
[0027]一種不銹鋼管成型裝置，包括機架1，機架I包括上機板11、下機板12及支撐在兩者之間的立柱13，立柱13有四根。
[0028]模板2，設于機架I內，模板2通過下連接柱8固定在一移動板9上，下連接柱8通過壓盤91和多個壓桿92固定在移動板9上，固定方式可采用現有各種結構，下連接柱8的上端穿出模板2，移動板9通過滑軌結構約束在下機板12上，且移動板9與移動板驅動結構連接而能相對下機板12前后滑移。移動板驅動結構為第一液壓缸14，第一液壓缸14固定在機架I的后側，第一液壓缸14的活塞桿與移動板9連接。
[0029]模板2上設有能相對模板2左右滑移的具有左型腔31的左模具3和具有右型腔41的右模具4，左、右型腔31、41合攏后形成供不銹鋼管10插入的模腔，模板2上開有與模腔底部相通的進水通道81，進水通道81設置在下連接柱8上，進水通道81軸向貫穿下連接柱8。左、右型腔31、41的外形可根據設計要求不銹鋼管10的外形來相應加工。
[0030]下連接柱8上固定有向上凸起供不銹鋼管10下端插入定位的下定位柱82，該下定位柱82位于左、右模具3、4合攏后形成的模腔內，下述進水通道81貫穿下定位柱82，夾緊套6內的頂部具有向下凸起供不銹鋼管10上端插入定位的上定位柱62。
[0031]模具驅動結構，用以驅動左、右模具3、4相對模板2左右滑移，使左、右模具3、4合攏或分開，左、右模具3、4合攏后形成外形呈上小下大的圓臺狀。模具驅動結構包括左氣缸15和右氣缸16，左氣缸15固定在模板2的左側，左氣缸15的活塞桿與左模具3連接，右氣缸16固定在模板2的右側，右氣缸16的活塞桿與右模具4連接，左、右模具3、4通過滑軌結構約束在模板2上。
[0032]壓板5，套設在四根立柱13上并能沿立柱13上下滑移，壓板5的底部固定有夾緊套6，夾緊套6的底部具有外形與左、右模具3、4合攏后的外形相配的夾緊腔61，如圖10所示，夾緊腔61的內腔也呈相應的圓臺狀。在左、右模具3、4合攏后的狀態下，壓板5下移能將合攏后的左、右模具3、4約束在夾緊腔61內。壓板5的下端固定有上連接柱51，夾緊套6固定在上連接柱51的下端，上定位柱62固定在上連接柱51的下端面上。
[0033]壓板驅動結構，用以驅動壓板5上下滑移；壓板驅動結構為第二液壓缸17，第二液壓缸17固定在上機板11上，第二液壓缸17的活塞桿與壓板5的上端連接。
[0034]高壓水生成裝置，設于機架I外側，高壓水生產裝置的出水口通過出水管道7與進水通道81連通，高壓水生成裝置所生成的高壓水進入位于模腔中的不銹鋼管10內進行脹形。出水管道7的出水端從移動板9下方穿過后與位于下連接柱8上的進水通道81下端連接。
[0035]高壓水生成裝置包括水箱22、抽水泵18、第三液壓缸19、柱塞缸20，抽水泵18設置在水箱22上，抽水泵18的出水端通過進水管道21與柱塞缸20的柱塞腔連通，出水管道81的進水端也與柱塞缸20的柱塞腔連通，第三液壓缸19的活塞桿與柱塞缸20內的活塞連接。
[0036]機架I的一側還設有用以控制各液壓缸和氣缸的控制部分23。
[0037]本不銹鋼管成型裝置的工作原理及流程如下:
[0038]1、將待成型的直的不銹鋼管10裁斷成相應長度。
[0039]2、往模具中放入待成型的直的不銹鋼管:在往左、右模具3、4中裝入待成型的直的不銹鋼管10前，可通過第一液壓缸14帶動移動板9前移，左、右模具3、4及模板2也隨移動板9前移，左、右模具3、4與夾緊套6前后錯位，左、右模具3、4的上方空間不受夾緊套6阻擋，同時左氣缸15和右氣缸16外拉左、右模具3、4，左、右模具3、4相互分離，如圖1、2所示；再將不銹鋼管10插入下連接柱8內同時套設在下定位柱82，不銹鋼管10的下端部分插入下連接柱8，下定位柱82伸入不銹鋼管10的下端開口內，如圖3所示。
[0040]3、待成型的直的不銹鋼管10安裝完成后，左氣缸15和右氣缸16內推左、右模具
3、4，左、右模具3、4相互合攏，同時移動板9在第一液壓缸14帶動下后移至夾緊套6正下方，處于待加工成型位置，如圖4、5所示。
[0041]4、第二液壓缸17動作，帶動上連接柱51和夾緊套6 —起下移，左、右模具3、4合攏后的整體組件進入夾緊腔61內，最后左、右模具3、4約束在夾緊腔61內，如圖6所示。
[0042]5、注水過程:先用抽水泵18將水箱22內的水抽入柱塞缸20內的柱塞腔，再通過出水管道81進入不銹鋼管10內并充滿，此時不銹鋼管10內的水101不是高壓水，如圖7所示。
[0043]6、對注水施加壓力及脹形過程:通過第三液壓缸19驅動，帶動柱塞缸20內的活塞對柱塞缸20內的柱塞腔及不銹鋼管10內的水101施加壓力，施加壓力的大小由活塞壓縮的距離控制，壓縮距離越大，不銹鋼管10內的水101產生的壓力越大，高壓的水101迫使不銹鋼管10按照模具形成的模腔內形狀而受脹成型，如圖8所示。
[0044]7、分模取件過程:通過第一液壓缸14帶動移動板9前移，左、右模具3、4及模板2也隨移動板9前移，左、右模具3、4與夾緊套6前后錯位，左、右模具3、4的上方空間不受夾緊套6阻擋，同時左氣缸15和右氣缸16外拉左、右模具3、4，左、右模具3、4相互分離，最后拔出成型后的不銹鋼管10，不銹鋼管10的外表面形成凹凸面，如圖10所示。
[0045]本成型裝置利用分開式模具，將直的不銹鋼管10放入左、右模具3、4合攏后形成的模腔內，通過水脹成型原理，使直的不銹鋼管10能成型出與模腔內表面形狀相應的外表面具有凹凸外形的不銹鋼管，該裝置為柔性加工，加工出來的不銹鋼管表面更加光滑、無毛刺、且合格率高，大大降低不銹鋼管的生產成本，另外如需制作不同不銹鋼管的外形，只需更改模具型腔的形狀即可，易滿足不銹鋼管的設計要求。
【權利要求】
1.一種不銹鋼管成型裝置，其特征在于:包括 機架(1)，機架(1)包括上機板(11)、下機板(12)及支撐在兩者之間的立柱(13)； 模板(2)，設于機架(1)內，模板(2)上設有能相對模板(2)左右滑移的具有左型腔(31)的左模具(3)和具有右型腔(41)的右模具(4)，左、右型腔(31、41)合攏后形成供不銹鋼管(10)插入的模腔，模板(2)上開有與所述模腔底部相通的進水通道(81)； 模具驅動結構，用以驅動左、右模具(3、4)相對模板(2)左右滑移，使左、右模具(3、4)合攏或分開； 壓板(5)，套設在所述立柱(13)上并能沿立柱(13)上下滑移，壓板(5)的底部固定有夾緊套(6)，夾緊套(6)的底部具有外形與左、右模具(3、4)合攏后的外形相配的夾緊腔(61)，在左、右模具(3、4)合攏后的狀態下，壓板(5)下移能將合攏后的左、右模具(3、4)約束在所述夾緊腔(61)內； 壓板驅動結構，用以驅動壓板(5)上下滑移； 高壓水生成裝置，設于機架(1)外側，高壓水生產裝置的出水口通過出水管道(7)與所述進水通道(81)連通，高壓水生成裝置所生成的高壓水進入位于模腔中的不銹鋼管(10)內進行脹形。
2.根據權利要求1所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述左、右模具(3、4)合攏后形成外形呈上小下大的圓臺狀，所述夾緊腔(61)的內腔也呈相應的圓臺狀。
3.根據權利要求1所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述模板(2)通過下連接柱(8)固定在一移動板(9)上，所述下連接柱(8)的上端穿出模板(2)，所述進水通道(81)設置在下連接柱(8)上，所述移動板(9)通過滑軌結構約束在下機板(12)上，且移動板(9)與移動板驅動結構連接而能相對下機板(12)前后滑移，所述進水通道(81)軸向貫穿下連接柱(8)，所述出水管道(7)的出水端從移動板(9)下方穿過后與位于下連接柱(8)上的進水通道(81)下端連接。
4.根據權利要求3所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述移動板驅動結構為第一液壓缸(14),第一液壓缸(14)固定在機架(1)的后側,第一液壓缸(14)的活塞桿與所述移動板(9)連接。
5.根據權利要求3所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述下連接柱(8)上固定有向上凸起供不銹鋼管(10)下端插入定位的下定位柱(82)，該下定位柱(82)位于左、右模具(3、4)合攏后形成的模腔內，所述進水通道(81)貫穿下定位柱(82)，所述夾緊套(6)內的頂部具有向下凸起供不銹鋼管(10)上端插入定位的上定位柱(62)。
6.根據權利要求5所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述壓板(5)的下端固定有上連接柱(51)，所述夾緊套(6)固定在上連接柱(51)的下端，所述上定位柱(62)固定在上連接柱(51)的下端面上。
7.根據權利要求1所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述模具驅動結構包括左氣缸(15)和右氣缸(16),左氣缸(15)固定在模板(2)的左側,左氣缸(15)的活塞桿與左模具(3)連接，右氣缸(16)固定在模板(2)的右側，右氣缸(16)的活塞桿與右模具(4)連接，所述左、右模具(3、4)通過滑軌結構約束在模板(2)上。
8.根據權利要求1所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述壓板驅動結構為第二液壓缸(17)，第二液壓缸(17)固定在上機板(11)上，第二液壓缸(17)的活塞桿與所述壓板(5)的上端連接。
9.根據權利要求1~8中任一所述的不銹鋼管成型裝置，其特征在于:所述高壓水生成裝置包括水箱(22)，抽水泵(18)、第三液壓缸(19)、柱塞缸(20)，所述抽水泵(18)設置在水箱(22)上，抽水泵(18)的出水端通過進水管道(21)與柱塞缸(20)的柱塞腔連通，所述出水管道(81)的進水端也與所述柱塞缸(20)的柱塞腔連通，所述第三液壓缸(19)的活塞桿與所述柱塞缸(2 0)內的活塞連接。
【文檔編號】B21D26/033GK103521586SQ201310504939
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】駱紅 申請人:寧波寶洲消防科技有限公司