本實用新型涉及機械加工領域，具體屬于一種金屬管材沖孔加工設備。

背景技術：

目前，金屬管材在烘干架制作中廣泛應用，而烘干架的制作過程中需在不同管材上加工不同形狀的異形孔，通常設備（鉆床等）根本無法加工成型，需要采用人工和沖床加工的方式成型。由于該加工方法需要人工將金屬管材置于/取出加工設備，勞動強度大，且各孔的中心不對稱度及加工精度無法滿足烘干架各管組裝的配合要求，因此，人們希望能有一種管材自動沖孔且各孔中心對稱的管材自動沖孔設備。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上面所述缺陷，提供一種能滿足不同管材沖孔需求的管材自動沖孔設備。

本實用新型的目的是通過以下技術方案予以實現的。

管材自動沖孔設備，其特征在于：由機架、控制臺、前夾緊系統、后夾緊系統、送料系統、頂出系統、推料油缸、伺服電機及成型模塊構成，所述伺服電機安裝在機架上方左端，所述機架上方安裝有導軌，導軌間安裝有絲桿，伺服電機通過絲桿分別與前夾緊系統和后夾緊系統連接，所述成型模塊固定安裝于機架上方中間段位置并置于導軌上端，所述前夾緊系統與后夾緊系統分別活動安裝在成型模塊左右兩側機架上方的導軌上，所述送料系統安裝在機架上方右側，所述頂出系統安裝在機架上方右側并位于送料系統下方，所述推料油缸安裝在機架上方右端并位于送料系統右側，所述控制臺安裝在機架上方右端，并通過液壓泵及電磁閥組件分別與前夾緊系統、后夾緊系統、送料系統、頂出系統、推料油缸、伺服電機及成型模塊連接。

所述液壓泵及電磁閥組件安裝在機架的箱體內。

所述導軌靠近伺服電機端安裝有起始位感應裝置，所述導軌靠近成型模塊端安裝有終止位感應裝置。

所述前夾緊系統由前夾緊油缸和前夾緊塊構成，所述前夾緊塊活動安裝于導軌上位于伺服電機與成型模塊之間，下端與絲桿連接，所述前夾緊塊一側安裝有前夾緊油缸。

所述后夾緊系統由后夾緊油缸和后夾緊塊構成，所述后夾緊塊活動安裝于導軌上，位于成型模塊右側，所述后夾緊塊一側安裝有后夾緊油缸。

所述送料系統由送料油缸、存料斗、檔塊及出料斗構成，所述存料斗與出料斗分別固定安裝在機架后端的前后兩側，存料斗位于出料斗的上方，存料斗與出料斗形成一個自上往下的傾斜，所述存料斗與出料斗中間隔著一個管材可以掉落的空檔，該空檔位于后夾緊系統正上方，所述存料斗的下端靠近空檔處安裝有檔塊，所述送料油缸固定安裝在機架上，位于存料斗中間。

所述傾斜的角度為30⁰-60⁰。

所述頂出系統由左滑動槽、左頂出油缸、右滑動槽、右頂出油缸構成，所述左滑動槽與左頂出油缸固定安裝在導軌內的機架上，位于成型模塊和后夾緊系統之間，所述右滑動槽和右頂出油缸固定安裝在導軌右側的機架上，位于送料系統之間。

所述成型模塊由成型油缸、模芯、沖頭、模架固定座、壓緊塊、壓緊彈簧、導柱、上模、下模和模芯桿構成，所述模架固定座固定安裝在機架中端導軌上，位于前夾緊系統與后夾緊系統之間，所述下模、上模和壓緊塊依次從下往上安裝在模架固定座內，上模與下模之間開有管材放置的缺口，壓緊塊與上模間安裝有壓緊彈簧，壓緊塊、上模與下模之間設置有導柱，所述模芯桿一端與伺服電機連接，另一端伸入上模與下模之間的缺口處，所述模芯一端固定安裝在壓緊塊上，另一端穿過上模與沖頭連接，所述成型油缸安裝在模架固定座上方并與壓緊塊連接。

所述控制臺上設有啟動開關。

本實用新型的工作原理是：啟動電源，根據待加工管材的規格調整存料斗的間距位置，設定待加工的技術參數并校準前夾緊塊與后夾緊塊的“0”位置。

將待加工的管材暫存于存料斗中，按下啟動開關后，送料油缸將管材向前推進，使管材沖出檔塊掉入存料斗與出料斗間的空檔處，同時左頂出油缸與右頂出油缸同步將掉落的管材平行接穩后回至原位，推料油缸平行將管材推入成型模塊，使模芯桿穿入管材中，此時推料油缸為工作最大行程。此時，成型模塊中的下模與上模為打開狀態，前夾緊塊與后夾緊塊為打開狀態，其中前夾緊塊位于“終點”位置。

當管材全部推入模芯桿內，前夾緊油缸開始工作使前夾緊塊夾緊固定管材，伺服電機帶動絲桿使前夾緊塊迅速向左邊的起始感應裝置處移動，當起始感應裝置感應到管材時，伺服電機停止轉動，前夾緊油缸松開，伺服電機帶動前夾緊塊回到“0”位置，前夾緊塊再次夾緊管材，伺服電機帶動前夾緊塊按系統輸入的指令向右邊成型模塊內加工成型。

成型模塊為階級模，在成型過程中先預壓固定后再沖孔成型，具體實現方式如下：當管材移到成型模塊內，成型油缸帶動下模向下移動，利用壓緊彈簧將管材再次固定，確保管材在成型過程中平穩無移動，保證了加工后的各孔對稱度。當工件再次夾緊后，成型油缸再次帶動沖頭向下沖孔成型，沖孔后成型油缸迅速松開回位，前夾緊塊按設定的程序指令再次向右移動，重復上述成型步驟直至終止感應裝置感應到前夾緊塊后，前夾緊油缸啟動松開前夾緊塊，并保持松開狀態。

后夾緊油缸啟動使后夾緊塊夾緊管材繼續按設定的程序向右移動，成型模塊重復成型步驟繼續沖孔，直至管材沖孔完成，后夾緊塊帶動管材回到初始位置，頂出系統將加工后的管材頂出存料斗與出料斗之間的空檔，送料油缸啟動向前送料，使加工后的管材沿出料斗下來，即單根管材加工完成。

重復上述步驟則可重新實現同款規格的管材加工過程，如需加工不同規格的管材則需重新調整存料斗的間距位置，設定待加工的技術參數并校準前夾緊塊與后夾緊塊的“0”位置，換不同管徑的管材加工需更新成型模塊中的沖頭。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用全自動化控制，操作簡單，勞動強度低，可以在不同管材上加工不同規格的孔，生產效率高，且加工出來的孔對稱精度高。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

圖2為本實用新型圖1的正視結構示意圖。

圖3為本實用新型圖1的俯視結構示意圖。

圖4為本實用新型成型模塊的結構示意圖。

圖中，1機架，2伺服電機，3前夾緊油缸，4前夾緊塊，5模芯桿，6下模，7成型油缸，8后夾緊油缸，9存料斗，10后夾緊塊，11送料油缸，12管材，13右滑動槽，14檔塊，15推料油缸，16控制臺，17絲桿，18模架固定座，19出料斗，20液壓泵及電磁閥組件，22右頂出油缸，23導軌，24起始感應裝置，25終止感應裝置，16a啟動開關，13a左滑動槽，22a左頂出油缸，6a上模，61導柱，62壓緊彈簧，63壓緊塊，64模芯，65沖頭。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型做進一步的描述。

實施例1。

管材自動沖孔設備，由機架1、控制臺16、前夾緊系統、后夾緊系統、送料系統、頂出系統、推料油缸15、伺服電機2及成型模塊構成，所述伺服電機2安裝在機架1上方左端，所述機架1上方安裝有導軌23，導軌23間安裝有絲桿17，伺服電機2通過絲桿17分別與前夾緊系統和后夾緊系統連接，所述成型模塊固定安裝于機架1上方中間段位置并置于導軌23上端，所述前夾緊系統與后夾緊系統分別活動安裝在成型模塊左右兩側機架1上方的導軌23上，所述送料系統安裝在機架1上方右側，所述頂出系統安裝在機架1上方右側并位于送料系統下方，所述推料油缸15安裝在機架1上方右端并位于送料系統右側，所述控制臺16安裝在機架1上方右端，并通過液壓泵及電磁閥組件20分別與前夾緊系統、后夾緊系統、送料系統、頂出系統、推料油缸15、伺服電機2及成型模塊連接。

所述液壓泵及電磁閥組件20安裝在機架1的箱體內。

所述導軌23靠近伺服電機2端安裝有起始位感應裝置24，所述導軌23靠近成型模塊端安裝有終止位感應裝置25。

所述前夾緊系統由前夾緊油缸3和前夾緊塊4構成，所述前夾緊塊4活動安裝于導軌23上位于伺服電機2與成型模塊之間，下端與絲桿17連接，所述前夾緊塊4一側安裝有前夾緊油缸3。

所述后夾緊系統由后夾緊油缸8和后夾緊塊10構成，所述后夾緊塊10活動安裝于導軌23上，位于成型模塊右側，所述后夾緊塊10一側安裝有后夾緊油缸8。

所述送料系統由送料油缸11、存料斗9、檔塊14及出料斗19構成，所述存料斗9與出料斗19分別固定安裝在機架1后端的前后兩側，存料斗9位于出料斗19的上方，存料斗9與出料斗19形成一個自上往下的傾斜，所述存料斗9與出料斗19中間隔著一個管材12可以掉落的空檔，該空檔位于后夾緊系統正上方，所述存料斗9的下端靠近空檔處安裝有檔塊14，所述送料油缸11固定安裝在機架1上，位于存料斗9中間。

所述傾斜的角度為30⁰-60⁰。

所述頂出系統由左滑動槽13a、左頂出油缸22a、右滑動槽13、右頂出油缸22構成，所述左滑動槽13a與左頂出油缸22a固定安裝在導軌23內的機架1上，位于成型模塊和后夾緊系統之間，所述右滑動槽13和右頂出油缸22固定安裝在導軌23右側的機架1上，位于送料系統之間。

所述成型模塊由成型油缸7、模芯64、沖頭65、模架固定座18、壓緊塊63、壓緊彈簧62、導柱61、上模6a、下模6和模芯桿5構成，所述模架固定座18固定安裝在機架1中端導軌23上，位于前夾緊系統與后夾緊系統之間，所述下模6、上模6a和壓緊塊63依次從下往上安裝在模架固定座18內，上模6a與下模6之間開有管材12放置的缺口，壓緊塊63與上模6a間安裝有壓緊彈簧62，壓緊塊63、上模6a與下模6之間設置有導柱61，所述模芯桿5一端與伺服電機2連接，另一端伸入上模6a與下模6之間的缺口處，所述模芯64一端固定安裝在壓緊塊63上，另一端穿過上模6a與沖頭65連接，所述成型油缸7安裝在模架固定座18上方并與壓緊塊63連接。

所述控制臺16上設有啟動開關16a。

本實用新型的工作原理是：啟動電源，根據待加工管材12的規格調整存料斗9的間距位置，設定待加工的技術參數并校準前夾緊塊4與后夾緊塊10的“0”位置。

將待加工的管材12暫存于存料斗9中，按下啟動開關16a后，送料油缸11將管材12向前推進，使管材12沖出檔塊14掉入存料斗9與出料斗19間的空檔處，同時左頂出油缸22a與右頂出油缸22同步將掉落的管材12平行接穩后回至原位，推料油缸15平行將管材12推入成型模塊，使模芯桿5穿入管材12中，此時推料油缸15為工作最大行程。此時，成型模塊中的下模6與上模6a為打開狀態，前夾緊塊4與后夾緊塊10為打開狀態，其中前夾緊塊4位于“終點”位置。

當管材12全部推入模芯桿5內，前夾緊油缸3開始工作使前夾緊塊4夾緊固定管材12，伺服電機2帶動絲桿17使前夾緊塊4迅速向左邊的起始感應裝置24處移動，當起始感應裝置24感應到管材12時，伺服電機2停止轉動，前夾緊油缸3松開，伺服電機2帶動前夾緊塊4回到“0”位置，前夾緊塊4再次夾緊管材12，伺服電機2帶動前夾緊塊4按系統輸入的指令向右邊成型模塊內加工成型。

成型模塊為階級模，在成型過程中先預壓固定后再沖孔成型，具體實現方式如下：當管材12移到成型模塊內，成型油缸7帶動下模6向下移動，利用壓緊彈簧62將管材12再次固定，確保管材12在成型過程中平穩無移動，保證了加工后的各孔對稱度。當工件再次夾緊后，成型油缸7再次帶動沖頭65向下沖孔成型，沖孔后成型油缸7迅速松開回位，前夾緊塊4按設定的程序指令再次向右移動，重復上述成型步驟直至終止感應裝置25感應到前夾緊塊4后，前夾緊油缸3啟動松開前夾緊塊4，并保持松開狀態。

后夾緊油缸8啟動使后夾緊塊10夾緊管材12繼續按設定的程序向右移動，成型模塊重復成型步驟繼續沖孔，直至管材12沖孔完成，后夾緊塊10帶動管材12回到初始位置，頂出系統將加工后的管材12頂出存料斗9與出料斗19之間的空檔，送料油缸11啟動向前送料，使加工后的管材12沿出料斗19下來，即單根管材12加工完成。

重復上述步驟則可重新實現同款規格的管材12加工過程，如需加工不同規格的管材12則需重新調整存料斗9的間距位置，設定待加工的技術參數并校準前夾緊塊4與后夾緊塊10的“0”位置，換不同管徑的管材加工需更新成型模塊中的沖頭65。

本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應得知本實用新型的啟示下做出與本實用新型相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。