自动弯管机的设计与钢筋弯曲机的改进.pdf

寒 一 黔计 介 妍 未 自动弯管机的设计 与钢筋弯曲机的改进 曾纪进 广州市公和祥机器制造公司 摘要利用钢筋弯曲机进行 钢管弯曲时 弯曲处截面变形大 回弹角增大 影响美观 而且 弯曲机本身震动 大 齿轮磨 损严重 因此 对钢筋弯曲机进行改进 并设计出一种 理怨的自动弯管 机 关键词成形角球面半径 反冲击力 引言 市面上现有的 自动弯管机大 多数是液压的 也有机械传动的 但它们的 占地 面积较 大长度 在 之 间 价格昂贵 万元人 民币 所以很多用户都购 买钢筋弯曲机 长 宽 价格千元人 民币左右来弯 钢管 特别是用来弯曲安 装健身 机的各种 方管 严 重影 响了健身机的质量 笔者通过试 验及研 究 设计出一 种价格 和占 地面积与弯曲机相当的自动弯管 机 并着手对脚踏刹车 电路 电容 刹车的钢筋弯曲机以下称 弯曲 机改进 以提高弯曲机 的稳定性 及其使用寿命 自动弯管机的设计 结构 该机主要 由弯 曲模 机体 挡 料架 传 动机构 电气控制系统 包括刹车系统等组成 去掉箱 盖后的外形如 图所示 电机通过皮带传动带动蜗轮减速器转 厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂 件件 减 产产 一一 一一一气气酥 丈黔黔 肠肠 斗斗斗 洲洲洲洲洲洲洲 一一一一一一一一 督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督 犷 气 膝膝膝膝膝 仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑仑 年 叶 户去升一 呆呆呆呆 二 归 图自动弯管机外形简图 一弯曲模一调角杆一行程开关一轴承一齿轮付 一机体一电机一电磁制动器一小皮带轮一刹车轴 一蜗轮减速器 一按钮开关 一大皮带轮一联轴器 一挡料架一行程开关 一传动轴一电箱 一固定块一回位杆 今汾 石磁留勺 泊认油加刃 口 动 再通过传动轴 齿轮付 将动 力传到弯曲模上 使弯 曲模旋转 工作原理 图所示为自动弯管机的电 气原理图 将方钢管穿过弯曲模 的上下底板之间 并使用固定块 固定 按下电机正转正关 交流接触器吸合 电磁制动器 吸合 刹车鼓打开 电机正 转 通过传动机构驱 动弯 曲模逆 转 图俯视 当弯曲模转至钢 管所需 的角度 时 调角杆将行程 鼓再次打开 电机反转 弯曲 模顺转 图俯视 当回位杆顶 开行程 开关时 电机反转 停 失 电 刹车鼓再次刹住电 机输出轴 弯曲模回到原位 操作过程及其分析 设钢管所需的成 形 角 为 弯曲模设 置 的旋 转 角为 日 刹车 后的空行 程角为 钢管回弹角 为己 那么 一日下一 由公 式得当下 己很小 时 二二二二 匕匕 匕匕一门 门门门 户户 州州 众众 久久娜娜 曲模回到原位 主要技术参数 弯曲模转速 机器外形尺寸长 只宽 高 只 电机型号 一 功率 转速 电压 电磁制动器电 磁铁 一 制 动器 一 蜗轮减速器速比 一 整机重量 制动刹车 电机正转 电衫饭转 图自动弯管机电气原理图 开关顶开 接触器断 电脱 开 电机 正转 停止 失 电 刹 车鼓刹住电机的输出轴 实践证 明 此时 电机不得立即起动反转 否则 会导致钢管 的回弹 角增大 影响钢管的成形 角 从而 影 响钢 管弯曲质量 这是不能用弯曲机 弯钢管的主要 原因之一 待取出 弯曲好的钢管后 再次按下电机 反转开关 接触器吸合 同时 电磁制动器吸合 刹车 日 据此先将弯曲模下 的调角 杆按要求在转盘刻度上调至接近 所需的角 然后将方钢穿过 弯 曲模的上下底板 使用柱销 固定 块将钢管固定下来 转动挡料架 的手柄 使挡料架的滚柱顶住 钢 管 按下正转开关 弯曲模 工作 通过试弯次后 设定 一个准 确 的 俘角 以后即可 作批 量生产 在 电机正 转停后 取出钢 管 再 启动反转开关 使弯 窟工瘫澎 了刃留布 声了那 图脚踏刹车 试验结果与分析 通过试验 笔者 发现 采 用 电 磁制动器刹车比脚踏刹车和 利用弯曲机电路 中的电容反充电 刹 车见图灵敏度高 空行程 角 下小 反冲击力小 可以提高机 器的使用寿命 及保证钢管的弯 曲质量 目前有些弯管机采用脚踏刹 车机构见图 这种机构将脚 力施加 到制动铁块上 让制 动 铁块与 皮带轮或皮带摩擦刹 车 这是极其不合理的 其一 这样会 磨损皮带和皮带轮 其二 各人的 脚 力不同 刹 车后的空行程角 则 不 同其三 就算同一个人操 作 因每次抬脚的快慢有异 丫角 也 就不同 由上 式可 知 成形角 令 肠 刁肠 从 砂 电机正转 口口口口口口 口口 门门门口 口 竹气 制动刹车 电机反转 极难保证 若采用 图所示的弯 曲机 电 气原理图 效果也不理想 该机实 际 上采 用了只 拼 的 大 电容反 充 电来刹车 弯曲模随 电机 正 转到 达 设 定 的 角度后 立 即随 电机反转回车 刹车较灵 敏 但钢管的弯曲应力不可能瞬时消 除 加 上 电机立 即反转造 成 很大 的反冲击力 致使钢管回弹 角 增大得相 当厉害 以截面尺寸 火生 和的钢管 材质 热 轧 测试 钢管瞬 间 回弹 其回弹角古 由上式可 知 影响角的准确度相当大 图 所示 的工 作 原理 实际是电机 正 转后并能自动反转 的过程 使弯 曲模在瞬间自动回到 原位 先将 钢管装到弯曲模上固定好 然后 按下 电机正转开关 吸合 通 电 电机 正 转 当行程 开关 常闭触点 被 顶 开时 失 电 电机正 转停 但常开触点闭 合的一 瞬 间 吸合通电 电机 反转回车 电机反转及刹车的一 瞬间 对电机 转子 齿轮付 键 等 零件的反冲击力 很大 几乎同时 可听到很大 的撞击声 损 坏 程 度 图钢筋变曲机理电气原理图 较深 而这个反冲击力也 直接作 用到弯曲模上 使角增大 因 此 不 能 采用钢筋弯曲机来 弯钢 管 将截面的钢管在 弯管机里试验 对装 有钢 管的弯 曲模施 加 不 同的反冲力 可 得 到如 图所示的曲线 当弯管机 采 用 如 图所示的 电路 时 作用 在弯曲模上的反冲击力 一 钢管的回弹角己一 扩 当采用 图的 电路时 反冲击力很少 约 占 钢筋弯曲机的改进 通 过 实践及分析 如 图所 示的电路不管是对弯管机还是对 弯曲机都是弊多利少 的 于是笔 者将钢筋弯曲机的电气控制电路 设计成两种方式 得到两种机型 当用 户需 要半自动时 按 图所 示的电路 设计当用 户需要全自 动 时 则 对 图所示 的 电路进一 步改为用无触点电感式接近开关 传感器代替按钮开关 在 电机 正 转停止工作 并取出已弯 曲好 的钢筋后 电感式接近开关 起作用将吸合通电 电机才反 转 弯曲模随之转动回到原位 图反 冲击力对回弹角的影响 图理想的截面形状 二 滕 外 图变形 的截面 形状 弯管机中弯曲模的球面设计 影响钢管的弯曲质量除了成 形角外 另一个很重要的 因素是 奋应寿斌诫众尸 献滋滋加勺 镶计海未 率 赛耸 弯曲模球面半径的设计 如 图所示 当直径等于常数 且不存在球面时 弯曲模面变成 圆柱体面 即变成了钢筋弯曲机 的弯曲模 此时弯得的钢管截面 将是如图所示变形 了的截面形 状 图所示是理想的截面形状 通过试验 附表 中所列 是 健身机 常用和 钢管其弯曲模的尺寸 附表 网网 同同 园园 网网网网 钢管 钢管 困困园园画画困困画 画 操作工艺要求 影响钢管弯曲质量最后的一 个 因素是操作工艺 目前 市面 出 售的弯管机大部分都没有考虑 在 空管内加入填料去弯管 加上 设计不合理 很容易变成如 图 所示 的形 状 而仅有小 部分考虑 在空心管内塞进一串具有一定 间 隔 形状似图所示空心口的 弯铁块 成型后再将铁块拉出 以 求钢管 弯 曲后使其弯外鼓起 显 得美观 然而由于铁块之间存在 间隔 在铁块没有顶住的地方其 鼓起 的程度与有铁块顶住之处鼓 起的程度不同 整体并不理想 实 践证明 以河 边或海边的细砂作 填 料 可以得到 最理 想 的截面 形 状 所以操作时 先将细砂填进空 心管注意不得填 满 并 用塞子 把靠 近弯曲模一端 的管 口塞住 然 后 装 到 弯 曲模上 进 行弯曲成 型 了注意事项 弯管 机 使用 一段时间 后 应 将弯曲模随 齿 轮付 蜗轮 转 换 位置后 使用 这样可使机器 零件受到均 匀 的磨损 延长机器 使用寿命 本项目得到张永业先生 的帮 助 谨此表示感谢 稿件收到日期 一 一 上接第页 设 曲柄最 低周速 与平均 周速之比为 二 为 使物件在供送终点速度与卷带速度同步 应保证 兀 一 兀 一 才 即一毛 三 一畏三只 一 从 头一 从 右 一 根据工作速度相等要求 鱼 一鱼 鱼 一 鱼 一 之一一一今 丝丛 二 一 一 之 一 之一 令 有 一 一 会 一 鲁 一 考虑式 尺 一冬 洲 设 曲柄输出轴的速度与平均速度之比为 则 整数倍 考虑到进料链轮上周期运动规律在推头间距 的分配 传动链 上在周转机构之后增设一对齿轮 机构 其传动比为 汀 一 石 丁 同理 横封切割传动链亦采用相应原理 可推 导出其转动导杆机构设计公式为 一卫全 八 上 八 尸 乙兀八几 或 二 一瓜 横封切割刀配置齿轮机构 的传动比为 至此两传动链在式和中有