CN109808161A - 一种用于塑料软管的扩孔翻边设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于塑料软管的扩孔翻边设备，包括：调整架；第一滑架，其设置在所述调整架上，并能够沿所述调整架横向滑动；第二滑架，其设置在所述调整架上，并能够沿所述调整架横向滑动，所述第二滑架与所述第一滑架平行设置；扩孔头，其可拆卸设置在所述第一滑架一端；翻边头，其可拆卸设置在所述第一滑架一端；预热块，可拆卸设置在所述第二滑架一端，本发明采用预热块对塑料管端面进行预热，然后再采用扩孔或翻边设备改变端面形状，成型效果好，还公开了一种用于塑料软管的扩孔翻边方法。

Description

一种用于塑料软管的扩孔翻边设备及方法

技术领域

本发明涉及机械扩孔翻边领域，尤其涉及一种用于塑料软管的扩孔翻边设备和一种塑料软管的扩孔翻边方法。

背景技术

塑料软管作为天窗链条传动的防护材料，需要有异形，即扩孔、翻边形状，从而保护内部链条不受磨损，保证在传动过程中降低噪音，目前POM/PA软管为塑料产品，生产工艺为挤出成型。由于挤出后为统一规则形状，无法根据需要做成特殊形状。在扩孔翻边操作过程中，为保护软管内部链条不会由于软管端部尖锐面划伤，导致产品运行时产生异响，通常将软管端面变成圆润表面，防止划伤，但软管端面成型困难，容易粘结和变型，因此急需一种机械扩孔翻边设备解决上述问题。

发明内容

本发明设计开发了一种用于塑料软管的扩孔翻边设备采用预热块对塑料管端面进行预热，然后再采用扩孔或翻边设备改变端面形状，成型效果好。

本发明还设计开发了一种用于塑料软管的扩孔翻边方法给出扩孔头或翻边头的行进速度计算公式，能精准控制成型过程，有效提高了产率和良率。

本发明提供的技术方案为：

一种用于塑料软管的扩孔翻边设备，包括：

调整架；

第一滑架，其设置在所述调整架上，并能够沿所述调整架横向滑动；

第二滑架，其设置在所述调整架上，并能够沿所述调整架横向滑动，所述第二滑架与所述第一滑架平行设置；

扩孔头，其可拆卸设置在所述第一滑架一端；

翻边头，其可拆卸设置在所述第一滑架一端；

预热块，可拆卸设置在所述第二滑架一端。

优选的是，所述扩孔头包括：

扩孔连接部，其为柱形，中部具有环形凸起，所述扩孔连接部具有加热柱形孔；

加热管，其设置在所述加热柱形孔内；

扩孔部，其与所述扩孔连接部一体连接。

优选的是，所述扩孔部包括：

扩径端，其为柱形，所述扩孔端的一端一体连接所述连接部；

锥形端，其为锥形圆台，所述锥形端的下底一体连接所述扩径端的另一端。

优选的是，所述翻边头包括：

翻边头连接部，其为柱形，中部具有环形凸起，所述翻边头连接部的一端具有柱形孔，另一端具有圆形槽；

加热管，其设置在所述柱形孔内；

翻边部，其为柱形，所述翻边部固定设置在所述圆形槽内；

其中，所述翻边部直径小于所述圆形槽直径，所述翻边部与所述圆形槽形成环形槽。

优选的是，所述调整架包括：

支架；

滑轨，其可拆卸设置在所述支架上，所述滑轨两端具有调整挡块；

背板，其能够沿所述滑轨上下滑动；

换向气缸，其可拆卸固定在所述支架上，并连接所述背板，能够推动所述背板沿所述滑轨滑动。

优选的是，还包括存料机构，其用于放置料管。

优选的是，还包括伺服送料机构，其连接所述存料机构的出料口，并能够拉动所述料管，所述伺服送料机构包括：

送料架；

第一输送带，其可拆卸设置在所述送料架上；

第二输送带，其滑动设置在所述送料架上，位于所述第一输送带上方，所述第一输送带和所述第二输送带平行设置，并具有间隔；

压紧气缸，其设置在所述第二输送带上方，并能够推动所述第二输送带滑动；

伺服电机，其设置在所述送料架上，位于所述送料架一侧。

优选的是，还包括夹紧机构，其设置在所述伺服送料机构和所述调整架之间，能够夹紧所述料管，所述夹紧机构包括：

夹紧架；

第一夹紧块，其可拆卸设置在所述夹紧架上；

第二夹紧块，其滑动设置在所述夹紧架上，位于所述第一夹紧块上方，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块平行设置，并具有间隔；

夹紧气缸，其设置正在所述第二夹紧块下方，并能够推动所述第二夹紧块沿所述夹紧架滑动。

一种用于塑料软管的扩孔翻边方法，包括：

步骤一、利用预热块对准塑料软管的端部进行预热，预热温度为30-45℃，预热时间为3-5秒钟；

步骤二、预热完成后，调整第二滑架使预热块退出所述塑料软管位置，调整调整架高度，使第一滑架对准塑料软管的端部；

实施扩孔操作时，将扩孔头安装在第一滑架上，并通调整第一滑架横向位置，使扩孔头的端部慢慢进入塑料软管，其中，扩孔头的行进速度公式为：

其中，K_r为行进系数，L_g为扩孔部长度，L_m为扩孔部进入长度，K_b为加热系数，α为锥形端的锥角，v₀为预设速度，t为扩孔头行进时间；

实施翻边操作时，将翻边头安装在第一滑架上，并通调整第一滑架横向位置，使翻边头的端部慢慢进入塑料软管，其中，翻边头的行进速度公式为：

其中，l₁为翻边部长度，l_f为翻边部进入长度，t_f为翻边头行进时间，v_m为翻边头预设行进速度。

优选的是，所述扩孔头内预热管对扩孔头进行加热，加热温度为80--110℃，所述翻边头内预热管对翻边头进行加热，加热温度80-110℃。

本发明所述的有益效果

本发明设计开发了一种用于塑料软管的扩孔翻边设备采用预热块对图案管端面进行预热，然后再采用扩孔或翻边设备改变端面形状，成型效果好，还设计开发了一种用于塑料软管的扩孔翻边方法给出扩孔头或翻边头的行进速度计算公式，能精准控制成型过程，有效提高了产率和良率，设备通过管盘开卷，多楔带牵引上料，管头加热，气动压紧，气动推入等装置实现对软管的成型及长度控制，本发明根据用户对不同产品的长度需求，可在控制面板中灵活选择长度，通过伺服电机驱动，编码器监控及反馈形成的闭环控制，达到精确控制管料长度的目的。

附图说明

图1为本发明所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备的结构示意图。

图2为本发明所述的伺服送料机构的结构示意图。

图3为本发明所述的夹紧机构的结构示意图。

图4为本发明所述的扩孔翻边机构的结构示意图。

图5为本发明所述的扩孔头的结构示意图。

图6为本发明所述的扩孔部的结构示意图。

图7为本发明所述的翻边头的结构示意图。

图8为本发明所述的调整架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供的用于塑料软管的扩孔翻边设备，包括：存料架、伺服送料机构100、夹紧机构200、扩孔翻边机构300和切管机构。

如图2所示，存料架用于放置塑料软管，塑料软管的端口经存料架牵引到出料口。伺服送料机构100连接存料机构的出料口，并能够拉动塑料管，伺服送料机构100包括：送料架110、第一输送带120、第二输送带130、压紧气缸140和伺服电机150。其中，送料架110采用钢制结构，第一输送带120通过螺栓可拆卸固定在送料架110上；送料架110上设置有竖直方向的滑道，第二输送带130滑动设置在送料架110的滑道上，第二输送带130位于第一输送带120上方，第一输送带120和第二输送带130平行设置，并具有间隔；塑料软管经第一输送带120和第二输送带130挤压向前输送，压紧气缸140设置在第二输送带130上方，并能够推动第二输送带130沿送料架110的滑道滑动；用来调节第一输送带120和第二输送带130之间的间隔，作为一种优选，还包括伺服电机150设置在送料架110上，位于送料架110一侧，伺服电机150能够控制塑料软管的长度。

如图3所示，夹紧机构200位于伺服送料机构100和扩孔翻边机构300之间，能够夹紧料管，夹紧机构200包括：夹紧架210、第一夹紧块220、第二夹紧块230和夹紧气缸240，其中，夹紧架210为钢制架构，第一夹紧块220通过螺栓可拆卸设置在夹紧架210上；夹紧架210上设置有滑道，第二夹紧块230滑动设置在夹紧架210的滑道上，第二夹紧块230位于第一夹紧块220上方，第一夹紧块220和第二夹紧块230平行设置，并具有间隔；夹紧气缸240设置在第二夹紧块230下方，夹紧气缸240能够推动第二夹紧块230沿夹紧架210滑动，用来调节第一夹紧块220和第二夹紧块230之间的间隔。

如图4所示，扩孔翻边机构300包括：调整架310、第一滑架320、第二滑架330、扩孔头340、翻边头和预热块360；

作为一种优选调整架310的高度可调，第一滑架320通过横向滑道设置在调整架310上，并能够沿调整架310的横向滑道滑动；第二滑架320设置在调整架310上，并能够沿调整架310横向滑动，其中，第二滑架330与第一滑架320平行设置，扩孔头340和翻边头可拆卸设置在第一滑架320的一端，根据生产需要在塑料软管端口需要扩孔时在第一滑架320的一端安装扩孔头340，在塑料软管端口需要翻边时在第一滑架320的一端安装翻边头，预热块360通过螺纹可拆卸设置在第二滑架320的一端。

如图5所示，扩孔头340包括：扩孔连接部341、加热管342和扩孔部343，其中，扩孔连接部341为柱形，中部具有环形凸起，扩孔连接部具有加热柱形孔341a；加热管342设置在加热柱形孔341a内；扩孔部343与扩孔连接部341一体连接。

如图6所示，扩孔部342包括：扩径端342a和锥形端342b，扩径端342a为柱形，扩孔端342a的一端一体连接扩孔连接部341；锥形端342b为锥形圆台，锥形端342b的下底一体连接扩径端342a另一端。

如图7所示，翻边头包括：翻边头连接部351，翻边头连接部351为柱形，中部具有环形凸起，翻边头连接部351的一端具有柱形孔，另一端具有圆形凹槽352；加热管353设置在柱形孔内；翻边部354为柱形，所述翻边部固定设置在圆形槽内；其中，翻边部直径小于圆形凹槽352的直径，翻边部354与圆形槽形成环形槽。

如图8所示，调整架310包括：支架311、滑轨312、背板313和换向气缸314。滑轨312可拆卸设置在支架311上，滑轨两端具有调整挡块；背板313能够沿所述滑轨上下滑动；换向气缸314可拆卸固定在支架311上，并连接背板313，能够推动背板313沿滑轨312滑动。

实施以于塑料软管的扩孔翻边设备的工作过程为例，作进一步说明

管料经过导向管等导向装置紧密接触连接编码器的聚氨酯轮，编码器计算监控料管的输送长度反馈到牵引机构的伺服电机，实现对管料长度的闭环控制。压紧气缸带动上侧皮带机构压紧管料，伺服电机接收编码器信号带动皮带传动输送管料至指定长度夹紧机构：当完成扩孔、翻边后，牵引机构输送指定长度的管料后，切管气缸通过中间导向机构带动切刀切断指定长度的管料。当扩孔翻边时，夹紧气缸伸出，夹紧管料。夹紧块内部镶有聚氨酯垫块，既能提供可靠的夹紧力，又能防止夹伤管料。

管料头伸出固定长度后，由夹紧机构夹紧料管，预热块对成型的管料头进行加热软化后，换向气缸实现换向，扩孔、翻边、气缸带动扩孔、翻边头进行扩孔、翻边成型，成型结束后换向气缸再一次换回原位，切断指定长度的管料在下一个切管循环的作用下经过落料盒落入料箱，完成一个管料成型的工艺流程的循环。翻边头在气缸作用下由左向右推进，翻边头中间的有放加热管的孔，实现对翻边头的预热。翻边头前端起导向作用，管料沿翻边头内径进入翻边槽中，实现管料的翻边功能。扩孔头在气缸作用下由左向右推进，扩孔头中间的有放加热管的孔，实现对扩孔头的预热。管料前端导向的作用下进入扩孔区实现对管料的扩孔功能。

一种用于塑料软管的扩孔翻边方法，包括：

步骤一、将塑料软管经伺服送料机构进入夹紧装置，调整所述调整架的高度，使所述第二滑架的预热块对准塑料软管的端部，并通调整第二滑架横向位置，使塑料软管的端部进入预热块进行预热，加热温度为30-45℃，预热时间为3-5分钟；

步骤二、预热完成后，调整第二滑架330使预热块360退出塑料软管位置，调整调整架310的高度，使第一滑架320对准塑料软管的端部；

实施扩孔操作时，将扩孔头安装在第一滑架320上，并通调整第一滑架320的横向位置，使扩孔头340的端部慢慢进入塑料软管，其中，扩孔头340的行进速度公式为：

其中，K_r为行进系数，其取值为2.25～3.65，L_g为扩孔部长度，L_m为扩孔部进入长度，K_b为加热系数，其数值为3.46，α为锥形端的锥角，v₀为预设速度。

实施翻边操作时，将翻边头安装在第一滑架上，并通调整第一滑架横向位置，使翻边头的端部慢慢进入塑料软管，其中，翻边头的行进速度公式为：

其中，l₁为翻边部长度，l_f为翻边部进入长度，t_f为翻边头行进时间，v_m为翻边头预设行进速度。

作为一种优选，扩孔头内预热管对扩孔头进行加热，加热温度为80--110℃，翻边头内预热管对翻边头进行加热，加热温度80-110℃。

本发明设计开发了一种用于塑料软管的扩孔翻边设备采用预热块对图案管端面进行预热，然后再采用扩孔或翻边设备改变端面形状，成型效果好，还设计开发了一种用于塑料软管的扩孔翻边方法给出扩孔头或翻边头的行进速度计算公式，能精准控制成型过程，有效提高了产率和良率，设备通过管盘开卷，多楔带牵引上料，管头加热，气动压紧，气动推入等装置实现对软管的成型及长度控制。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，包括：

调整架；

第一滑架，其设置在所述调整架上，并能够沿所述调整架横向滑动；

第二滑架，其设置在所述调整架上，并能够沿所述调整架横向滑动，所述第二滑架与所述第一滑架平行设置；

扩孔头，其可拆卸设置在所述第一滑架一端；

翻边头，其可拆卸设置在所述第一滑架一端；

预热块，可拆卸设置在所述第二滑架一端。

2.根据权利要求1所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，所述扩孔头包括：

扩孔连接部，其为柱形，中部具有环形凸起，所述扩孔连接部具有加热柱形孔；

加热管，其设置在所述加热柱形孔内；

扩孔部，其与所述扩孔连接部一体连接。

3.根据权利要求2所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，所述扩孔部包括：

扩径端，其为柱形，所述扩孔端的一端一体连接所述扩孔连接部；

锥形端，其为锥形圆台，所述锥形端的下底一体连接所述扩径端的另一端。

4.根据权利要求1所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，所述翻边头包括：

翻边头连接部，其为柱形，中部具有环形凸起，所述翻边头连接部的一端具有柱形孔，另一端具有圆形槽；

加热管，其设置在所述柱形孔内；

翻边部，其为柱形，所述翻边部固定设置在所述圆形槽内；

其中，所述翻边部直径小于所述圆形槽直径，所述翻边部与所述圆形槽形成环形槽。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，所述调整架包括：

支架；

滑轨，其可拆卸设置在所述支架上，所述滑轨两端具有调整挡块；

背板，其能够沿所述滑轨上下滑动；

换向气缸，其可拆卸固定在所述支架上，并连接所述背板，能够推动所述背板沿所述滑轨滑动。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，还包括存料机构，其用于放置料管。

7.根据权利要求6所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，还包括伺服送料机构，其连接所述存料机构的出料口，并能够拉动所述料管，所述伺服送料机构包括：

送料架；

第一输送带，其可拆卸设置在所述送料架上；

第二输送带，其滑动设置在所述送料架上，位于所述第一输送带上方，所述第一输送带和所述第二输送带平行设置，并具有间隔；

压紧气缸，其设置在所述第二输送带上方，并能够推动所述第二输送带滑动；

伺服电机，其设置在所述送料架上，位于所述送料架一侧。

8.根据权利要求7所述的用于塑料软管的扩孔翻边设备，其特征在于，还包括夹紧机构，其设置在所述伺服送料机构和所述调整架之间，能够夹紧所述料管，所述夹紧机构包括：

夹紧架；

第一夹紧块，其可拆卸设置在所述夹紧架上；

第二夹紧块，其滑动设置在所述夹紧架上，位于所述第一夹紧块上方，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块平行设置，并具有间隔；

夹紧气缸，其设置正在所述第二夹紧块下方，并能够推动所述第二夹紧块沿所述夹紧架滑动。

9.一种用于塑料软管的扩孔翻边方法，其特征在于，包括：

步骤一、利用预热块对准塑料软管的端部进行预热，预热温度为30-45℃，预热时间为3-5秒钟；

步骤二、预热完成后，调整第二滑架使预热块退出所述塑料软管位置，调整调整架高度，使第一滑架对准塑料软管的端部；

实施扩孔操作时，将扩孔头安装在第一滑架上，并通调整第一滑架横向位置，使扩孔头的端部慢慢进入塑料软管，其中，扩孔头的行进速度公式为：

其中，K_r为行进系数，L_g为扩孔部长度，L_m为扩孔部进入长度，K_b为加热系数，α为锥形端的锥角，v₀为预设速度，t为扩孔头行进时间；

实施翻边操作时，将翻边头安装在第一滑架上，并通调整第一滑架横向位置，使翻边头的端部慢慢进入塑料软管，其中，翻边头的行进速度公式为：

其中，l₁为翻边部长度，l_f为翻边部进入长度，t_f为翻边头行进时间，v_m为翻边头预设行进速度。

10.根据权利要求9所述的用于塑料软管的扩孔翻边方法，其特征在于，所述扩孔头内预热管对扩孔头进行加热，加热温度为80--110℃，所述翻边头内预热管对翻边头进行加热，加热温度80-110℃。