弯管装置

1.一种弯管机，其特征在于，包括：基座；装在基座上且具有管材定型器表面的管材定型器，管材定型器的表面以固定半径围绕弯曲轴线呈曲线延伸，所说的管材定型器表面设置成与一根要弯曲的管子相接合使其至少与所说管材定型器表面的部分长度相适合；枢轴式地装在所说基座上的弯曲臂，其绕所说的轴作枢轴式转动运动；装在所说臂上的弯曲组件，所说组件包括两个可转动安装的变形辊，变形辊可围绕与所说弯曲轴线相平行的轴线运动，并与所说表面径向向外地相分离，所说的辊子用于与所说的一根管子相配合以便在它绕所说的轴线进行曲线运动时使管子弯曲；所说的辊子实际上共同伸展，其中一个辊子相对于所说弯曲轴线径向固定，这样在使用时，所说的一个辊子固定在靠近管子弯曲点处，而另一个辊子呈一定角度地配置在所说上一个辊子的前面并使其比所说的上一个辊子径向上离所说弯曲轴线更远；原动力装置，其使所说的臂围绕所说的轴线进行角运动并由此运动所说的辊子使所说的管子产生变形；液压阀装置，其与所说的原动力装置相配合以控制所说原动力装置的操作，所说液压阀与指示弯曲程度的可调标定尺相结合。

弯管装置\n本发明涉及管子弯曲，更确切地说涉及使用向内侧管材定型器施加压力的可调装置来弯曲管子的装置和方法。\n本发明还涉及一种包括可调尺的弯管装置，可调尺与控制原动力装置的滑阀相配合以便标定和调节机器使其以选定的调节角来弯曲管子。\n有很多公知的弯管装置，每一种都有其自身特定的使用方法而且每一利都有其自身的局限性。在管子的弯曲部分中某些缺陷被公认为是不可接受的。通常会在弯曲部分的内侧发现表面扭折，这被认为是重要的缺陷。在弯曲部分的内侧表面上通常还会发现皱折，皱折似乎很小但是重复皱折则会产生扭折，这通常也是不能接受的。如果在目测下仅有轻微的皱折，则有时可以接受在弯曲部的外侧处发现的扁平形式的截面外形原始形状的变形。以机械的观点看，由弯管装置留在该部分表面上的斑痕、凹坑、或凸起通常被认为是小缺陷，但是在目测时可能非常明显。\n由本申请人发明的一种弯管装置公开在澳大利亚专利申请NO.86937/91中。本文中再次引用该申请的附图作为图1-4。在图1-4中，示意性地描绘了一种弯管机110。弯管机110具有基座111，以基座上伸出的腿112将基座111支撑在地面上。基座111基本上是一个中空的构架，该构架枢轴式地支撑着臂113，臂113可绕由主轴114确定的大致竖向的轴线作枢轴式转动运动。\n装在臂113径向端部上的是包含托架116的弯曲组件115。托架116可滑动地装在臂113上以便相对于臂113作纵向运动，该运动是借助于装在托架外端上的螺纹轴117完成的，螺纹轴117上带有调节轮或杆118。轴117与臂113中形成的螺纹槽螺旋啮合。\n弯曲组件115进一步包括辊支承120，该支承借助于辅助轴140枢轴式地安装。支承120包含一对在竖向上彼此隔开的大致水平的法兰121以支承两个或更多个辊子。在这个特定的实施例中设置有两个辊子122和123。法兰121借助曲柄124相互连接。通过支承120中的槽，对曲柄124进行枢轴式支承。每个辊子均由一个轴125支承。\n辊子122固定在弯曲点处，而辊子123固定在辊子122前面。辊子123呈一定角度地固定在辊子122的前面，而且辊子123比辊子122在径向上离弯曲轴线更远。\n装在基座111内的是施压油缸126，油缸中带有缸体127，该缸体127的一端与轴145枢接。油缸126带有与连接叉128相连的活塞杆129。连接叉128通过轴130与连杆129枢轴式连接。连接杆129的另一端通过轴131枢轴地连接到臂113上。臂113上还设有座146，该座146在臂113围绕轴114运动的各阶段容纳轴130。\n基座111上还装有一个管材定型器132，该管材定型器带有一个管材定型器表面133，该表面以通常不变的半径围绕轴114呈曲线延伸。在该特定的实施例中，管材定型器表面132的横截面是凹形的。在这方面，应该认识到，由弯管机110变形的一根管子134通常被弯成与表面132相一致而且由此轴114还确定了弯曲轴线，管子围绕该弯曲轴线被弯曲。\n液压油缸126在运动时由滑阀135控制，并由向上延伸穿过基座113的(阀)杆136来操纵。滑阀135接收处于压力下的液压流体并将其送至缸体127。当滑阀135在杆136的作用下沿第一方向运动时，将处于压力下的液压流体送至缸体127并引起活塞杆129从缸体127内开始可伸缩地伸出。该伸缩运动从液压油缸126为图4所示形态时开始进行。当活塞杆129伸出时，由于轴130与座146咬合而引起臂113产生枢轴转动。这个过程连续进行直到臂113到达图4所示的位置。在这个位置上，臂113枢轴转动到使轴130从与座146相接触的形态下脱开。然而，由于通过连杆129将力施加到臂113上，所以臂113继续进行枢轴转动。\n滑阀135具有一个凸轮随动件136，该凸轮随动件与固定到臂113上的凸轮137相接合(通过轴125)以便与臂113一起转动。可以调节凸轮137将滑阀135返回到开始的位置和/或使滑阀135将臂113返回到开始的位置。而且，可以用凸轮137调节弯曲管子134的角度。\n管材定型器132安装在轴114上，但也可以移去。这样就可以使用各种尺寸的管材定型器以便形成可弯化的半径。管材定型器132具有一个背面凹槽139，该凹槽139与基座111上的凸起140相咬合，以便在工作期间使管材定型器132保持静止。\n在基座111上还装有管子支架141，该支架在弯曲过程中与管子134相配合以便其相对于基座111保持局部稳定。\n在上述弯管机110的操作过程中，应该意识到其将弯管机110描绘成在一个预定的方向上进行管子弯曲。然而应该注意到，在相反的方向上也可以进行弯曲。这是通过移去管材定型器来实现的。通过松开螺栓138将杆136和凸轮137一起移去。然后转动曲柄118移去弯曲组件115。接着将能移从基座111内拉动臂113的主轴114移去。这是通过使活塞杆129相对于缸体127作向外的伸缩运动而实现的。此后，使臂113、连杆129和活塞杆127相对于活塞杆127的轴线转过180°。此后上述过程便反转了。将液压油缸126和连杆127固定到杆136的另一侧上，然后弯管机111将工作并使臂113与参照图4-7所述的逆时针相反作围绕主轴114的顺时针运动。为了适应反向运动，设置了轴143，该轴可以固定在任何一个凹口142中以使支承120保持在正确的位置上。\n应该认识到，转动曲柄118是为了使辊子122相对于轴114作径向运动，以便适应不同的管子。还应认识到，可以采用两个或多个辊子122，并将其中的一个辊子同定在管子134的变形点处。\n上述弯管机的一个问题是缺少一种简单的装置来调整支撑120的位置以便适应不同的管材定型器132的不同尺寸和或不同的管半径。已有弯管装置的另一个问题是有时在已经将管子弯成预定角度时很难精确控制液压缸使其停止运动。也就是说，必须进行多次实验性弯曲，这样将会造成管子和时间的浪费。\n本发明的目的是从实际上克服与已有弯管机有关的一些缺点。\n在此所公开的管弯机包括：基座；装在基座上并具有管材定型器表面的管材定型器，管材定型器的表面以确定的半径围绕弯曲轴线呈曲线状延伸，所说管材定型器表面设置成使其与需要弯曲的一根管子相接合以便使管子与所说管材定型器表面的部分长度相一致；枢轴式地装在所说基座上以便围绕所说的轴进行枢轴转动运动的弯曲臂；装在所说臂上的弯曲组件，所说组件包括两个可转动安装的变形辊，变形辊围绕与所说弯曲轴线相平行的轴线运动，并在所说表而的径向外侧相互隔开，所说的辊子用于与所说的一根管子相啮合，以便在它绕所说的轴线进行曲线运动时使管子弯曲；所说的辊子实际上共同延伸，其中将一个辊子相对于所说弯曲轴线径向固定，以便在使用时将所说的一个辊子固定在管子的弯曲点附近，而将另一个管子呈一定角度地分隔配置在所说一个辊子的前面并使其在径向上比所说的一个辊子离所说弯曲轴线更远；原动力装置，其使所说的臂围绕所说的轴线产生角运动以便引起所说辊子运动并使所说管子变形；和其中所说的弯曲臂包括多个分立的枢轴安装点，在这些点的其中之一上可以将所说的弯曲组件装到所说的臂上。\n此外，可以不采用多个分立枢轴安装点的形式，而是设置一个将组件的枢轴安装点固定在臂上的可调装置从而给出无限个安装位置。\n在此所公开的另一种弯管机包括：基座：\n装在基座上并具有管材定型器表面的管材定型器，管材定型器表面以固定的半径围绕弯曲轴线呈曲线状延伸，所说的管材定型器表面设置成使其与一根需要弯曲的管子相接合以使管子至少与所说管材定型器表面的部分长度相适应；枢轴式地安装在所说基座上以便围绕所说的轴线作枢轴式转动运动的弯曲臂；装在所说臂上的弯曲组件，所说组件包括两个可转动安装的变形辊，变形辊围绕与所说弯曲轴线相平行的轴线运动，并与所说表面的径向外侧相隔离，所说的辊子用于与所说的一根管子相接合以便在它围绕所说的轴线进行曲线运动时使管子变形；所说的辊子实际上共同伸展，其中一个辊子相对于所说的弯曲轴线径向固定，以便在使用时，所说的一个辊子固定在管子弯曲点附近，而另一个管子呈定角度地分开设置在所说一个辊子的前面并使其比所说的一个辊子在径向上离所说弯曲轴线更远；原动力装置，其使所说的臂围绕所说的轴线产生角运动并由此运动所说的辊子使所说的管子产生变形；和液压阀装置，其与所说的原动力装置相结合并控制所说原动力装置的操作，所说的液压阀装置与一个用于指示弯曲程度的可调标定尺相结合。\n下面将参照附图通过实例对本发明的最佳形式进行描述，其中：图1是已知技术的弯管机的示意性透视图，图2是图1中弯管机的示意性剖面侧视图，图3和图4是图1中弯管机连续工作状态的示意性平面图，虽然这些部分属于已有技术但其可用于本发明。\n图5是根据本发明所述的可调辊支承机构的示意性平面图，图6是图5中辊支承机构的变换结构的示意性平面图，图7、8和9是根据本发明另一个方面所述的液压标定系统的示意性正视图，和图10和11是表示图7-9中标定系统更多细节的示意性正视图。\n上面所讨论的已有技术中的弯管机的工作状态和特性除了弯管组件115和新的可调标定尺之外均可用于本发明。\n图5和6中描述的是本发明的弯管组件。所述的新弯管组件515包括一个辊子安装臂200，该臂可绕延伸臂113中的两个管筒201、202之一进行枢轴式的转动。在进行管子弯曲操作期间，辊子安装臂200由固定到臂113上的支座203进行限制。也就是说，在需要进行小半径弯曲的情况下，可以将辊子安装臂200枢轴式地固定在管筒202上，而在大半径弯曲的情况下，可以将辊子安装臂200枢轴式地固定在外管筒201上。当臂113围绕管材定型器132在箭头表示的方向上转动时，支座203防止辊子安装臂200产生顺时针转动。虽然支座203位于固定的位置上，但是作为替代方案它也可以变成可调节的。作为分离的管筒201和202的替换物，可以设置一个能给出无限个位置的滑动装置，在所述的无限个位置上可以使辊子安装臂200与臂113相连。这种装置可以包括一个夹紧位于臂113上槽中的枢轴的夹紧装置。\n在所述的实施例中，可以设置二个或多个离弯曲中心有不同半径的管筒，而且选择不同的管筒，支座可将辊子安装臂限制在离其枢轴不同的半径位置处，也就是说，如果采用较大的弯曲半径(通常用于较大的管子)，那么就选择离弯曲中心较大半径处的枢轴。这样，当辊子安装臂靠在支座上时，是在离辊子安装臂枢轴较大的半径处与支座接触。这使得支座能相对地施较大的力而能够抵抗住在弯曲期间通过辊子安装臂施加的较大力。类似地，当以减小的弯曲半径弯曲较小的管子时，辊子安装臂在靠近支座处进行枢轴式的转动，由于弯曲的是较小的管子，所以减小支座的相对施力比较合适。\n现在转到图7-11，所示的杆70与活塞杆127一起纵向连动。杆70带有环形的凹槽或其它阀栓槽装置，这些装置与滑阀135相结合。在杆70上装有标示物91，该标示物可以借助螺纹或类似物固定到杆上。与杆80并排装到装置上的是标定尺90。根据需要可以借助缝隙91和92对标定尺90进行纵向调节。\n控制阀135被安装成使阀柱(spool)的轴线与活塞127的轴线相平行。阀柱从头到尾都是中空的以便使装在活塞杆127上的控制杆80随着活塞的伸出与缩回而滑过阀柱。然后使任何象标示物91这样的装在控制杆上的固定或可调“挡块”与阀柱的端部接触，并使阀柱返回中心和并自动停止运动。这就需要设计该阀使得阀柱在与所需活塞运动相反的方向上运动以开始进行上述运动并由此借助控制杆80上的挡块91而返回中心。\n对可调控制标示物91进行调节并且通过一个装在弯管机架或缸体127上的所谓“弯角”尺92’将标示物91固定在控制杆80上的预定位置处。然而，当考虑弯管机架或缸体开始运动等有关问题时，由于不同的管子和弯管心结合体的弯曲始点稍有不同，所以弯角尺92’应该可在其安装位置上沿与缸体运动相平行的方向上可调。这是通过缝隙91和92实现的。因此对于任何特定管子和弯管心结合体而言，可以在不考虑要求缸体移到的点和不考虑将管子从弯管机上释放时管子的回弹量的情况下，将尺的零位定在实际的弯曲始点处。一旦通过固定可调弯角尺将零点设在预期的位置上，就可以通过直接参照该尺将可调控制杆80上的挡块90精确地设置在弯管机范围内的任何需要的弯角上。然后，借助自动档块形成的弯曲角将处在合理的范围内。\n控制系统应允许使用者能精确地预先选择弯曲的角度，将阀杆推到使其将要保持制动的“弯曲”位置直到角度控制器自动地返回中心。\n控制系统还应允许使用者将阀杆推到“复位”位置，在该位置上阀杆将处于制动状态直到机器完全复位而且阀杆自动地返回中心位置。此外，使用者应不能根据需要用阀杆手动地控制机器开始和中止弯曲或进行复位运动以及在生产状态下从两种或多种不同的但属于一系列弯曲的预定弯曲角中任选其一。\n控制阀还可以包括防止机器过载的减压阀和在反向检测中出现与液压动力源不正确连接的情况下阻止操作的反向流量检验阀，(如果压力管与阀的油箱口相连，反之亦然，流体将被抽到油箱中而不会使机器工作)。\n应该意识到，在不脱离本发明范围的情况下，本领域的技术人员能够对本发明作出各种改进和变型。例如，可以不用上述的直尺，而采用其它形式的刻尺。