四通換向閥毛細管自動彎管設備的制作方法

本發明涉及機械生產設備技術領域，尤其涉及一種用于自動彎曲四通換向閥上毛細管的彎管設備。

背景技術：

四通換向閥是空調中必不可少的部件，用于切換制冷劑流向，實現空調制冷模式和制熱模式的切換。四通換向閥一般由先導閥、主閥和電磁線圈三個部件組成，其中，先導閥包括導管、先導閥體、毛細管、吸引子部件、芯鐵部件及先導閥座等零部件，毛細管又包含E管、S管、C管和D管。先導閥和主閥組裝時，四根毛細管需要以一定角度、間距張開裝配，用以確保四通閥的正常工作。

毛細管為金屬細管，傳統的毛細管彎管工藝中，普遍采用手動加工方式完成。一般先將細直的毛細管按照一定的角度和間距焊接在先導閥的閥體上，然后通過與加工模的配合將細直的毛細管掰彎成需要的形狀。此種加工方式的工作效率較低、勞動強度大，毛細管的彎曲質量因個人用力大小、方向及彎曲程度的不同而參差不齊，產品合格率低，零件返工占比大，生產成本高。

技術實現要素：

為了解決上述現有技術中存在的缺點和不足，本發明提供了一種能夠自動實現四通換向閥上E管、S管、C管和D管四根毛細管彎曲成型的自動彎管設備。

為了實現上述技術目的，本發明提供的四通換向閥毛細管自動彎管設備，包括底座，所述底座上設有來料定位模塊、一次彎工裝、二次彎工裝及定型工裝；來料定位模塊固定設置在閥體來料方向上且用于定位支撐閥體；一次彎工裝設于閥體來料方向的一側，一次彎工裝與來料定位模塊配合用于使D管、S管、E管和C管一次彎曲成型；定型工裝設于閥體來料方向一側，且定型工裝在一次彎曲成型過程中與一次彎工裝配合用于使E管和C管張開；二次彎工裝設于閥體來料方向的另一側，二次彎工裝與來料定位模塊配合用于使E管和C管二次 彎曲成型。

將焊接有四根細直毛細管的閥體定位置放在來料定位模塊上，一次彎工裝工作時與來料定位模塊配合使閥體上的四根毛細管實現一次彎曲成型，同時，定型工裝和一次彎工裝配合，使E管和C管相兩側張開一定角度。一次彎型完成后，二次彎工裝與來料定位模塊配合實現E管和C管的二次彎曲成型。通過一次彎工裝、定型工裝和二次彎工裝的配合完成四根毛細管的彎曲成型工作，工作效率高、成品合格率高，且毛細管的彎曲質量好。

優選的，所述來料定位模塊的頂部設有與閥體配合的來料定位槽，來料定位槽為傾斜的直角形凹槽，來料定位槽的開口朝上，且來料定位槽的底壁相對于水平面向上并朝向一次彎工裝所在一側傾斜。

在閥體的頂部設置來料定位槽，工作時，直接將閥體置于來料定位槽內，節約上料時間，提高生產效率。將來料定位槽設置成傾斜的直角形凹槽，閥體在彎型過程中不會水平移動，保證彎型質量。

優選的，所述一次彎工裝包括相對于來料定位模塊作靠近或遠離的往復運動的一次彎型模，一次彎型模在面向來料定位模塊的一側設有成型槽。

一次彎型時，一次彎型模相對于來料定位模塊來回運動，一次彎型模在朝向來料定位模塊運動過程中通過成型槽使四根毛細管一次彎曲成型。

優選的，所述成型槽呈倒U形，成型槽內壁設有與閥體配合的凹槽。

在成型槽內壁的豎向中間部位設置與閥體配合的凹槽，避免閥體對一次彎型模的運動行程造成干涉，保證四根毛細管的一次彎型質量符合要求。

優選的，所述一次彎工裝還包括固定于底座上的支架及固定于支架上的一次彎氣缸，一次彎氣缸活塞桿的運動方向垂直于來料定位槽的底壁，一次彎型模固定于一次彎氣缸活塞桿的底部。

通過一次彎氣缸帶動一次彎型模相對于來料定位模塊來回運動，在朝向來料定位模塊運動的過程中完成四根毛細管的一次彎型動作。

優選的，所述定型工裝包括固定于底座上的定型氣缸及固定在定型氣缸活塞桿頂部的定型模塊，定型模塊在定型氣缸帶動下相對于來料定位模塊作升降 運動。

定型氣缸帶動定型模塊相對于來料定位模塊作升降運動，定型模塊在一次彎型過程中與一次彎型模配合使E管和C管彎曲成型的同時張開一定角度。

優選的，所述二次彎工裝包括兩根轉軸和用于帶動轉軸正反轉的驅動器；驅動器固定在兩根轉軸之間，轉軸軸向與一次彎型模運動方向之間的夾角等于來料定位槽側壁和水平面之間的夾角；且轉軸在朝向來料定位模塊的端部固設有二次彎型模，二次彎型模在朝向來料定位模塊的表面上設有向來料定位模塊延伸用于帶動E管和C管二次彎型的柱頭，柱頭的軸向中心線與轉軸的軸向中心線平行且錯開。

轉軸轉動時帶動二次彎型模轉動，二次彎型模上的柱頭在轉動過程帶動E管和C管二次彎曲成型。

優選的，所述驅動器包括驅動氣缸，驅動氣缸活塞桿的頂部固定有齒條，齒條長度方向垂直于轉軸的軸向，轉軸上設有與齒條嚙合的齒輪。

驅動氣缸帶動齒條豎向來回運動，齒條帶通過齒形嚙合帶動兩個齒輪正反向轉動，齒輪通過轉軸帶動二次彎型模正反向轉動，二次彎型模在正反向轉動過程中通過柱頭帶動E管和C管實現二次彎曲成型。

優選的，所述二次彎工裝設在基座上，底座上設有用于帶動基座靠近或遠離來料定位模塊的滑動氣缸，基座滑動連接于底座上，基座上設有一對立座，兩根轉軸分別設于立座上，且驅動氣缸固定在基座上。

滑動氣缸通過基座帶動二次彎型模相對于一次彎工裝水平來回運動，避免二次彎型模在一次彎型工作過程中造成干涉，使一次彎型工序能順利進行。

優選的，所述基座的下表面固定有滑塊，底座的上表面固定有與滑塊配合的導軌。

通過滑塊與導軌的配合，使基座能相對于一次彎工裝平穩的來回運動，使整體運行更加平穩。

優選的，所述底座上設有用于將閥體推離來料定位模塊的卸料氣缸，卸料氣缸活塞桿的運動方向平行來料定位槽的底壁。

毛細管經二次彎曲成型后，卸料氣缸的活塞桿將閥體推離來料定位模塊，完成閥體的自動卸料步驟，提高生產效率。

優選的，所述底座上固定有卸料板，卸料板位于卸料氣缸活塞桿卸料行程的下游。

四根毛細管彎型完成后，卸料氣缸的活塞桿將閥體推離來料定位模塊，被推離的閥體落至卸料板上。進一步的，卸料板傾斜固定在底座上，被推離的閥體沿著傾斜的卸料板落至收集箱中。

本發明提供的四通換向閥毛細管自動彎管設備，整體結構簡單，通過一次彎工裝和二次彎工裝分兩步自動完成四根毛細管的彎型加工，工作效率高、彎型效果好，生產成本低。卸料氣缸將彎型完成后的閥體自動推離來料定位模塊，節約卸料時間，進一步提高工作效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例中彎型前閥體和毛細管的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中一次彎成型后閥體和毛細管的結構示意圖；

圖3為本發明實施例中二次彎成型后閥體和毛細管的結構示意圖；

圖4為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例的整體結構示意圖；

圖5為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中底座上各部件結構的示意圖；

圖6為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中底座上各部件結構的另一示意圖；

圖7為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中一次彎型模的結構示意圖；

圖8為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中二次彎型模的結構示意圖；

圖9為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中來料定位模塊的第一種實施例結構示意圖；

圖10為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中來料定位模塊的第 二種實施例結構示意圖；

圖11為本發明四通換向閥毛細管自動彎管設備實施例中一次彎工裝和二次彎工裝工作時運動方向的結構示意圖。

圖中，10-閥體，11-D管，12-S管，13-E管，14-C管，2-底座，3-來料定位模塊，31-來料定位槽，311-來料定位槽的底壁，312-來料定位槽的側壁，313-臺階面，4-一次彎工裝，41-一次彎氣缸，42-一次彎型模，421-成型槽，422-凹槽，43-支架，5-二次彎工裝，51-二次彎型模，511-柱頭，512-固定孔，52-轉軸，53-齒輪，54-齒條，55-基座，56-滑塊，57-導軌，58-滑動氣缸，59-驅動氣缸，510-立座，6-定型工裝，61-定型氣缸，62-定型模塊，7-卸料氣缸，71-推塊，8-卸料板，9-支架，91-工作臺，α-轉軸軸向與一次彎型模運動方向之間的夾角，β-來料定位槽側壁和水平面之間的夾角。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

如圖1所示，為帶有細直毛細管的閥體10在彎型前的結構示意圖，閥體的一側焊接固定有D管11，與D管相對的另一側焊接固定有相互平行的S管12、E管13和C管14，S管位于E管和C管之間。

如圖2所示，為四根毛細管一次彎型后的結構示意圖，一次彎型后，四根毛細管彎曲成倒L形，且E管13遠離閥體的一端和C管14遠離閥體的一端均向外張開一定角度。

如圖3所示，為E管13和C管14二次彎型后的結構示意圖，二次彎型后，E管遠離閥體的一端及C管遠離閥體的一端基本處于同一條直線上，該直線和S管遠離閥體的一端大致呈十字形。

如圖4-6所示，本發明實施例提供的四通換向閥毛細管自動彎管設備，包括機架9，機架的頂部固設有工作臺91，工作臺上表面固定有底座2，底座上設有來料定位模塊3、一次彎工裝4、二次彎工裝5和定型工裝6。

來料定位模塊3固定在底座2上且位于閥體來料方向上，來料定位模塊的頂部設有來料定位槽31，來料定位槽為傾斜的直角形凹槽，來料定位槽的開口 朝上，且來料定位槽的底壁311相對于水平面向上并朝向一次彎工裝一側傾斜，來料定位模塊上設有來料檢測感應器(圖中未示出)。

一次彎工裝4設于閥體來料方向的一側，包括固定于底座2上的支架43、固定于支架上的一次彎氣缸41及固定于一次彎氣缸活塞桿底部的一次彎型模42，一次彎氣缸活塞桿的運動方向垂直于來料定位槽31的底壁311。如圖7所示，一次彎型模42在面向來料定位模塊3的一側設有倒U形的成型槽421，成型槽內壁上設有與閥體10配合的凹槽422。

定型工裝6包括相對于來料定位模塊3作升降運動且與一次彎型模配合的定型模塊62和用于帶動定型模塊作升降運動的定型氣缸61，定型模塊緊靠來料定位模塊3設置，定型模塊遠離來料定位模塊的一側呈弧形狀，定型氣缸固定設置在底座2上。定型模塊62在一次彎型模42壓彎四根毛細管的同時與一次彎型模配合，使E管和C管張開一定角度。

二次彎工裝5包括基座55，該基座上固定有一對立座510，立座上轉動安裝有兩根轉軸52，轉軸的軸向水平，轉軸與一次彎型模運動方向的夾角α與來料定位槽側壁312和水平面之間的夾角β相等。轉軸在朝向一次彎工裝4的端部固定有二次彎型模51，轉軸的另一端設有齒輪53。基座上設有用于帶動轉軸正反轉動的驅動器，該驅動器包括固定在基座上的驅動氣缸59和固定在驅動氣缸活塞桿上的齒條54，齒條的長度方向和轉軸軸向垂直，且齒條的兩側分別與兩根轉軸上的齒輪嚙合。

底座2上固定有用于帶動基座55靠近或遠離來料定位模塊的滑動氣缸58，基座固定連接于滑動氣缸活塞桿的端部。為了使基座55相對于一次彎工裝平穩地來回滑動，基座的下表面固定有滑塊56，底座2上表面固定有與滑塊配合的導軌57。

本實施例中，齒輪53和轉軸52可以設置成一體式，即采用齒輪軸代替轉軸和齒輪，齒輪軸轉動安裝在立座510上。

如圖8所示，二次彎型模51在朝向一次彎工裝4的表面設有水平向外延伸的柱頭511，柱頭的軸向中心線與轉軸的軸向中心線平行且錯開，柱頭用于使E 管和C管二次彎曲成型，二次彎型模上還設有與轉軸52端部配合的固定孔512。本發明實施例中，二次彎型模51大致呈圓角L形，固定孔設置在L形拐角處，柱頭設置在L形一側的端部。

為了提高工作效率，底座2上還設有卸料氣缸7，卸料氣缸活塞桿的運動方向平行于來料定位槽的底壁311，卸料氣缸設置在來料定位槽31的一側。

底座2上還固定有一塊卸料板8，卸料板呈L形，卸料板設置在卸料氣缸7活塞桿卸料行程的下游，即卸料板對應設置在卸料氣缸活塞桿向外伸出至極限時的一側。

為了使被推離的閥體不堆積在卸料板8上，本實施例中將卸料板傾斜固定在底座2上。卸料板的一端與來料定位模塊3對應，卸料板的另一端伸出底座邊緣，且卸料板與來料定位模塊對應的一端高于伸出底座邊緣的另一端。

如圖9所示的來料定位模塊第一種實施例中，來料定位槽31的長度小于來料定位模塊3的寬度，來料定位槽的一端與來料定位模塊的側面齊平，另一端形成臺階面313，臺階面與來料定位槽的內壁聯合用于實現閥體10的來料定位放置。為了使卸料氣缸7能順利將閥體推離來料定位模塊3，臺階面313的高度較小。卸料氣缸7設置在來料定位槽有臺階面的一側，卸料板8設置在來料定位槽的另一側。

如圖10所示的來料定位模塊的第二種實施例中，來料定位槽31的長度等于來料定位模塊3的寬度，卸料氣缸活塞桿的端部固定有推塊71，卸料氣缸活塞桿在未伸出狀態下，推塊端面與來料定位槽內壁聯合實現閥體10的來料定位放置。

工作時，操作人員將焊接有四根毛細管的閥體10置于來料定位槽31中，閥體的端面緊貼臺階面313或推塊71的端面，使閥體焊接有三根毛細管的一側朝向二次彎工裝5。來料定位模塊3上的來料檢測感應器感應到閥體后，向一次彎工裝4發出信號，一次彎氣缸41帶動一次彎型模42斜向下運動，同時，定型氣缸61帶動定型模塊62向上運動，一次彎型模在向下運動過程中通過成型槽421和來料定位模塊的配合使四根毛細管完成一次彎型工序，在定型模塊的 配合下，E管13和C管14向兩側張開一定角度。

一次彎型工序完成后，一次彎氣缸41活塞桿和定型氣缸61活塞桿回縮，帶動一次彎型模42和定型模塊62回至起始位置。然后，滑動氣缸58活塞桿伸出帶動基座55靠近一次彎工裝4，基座帶動二次彎型模51水平運動至二次彎型位置處，即兩個二次彎型模51上的柱頭511與E管13和C管14接觸。隨后，驅動氣缸59帶動齒條54豎向移動，齒條在移動過程中通過齒形嚙合帶動齒輪53轉動，齒輪通過轉軸52帶動二次彎型模51轉動，二次彎型模上的柱頭在轉動過程中帶動E管和C管彎曲。

本實施例中，齒條54向下運動時，二次彎型模51上的柱頭511帶動E管和C管二次彎曲成型。

二次彎曲后，驅動氣缸59帶動齒條54向上運動，齒條通過與齒輪53的嚙合作用帶動轉軸52反轉，轉軸帶動二次彎型模51反轉至初始位置。同時，滑動氣缸回縮，帶動基座55遠離一次彎工裝4回至初始位置。

二次彎型結束后，卸料氣缸7的活塞桿向外伸出，將彎型完畢的閥體推離來料定位模塊3并落在卸料板8上，閥體沿著傾斜的卸料板落至收集箱中。

除上述優選實施例外，本發明還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據本發明作出各種改變和變形，只要不脫離本發明的精神，均應屬于本發明權利要求書中所定義的范圍。