半自动液压弯管机及其PLC控制

　　随着社会经济的迅速发展和生活水平的不断提高，在家具业、空调制冷、汽车配件、自行车业、卫浴设备等领域对各种弯曲成型管件的数量、规格的需求都在不断地增加，花样不断翻新，同时对弯管精度和表面质量提出了更高的要求，这就要求弯管机能够满足不同类型、不同规格的生产需求。本文介绍一种新型半自动液压弯管机。

　　1 弯管机工作原理

　　半自动液压弯管机主要由机械部分、液压系统和PLC控制系统3部分构成。机械部分主要有送料定位装置、转管定位夹持装置、弯管传动装置、压料装置、床身及弯管模等组成，主要完成直线送料、空间转管以及其他弯管辅助动作(如夹紧、压料等)。弯管的工作原理如图1所示：弯管模固定在主轴上并随主轴一起转动，管子通过夹紧模固定在弯管模的夹紧槽上，移动式导向压料滑槽紧贴于管坯的弯曲外侧，当弯管模回转一角度时，管子就被缠绕在弯管模的周向，从而得到某一弯曲半径的弯曲角度。要实现空间弯曲，手动通过送料小车将管件送到下一弯曲位置(由机械挡块确定，最多有8个)，并转过一所需空间角度(由机械凸轮确定，有8组机械凸轮，可设置8种空间转角)，进行弯管，即可得到相同弯曲半径的空间弯管。更换弯管模可改变弯曲半径。

　　图1 工作原理示意图

　　2 半自动液压弯管机的液压系统

　　图2为半自动液压弯管机的液压系统原理图。主要由6个液压缸组成，料夹缸用于夹持管料，保证弯管、送料、空间转管时管料的固定；芯棒缸驱动芯棒进入空心管料，使芯棒在弯曲时起支撑作用，特别是薄壁管料加工时，防止管料产生内皱和塌陷；主夹缸在弯管时始终保证管料通过夹紧模固定于弯管模的夹紧槽上；导夹缸起辅助夹管作用，同时保证在弯管时，管坯弯曲外侧能沿着导向滑槽作移动；弯曲主油缸通过齿条齿轮，使弯曲模旋转，实现弯管。倾转轴归零缸用于手动空间转管后，使倾转轴回零位。

　　在弯管机的液压系统中，弯曲主油缸、主夹缸、导夹缸和料夹缸均有液控单向阀锁紧，减少了压力损失，保证弯管过程中弯曲、夹紧、压料动作可靠。弯曲主油缸、主夹缸、导夹缸和芯棒缸都采用了单向节流回路，使得系统速度可调，满足不同的弯管工艺。其中弯曲主油缸设置了2次回油节流调速回路，这样工作速度平稳、无冲击，速度负载特性好，在达到弯曲角度前5゜～10゜时，可采用慢速弯管，使最终到达的弯曲角度与设定弯曲角度十分接近；芯棒缸的单向节流回路用于弯管结束时，芯棒慢退使管制品轻微凹陷部分拉平滑，保证管制品的最终质量。用电磁溢流阀形成卸荷回路，系统结构简单，能量利用合理，节能效果明显。