一種塑料電工套管自動(dòng)彎曲機(jī)的研發(fā)

聶祖文

（廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)總站有限公司）

0 引言

建筑用絕緣電工套管通俗地稱作穿線管，是一種白色的硬質(zhì)PVC 線管，能防腐蝕、防漏電，其用于穿電線，可用在室內(nèi)正常環(huán)境和高溫、多塵、有震動(dòng)及有火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，也可在潮濕的場(chǎng)所使用，使用過(guò)程中會(huì)對(duì)線管進(jìn)行各種的彎曲變形，因此彎曲性的好壞對(duì)于材料本身來(lái)說(shuō)比較重要。在日常對(duì)電工套管進(jìn)行彎曲性能的檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：

⑴在現(xiàn)有裝置對(duì)公稱尺寸為φ16、φ20、φ25 的硬質(zhì)電工套管進(jìn)行彎曲試驗(yàn)過(guò)程中，需要兩人同時(shí)手動(dòng)緩慢壓下裝置的手柄，將電工套管彎曲成180°，再放開(kāi)手柄，使得電工套管彎曲成約90°，在對(duì)現(xiàn)有裝置的操作過(guò)程中，由于是兩人操作，會(huì)存在兩邊受力不均勻出現(xiàn)樣品損壞的情況，影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

⑵現(xiàn)有的用于彎曲試驗(yàn)的裝置需手動(dòng)操作彎曲，手動(dòng)彎曲存在比較高的安全隱患，特別是當(dāng)試樣在彎曲的過(guò)程中發(fā)生破裂時(shí)，容易傷害到人身安全。

⑶現(xiàn)有的用于彎曲試驗(yàn)的裝置在試驗(yàn)時(shí)需要兩個(gè)人配合進(jìn)行操作，勞動(dòng)力成本高，工作壓力大。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，需對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，研發(fā)一種塑料電工套管自動(dòng)彎曲機(jī)，使其安全、高效，能降低人工成本。

1 研發(fā)的內(nèi)容

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

塑料電工套管自動(dòng)彎曲機(jī)，包括機(jī)架、兩條彎曲力施加臂、活動(dòng)鏈接桿、升降裝置和至少一組彎曲輪組。在機(jī)架的上部設(shè)有水平的轉(zhuǎn)軸，彎曲力施加臂可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸上，兩條彎曲力施加臂以轉(zhuǎn)軸為中心左右相對(duì)稱，活動(dòng)鏈接桿水平設(shè)在升降裝置的升降端，由升降裝置帶動(dòng)升降，活動(dòng)鏈接桿的兩半邊分別設(shè)有水平的長(zhǎng)條孔，兩條彎曲力施加臂上分別設(shè)有水平的滑銷(xiāo)，兩條彎曲力施加臂的滑銷(xiāo)分別穿于活動(dòng)鏈接桿兩邊的長(zhǎng)條孔中，彎曲輪組包括第一彎曲輪和兩個(gè)第二彎曲輪，第一彎曲輪同軸設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，兩個(gè)第二彎曲輪分別對(duì)應(yīng)設(shè)在兩條彎曲力施加臂上，第二彎曲輪與第一彎曲輪之間預(yù)設(shè)有與待彎曲的電工套管的直徑大小相適配的用于待彎曲的電工套管穿過(guò)的穿孔。

升降裝置包括伸縮氣缸和空壓機(jī)，伸縮氣缸垂直向上安裝，伸縮氣缸的活塞桿的上端與活動(dòng)鏈接桿的中部連接，空壓機(jī)通過(guò)氣路與伸縮氣缸連接。

伸縮氣缸位于機(jī)架的后邊，伸縮氣缸的活塞桿的上端通過(guò)水平的連接桿與活動(dòng)鏈接桿的中部連接。

自動(dòng)彎曲機(jī)還包括用于控制升降裝置的啟動(dòng)及升降的控制按鈕。

自動(dòng)彎曲機(jī)還包括用于控制升降裝置的控制箱，控制箱設(shè)在機(jī)架的底部。

彎曲力施加臂包括前臂板和后臂板，第二彎曲輪安裝在前臂板和后臂板之間。

2 本實(shí)用新型的效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

⑴通過(guò)升降裝置帶動(dòng)活動(dòng)鏈接桿升降，即可帶動(dòng)彎曲力施加臂對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)，從而彎曲穿于彎曲輪組中的待彎曲的電工套管，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電工套管的自動(dòng)彎曲，操作簡(jiǎn)單，一人便可完成操作，大量節(jié)省了人力。

⑵可設(shè)置不止一組彎曲輪組,從而可同時(shí)完成不止一種型號(hào)的電工套管的彎曲。

⑶原有的彎曲裝置需要人近距離用手拉動(dòng)操作，受傷風(fēng)險(xiǎn)不可控。本實(shí)用新型可以自動(dòng)完成試驗(yàn)，安全性高。

⑷通過(guò)升降裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)電工套管的自動(dòng)彎曲，穩(wěn)定性好，提升了準(zhǔn)確性，減少了人為因素而造成的對(duì)試驗(yàn)的不確定性。本實(shí)用新型在對(duì)電工套管進(jìn)行彎曲的過(guò)程中其彎曲速度是可以保持不變的，從而對(duì)同一批電工套管樣品的試驗(yàn)?zāi)軌虮３址€(wěn)定的試驗(yàn)結(jié)果。

⑸通過(guò)活動(dòng)鏈接桿同時(shí)施力在兩條彎曲力施加臂，使得電工套管受力均勻，完成彎曲試驗(yàn)后電工套管更容易拆卸，不會(huì)對(duì)電工套管試樣造成損壞。

3 具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。

如圖1 和圖2 所示的塑料電工套管自動(dòng)彎曲機(jī)，包括機(jī)架1、兩條彎曲力施加臂5、活動(dòng)鏈接桿4、升降裝置和三組彎曲輪組3。

在機(jī)架1 上端設(shè)有U 型部12，U 型部12 中設(shè)有水平的轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11 的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在U 型部12 的兩條邊上，彎曲力施加臂5 的一端通過(guò)轉(zhuǎn)孔可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸11 上，兩條彎曲力施加臂5 以轉(zhuǎn)軸11 為中心左右相對(duì)稱，兩條彎曲力施加臂5 可在垂直面上轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例的彎曲力施加臂5 包括前臂板51 和后臂板52，前臂板51 和后臂板52 前后對(duì)應(yīng)設(shè)置。升降裝置包括伸縮氣缸2 和空壓機(jī)8，伸縮氣缸2 垂直向上安裝，并位于機(jī)架1 的后邊，活動(dòng)鏈接桿4 水平設(shè)在伸縮氣缸2 的上方，伸縮氣缸2 的活塞桿21 的上端通過(guò)水平的連接桿42 與活動(dòng)鏈接桿4 的中部連接，伸縮氣缸2 的活塞桿21 的上端即為升降裝置的升降端，活動(dòng)鏈接桿4 的中線與轉(zhuǎn)軸11 的中心上下對(duì)齊，空壓機(jī)8 通過(guò)氣路與伸縮氣缸2 連接，空壓機(jī)8 為伸縮氣缸2 提供所需的氣壓源，通過(guò)伸縮氣缸2 即可帶動(dòng)活動(dòng)鏈接桿4作升降運(yùn)動(dòng)。

活動(dòng)鏈接桿4 的左右兩半邊分別設(shè)有水平的長(zhǎng)條孔41，兩邊的長(zhǎng)條孔41 以活動(dòng)鏈接桿4 的中線為中心對(duì)稱，兩條彎曲力施加臂5 的后臂板52 的中部分別設(shè)有水平的滑銷(xiāo)9，滑銷(xiāo)9 與轉(zhuǎn)軸11 相互平行，兩條彎曲力施加臂5 的滑銷(xiāo)9 分別穿于活動(dòng)鏈接桿4 兩邊的長(zhǎng)條孔41 中，滑銷(xiāo)9 可在長(zhǎng)條孔41 中自由滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在活動(dòng)鏈接桿4 升降時(shí)，帶動(dòng)兩條彎曲力施加臂5 同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

三組彎曲輪組3 沿轉(zhuǎn)軸11 的軸心方向并排設(shè)置，彎曲輪組3 包括第一彎曲輪31 和兩個(gè)第二彎曲輪32，第一彎曲輪31 同軸設(shè)在轉(zhuǎn)軸11 上，兩個(gè)第二彎曲輪32 分別通過(guò)水平軸對(duì)應(yīng)設(shè)在兩條彎曲力施加臂5 上，兩個(gè)第二彎曲輪32 以轉(zhuǎn)軸11 為中心左右相對(duì)稱。在第二彎曲輪32 與第一彎曲輪31 之間預(yù)設(shè)有與待彎曲的電工套管101 的直徑大小相適配的用于待彎曲的電工套管101 穿過(guò)的穿孔33。

如圖2 所示，位于中間的彎曲輪組3 較大，其中的穿孔最大，能對(duì)較大直徑的電工套管進(jìn)行彎曲，位于前邊的彎曲輪組3 次之，其中的穿孔次之，位于后邊的彎曲輪組3 最小，其中的穿孔最小。在前后相鄰的兩個(gè)第二彎曲輪32 之間還設(shè)有連接板13，連接板13 的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸11 上，另一端通過(guò)水平銷(xiāo)14 與對(duì)應(yīng)的彎曲力施加臂5 連接，第二彎曲輪32 支承在連接板13 上，連接板13 跟隨對(duì)應(yīng)的彎曲力施加臂5 轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖1 本實(shí)用新型的主視示意圖

圖2 本實(shí)用新型的側(cè)視示意圖

本實(shí)施例還設(shè)有用于控制升降裝置的控制箱6 和控制按鈕7，控制箱6 設(shè)在機(jī)架1 的底部，控制按鈕7與控制箱6 電性連接，通過(guò)控制按鈕7 能在與彎曲機(jī)保持一定距離的位置對(duì)彎曲機(jī)進(jìn)行控制，保證了操作者的安全，通過(guò)控制按鈕7 能實(shí)現(xiàn)對(duì)升降裝置的啟動(dòng)及升降的控制。

本實(shí)施例在彎曲力施加臂5 的外端分別設(shè)有把手53，通過(guò)把手53，操作者也可手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲力施加臂5。

其中，第一彎曲輪31 和第二彎曲輪32 的輪面上設(shè)有大小與塑料電工套管的直徑向適配的環(huán)形槽34。

采用本實(shí)施例的自動(dòng)彎曲機(jī)對(duì)直徑為φ16、φ20、φ25 的塑料電工套管101 進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的過(guò)程如下：

⑴分兩組試樣組，兩組試樣組分別包括直徑為φ16、φ20、φ25 的塑料電工套管101 各一根，用作試樣的塑料電工套管101 的長(zhǎng)度均為500mm，其中一組試樣組置于常溫中，另外一組放入低溫箱內(nèi)，并放置2 小時(shí)。

⑵可對(duì)每組試樣組的三根塑料電工套管同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)前活動(dòng)鏈接桿4 位于上邊，兩條彎曲力施加臂5 向上翹起，如圖3 所示，試驗(yàn)時(shí)在塑料電工套管101 中分別穿入一根彈簧102，再將塑料電工套管101穿在對(duì)應(yīng)的穿孔33 中，此時(shí)，塑料電工套管101 處于水平狀態(tài)。

圖3 本實(shí)用新型的彎曲輪組彎曲電工套管時(shí)的示意圖

⑶開(kāi)啟升降裝置，通過(guò)升降裝置帶動(dòng)活動(dòng)鏈接桿4下降，將帶動(dòng)彎曲力施加臂5 分別向兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，塑料電工套管101 的中部支撐在第一彎曲輪31 的上面，第二彎曲輪32 作用在塑料電工套管101 的中部?jī)蓚?cè)，從而將塑料電工套管101 逐漸彎曲；

⑷完成兩組試樣組的試驗(yàn)，最后檢查彎曲情況。

4 結(jié)語(yǔ)

高效準(zhǔn)確的檢測(cè)對(duì)保證企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作和工程質(zhì)量有著重要的意義。本實(shí)用新型自動(dòng)塑料電工套管彎曲機(jī)，能夠很好地解決了老設(shè)備產(chǎn)生的問(wèn)題。改進(jìn)后的設(shè)備不管在節(jié)約成本、操作安全性、提高工作效率或者在保持試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠方面均可行。