一种圆竹塑性弯曲成型的加工设备的制作方法

本发明属于竹材加工，具体涉及一种圆竹塑性弯曲成型的加工设备。

背景技术：

1、竹材具有生长周期短、产量大、生态功能强、用途广、经济价值高等优点，目前被广泛地应用于生产建设及生活领域，如竹建筑、竹家具用品、竹农具、交通、包装、纺织、造纸、食品等诸多领域。在家具或包装等领域，常常需要呈现一些弯曲造型，如圈椅的椅背，收纳筐，或者电脑支架等都常常用到竹弯曲材，因此，竹材塑性弯曲成型是加工领域的一个重要应用方向。但是，竹材中空有节的梯度结构很难利用常规设备进行弯曲，极容易出现开裂现象。所以到目前为止，企业常用弯曲成型方法仍然是火烤，工业化程度低，对工人技术水平要求高，人工成本自然也高。竹材弯曲时应力容易集中，容易出现竹材开裂的现象，导致成品质量不稳定，次品率高，造成竹材浪费。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种圆竹塑性弯曲成型的加工设备，包括固定内模、底座和转动成形机构，固定内模设在底座的中部，固定内模的上表面为半圆形，固定内模的两侧分别设有第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上滑动连接第一固定外模，第二滑轨上滑动连接第二固定外模，用于固定弯曲后的竹材的两端的位置；

2、转动成形机构的中转动杆一端以固定内模的圆心为支心，带动中转动杆转动，中转动杆上设置夹紧轮，夹紧轮始终接触竹材的外表面，并在随中转动杆转动的过程中，夹紧轮将竹材压迫紧贴在固定内模的表面，进行塑性弯曲成型。

3、本发明的固定内模的外表面的形状即为圆竹竹材弯曲塑性成型后形成的形状，即为半圆形，这是圆竹加工最为普遍、需求量最大的形状。中转动杆以固定内模的圆心为支心转动，夹紧轮随中转动杆移动的轨迹也是半圆形，且是沿着固定内模的外表面移动的。本发明利用这一点，将圆竹竹材卡在固定内模的外表面与夹紧轮之间，第一固定外模固定竹材的固定端，随着中转动杆的转动，夹紧轮将竹材辊压在固定内模的外表面。当中转动杆转动180°后，竹材的另一端(活动弯曲端)紧贴固定内模的另一侧，由第二固定外模固定，即完成了竹材的弯曲塑性成型。

4、可选的，所述第一滑轨和第二滑轨水平设置在固定内模的左右两侧，固定内模在前后方向上具有一定的宽度，用于承载竹材；

5、第一滑轨在前后方向上的宽度不小于固定内模的宽度，且沿着第一滑轨长度方向的第一滑轨的中心线与固定内模的中心线重合，使得第一固定外模能够正对固定内模上的竹材；第一滑轨与固定内模对接的位置设有一个贯通孔，用于竹材的固定端竖直插入贯通孔内；

6、底座的设有第二滑轨的一侧向固定内模的后方凸出，使得底座该侧的前表面与固定内模的后表面齐平，不影响竹材的活动弯曲端向固定内模移动弯折。

7、可选的，所述第一滑轨的外侧设有第一定位结构，用于移动定位第一固定外模的位置；第一定位结构包括第一支撑架和第一螺纹杆，第一支撑架包括第一主板及其两侧的第一副杆，第一主板的底部固定连接第一滑轨的远离固定内模的一端，第一主板的两侧分别连接第一副杆，两个第一副杆的另一端分别固定连接固定内模的前端面和后端面，用于稳固第一主板，第一副杆平行于第一滑轨；

8、第一螺纹杆的外表面设有外螺纹，其一端用于接触、推动第一固定外模，另一端贯穿第一主板，并设置转动把手，转动把手设在第一主板的外侧；

9、第一主板内部且包围第一螺纹杆的内侧面上设有内螺纹，用于配合第一螺纹杆的转动以及固定第一螺纹杆的位置。

10、可选的，所述第二滑轨的外侧设有第二定位结构，用于移动定位第二固定外模的位置；第二定位结构包括第二支撑架和第二螺纹杆，第二支撑架包括第二主板、第三主板及第二主板和第三主板两侧的第二副杆，第二主板的底部和第三主板的底部分别固定连接第二滑轨的远离固定内模的一端和靠近固定内模的一端，第二主板和第三主板的两侧分别连接第二副杆，用于稳固第二主板和第三主板，第二副杆平行于第二滑轨；

11、第二螺纹杆的外表面设有外螺纹，其一端用于接触、推动第二固定外模，另一端贯穿第二主板，并设置转动把手，转动把手设在第二主板的外侧；

12、第二主板内部且包围第二螺纹杆的内侧面上设有内螺纹，用于配合第二螺纹杆的转动以及固定第二螺纹杆的位置。

13、进一步可选的，所述第二固定外模指向底座前面的一侧设有压紧板，压紧板设有通孔，用于靠近底座前面的第二副杆贯穿压紧板，压紧板能随第二固定外模一起移动并固定竹材的活动自由端。

14、可选的，所述转动成形机构设在固定内模的后侧面上，并包括中转动杆、夹紧轮和转轴，中转动杆的一端连接转轴，转轴固定在固定内模后侧面的圆心处，且连接驱动电机，用于驱动转轴和中转动杆转动，驱动电机设在固定内模前侧面或后侧面；

15、夹紧轮的轮轴水平设置，并连接中转动杆的前侧面，使得夹紧轮能在竖直方向上转动；夹紧轮的宽度不小于固定内模的宽度，夹紧轮的轮轴远离中转动杆的一端设有平行于中转动杆的卡接片，卡接片的位置固定；

16、卡接片的底端卡住固定内模的前侧面，使得夹紧轮稳定地沿着固定内模的上表面滚动。

17、可选的，所述圆竹塑性弯曲成型的加工设备还包括成形辅助机构，增强竹材塑性，成形辅助机构包括前转动杆、后转动杆和固定杆，前转动杆处于中转动杆靠近第二滑轨的一侧，后转动杆处于中转动杆靠近第一滑轨的一侧，且均与中转动杆的相对位置固定，即前转动杆和后转动杆随中转动杆同速度转动；

18、前转动杆上设有预压轮，用于提前接触并预压竹材；

19、固定杆固定在后转动杆的转动起始位置，后转动杆和固定杆之间套设有可折叠收放的挡棚，用于养护被夹紧轮固定在固定内模上的、已弯曲的竹材。

20、进一步可选的，所述前转动杆的底端固定连接所述转轴，使得转轴能带动前转动杆一起转动；

21、所述预压轮的高度高于夹紧轮的高度，预压轮的轮轴水平设置，并连接前转动杆的前侧面，使得预压轮能在竖直方向上转动，预压轮的宽度能覆盖竹材的宽度，预压轮的轮轴远离前转动杆的一端设有平行于前转动杆的防护片，防护片的位置固定，用于将竹材收拢到前转动杆与防护片之间，进而能接受预压轮的滚压。

22、进一步可选的，所述后转动杆和固定杆处于固定内模的前侧，所述转轴贯穿固定内模后凸出固定内模的前侧面，后转动杆的底端固定连接转轴，固定杆的底端转动连接转轴；

23、所述固定杆与后转动杆之间设有若干个辅助杆，辅助杆的底端均转动连接副轴，副轴设在固定内模的前侧面且处于转轴的正上方。

24、进一步可选的，所述挡棚为套层结构，具有内外两层，后转动杆和固定杆分别设在挡棚的两侧，若干个辅助杆沿着固定内模的周向均匀设在挡棚内层的里面，即处于挡棚的内部，直接面对固定内模的前侧面；当后转动杆转动，带动挡棚展开形成扇子形状，辅助杆支撑挡棚。

技术特征：

1.一种圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，包括固定内模、底座和转动成形机构，固定内模设在底座的中部，固定内模的上表面为半圆形，固定内模的两侧分别设有第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上滑动连接第一固定外模，第二滑轨上滑动连接第二固定外模，用于固定弯曲后的竹材的两端的位置；

2.根据权利要求1所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述第一滑轨和第二滑轨水平设置在固定内模的左右两侧，固定内模在前后方向上具有宽度，用于承载竹材；

3.根据权利要求2所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述第一滑轨的外侧设有第一定位结构，包括第一支撑架和第一螺纹杆，第一支撑架包括第一主板及其两侧的第一副杆，第一主板的底部固定连接第一滑轨的远离固定内模的一端，第一主板的两侧分别连接第一副杆，两个第一副杆的另一端分别固定连接固定内模的前端面和后端面，用于稳固第一主板，第一副杆平行于第一滑轨；

4.根据权利要求3所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述第二滑轨的外侧设有第二定位结构，包括第二支撑架和第二螺纹杆，第二支撑架包括第二主板、第三主板及第二主板和第三主板两侧的第二副杆，第二主板的底部和第三主板的底部分别固定连接第二滑轨的远离固定内模的一端和靠近固定内模的一端，第二主板和第三主板的两侧分别连接第二副杆，用于稳固第二主板和第三主板，第二副杆平行于第二滑轨；

5.根据权利要求4所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述第二固定外模指向底座前面的一侧设有压紧板，压紧板设有通孔，用于靠近底座前面的第二副杆贯穿压紧板，压紧板能随第二固定外模一起移动并固定竹材的活动自由端。

6.根据权利要求5所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述转动成形机构设在固定内模的后侧面上，并包括中转动杆、夹紧轮和转轴，中转动杆的一端连接转轴，转轴固定在固定内模后侧面的圆心处，且连接驱动电机；

7.根据权利要求6所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述圆竹塑性弯曲成型的加工设备还包括成形辅助机构，成形辅助机构包括前转动杆、后转动杆和固定杆，前转动杆处于中转动杆靠近第二滑轨的一侧，后转动杆处于中转动杆靠近第一滑轨的一侧，且均与中转动杆的相对位置固定，前转动杆和后转动杆随中转动杆同速度转动；

8.根据权利要求7所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述前转动杆处于固定内模的后侧，前转动杆的底端固定连接所述转轴，使得转轴能带动前转动杆一起转动；

9.根据权利要求8所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述后转动杆和固定杆处于固定内模的前侧，所述转轴贯穿固定内模后凸出固定内模的前侧面，后转动杆的底端固定连接转轴，固定杆的底端转动连接转轴；

10.根据权利要求9所述的圆竹塑性弯曲成型的加工设备，其特征在于，所述挡棚为套层结构，具有内外两层，后转动杆和固定杆分别设在挡棚的两侧，若干个辅助杆沿着固定内模的周向均匀设在挡棚内层的里面，直接面对固定内模的前侧面；当后转动杆转动，带动挡棚展开形成扇子形状，辅助杆支撑挡棚。

技术总结本发明涉及一种圆竹塑性弯曲成型的加工设备，包括固定内模、底座和转动成形机构，固定内模设在底座的中部，固定内模的上表面为半圆形，固定内模的两侧分别设有第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上滑动连接第一固定外模，第二滑轨上滑动连接第二固定外模，用于固定弯曲后的竹材的两端位置；转动成形机构的中转动杆一端以固定内模的圆心为支心，带动中转动杆转动，中转动杆上设置夹紧轮，夹紧轮始终接触竹材的外表面，并在随中转动杆转动的过程中，夹紧轮将竹材压迫紧贴在固定内模的表面，进行塑性弯曲成型。技术研发人员：马欣欣,贾舒予,厉佳楠,王游,吴小明,方长华,刘焕荣,孙丰波,张秀标受保护的技术使用者：国际竹藤中心技术研发日：技术公布日：2024/3/17