[發明專利]一種小R彎管的加工方法及其裝置

無效

• 申請號: 200710040527.7
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101049618A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 姚榮慶;孫強;柯若飛
• 申請（專利權）人: 上海白云汽車制管有限公司
• 主分類號: B21D9/12
• 分類號: B21D9/12;B21D9/16;B21D37/10;B21D37/12
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所
• 代理人: 沈美英

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，特別是一種將金屬空心管制作成小R彎管的加工方法及其裝置。

背景技術

小R彎管是一種彎曲鋼管的特殊工藝，凡鋼管彎曲處半徑R與工件外徑ФD之比值W小于1.2、大于0.8的彎曲統稱為小R半徑彎曲：

??????????????????????W＝R/ФD

??????????????????????0.8≤W≤1.2

橢圓度是指在小R半徑彎曲下，已彎制成形的工件在彎曲處由于發生形變，不能保持鋼管的原有圓度而呈橢圓狀。通常將橢圓的最大直徑MaxФD與最小直徑MinФD的差值與工件名義外徑尺寸ФD的比值F定義為橢圓度，橢圓度在15％以下比較理想：

?????????????F＝(MaxФD-MinФD)/ФD×100％

?????????????????????F≤15％

小R彎管主要用于安裝空間小、部件結構緊湊的場合輸送液態或氣態流體的低壓管路中，多用于柴油發動機、汽油發動機、石油加油機等領域。隨著汽車科技的發展，發動機與整車間的配合越來越嚴密，對發動機的空間尺寸要求越小越好，因而也要求發動機的零部件越緊湊越好，所以，在發動機工件系統中小R彎管的需求量也越來越大。

目前在小R彎管的加工方面因受設備、模具及鋼管材料的限制，工藝上一直沒有得到突破，所以至今還很難提供完全符合要求的產品，致使目前還在采用傳統的鑄件法蘭代替部分管路、采用拼焊方式解決彎曲或采用橢圓度嚴重超標的彎管，甚至以犧牲空間為代價采用1.5D以上的彎曲半徑彎管來應付發動機類的管路連接要求。然而由于鑄件法蘭產品存在體積大且笨重、工作面粗糙且還容易有砂孔，拼焊產品容易發生斷裂和滲漏情況，因而工作可靠性均較差；橢圓度嚴重超標的彎管容易導致流量達不到設計要求，而1.5D以上的彎曲半徑彎管會導致發動機體積龐大。所以汽車工業的發展需要迫切要求小R彎管工藝有所突破。

發明內容

本發明的目的是要在現有普通彎管工藝的基礎上，著重解決鋼管材料的延伸性、彎管的橢圓度、彎曲段的飽滿度等問題，要提供一種加工方便且成本低、便于在確保小R彎管的加工精度和質量的前提下規模生產的新穎小R彎管的加工方法及其裝置。

本發明的小R彎管的加工裝置主要包含有帶液壓和伺服馬達驅動機構的三維數控彎管機、成形彎管模具及輔件，帶液壓和伺服馬達驅動機構的三維數控彎管機上按需設置有由八爪夾模、直徑模、夾模、靠模構成的成形彎管模具和頂推小車等設施；輔件中主要配置有帶芯棒的活絡關節和防皺模。其中：所述的靠模的工作面上設置有與工件外徑相符的半圓弧面長條狀限位凹槽，工作時起限位和輔推、導引工件移位的作用；所述的夾模呈方塊狀、工作面上設置有與工件外徑相符的半圓弧面條狀限位凹槽，執行彎曲作業時起協同夾持工件端部同步彎曲轉向的作用；所述的直徑模呈R狀，其主工作面位于由外凸半圓R狀彎曲前端部邊沿和兩側傾斜邊沿構成的連續邊沿的側面上、上面設置有與工件外徑相符的半圓弧面條狀限位凹槽，且其外凸半圓狀彎曲前端的半圓半徑與工件要求加工的彎曲半徑R相當；所述的防皺模除擁有一個主工作面外還擁有一個副工作面，主工作面的邊沿呈平直狀、上面設置有所述的與工件外徑相符半圓弧面條狀限位凹槽，副工作面與主工作面相鄰、其形狀與直徑模上的外凸半圓R狀彎曲前端部邊沿及其側面形狀裝配相符，并且在二者匹配相接狀態下其主工作面的直條狀邊沿與直徑模上的外凸半圓R狀彎曲前端部邊沿上的切線位置相重合；所述的帶芯棒的活絡關節的直徑與工件內徑裝配相符、由前端部關節和后端芯棒構成；所述的八爪夾模設置在頂推小車上，工作時起助推工件向前移位的作用。