[實用新型]一種彎管用彈性芯棒

有效

• 申請號: 201420556678.3
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN204182739U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 蔣蘭芳;谷云慶;劉紅;林偉明
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B21D9/01
• 分類號: B21D9/01;B21D9/03
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王幸祥

技術領域

本實用新型及一種彎管用彈性芯棒。

背景技術

薄壁不銹鋼彎管作為一種關鍵的輕量化構件，具有質量輕、強度高、節能環保、易于數字化等優點，在航空、航天及其他高技術領域中得到了廣泛的應用。如直升機環控系統用薄壁不銹鋼導管，選用徑厚比D/t>80的管件、相對彎曲半徑R/D<2的彎管。而大徑厚比、薄壁、小彎曲半徑的不銹鋼管件，在彎曲成型時，形變強化明顯，因外側受拉、壁厚減薄而更容易拉裂；小彎曲半徑，材料變形大，更容易拉裂；管件直徑大、周向抵抗拉伸能力弱而更容易塌陷；薄壁管，穩定極限低，更容易失穩起皺，則更容易出現減薄、起皺、塌陷、截面畸變等問題，成型難度非常大。

由于大徑厚比、薄壁、小彎曲半徑不銹鋼管件的成型難度非常大，因此，在彎曲成型時，必須采用軟式芯棒進行內部支撐。最典型的軟式芯棒為球窩節芯棒。如中國專利號ZL200620105201.9公開了一種用于彎管機的多節活芯，包括活芯體和若干節萬向球頭鏈，相鄰2節萬向球頭鏈通過球形槽和球頭配合相聯接。中國專利號ZL201320037937.7公開了一種彎管用芯棒，包括芯棒本體和芯棒頭部，還包括首尾相連且直徑與芯棒本體的截面直徑相同的多個彎管珠，彎管珠一端設有與插裝孔配合的插裝球，另一端具有球形的插裝孔。中國專利申請號200710018458.X公開了一種柔性彎管芯模，包括芯頭體、聯接軸、窩球節、定位鍵、芯頭套和彈性卡環，多個窩球節通過球體和球窩之間的嵌套配合相鏈接。中國專利號ZL200820227733.9公開了柔性管端模具，主要包括直芯頭、彎曲模、夾緊鉗口，直芯頭的后面至少聯接有一個萬向球芯頭，球芯頭的上部為球型聯接頭，下部端面中間向內設置與其上部球型聯接頭相適應的凹槽。中國專利號ZL201320038126.9公開了球窩節結構的軟式彎管模具，由芯頭體、內球節、內外球節、外球及外球節組成，內外球節前端為球形凸起，后端為球形窩槽。上述公開的球窩節芯棒，其球體和球形槽的連接處成為一個薄弱部位。彎曲成型后的抽芯過程中，由于芯棒和管件之間的摩擦力非常大，球體和球形槽的連接處受到很大的力，很有可能被拉斷。

蝦蛄屬于節肢動物門，甲殼動物亞門。其腹節外表面有一層具有一定硬度的、球形的體壁，起到支撐和保護的作用；內部含有強健、發達的橫紋肌肉，能夠迅速收縮、柔軟彎曲，且能夠彎曲成很小的彎曲半徑；相鄰腹節之間的關節膜上角質層較薄，易于屈折活動。

發明內容

為了克服現有的彎管用芯棒存在易拉斷的缺點，本實用新型提供一種彎曲自如、可彎制小彎曲半徑的彎管成型質量好的彎管用彈性芯棒。

本實用新型采用的技術方案是：

一種彎管用彈性芯棒，包括用于支撐直管段的芯軸和用于支撐彎管段的數個芯球，所述的芯軸和芯球通過彈性體連接，所述彈性體的固定端固定在芯軸內，所述彈性體的自由端依次貫穿芯球并在端頭處設有用于限制芯球位移的夾緊定位塊；定義芯球兩個端面間的距離為芯球的厚度，所述芯球的厚度不一致。

優選的，以靠近所述芯軸為前端，遠離所述芯軸為末端，前端芯球的厚度比末端芯球的厚度要短。

優選的，以靠近所述芯軸為前端，遠離所述芯軸為末端，從前端到末端，所述芯球的厚度依次增大。

優選的，所述芯球形如碗狀，芯球的底面為平面且開有與彈性體間隙配合的通孔，外底面上圍繞所述通孔設有一圈內凹弧面，芯球內弧面與內底面構成球窩，芯球外弧面與外底面構成球頭，相鄰芯球通過球頭和球窩嵌套配合。

優選的，所述芯軸的端面內凹形成芯軸球窩，所述芯軸球窩與前端芯球嵌套配合。

優選的，前端所述芯球的內弧面和芯軸的端面抵觸。

優選的，所述的彈性體是金屬材料制成的絲繩。

優選的，所述的彈性體是內部沿軸向設有細鋼絲的橡膠棒。

優選的，所述的夾緊定位塊為夾緊在彈性體上的開口圓環形。

優選的，所述彈性體的固定端上設有夾緊塊，所述夾緊塊與設置在芯軸上的限位塊螺紋連接。

本實用新型的有益效果體現在：

1)借鑒蝦蛄球形體壁和相鄰腹節之間的關節膜上角質層較薄，易于屈折活動，又能迅速收縮、柔軟彎曲的特點，設計球形芯球，相鄰芯球相連處厚度較薄，容易重疊彎曲；借鑒蝦蛄內部強健發達的橫紋肌肉，能夠迅速且柔軟的彎曲和展開的特點，設計具有一定的彎曲剛度和足夠的抗拉強度彈性體，彈性體易于彎曲和展開。以上結構設計使得本實用新型彎曲自如，且能實現小彎曲半徑的彎曲。

2)相鄰芯球通過彈性體連接，克服了芯球通過鉸接等方式連接時導致的抽芯過程中連接部位易被拉斷的缺點。