[實(shí)用新型]一種薄壁鋼管的立體成型工裝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520958877.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN205200253U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張愛華;何濤;沙琳;車翠芳;馬翠芳;張長安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船重工西安東儀科工集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B21D7/024
• 分類號(hào): B21D7/024;B21D7/16
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種薄壁鋼管的立體成型工裝。

背景技術(shù)

在機(jī)械加工領(lǐng)域中，常常需要將直鋼管彎曲成要求的形狀。對(duì)于圓形截面鋼管的彎曲成形已有成熟工藝，但對(duì)于截面為矩形的鋼管，在采用傳統(tǒng)彎曲工藝進(jìn)行彎曲的過程中，由于其截面的特殊結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致在彎曲部位發(fā)生幾種情況：a面在彎曲時(shí)受拉伸作用力，其兩邊由于有c面和d面的兩塊豎板支撐，而在a面中間沒有支撐，且低碳鋼延伸性好，所以a面向下凹變形；b面在彎曲時(shí)受壓縮作用，兩邊由于有c面和d面兩塊豎板支撐，中間沒有支撐，且b面下方有彎曲模具阻擋，整個(gè)面的材料被擠壓，在擠壓力作用下，材料被擠向內(nèi)側(cè)，使得b面向上凹變形；c、d兩面在彎曲時(shí)相當(dāng)兩塊立板垂直被彎曲，既有彎曲有由壓縮，主要是拉伸，由于a、b兩面對(duì)c、d兩面有拉伸擠壓作用，保持其豎直，其阻礙彎曲力更大，彎曲后不能保證其面垂直。根據(jù)以上三種情況分析，采用目前的彎曲工藝在彎曲矩形截面直鋼管時(shí)，無法避免彎曲段鋼管截面變形。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種成型速度快、適應(yīng)性好和工藝性好的薄壁鋼管的立體成型工裝。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種薄壁鋼管的立體成型工裝，其特征是：至少包括固定工裝、第一彎曲工裝和第二彎曲工裝，薄壁鋼管依次連接第一彎曲工裝、固定工裝和第二彎曲工裝，在薄壁鋼管內(nèi)有石英砂。

所述的第一彎曲工裝和第二彎曲工裝具有相同的結(jié)構(gòu)，第一彎曲工裝和第二彎曲工裝的彎曲在兩個(gè)平面。

所述的固定工裝包括一個(gè)固定體，固定體伸出有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接夾緊鉗，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定體軸連接，夾緊鉗隨軸可轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的夾緊鉗是全芳族聚酰亞胺材料。

所述的第一彎曲工裝或第二彎曲工裝包括：轉(zhuǎn)軸、凹模、限位壓緊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂，所述的凹模的凹槽依據(jù)薄壁鋼管的外形確定，或是方型鋼管外形，或是圓型鋼管外形，或是異形鋼管外形，凹槽一側(cè)有限位壓緊機(jī)構(gòu)，限位壓緊機(jī)構(gòu)將薄壁鋼管壓在凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)臂通過轉(zhuǎn)軸與凹模連接，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)限位壓緊機(jī)構(gòu)和薄壁鋼管受力點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臂通過數(shù)控電機(jī)驅(qū)動(dòng)，按設(shè)計(jì)角度轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度；限位壓緊機(jī)構(gòu)與薄壁鋼管接觸面具有相同結(jié)構(gòu)面，薄壁鋼管接觸面通過絲桿機(jī)構(gòu)推進(jìn)，使限位壓緊機(jī)構(gòu)的薄壁鋼管接觸面與凹模合為一體。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過在薄壁鋼管內(nèi)填充細(xì)密的且高溫下不結(jié)塊的石英砂，保證了彎曲時(shí)鋼管的內(nèi)部不變形，而通過第一彎曲工裝和第二彎曲工裝在兩個(gè)平面方向同時(shí)對(duì)薄壁鋼管進(jìn)行加熱彎曲，能保證整體的工藝性，保證鋼管彎曲部位四個(gè)側(cè)面的外部不變形，從而實(shí)現(xiàn)了薄壁鋼管成型。

附圖說明

下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本實(shí)用新型：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是固定工裝示意圖；

圖3是第一彎曲工裝和第二彎曲工裝結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、第一彎曲工裝；2、固定工裝；3、第二彎曲工裝；4、薄壁鋼管；5、第一彎曲點(diǎn)；6、固定點(diǎn)位置；7、第二彎曲點(diǎn)；8、轉(zhuǎn)軸；9、凹模；10、限位壓緊機(jī)構(gòu)；11、轉(zhuǎn)臂；12、固定體；13、轉(zhuǎn)動(dòng)軸；14、夾緊鉗。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

該實(shí)施例采用的薄壁鋼管4為薄壁方型鋼管。

一種薄壁鋼管的立體成型方法，采用以下步驟：

步驟1：將待成型的薄壁方型鋼管一端封閉，并在鋼管內(nèi)填充滿10~20目粒度的石英砂，并將石英砂夯實(shí)后，將鋼管另一端封閉；

步驟2：對(duì)薄壁方型鋼管第一彎曲點(diǎn)和第二彎曲點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行加熱，加熱至比鋼管材熔點(diǎn)低100℃~50℃后；

步驟3：在第一彎曲點(diǎn)和第二彎曲點(diǎn)之間確定固定點(diǎn)位置；

步驟4：用固定工裝將待成型的薄壁鋼管4在固定點(diǎn)位置固定；

步驟5：移動(dòng)第一彎曲工裝到待成型的薄壁鋼管的第一彎曲點(diǎn)位置；

步驟6：移動(dòng)第二彎曲工裝到待成型的薄壁方型鋼管的第二彎曲點(diǎn)位置；

步驟7：第一彎曲工裝和第二彎曲工裝分別夾緊第一彎曲點(diǎn)位置和第二彎曲點(diǎn)位置；

步驟8：第一彎曲工裝和第二彎曲工裝按設(shè)計(jì)的薄壁方型鋼管的第一點(diǎn)彎曲度和方向進(jìn)行彎曲；

步驟9：第二彎曲工裝按設(shè)計(jì)的薄壁方型鋼管的第二點(diǎn)彎曲度和方向進(jìn)行彎曲；

步驟10：冷卻結(jié)束。

所述的彎曲度小于90度。

所述的第一彎曲工裝和第二彎曲工裝彎曲方向?yàn)閮蓚€(gè)平面。

待彎曲部分加熱至950℃~1000℃。