[發明專利]金屬微細管的旋轉彎曲設備

有效

• 申請號: 201710509397.0
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107127233B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 張自成;申玉鑫;許艷云;孔祥偉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21D7/14
• 分類號: B21D7/14;B21D7/16;B21C51/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種金屬微細管的旋轉彎曲設備，其特征在于，包括：

旋轉系統，包括兩個相向設置的旋轉組件，兩個旋轉組件用于自金屬微細管兩個末端同步勻速轉動整根所述金屬微細管；

推進組件，包括原始位置和工作位置，所述推進組件在原始位置和工作位置之間切換時促使勻速轉動的金屬微細管在直線狀態和拉伸彎曲狀態之間切換；

電機調位系統，用于在金屬微細管的狀態切換過程中，同步調整所述兩個旋轉組件的輸出軸延伸方向，使得每一個旋轉組件輸出軸的延伸方向與對應金屬微細管末端的延伸方向一致；

其中，每一個旋轉組件包括電機和固定電機的電機座，

所述電機的輸出軸水平延伸并同軸地固定連接金屬微細管的一個末端；

所述電機座借助于一轉軸可轉動地設置在一個第一平臺上，所述轉軸的軸線豎直延伸；

旋轉彎曲設備還包括：

對金屬微細管進行環形加熱的加熱裝置；

和/或，設置在加熱裝置兩側對金屬微細管進行環向冷卻的冷卻裝置；

和/或，用于檢測實時加熱溫度的測溫儀；

所述推進組件包括：工作頭、螺桿和旋母，

所述螺桿設置于兩個旋轉組件之間且在原始位置下整體上橫向偏離所述金屬微細管，其垂直于金屬微細管的中心軸線水平延伸并與設置在所述第一平臺上的水平螺紋孔接合；

所述工作頭固定在所述螺桿的靠近金屬微細管的第一端；

所述旋母固定在螺桿的第二端；

所述電機調位系統包括一個直角形驅動部件、兩個連接桿、兩個擺動曲柄，

所述直角形驅動部件的第一端固定在所述螺桿的第二端，所述直角形驅動部件的第二端與所述兩個連接桿的第一端繞一垂直軸線鉸接；

所述兩個連接桿的第二端分別與兩個擺動曲柄的第一端繞一垂直軸線鉸接；

所述兩個擺動曲柄的第二端分別固定地套接在所述電機座的轉軸上。

2.根據權利要求1所述的旋轉彎曲設備，其特征在于，

所述兩個連接桿、所述兩個擺動曲柄和兩根電機轉軸沿著所述螺桿軸向對稱。

3.根據權利要求2所述的旋轉彎曲設備，其特征在于，

所述旋轉系統和所述推進組件位于所述第一平臺上方，所述電機調位系統位于所述第一平臺下方。

4.根據權利要求3所述的旋轉彎曲設備，其特征在于，

所述工作頭包括一長方形工作平面，其水平中心線適于與所述金屬微細管接合。

5.根據權利要求4所述的旋轉彎曲設備，其特征在于，在第一平臺的與所述螺桿配合的螺紋區沿著螺桿長度方向設置有刻度。

6.一種基于權利要求1至5任一所述的金屬微細管的旋轉彎曲設備的塑性加工方法，包括：

步驟一、在兩個旋轉組件夾緊金屬微細管并軸向對中后，使兩個旋轉組件同步旋轉驅動金屬微細管勻速轉動；

步驟二、對金屬微細管進行環形加熱，在金屬微細管上形成環形加熱區，以及對環形加熱區兩側位置同時進行環形冷卻；

步驟三、在環形加熱區的溫度達到預定值時，使所述推進組件向工作位置移動，為勻速轉動的金屬微細管施加水平方向上預設彎曲角的彎曲變形；

步驟四、所述推進組件向工作位置移動過程中，兩個旋轉組件的輸出軸方向隨之調整，使得每一個旋轉組件輸出軸的延伸方向與對應金屬微細管末端的延伸方向一致；

步驟五、在推進組件到達工作位置時，勻速轉動的金屬微細管的彎曲變形持續預設時間段，在持續預設時間段后，所述推進組件向原始位置移動，直至所述金屬微細管恢復至初始狀態，在推進組件向原始位置移動過程中，兩個旋轉組件的輸出軸方向隨之調整，使得每一個旋轉組件輸出軸的延伸方向與對應金屬微細管末端的延伸方向一致。