[發(fā)明專利]一種對薄壁方管進行扭擰加工的方法

有效

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• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107398492B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李大鵬;李步山;溫娟;李大洲;李雅峰;張建業(yè);張宏杰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B21D11/14
• 分類號: B21D11/14;B21D11/22
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王海濱

1.一種對薄壁方管進行扭擰加工的方法，其特征在于：包括一立式薄壁方管電動扭擰機，所述立式薄壁方管電動扭擰機包括電機、減速機、卡盤、下裝卡機構(gòu)、下堵頭機構(gòu)，以及灌砂裝置；

所述電機和減速機固定在立式機架的一側(cè)，減速機設(shè)置在電機的下方并與電機的輸出軸連接，減速機的輸出軸連接第一連接板，第一連接板通過連桿與第二連接板連接，第二連接板下表面固定設(shè)置卡盤；

立式機架包括豎直設(shè)置的光軸和絲杠，在光軸和絲杠上設(shè)置有第一升降架和第二升降架，第一升降架設(shè)置在第二升降架的上方，第一升降架的一側(cè)固定設(shè)置下裝卡機構(gòu)，第二升降架的一側(cè)固定設(shè)置下堵頭機構(gòu)；

所述下裝卡機構(gòu)用于裝卡薄壁方管的下部管段，其包括可開合的第一卡塊和第二卡塊，第一卡塊和第二卡塊的一側(cè)通過鉸接接頭鉸接，以使兩個卡塊可以繞鉸接接頭打開，在第一卡塊和第二卡塊的另一側(cè)設(shè)置有偏心輪壓緊機構(gòu)，偏心輪壓緊機構(gòu)包括一L形連接件，L形連接件的一端與第一卡塊鉸接，L形連接件的另一端與偏心輪鉸接，偏心輪上設(shè)置有手柄，在第一卡塊和第二卡塊之間開設(shè)有用于裝卡薄壁方管的方孔，當(dāng)裝卡薄壁方管時，將薄壁方管插入方孔中，然后調(diào)整偏心輪壓緊機構(gòu)，使偏心輪壓緊第二卡塊，從而將薄壁方管卡死；

所述下堵頭機構(gòu)用于封堵薄壁方管的下端口，其包括第一板體和第二板體，第一板體和第二板體之間通過氣缸連接，氣缸驅(qū)動兩個板體開合動作；在第一板體和第二板體的上表面設(shè)置有與薄壁方管的下端口配合的凹槽，凹槽分設(shè)在第一板體和第二板體的開合面處，氣缸驅(qū)動開合面閉合時組成方形凹槽，以封堵薄壁方管的下端口；

灌砂裝置包括漏斗、儲砂灌和軟管，漏斗通過滑軌滑動連接在第一連接板和第二連接板之間的連桿上，儲砂灌固定在立式機架上，儲砂灌下端與軟管連接；

對薄壁方管進行扭擰加工時，預(yù)先根據(jù)加工需求，調(diào)整好下裝卡機構(gòu)的位置，打開下裝卡機構(gòu)，將薄壁方管放入下裝卡機構(gòu)的方孔中，并將薄壁方管的頂端穿入卡盤，調(diào)整薄壁方管穿入卡盤的深度，卡盤的底面到下裝卡機構(gòu)上表面的距離為麻花形變形段，卡盤的底面以上的管段為非變形段，下裝卡機構(gòu)上表面以下的管段亦為非變形段；然后閉合下裝卡機構(gòu)并鎖緊卡盤，將薄壁方管固定；然后提升下堵頭機構(gòu)，封堵薄壁方管的下端口；然后通過軟管向漏斗內(nèi)注入鐵砂，使鐵砂注滿薄壁方管；注滿鐵砂后，在薄壁方管上端口封堵上堵頭；然后啟動電機對薄壁方管進行扭擰，扭擰過程中鐵砂起到傳遞力矩的作用，使薄壁方管旋擰過程受力均勻，保證薄壁方管形變均勻穩(wěn)定；扭擰完成之后關(guān)閉電機，打開下堵頭機構(gòu)的氣缸，取下上堵頭，使薄壁方管中的鐵砂排出；最后打開下裝卡機構(gòu)和卡盤，取出扭擰后的薄壁方管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對薄壁方管進行扭擰加工的方法，其特征在于：鐵砂為小圓柱體形狀，圓柱直徑為2mm，圓柱長3mm，圓柱體相比球體有助于傳遞力矩，且圓柱體鐵砂自身有一定的形變能力，能夠保證薄壁方管旋擰過程受力均勻，保證薄壁方管形變均勻穩(wěn)定。