[發明專利]一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法

有效

• 申請號: 201711031986.9
• 申請日: 2017-10-29
• 公開（公告）號: CN107737825B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 徐凱;李保永;秦中環;韓維群;劉偉;劉奇
• 申請（專利權）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21D9/15
• 分類號: B21D9/15;B21D9/18;B21D9/08;B21D37/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于該方法的步驟包括：

(1)計算填充物的體積V并準備填充物；

(2)制備凹模；

(3)對管材的一端進行封端；

(4)對步驟(1)準備好的填充物進行加熱；

(5)將步驟(4)中加熱好的填充物灌入到步驟(3)中進行一端封端的管材中，然后自然冷卻；

(6)將步驟(5)灌封有填充物的管材放置到步驟(2)中制備的凹模上；

(7)對管材進行壓彎，得到彎曲后的管材；

所述的步驟(2)中，所述的凹模為以一異型圖形進行旋轉而成，異型圖形為軸對稱圖形；

異型圖形由三條直線和一條異型曲線圍成一封閉的圖形，三條直線分別為直線a、直線b和直線c，與異型曲線連接的兩條直線a和直線b互相平行，直線c與該互相平行的兩條直線a和直線b垂直；其中，所述的異型曲線由三段圓弧連續過渡形成，兩側的圓弧的曲率半徑相同為r1，中間的圓弧的曲率半徑為r2，r2大于r1。

2.根據權利要求1所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，填充物的體積與管材內部的容積一致，填充物的體積V＝π(D/2)²L；D為管材的直徑，L為管材的長度。

3.根據權利要求1所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，填充物包括松香和建筑用砂，松香和建筑用砂的質量比為2.4：1。

4.根據權利要求1所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的凹模是以直線d為軸進行旋轉而成，直線d為與直線c平行的直線且直線d與異型曲線的中心點即最低點的距離為r。

5.根據權利要求1所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的步驟(4)中，加熱溫度為125-135℃。

6.根據權利要求1所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的步驟(6)中，放置管材時要求管材的中心軸-管材的焊道形成的平面與壓彎設備作動方向的銳角夾角不小于70度。

7.根據權利要求1所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的步驟(7)中，壓彎時分多道次進行，當彎曲角度Ф在15度以下時，分2-3道次均勻壓彎，當彎曲角度Ф在15-45度時，應分4-7道次，彎曲角度Ф在45度以上時，至少需要壓彎9次。

8.根據權利要求6所述的一種控制大直徑薄壁鋁合金管材彎曲褶皺的方法，其特征在于：所述的步驟(7)中，壓彎前根據彎曲后管材理論外型的內圓弧的半徑R，計算壓彎變形段的內圓弧長度，然后在管材上對應變形位置用線段標記出相應長度，然后將標記好的線段按照設計壓彎次數畫出多段線段，每一個線段端點作為凹模和管材接觸點，加壓時逐次調整凹模和管材的接觸點，使管材均勻變形；壓彎過程中，凹模與管材的接觸點與壓頭中線的距離為300-400mm；所述的壓彎設備的壓頭和凹模上放置防劃傷用的軟橡膠墊，軟橡膠墊厚度為10-15mm。