[發(fā)明專利]一種小半徑彎曲管件的加工裝置及方法

在審

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• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107716663A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 李培剛;張海寧;夏浩峰;蔣春剛;賀春虎;仲波
• 申請（專利權）人: 江蘇福萊斯伯汽車零件制造有限公司
• 主分類號: B21D9/05
• 分類號: B21D9/05;B21D37/10
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 付秀穎

技術領域

本發(fā)明涉及金屬壓力加工領域，具體領域為一種小半徑彎曲管件的加工裝置及方法。

背景技術

目前，金屬加工行業(yè)的技術人員對于小半徑彎曲管件的加工方法已進行了廣泛的研究且取得了顯著的進步，其中小半徑彎曲管件是指相對彎曲半徑小于1的彎曲管件，其中相對彎曲半徑是指彎曲半徑R與管徑D的比值，比如小半徑彎曲管件的彎曲半徑R＝15mm，管徑D＝20mm，其相對彎曲半徑為0.75。

現(xiàn)有的小半徑彎曲管件的成型方法主要包括數(shù)控繞彎、壓彎和推彎等，但是這些方法存在下列問題：

(1)采用數(shù)控繞彎方法制成的小半徑彎曲管件即使在最佳工藝下制出的管件相對彎曲半徑也不能低于1，即相對彎曲半徑過大；

(2)壓彎方法所采用的設備極易造成管件內壁起皺凹陷，外壁不飽滿而使彎曲段直徑過分減小，外壁過度減薄，甚至拉裂，因此很難成型小半徑彎曲管件；

(3)推彎方法雖然成型方法和設備簡單，但是加工效率相對較低，而且加工出來的管件容易有凹陷，內壁還容易起皺。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種小半徑彎曲管件的加工裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術中加工的小半徑彎曲管件相對彎曲半徑過大、管件容易破裂、管件有凹陷、管件內壁容易起皺以及彎曲部位變形量過大等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種小半徑彎曲管件的加工裝置，包括沖頭、成型夾模和預制彎管，所述沖頭的沖芯為圓柱體，所述沖芯的端頭具有弧形端面，所述沖芯的直徑與所述預制彎管的內徑一致，所述成型夾模包括上模和下模，所述下模的上表面凹陷形成一個半U形槽，所述半U形槽的縱截面為半圓形，所述上模與下模結構相同且對稱，所述上模設置在下模的正上方，所述上模上的半U形槽與下模上的半U形槽相接形成容納所述預制彎管的包絡型腔。

優(yōu)選的，所述弧形端面的彎曲半徑與所述沖芯的直徑的比值為第一相對彎曲半徑，所述第一相對彎曲半徑為0.6-0.8。

優(yōu)選的，所述預制彎管的彎曲半徑與外徑的比值為第二相對彎曲半徑，所述第二相對彎曲半徑為1.5以上。

優(yōu)選的，所述半U形槽分為彎曲部位和直線部位，所述直線部位包括夾持段和推制段，所述夾持段與所述推制段分別位于所述彎曲部位的兩端，所述夾持段與所述預制彎管夾緊配合，所述彎曲部位包括內側弧面和外側弧面，所述內側弧面與外側弧面通過平面連接，所述內側弧面的彎曲半徑與所述預制彎管外徑的比值為第三相對彎曲半徑，所述第三相對彎曲半徑與第二相對彎曲半徑相同，所述外側弧面的彎曲半徑與所述預制彎管的外徑比值為第四相對彎曲半徑，所述第四相對彎曲半徑與第一相對彎曲半徑相同。

一種小半徑彎曲管件的加工方法，至少包括如下步驟：

步驟1、使用繞彎式彎管機將初始管材繞彎，得到第二相對彎曲半徑為1.5以上的預制彎管；

步驟2、將步驟1得到的預制彎管，放入下模的半U形槽中；

步驟3、合上上模，夾緊預制彎管；

步驟4、使用沖頭推制預制彎管，得到小半徑彎曲管件，所述小半徑彎曲管件的彎曲半徑與管件外徑的比值為第五相對彎曲半徑，所述第五相對彎曲半徑與第四相對彎曲半徑相同；

步驟5、打開上模，取出小半徑彎曲管件。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的小彎曲半徑管件的加工裝置及方法，避免了推彎成型過程中由于內部壓力不均引起的凹陷起皺的缺陷，且本發(fā)明提供的小彎曲半徑管件的加工裝置及方法消除了現(xiàn)有技術中加工的小半徑彎曲管件相對彎曲半徑過大、管件容易破裂、管件有凹陷、管件內壁容易起皺以及彎曲部位變形量過大等缺點，本發(fā)明通過使用相對彎曲半徑較小的沖頭推制管件，使管件的彎曲半徑變小，從而降低管件的相對彎曲半徑，使管件的相對彎曲半徑能達到0.6-0.8，本發(fā)明提供的小彎曲半徑管件的加工裝置及方法簡單可行，單人即可操作，提高加工效率的同時還降低了人工成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種小半徑彎曲管件的加工裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種小半徑彎曲管件的加工裝置中沖頭的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種小半徑彎曲管件的加工裝置中成型夾模的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種小半徑彎曲管件的加工裝置中預制彎管的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種小半徑彎曲管件的加工方法推制后得到的小半徑彎曲管件的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的一種小半徑彎曲管件的加工方法的管件相對彎曲半徑變化示意圖；