[實用新型]三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模

有效

• 申請號: 201721630320.0
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207615432U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 郭訓忠;熊昊;馬燕楠;陳繼炤;方江平
• 申請（專利權）人: 南京昌航智能裝備有限公司
• 主分類號: B21D7/08
• 分類號: B21D7/08;B21D7/16;B21D37/10;B21D37/18
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本實用新型公開了一種三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模，包括硬質嵌體、外球體、尾部連接段以及注油孔，其中硬質嵌體通過過盈配合安裝于外球體中，尾部連接段通過螺紋連接安裝于外球體中。機構裝配中外球體與球面軸承配合，尾部連接段與導向機構球面接觸。管材彎曲成形過程前，向注油孔加入適量潤滑油。管材彎曲成形過程中，外球體在球面軸承的帶動下發生平動位移，尾部連接段通過與導向機構的球面接觸控制彎曲模的轉動角度，硬質嵌體作用于管材并使其彎曲變形。所述三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模運動穩定性更高，能夠成形難變形材料，降低了生產成本，提高了生產效率。

技術領域

本實用新型涉及一種三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模，屬于管材彎曲成形裝置領域。

背景技術

現有的三維自由彎曲設備根據彎曲模的運動自由度可分為三軸、五軸及六軸自由彎曲系統。相比于五軸及六軸設備，三軸自由彎曲設備中彎曲模僅能主動實現X、Y兩個方向的平動自由度，而其偏轉運動為被動運動方式，一般需要依賴彎曲模與球面軸承、導向機構的配合連接的共同作用實現。三軸構型中這兩個特殊的連接形式使得模具裝配結構更為復雜，同時導致彎曲模在運動過程中位移距離和偏轉角度存在幾何限制。由于這些幾何限制的存在，現在商用的三軸自由彎曲設備的相對最小彎曲半徑一般僅為3。

目前國內的三軸自由彎曲設備中彎曲模與導向機構的配合形式為獨立式及直線式。在這兩種形式下，彎曲模的轉動可控性差，彎曲模尾部可能直接與導向機構發生碰撞，影響運動的穩定性也損傷了模具。采用本裝置能夠有效的提高彎曲模的運動穩定性，增大了彎曲模的最大行程，提高了設備的彎曲成形極限，同時也有利于成形難變形高硬度的坯料。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：

一種三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模，包括內部中空的外球體、硬質嵌體；

外球體兩端剖切，容管材通過，硬質嵌體過盈配合安裝于外球體內，硬質嵌體內部中空構成管材通道。

進一步，彎曲模上設有注油孔，注油孔與管材通道相通。

更進一步，外球體末端安裝尾部連接段，外球體與尾部連接段之間設注油孔，管材通道最窄處即為通道口，管材通道的內徑由通道口向注油孔方向逐漸增大。

更進一步，通道口的位置向管材通道出口方向偏離外球體的球心。

更進一步，外球體球面配合球面軸承，外球體的球心通過球面軸承的中線；尾部連接段與外球體螺紋連接，內部中空安裝管材導向機構，尾部連接段與導向機構球面接觸，尾部連接段的內部球形包絡曲面能夠保證始終與導向機構外球面相切，并且相切線封閉；從而實現彎曲模的穩定運動。彎曲模與球面軸承、導向機構的球面連接滿足彎曲模在平動位移的同時發生轉動運動并且轉動角度可控。

優選的，彎曲模的理論最大位移行程位0.7倍的管材外徑，最大偏轉角度為30°。

優選的，硬質嵌體為陶瓷基復合材料或鎢鈷合金加工而成的硬質嵌體，具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性，提高了彎曲模的剛度和剛度，有利于成形難變形的高硬度材料，可根據管材的截面形狀和截面尺寸進行定制和替換，旋轉軸線與管材的軸線重合。

所述的三維自由彎曲成形工藝所需的新型彎曲模，注油孔在管材成形前注入適量潤滑油，外球體在管材彎曲成形過程中由球面軸承帶動發生平動位移，尾部連接段通過與管材導向機構的球面接觸控制彎曲模的轉動角度，陶瓷或硬質合金嵌體作用于管材并使其彎曲變形。