[發明專利]一種具有新型結構的直徑可調的柔性芯棒

有效

• 申請號: 201810051034.1
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108097762B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 張樹有;周會芳;伊國棟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B21D9/03
• 分類號: B21D9/03
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種具有新型結構的直徑可調的柔性芯棒。多節內套芯棒子節通過彈性橡膠棒軸向串接構成完整的柔性芯棒；彈性橡膠棒穿設于內套芯棒子節上的通孔將多節芯棒節的內套芯棒子節彈性串接；外嵌芯棒子節相互嵌套在內套芯棒子節外形成整體的單節芯棒節，多節芯棒節通過彈性橡膠棒軸向串接構成完整的柔性芯棒；彈性橡膠棒穿設于內套芯棒子節/外嵌芯棒子節上的通孔進行彈性串接。本發明結構簡單易加工，且易裝配；并且通過內套芯棒子節與外嵌芯棒子節之間的相互嵌套連接可形成直徑大小不同的芯棒節，實現柔性芯棒的直徑大小可調的功能，可適用于不同管徑的彎曲管件，具有靈活可調性，可節省材料，減少成本。

技術領域

本發明涉及薄壁金屬管件彎曲成形技術領域，尤其是涉及一種具有新型結構的直徑可調的柔性芯棒。

背景技術

隨著數控彎管技術廣泛應用于空調、汽車、航空、船舶等多個領域，彎管在工業發展中占有越來越重要的地位，因此彎管的質量和性能將直接影響工業產品的結構合理性，安全性以及可靠性。

管件彎曲成形過程中會出現很多缺陷，主要有彎曲段外側材料受拉壁厚減薄甚至拉裂，內側受壓壁厚增大起皺，管件的回彈及橫截面扁化。灌沙是解決管件畸變的問題的傳統方法，現在芯棒的設計與應用合理地解決了彎曲成形中出現的部分問題。薄壁管彎制中芯棒的主要作用是防止彎曲段橫截面過度扁化，而芯棒的使用也會對管件的回彈角、彎曲段內外側壁厚產生影響。芯棒是數控彎曲成形工藝的重要組成構件，芯棒的設計對管件質量有重要影響。

有芯彎管是冷態彎管的工藝方法之一，合理地選擇芯棒，掌握其正確的使用方法非常必要。目前，在管件彎曲成形過程中所使用過的芯棒的形式也是多種多樣的，對于具有不同相對彎曲半徑或相對壁厚的管件，以及對加工要求的不同，應選用不同形狀的芯棒。一般情況下可將芯棒分為兩大類：一種為硬式芯棒，一種為軟式芯棒。硬式芯棒如柱塞式芯棒、弧形式芯棒、圓柱球頭芯棒等等。軟式芯棒如鏈式芯棒、軟軸芯棒、球窩節芯棒等等。其中，柱塞式芯棒制造容易，適用性大但防截面畸變效果較差，一般應用于彎曲精度要求不高的場合；弧形式芯棒制造容易，相比于柱塞式芯棒其支撐力大，可改善在芯棒切點處的局部脹大，在彎曲始點處起到過渡平滑的作用，且弧形式芯棒可以向前伸進，減小與管壁的間隙，防截面畸變的效果比柱塞式芯棒要好，具有一定的防皺功能，但弧形式芯棒適用于小直徑管的彎曲；單球式芯棒在管子彎曲的切點前部比弧形式芯棒能產

生更大的支撐力；多球式球窩芯棒能夠多方撓曲，各球節之間是球面鉸接，能適應各種變形，適用于薄壁管的單一、多次和復合彎曲，但其形狀結構較為復雜，同時選用球窩節芯棒還要根據不同的相對彎曲半徑、相對管壁厚度和彎曲角度考慮選用不同的球節數，若球節數太少，則達不到預期效果，球節數太多，則制造困難且不便于穿入管件。

綜上所述，金屬管件特別是薄壁管的彎曲成形中，彎曲段外側材料受拉壁厚減薄甚至拉裂，內側受壓壁厚增大起皺，管件的回彈及橫截面扁化一直是生產實踐過程中難以有效解決的技術難題，在采用有芯彎曲的冷彎技術中，為彎制高質量的管件，合理地選用芯棒的形式也是非常關鍵的一個環節。

發明內容

本發明的目的是設計出一種具有新型結構的直徑可調的柔性芯棒，結構簡單、制造裝配容易，直徑大小可調，此芯棒適用于不同管徑的管件彎曲成形。

本發明采用的技術方案是：

一、第一種具有新型結構的直徑大小可調的柔性芯棒：

包括內套芯棒子節、彈性橡膠棒；多節內套芯棒子節通過彈性橡膠棒軸向串接構成完整的直徑可調范圍內最小直徑的柔性芯棒；多節芯棒節中的內套芯棒子節上開有通孔，彈性橡膠棒穿設于內套芯棒子節上的通孔將多節芯棒節的內套芯棒子節彈性串接。

二、第二種具有新型結構的直徑大小可調的柔性芯棒：