[發明專利]一種磁性球冠面非嵌入式芯棒以及芯棒連接裝置

有效

• 申請號: 201810147530.7
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108405684B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 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: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 徐敏

本發明公開了一種磁性球冠面非嵌入式芯棒連接裝置，包括：第一連接體，固定在芯棒的芯軸端部或者芯頭上，背向所述芯軸的一側開設有球冠的高小于球半徑的第一球冠面凹槽，帶有使第一球冠面凹槽具有吸附力的第一磁體；第二連接體，固定在芯棒的芯頭上，朝向所述芯軸的一側開設有球冠的高小于球半徑的第二球冠面凹槽，帶有使第二球冠面凹槽具有吸附力的第二磁體；導磁體球，兩端分別嵌入所述第一球冠面凹槽和第二球冠面凹槽；本發明能夠解決傳統的球窩式芯棒所存在的制造加工難、裝配拆卸難的問題，使芯棒的芯頭與芯頭、芯頭與芯軸之間的連接方式為磁性球冠面非嵌入式連接，簡單可靠且靈活，且結構簡單易加工，易裝配拆卸，還提高了加工精度。

技術領域

本發明涉及薄壁金屬管件彎曲成形技術領域，尤其是涉及一種磁性球冠面非嵌入式芯棒以及芯棒連接裝置。

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。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。芯棒的設計與應用合理地解決了彎曲成形中出現的部分問題，芯棒的設計對管件質量有重要影響。

目前，在有芯冷彎的薄壁管件彎曲成形過程中經常使用的芯棒形式為球窩式芯棒。球窩式芯棒能夠多方撓曲，能適應各種變形，適用于薄壁管的單一、多次和復合彎曲。但是，球窩式芯棒的各個芯頭以及芯頭與芯軸之間的采用多個球節進行連接，球節頂端為球狀體凸起，尾端為內凹的球形窩槽，各球節之間是球面鉸接，其中一個球節頂端的球狀體凸起嵌裝在另一個球節尾端的內凹球形窩槽內。授權公告號為CN 200967072Y的專利文獻公開了一種冷彎芯棒，為管材冷彎工藝中的芯棒，包括芯棒、芯棒彎頭和固定球芯的固定塊，固定塊通過螺栓固定在芯棒的空腔內，其中，所述的芯桿彎頭由芯頭和活芯組成，所述芯頭通過活芯與固定塊連接，所述的活芯一端為球頭，嵌入固定塊底部中心設置的與之匹配的球窩中，另一端底部中心設有供另一活芯的球頭嵌入的球窩。

但是球窩式芯棒節形狀結構復雜，球節尾端是內凹的球形窩槽，制造加工困難，且加工精度難以保證；另外各個球節之間的連接采用的是球狀體凸起嵌裝在內凹球形窩槽內的方式，裝配過程中需要將球節剖分為兩半，然后在其尾部的內凹窩槽中嵌入另一球節的球狀體凸起，裝配拆卸困難；對于球窩式芯棒，其球狀凸體和球體窩槽之間的連接處是一個薄弱部位，在彎曲成型后的抽芯過程中，由于芯棒與管件之間的摩擦力非常大，球狀凸起和球體窩槽的連接處會受到很大的力，嚴重時會導致被拉斷。

發明內容

本發明提供了一種磁性球冠面非嵌入式芯棒連接裝置，結構簡單易制造加工，易裝配拆卸，可解決現有技術的球窩式芯棒制造加工難和裝配拆卸難的問題。

一種磁性球冠面非嵌入式芯棒連接裝置，包括：

第一連接體，固定在芯棒的芯軸端部或者芯頭上，背向所述芯軸的一側開設有球冠的高小于球半徑的第一球冠面凹槽，帶有使第一球冠面凹槽具有吸附力的第一磁體；

第二連接體，固定在芯棒的芯頭上，朝向所述芯軸的一側開設有球冠的高小于球半徑的第二球冠面凹槽，帶有使第二球冠面凹槽具有吸附力的第二磁體；

導磁體球，兩端分別嵌入所述第一球冠面凹槽和第二球冠面凹槽。

本發明的芯棒連接裝置利用磁體把導磁體球(例如鋼珠球)分別吸附在第一連接體、第二連接體的球冠面凹槽內，使得第一連接體、第二連接體與導磁體球之間的連接均為磁性球冠面非嵌入式連接；

本發明的芯棒連接裝置的第一連接體、第二連接體與芯頭、芯軸之間可以采用螺釘連接固定或其他緊固方式，從而構成整個芯棒。