[發明專利]一種電磁式管件彎曲成形的側推裝置

有效

• 申請號: 201810178846.2
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108480434B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 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: B21D7/16
• 分類號: B21D7/16;B21D7/12;B21D7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種電磁式管件彎曲成形的側推裝置。側推塊底面為內凹弧形柱面，側推塊底面接觸管件，內凹弧形柱面開有沿周向間隔布置的若干條形通槽，每個條形通槽的槽口貼附橡膠片；側推塊內部裝有沿內凹弧形柱面周向間隔平行排列的若干電磁壓塊單元，各個電磁壓塊單元平行于條形通槽排布且安裝在側推塊內部；每個電磁壓塊單元是主要由若干電磁體經壓塊串接成一排、且在電磁體串接后的兩端經壓塊連接磁性體而構成，電磁體上繞制有線圈。本發明能夠改變管件彎曲成形過程中彎曲段的應力分布，從而可以緩解管件橫截面畸變，減小管件外側壁厚的減薄程度，可控性強，靈活度高。

技術領域

本發明涉及薄壁金屬管件彎曲成形技術領域，尤其是涉及一種電磁式管件彎曲成形側推裝置。

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畸變。

管件彎曲時彎曲段中性層外側的材料受拉應力作用，中性層內側的材料受壓應力作用，且位于彎曲變形區的最外側和最內側的材料所受切向應力為最大。由應力應變分析可知，在中性層外側的材料受切向拉應力，使得外側材料壁厚減薄；在中性層內側的材料受切向壓應力，使得內側材料壁厚增厚。與此同時，在彎曲變形過程中，中性層外側材料所受的切向拉應力的合力指向彎曲中心，中性層內側材料所受的切向壓應力的合力沿彎曲中心指向外，從而處于自由狀態的管件外側材料具有向彎曲中心方向移動的趨勢，處于自由狀態的管件內側材料具有遠離彎曲中心方向移動的趨勢，使管件中性層內移，管件橫截面發生畸變。

側推塊作為薄壁管數控彎曲成形的重要模具之一，對彎管壁厚影響顯著。管件彎曲成形過程中，側推塊作用有兩個：一是將管件后端緊壓在防皺塊上，以防止管件發生起皺缺陷；二是側推塊本身可以設置與彎曲速度相匹配且和管件移動方向一致的運動速度，靠與管件外壁之間的摩擦給管件施加一個向前的推力。因此，可以通過改變測推塊與管件間的摩擦、壓塊的運動速度來改變彎管變形時的應力分布，從而可以緩解管件彎曲成形過程中橫截面畸變，減小外側壁厚減薄程度。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明的目的是設計出一種電磁式管件彎曲成形側推裝置，此側推裝置可改變管件彎曲成形過程中的應力分布，從而緩解管件的橫截面畸變，減小管件外側壁厚減薄程度。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括側推塊、電磁壓塊單元和橡膠片；側推塊底面為內凹弧形柱面，側推塊底面接觸管件，內凹弧形柱面開有沿周向間隔布置的若干條形通槽，每個條形通槽的槽口貼附橡膠片；側推塊內部裝有沿內凹弧形柱面周向間隔平行排列的若干電磁壓塊單元，各個電磁壓塊單元平行于條形通槽排布且安裝在側推塊內部；每個電磁壓塊單元是主要由若干電磁體經壓塊串接成一排、且在電磁體串接后的兩端經壓塊連接磁性體而構成，電磁體上繞制有線圈。

所述的電磁壓塊單元的壓塊伸入到條形通槽中并與橡膠片接觸，線圈通電后，電磁壓塊單元內的磁性體與電磁體之間以及相鄰電磁體之間相互吸引，擠壓壓塊向下微位移橡膠片從而經由橡膠片對管件表面施加壓力，由壓力產生施加于管件表面的沿管件軸向的摩擦力。

同一電磁壓塊單元內的各個電磁體上所繞線圈串聯連接，不同電磁壓塊單元內的電磁體上所繞線圈并聯連接。