[發明專利]一種模塊化可調壓彎管芯軸

有效

• 申請號: 201810606620.8
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108435852B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 司朝潤;張琪;李玉軍
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21D9/03
• 分類號: B21D9/03
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明公開了一種模塊化可調壓彎管芯軸，包括包括擠壓緊固裝置、彈性橡膠、邊擋頭、調節塊和鋼絲軟軸，所述擠壓緊固裝置、彈性橡膠和邊擋頭均為圓柱狀結構，所述擠壓緊固裝置和所述邊擋頭外徑相同，所述彈性橡膠外徑小于所述邊擋頭外徑；所述彈性橡膠由兩個以上彈性橡膠模塊組成，除兩端所述彈性橡膠模塊外，其余彈性橡膠模塊均在外圓周面上設置有平行于軸向的潤滑油槽,對其余彈性橡膠模塊的潤滑油槽中的潤滑有形成自密封作用，防止潤滑油泄露。選擇不同彈性橡膠模塊個數可以滿足不同長度管材彎管需要，設計芯軸具有很好的通用性,且操作簡便快捷；使用定力矩扳手能夠使芯軸在管內壁產生不同的壓力值，實現不同壁厚。

技術領域

本發明屬于薄壁管彎曲成形技術領域，具體涉及一種模塊化可調壓彎管芯軸。

背景技術

管件是航空、航天領域中最常用的輕量化構件，其中薄壁小彎曲半徑管件是主要用于航空航天器的進氣系統管路和動力燃料增壓輸送管路等。由于彎曲半徑過小、管徑壁厚比過大，該類管件成形過程中普遍存在內層失穩起皺，外層管壁減薄等現象，會影響后續的成形，同時大大降低零件壽命。

為實現薄壁管的小彎曲半徑彎曲，當前采用的技術方案主要有一下幾種：(1)充液彎管：Wang(X.Wang,et al,T NONFERR METAL SOC,21:440,2011)等將管材放置在特制模具內，管材兩端有自密封裝置，內部填充液體介質并保持一定內壓，成形時依靠模具閉合實現壓彎成形，最后提高管內液體壓力實現整形。該方法存在的最大問題是，由于壁厚很小管材兩端的密封裝置設計復雜，且很難較長時間保持恒定壓強；(2)芯棒彎管：中國專利CN04307946B公開了一種彎管裝置，工作過程中圓柱塞塞入管材中與管材通過間隙配合，彎曲過程中通過圓柱塞的支撐作用保證管材的圓度。由于圓柱塞與管材通過間隙配合，間隙過大管材圓度無法保證，間隙過小彎管完成后圓柱塞卸模困難；(3)半管沖壓后焊接：將管材分成兩半，通過沖壓工藝獲得預定形狀后再將兩半焊接在一起，該種工藝對焊接要求高，零件的加工周期和成本大大增加。結合上述分析，當前薄壁管的小彎曲半徑的彎曲方法尚不成熟。因此迫切需要設計一種新型的彎管裝置，解決薄壁管的小彎曲半徑彎曲這一技術難題。

發明內容

要解決的技術問題：

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種安裝于待彎管材內并保持間隙配合的模塊化可調壓彎管芯軸，采用具有一定形狀且具有變形能力的軟橡膠作為芯軸材料，通過擠壓芯軸在管材內壁產生一定的擠壓力，保證彎管過程中管材的圓度，實現薄壁管小彎曲半徑彎曲成形工藝，芯軸工作長度和在管內產生的壓力可靈活調整。

本發明的技術方案是：一種模塊化可調壓彎管芯軸，其特征在于：包括擠壓緊固裝置、彈性橡膠、邊擋頭、調節塊和鋼絲軟軸，所述擠壓緊固裝置、彈性橡膠和邊擋頭均為圓柱狀結構，所述擠壓緊固裝置和所述邊擋頭外徑相同，所述彈性橡膠外徑小于所述邊擋頭外徑；

所述鋼絲軟軸依次穿過所述擠壓緊固裝置、彈性橡膠、邊擋頭和調節塊的中心孔，并保持間隙配合；將所述調節塊固定于所述鋼絲軟軸一端上，約束所述邊擋頭一側的軸向運動，進一步約束所述彈性橡膠一端的軸向運動；所述擠壓緊固裝置與所述鋼絲軟軸另一端固定連接，用于約束所述彈性橡膠另一端的軸向運動，并能夠通過擠壓所述彈性橡膠進而調節彈性橡膠外徑；

所述彈性橡膠由兩個以上彈性橡膠模塊組成，除兩端所述彈性橡膠模塊外，其余彈性橡膠模塊均在外圓周面上設置有平行于軸向的潤滑油槽。

本發明的進一步技術方案是：所述擠壓緊固裝置包括加壓螺母、墊片、螺桿和擠壓塊；所述擠壓塊為中心開有階梯通孔的圓柱狀結構；所述螺桿的端頭安裝于所述臺階通孔的端面上，并與所述鋼絲軟軸穿過所述擠壓緊固裝置的一端固定連接，所述擠壓塊的階梯通孔大直徑一端與所述螺桿端頭間隙配合，能夠限制所述螺桿繞其軸向轉動；所述加壓螺母和墊片通過所述螺桿帶螺紋一端安裝于所述擠壓塊的外端面。

本發明的進一步技術方案是：所述螺桿的端頭為六角端頭，所述擠壓塊的階梯通孔大直徑一端為內六角通孔。