[發明專利]一種用于管材旋壓彎曲漸進成形工藝的彎曲機構

有效

• 申請號: 201910143456.6
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109909338B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 詹梅;高鵬飛;李昱坤;呂偉
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21D7/08
• 分類號: B21D7/08;B21D31/00;B21D35/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種用于管材旋壓彎曲漸進成形工藝的彎曲機構，其特征在于：該彎曲機構包括支座、支撐框、彎曲輥架、彎曲輥和插銷；所述支撐框包括支撐框上部、支撐框下部、支撐框支桿；所述支撐框的所有支撐框支桿的截面均為圓形；支撐框上部設有與插銷相配合的銷孔；所述支撐框位于支座上，支撐框通過支撐框支桿與支座相連接；

所述支座能夠在水平面內進行平動，支座的中心處有垂直于支座底面的圓柱孔，支撐框下端的支撐框支桿插入支座的圓柱孔內，支撐框支桿與支座的圓柱孔為間隙配合，所述支撐框能夠繞支撐框支桿的軸線轉動；

所述彎曲輥架有兩個分別為彎曲輥架Ⅰ和彎曲輥架Ⅱ，彎曲輥架Ⅰ和彎曲輥架Ⅱ均由彎曲輥架上部與彎曲輥架下部的軸孔間隙配合組成，以便裝配所需的彎曲輥，所組成兩個彎曲輥架完全一致；彎曲輥架Ⅰ和彎曲輥架Ⅱ均位于支撐框內，彎曲輥架Ⅰ和彎曲輥架Ⅱ均通過軸孔間隙配合與支撐框上部及支撐框下部連接；所述彎曲輥架能夠繞其與支撐框配合的軸線轉動以更換不同型面半徑的彎曲輥；所述彎曲輥架在彎曲成形過程中彎曲輥架不能轉動；所述彎曲輥架上設有與插銷配合的銷孔；每個所述彎曲輥架上均裝有不同型面圓弧半徑的彎曲輥，在彎曲成形前根據管材的半徑選取相應型面圓弧半徑的彎曲輥。

2.根據權利要求1所述的一種用于管材旋壓彎曲漸進成形工藝的彎曲機構，其特征在于：所述彎曲輥為型面為圓弧狀的回轉體，且每一處型面圓弧半徑與彎曲的管材半徑相同；所述彎曲輥中心設有與彎曲輥架間隙配合的軸向通孔，在成形管材摩擦力作用下能夠繞自身軸線轉動。

3.根據權利要求1所述的一種用于管材旋壓彎曲漸進成形工藝的彎曲機構，其特征在于：所述插銷在彎曲成形前插入相應的彎曲輥架和支撐框上的銷孔，保證彎曲成形過程中彎曲輥架與支撐框的相對位置不變。

4.根據權利要求1所述的一種用于管材旋壓彎曲漸進成形工藝的彎曲機構，其特征在于：彎曲輥包括彎曲輥Ⅰ、彎曲輥Ⅱ、彎曲輥Ⅲ、彎曲輥Ⅳ，所述彎曲輥Ⅰ與彎曲輥Ⅲ為完全一致的一對，彎曲輥Ⅱ和彎曲輥Ⅳ為完全一致的一對，兩對彎曲輥區別為型面半徑不一樣。

5.根據權利要求1所述的一種用于管材旋壓彎曲漸進成形工藝的彎曲機構，其特征在于：彎曲機構在初始時刻位于未成形管材的正前方，管材通過兩個彎曲輥形成的中空處時，支座在電機驅動下平動，支撐框在彎曲輥與管材的接觸形成的附加力矩作用下產生一定的偏轉，彎曲輥在其與管材的摩擦力的作用下繞自身軸線轉動，三者共同作用下管材發生彎曲。

6.利用權利要求1所述彎曲機構進行的管材旋壓彎曲漸進成形工藝，其特征在于：彎曲機構成形步驟包括如下步驟，

步驟一：管材沿著未成形管材軸向進給，經過旋壓工步，管材進行縮徑；

步驟二：管材沿未成形管材軸向保持進給，經過旋壓的管材進給到彎曲機構處；此時，支座在水平平面內進行平動，驅動支撐框繞支撐框支桿軸線隨動轉動，彎曲輥在與管材接觸產生的摩擦力作用下繞自身軸線隨動轉動，管材在由于彎曲機構的偏距而產生的力矩的作用下產生彎曲變形；

步驟三：彎曲機構向原始位置回退，管材沿著未成形管材軸向保持進給，回退至原始位置時彎曲過程結束；旋壓工步中隨旋輪徑向位置的移動改變了管材縮徑量，兩個彎曲輥架繞支撐框與彎曲輥架配合處的軸線轉動，調換與管材半徑匹配的型面圓弧半徑的彎曲輥，并用插銷固定轉動后的彎曲輥架位置；改變管徑的管材進給到彎曲機構處時，彎曲機構開始平動，形成彎曲段；最終，在不同管徑處成形不同彎曲半徑的彎曲段。