[發明專利]一種多圓弧管材熱煨成型用伸縮搖臂、彎管設備及彎管工藝

有效

• 申請號: 201910965981.6
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110586716B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王軍;劉顏磊;丁厚剛;宋建新;朱緒文
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: B21D7/024
• 分類號: B21D7/024;B21D7/16;B21D43/00;B21D37/16
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 陳傳班

1.一種多圓弧管材熱煨成型用伸縮搖臂，用于牽引鋼管彎曲成型，其特征在于，包括機體，搖臂柱（20），搖臂（4）和夾持單元（10）；

所述機體的至少一部分嵌入地面（14），所述搖臂柱（20）向上伸出機體，所述搖臂垂直于所述搖臂柱（20）可轉動地安裝，并可沿著所述搖臂柱（20）前后方向移動以調節搖臂（4）轉動半徑，所述機體內設置有驅動機構，驅動機構可驅動搖臂柱（20）沿機體長度方向移動，所述搖臂（4）前端連接有夾持管材的夾持單元（10）；

所述搖臂柱（20）的頂端轉動連接有穿臂環（7），所述穿臂環（7）內設置有滑動念珠（26），所述搖臂（4）穿設在穿臂環（7）內并通過驅動電機驅動所述搖臂（4）前后方向移動；

所述夾持單元（10）包括直管夾具和彎管夾具，夾具桿和轉換結（16），兩個所述直管夾具和彎管夾具成 90 度夾角和轉換結（16）一體相連，夾具桿上與搖臂（4）連接位置處設有穿孔，夾具依靠轉換 結（16）可繞軸轉動，使用時根據需要選擇所需夾具，轉動至與搖臂（4）呈直線并且兩者穿孔位置重合時，通過用螺栓結合夾具固定板（17）的穿孔（18）擰緊固定夾具位置。

2.如權利要求 1 所述的伸縮搖臂，其特征在于，所述驅動機構為齒輪鏈條機構，液壓機構或絲杠螺母機構。

3.如權利要求 1 所述的伸縮搖臂，其特征在于，所述機體殼體上開設有長條滑槽（9），所述搖臂柱（20）在長條滑槽（9）內滑動，并且下端安裝在驅動機構的執行部件上。

4.如權利要求 2 所述的伸縮搖臂，其特征在于，所述齒輪鏈條機構包括設置機體兩端部的齒輪（24）、（29），環繞兩齒輪（24）、（29）的鏈條（21），所述搖臂柱（20）的下端通過螺母與固定板（28）固定相連，進而通過固定板（28）與鏈條（21）相連，隔板（25）固定在機體外殼上，搖臂柱與固定板可在隔板上方通過鏈條拉動進而滑動；或者所述液壓機構包括液壓缸和伸縮桿，所述搖臂柱（20）的底端與所述機體底部通過滑軌方式滑動連接，所述伸縮桿前端與機體內的搖臂柱（20）固定連接；或者所述絲杠螺母機構包括設置在機體內一端的電機和絲杠，所述絲杠安裝在電機驅動端，所述搖臂柱（20）的下端固定有螺母，所述絲杠與螺母傳動連接。

5.如權利要求 1-4 任一項所述的伸縮搖臂，其特征在于，兩個夾具靠油缸推動楔鐵夾緊，所述夾具內測附加一層鋼絲層軟墊。

6.如權利要求 5 所述的伸縮搖臂，其特征在于，所述夾具包括上夾具單元和下夾具單元，上下夾具單元均設置有耳板，耳板上開設有固定孔（31）。

7.一種多圓弧管材熱煨成型彎管機，其特征在于，包括直管推進裝置（1），熱煨彎制機（2），如權利要求 1-6 任一項所述的伸縮搖臂和承管車（12）；直管推進裝置（1）推動鋼管在熱煨彎制機（2）內移動，經過導向輥（3）后在高頻電磁感應線圈內（5）加熱鋼管至可塑狀態，由伸縮式搖臂牽引軟化后的鋼管轉動形成圓弧，搖臂轉動半徑根據圓弧管材多曲率半徑要求伸縮變化，牽引直管時使用直管夾具，牽引彎管時采用彎管夾具，已成型的管材由帶有萬向輪的承管車（12）拖動，重復推進-彎管-調整搖臂與夾具-繼續彎管，最終實現多曲率半徑管材的一次成型。

8.一種采用權利要求7 中多圓弧鋼管熱煨成型彎管機的彎管工藝，其特征在于，包括如下步驟：

第一步，彎管開始前，根據鋼管混凝土支架設計方案，選擇合適型號和長度的鋼管，在直鋼管上對每段圓弧段做分段標記，運用抬管機吊裝鋼管到彎管機上，將鋼管調整到合適位置為彎管做準備；

第二步，打開電動伸縮搖臂，調整搖臂柱，根據鋼管所需曲率調整搖臂到合適長度，搖臂調整到出口端；

第三步，將熱煨彎管機上的感應線圈套在鋼管待彎部分上，用直管夾具固定住鋼管，給感應線圈通電，使其產生高頻電磁波加熱鋼管；

第四步，當鋼管溫度升高到可塑狀態時，在鋼管后端用機械推力推進，進行彎制，彎制出的鋼管部分迅速用水冷卻, 邊加熱、邊推進、邊彎制、邊冷卻，不斷將鋼管彎制出來，當鋼管彎至第一分段標記后停機，同時水冷鋼管 30 秒恢復鋼管強度；

第五步，松開夾具，快速調整搖臂位置到第二個所需半徑位置，根據第二段是否與弧線段相接選擇夾具，如果第二段與第一段之間存在直線段，依舊使用直管夾具，如果第一段與第二段沒有直線段，更換夾具為彎管夾具，搖臂重新調整回出口端，利用夾具夾住第二段前端，固定住鋼管；

第六步，再次給感應線圈通電，使其產生高頻電磁波加熱鋼管，重復第四步彎制第二分段鋼管；當彎制到達第二個標記點后再次停機，同時水冷鋼管 30 秒恢復鋼管強度；

重復上述第五、六步進行后續彎制工作，直至所有半徑圓弧全部彎制完成；在此過程中，彎出的鋼管由承管車支撐，承管車底部有萬向橡膠輪，可以實現任意方向移動，保護彎制成型后不發生破壞。