S形連續彎導管成形方法及其裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種S形連續彎導管成形方法及其裝置，屬于彎管制造塑性加工技術領域。本發明專利技術提供的一種S形連續彎導管成形方法及其裝置通過仿形設計能夠實現S形連續彎導管產品的一次成形，解決了常規標準彎管模具和工藝在彎制帶有連續彎的導管以及彎曲直線段小于夾頭長度的彎頭時出現的管件與夾緊塊相互阻擋與碰撞問題，完全消除了S形連續彎導管“多段拼焊”存在的問題。本發明專利技術設計的彎管模體為整體模具，方便更換彎管模具，只需通過編寫程序實現兩層模具的上、下運動即可；在彎曲半徑相同的情況下，可對不同彎曲角度的S形連續彎的第一輪夾、第二輪夾進行“仿形”設計，而彎管模體無需改動，大大節省了模具成本和生產周期。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及彎管制造塑性加工
，具體涉及一種S形連續彎導管成形方法及其裝置。
技術介紹
金屬導管由于具有重量輕、強度高等優點，廣泛應用于機械、汽車等領域中結構件的制造，同時也可以作為各種流體介質傳輸的載體。導管的供貨狀態多為直管，在實際應用時，很多場合都需要預先進行彎曲加工，可根據使用要求選擇不同的加工方法，其中數控彎管機可以按照要求準確、平穩地進行導管的彎曲加工，成形精度高、工藝穩定性好，適合于各種導管的精密彎曲成形。目前常見的數控彎管機是應用旋轉拉伸彎管法在常溫下對金屬導管進行繞彎，由于現在使用的數控繞彎成形模具一般都由彎管模體和夾緊塊組成，且夾緊塊屬于直線型夾緊塊，彎管模體和夾緊塊各帶有一個導管外徑弧形凹口用于固定管件，彎管模體和夾緊塊分別固定于彎管機機身的不同位置，二者的凹口端相對，由于受到夾緊塊限位的影響，在彎制管件時，旋轉到一定角度時，管件會與夾緊塊相互阻擋與碰撞，因此無法彎制帶有連續彎的管件以及彎曲直線段小于夾頭長度的彎頭。目前國內汽車行業和航天行業由于一些結構設計具有較高的緊湊性要求，導管的兩個彎之間的過渡直線段很短，甚至無直線段，兩個連續彎形狀呈“S”形。針對該類型導管，都是采用先分段成形彎頭，然后在連續彎過渡處對彎頭進行對接拼焊的方法生產制造。該方法由于生產周期長、模具成本高、焊縫質量難以保證等問題大大制約和降低了彎管件的整體制造水平。因而針對“S”形連續彎導管的成形，需要尋找一種簡便、有效而又能從根本上解決對接拼焊所帶來的質量問題的工藝方法，這是當前薄壁數控彎曲成形技術發展的迫切需求。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本專利技術要解決的技術問題是：如何設計一種S形連續彎導管成形方法及其裝置，以解決S形連續彎導管“多段拼焊”存在的問題。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種S形連續彎導管成形裝置，包括彎管模體1、第一夾緊塊5、第二夾緊塊3、第一輪夾6和第二輪夾2；彎管模體1通過中心孔與彎管機定位軸定位，第二輪夾2和第一輪夾6分別與彎管模體1緊固定位，第二夾緊塊3與彎管機定位，第一夾緊塊5與彎管機定位；所述第一夾緊塊5和第一輪夾6用于S形連續彎第一道彎的成形裝夾，第二夾緊塊2和第二輪夾3用于S形連續彎第二道彎的成形裝夾；彎管模體1采用兩層模整體設計，通過上、下兩層切換實現一次裝夾繞彎成形兩個彎曲角。優選地，所述第一夾緊塊5和第一輪夾6的圓弧半徑尺寸比導管4外徑小，長度大于導管4外徑；第二夾緊塊3和第二輪夾2圓弧部分的尺寸根據S形連續彎第一道彎的圓弧部分外形進行仿形設計，整個圓弧部分圓心角為第一道彎的彎曲角度，內圓圓弧部分分為五等份，第一內圓圓弧3-1、2-1、第三內圓圓弧3-3、2-3、第五內圓圓弧3-5、2-5等分區域采用線性漸變過渡尺寸，每等份內圓直徑漸變范圍上限為導管4外圓直徑，第二內圓圓弧3-2、2-2和第四內圓圓弧3-4和2-4等分區域采用等徑尺寸過渡，內圓直徑為導管4外圓直徑；第二夾緊塊3和第二輪夾2內圓中心線走向以S形連續彎第一道彎彎曲半徑為基準，第二夾緊塊3接觸分型面比第一道彎彎曲半徑小，第二輪夾2接觸分型面比第一道彎彎曲半徑大。優選地，第二輪夾2和第一輪夾6通過緊固螺釘螺接的方式與彎管模體1緊固定位，第二夾緊塊3通過燕尾槽的方式與彎管機定位，第一夾緊塊5通過緊固螺釘螺接的方式與彎管機定位。本專利技術還提供了一種利用上述的裝置進行S形連續彎導管成形的方法，包括如下步驟：S1、根據導管4的理論模型計算導管4的下料尺寸；S2、利用第一夾緊塊5和第一輪夾6夾持導管4，通過彎管模體1的轉動實現S形連續彎第一道彎的彎曲角度的彎曲成形，成形完成后，退開第一夾緊塊5和第一輪夾6；S3、通過彎管機沿導管4軸向向前推送至少大于一個第一夾緊塊5的軸向長度L，并將導管4軸向旋轉180°；S4、將彎管模體1調整下降，下降距離為第一夾緊塊5或第一輪夾6的高度值，再將導管4軸向后退一個軸向長度L，實現所完成的第一道彎與第二輪夾2內圓表面緊密貼合；調整第二夾緊塊3對第一道彎進行裝夾夾緊，使得已成形的第一道彎圓弧部分與第二夾緊塊3和第二輪夾2仿形設計圓弧面緊密貼合；S5、通過彎管模體1的轉動進行S形連續彎第二道彎的彎曲成形，彎曲成形過程中，在達到第二道彎彎曲角度一半值之前，在彎曲成形速度大于4mm/s，以避免彎曲成形速度慢造成的起皺和鼓包缺陷，當成形彎曲角度在超過第二道彎彎曲角度一半值后，彎曲成形速度小于1.5mm/s，以避免由于彎曲成形速度快造成的拉裂和劃傷缺陷，直至實現第二道彎彎曲角度的成形。優選地，若導管4有多個相同彎曲半徑的S形連續彎，則從第三道連續彎開始，通過彎管機沿導管4軸向向前推送至少大于一個第一夾緊塊5的軸向長度L，并將導管4軸向旋轉180°，再將導管4軸向后退步一個軸向長度L，第二道連續彎與第二輪夾2內圓表面緊密貼合，調整第二夾緊塊3對第一道彎進行裝夾夾緊，使得已成形的第一道彎圓弧部分與第二夾緊塊3和第二輪夾2的仿形設計圓弧面緊密貼合；然后重復步驟S5實現多個相同彎曲半徑的S形連續彎的成形。(三)有益效果本專利技術提供的一種S形連續彎導管成形方法及其裝置通過仿形設計能夠實現S形連續彎導管產品的一次成形，解決了常規標準彎管模具和工藝在彎制帶有連續彎的導管以及彎曲直線段小于夾頭長度的彎頭時出現的管件與夾緊塊相互阻擋與碰撞問題，完全消除了S形連續彎導管“多段拼焊”存在的問題。本專利技術設計的彎管模體為整體模具，方便更換彎管模具，只需通過編寫程序實現兩層模具的上、下運動即可；在彎曲半徑相同的情況下，可對不同彎曲角度的S形連續彎的第一輪夾、第二輪夾進行“仿形”設計，而彎管模體無需改動，大大節省了模具成本和生產周期。所成形的彎管產品具有表面質量好、成本低、成形精度高和整體成形無橫截面焊縫等特點。附圖說明圖1為本專利技術實施例的S形連續彎彎管裝置總體結構示意圖；圖2為本專利技術實施例的裝置中彎管模體結構示意圖；圖3為本專利技術實施例的裝置中第一夾緊塊結構示意圖；圖4為本專利技術實施例的裝置中第二夾緊塊結構示意圖；圖5為本專利技術實施例的裝置中第一輪夾結構示意圖；圖6為本專利技術實施例的裝置中第二輪夾結構示意圖；圖7為典型“S”形連續彎導管示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。如圖1所示，本專利技術提供了一種S形連續彎導管成形裝置，包括彎管模體1、第一夾緊塊5、第二夾緊塊3、第一輪夾6和第二輪夾2；彎管模體1通過中心孔與彎管機定位軸定位，第二輪夾2和第一輪夾6分別與彎管模體1緊固定位，第二夾緊塊3與彎管機定位，第一夾緊塊5與彎管機定位；如圖2至圖7所示，第一夾緊塊5和第一輪夾6用以形連續彎第一道彎的成形裝夾，第二夾緊塊2和第二輪夾3用以S形連續彎第二道彎的成形裝夾。彎管模體1采用兩層模整體設計，通過上、下兩層切換實現一次裝夾繞彎成形兩個彎曲角；第一夾緊塊5和第一輪夾6的圓弧半徑尺寸比導管4外徑小0.1～0.2mm，長度為導管4外徑的1.5～2.5倍；第二夾緊塊3和第二輪夾2圓弧部分的尺寸根據“S”形連續彎第一道彎的圓弧部分外形進行仿形設計，整個圓弧部分圓心角為第一道彎的彎曲角度，將內圓圓弧部分分為五等份，第一內圓圓弧3-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種S形連續彎導管成形裝置，其特征在于，包括彎管模體(1)、第一夾緊塊(5)、第二夾緊塊(3)、第一輪夾(6)和第二輪夾(2)；彎管模體(1)通過中心孔與彎管機定位軸定位，第二輪夾(2)和第一輪夾(6)分別與彎管模體(1)緊固定位，第二夾緊塊(3)與彎管機定位，第一夾緊塊(5)與彎管機定位；所述第一夾緊塊(5)和第一輪夾(6)用于S形連續彎第一道彎的成形裝夾，第二夾緊塊(2)和第二輪夾(3)用于S形連續彎第二道彎的成形裝夾；彎管模體(1)采用兩層模整體設計，通過上、下兩層切換實現一次裝夾繞彎成形兩個彎曲角。

【技術特征摘要】
1.一種S形連續彎導管成形裝置，其特征在于，包括彎管模體(1)、第一夾緊塊(5)、第二夾緊塊(3)、第一輪夾(6)和第二輪夾(2)；彎管模體(1)通過中心孔與彎管機定位軸定位，第二輪夾(2)和第一輪夾(6)分別與彎管模體(1)緊固定位，第二夾緊塊(3)與彎管機定位，第一夾緊塊(5)與彎管機定位；所述第一夾緊塊(5)和第一輪夾(6)用于S形連續彎第一道彎的成形裝夾，第二夾緊塊(2)和第二輪夾(3)用于S形連續彎第二道彎的成形裝夾；彎管模體(1)采用兩層模整體設計，通過上、下兩層切換實現一次裝夾繞彎成形兩個彎曲角。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一夾緊塊(5)和第一輪夾(6)的圓弧半徑尺寸比導管(4)外徑小，長度大于導管(4)外徑；第二夾緊塊(3)和第二輪夾(2)圓弧部分的尺寸根據S形連續彎第一道彎的圓弧部分外形進行仿形設計，整個圓弧部分圓心角為第一道彎的彎曲角度，內圓圓弧部分分為五等份，第一內圓圓弧(3-1、2-1)、第三內圓圓弧(3-3、2-3)、第五內圓圓弧(3-5、2-5)等分區域采用線性漸變過渡尺寸，每等份內圓直徑漸變范圍上限為導管(4)外圓直徑，第二內圓圓弧(3-2、2-2)和第四內圓圓弧(3-4和2-4)等分區域采用等徑尺寸過渡，內圓直徑為導管(4)外圓直徑；第二夾緊塊(3)和第二輪夾(2)內圓中心線走向以S形連續彎第一道彎彎曲半徑為基準，第二夾緊塊(3)接觸分型面比第一道彎彎曲半徑小，第二輪夾(2)接觸分型面比第一道彎彎曲半徑大。3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，第二輪夾(2)和第一輪夾(6)通過緊固螺釘螺接的方式與彎管模體(1)緊固定位，第二夾緊塊(3)通過燕尾槽的方式與彎管機定位，第一夾緊塊(5)通過緊固螺釘螺接的方式與彎管機定位。4.一種利用權利要求1或2或3所述的裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉章光，高海濤，樊喜剛，湯龍生，劉太盈，李建輝，熊亮同，劉濤，
申請(專利權)人：北京星航機電裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11