[发明专利]异型管绕弯成形加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械加工技术领域的装置，具体是一种异型管绕弯成形加工装置。

背景技术

管材弯曲成形是管类零件成形的一种重要手段，弯曲管件在汽车油路、换热器、空调、冰箱、航天航空工业等设备中应用极为广泛。从理论研究的角度来看，金属管材弯曲变形包含了钣金塑性成形所存在的材料、几何和接触等方面的高度非线性，板成形研究的重点枛破裂、起皱以及回弹等问题在管成形中也都十分突出。由于几何形状的特殊性，管材塑性成形还会产生使变形更加复杂化的截面畸变，从而给相关理论研究带来麻烦，故需要弯曲装置进行弯制来辅助研究。然而，由于扁管、矩形管等异型管材的特殊结构，现有的弯曲装置不能很好的达到要求。本发明对此进行设计，具有重要意义。

目前常用的管材弯曲成形方法有绕弯、推弯、滚弯以及压弯等。绕弯成形是在弯曲力矩作用下使管材绕弯曲模转动逐渐弯曲成形。由于技术具有成形精度高、效率高、弯曲质量好、易于实现自动化等优点而被广泛地应用于航空、航天、无线电通讯等领域的管材加工中。

当前的管材弯曲设备以弯曲圆管为主，基本不涉及扁管、矩形管、口琴管等异型管的弯曲。然而，随着扁管、矩形管、口琴管等异型管在汽车、空调换热器等相关领域的研究与应用，对管的弯曲设备提出了新的要求。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101549374，记载了一种“手动弯管机”，该技术包括一个带模具组件的主机座，机座上铰接有一操纵手柄，主机座由一个装模具组件用的机座头和装棘齿轴的机座把柄组成，机座头与机座把柄由几套互相连接的插接杆和插接套装置紧密装配在一起。该技术通过啮合装置可以快捷方便地更换弯管器和模具组件，但不足之处在于：一，对于扁管、矩形管、口琴管等异型管的面内、面外弯曲无法实现。二，采用滚弯成形的弯曲方式，成形质量有待提高。三，对于不同弯曲半径要求，不同高度、不同宽度的管材弯曲，需要更换整套模具，造价比较昂贵。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种异型管绕弯成形加工装置，可有效弯制扁管、矩形管、口琴管等异型管材，并可以保证成形质量。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：弯曲部分、中心轴、夹持部分、增压部分、转动手柄和机床工作台，其中：弯曲部分和增压部分分别固定设置于机床工作台，中心轴贯穿弯曲部分，夹持部分与弯曲部分固定连接，转动手柄与弯曲部分固定连接。

所述的弯曲部分包括：弯曲底板、弯曲芯模和弯曲盖板，其中：弯曲底板、弯曲芯模、弯曲盖板通过中心轴连接在一起并固定在机床工作台上。

所述的弯曲盖板由透明有机玻璃制成，该弯曲盖板表面设有刻度以准确控制弯曲角度。

所述的夹持部分包括：上夹持片和下夹持片，其中：上夹持片和下夹持片通过销分别与弯曲部分相连接。

所述的增压部分包括：上增压块、下增压块和压块芯模，其中：下增压块、压块芯模、上增压块通过螺栓连接成为一个整体，下增压块通过螺栓连接固定在机床工作台上。

所述的压块芯模的高度与弯曲芯模的高度相同，该压块芯模与夹持部分一起完成对管坯的夹紧。

所述的弯曲芯模的高度高于待处理异型管的高度，该弯曲芯模的中间设有若干厚度为0.1mm的调整片进行微调以控制弯曲间隙。

所述的中心轴包括：螺纹部分、方形柱部分、圆饼体部分和圆柱轴，其中：螺纹部分和圆柱轴分别位于中心轴的上下两端，方形柱部分和圆饼体部分依次位于中心轴的中部并分别与弯曲底板和工作台相接触。该中心轴确保了弯曲底板、弯曲芯模、弯曲盖板的贴合与装配，并实现弯曲部分与机床工作台的连接，同时如需实现电动控制，可通过中心轴与变速器、电机连接。

当本发明用于异型管成形时，放入管坯，盖上弯曲盖板和上增压块，并通过螺栓拧紧，将管坯固定住。转动手柄或者电动控制中心轴转动，当弯曲到指定角度时，停止转动，绕弯过程结束。在成形过程中可以透过弯曲盖板实时观察管的弯曲过程，观察起皱时刻、是否破裂等。