[发明专利]一种空间管件弯曲成形装置

说明书

技术领域

本发明属于金属管材塑性冷加工领域，涉及一种空间管件弯曲成形装置。

背景技术

现有文献资料中，存在一种空间复杂管件的弯曲成形机构，其结构原理如图7所示，主要由推进块1、固定模2(与机架相连接)、环形弯曲模3组成，管坯横穿于固定模和弯曲模，弯曲模可在xOy平面内任意移动和转动，实现不同方向的弯曲成形，与此同时，推进块推动管坯通过弯曲模和固定模之间的区域，最终成形空间复杂管件。通常，推进块也可对管坯施加扭矩，用以改变成形过程中的弯曲平面或实现壁障功能。

操控装置主要用于操控环形弯曲模按规定要求运动，实现具有复杂外形结构的空间管件的加工成形。现有文献中，德国诺意公司联合日本Nissin公司开发了一种自由弯管系统，弯曲模与固定模通过球碗结构相连接，在推进机构的配合下，操控装置操控弯曲模活动端在垂直于管坯轴线的一个平面内运动，实现不同形状管件的弯曲成形。在该操控机构中，由于弯曲模模口轴线始终指向球碗结构的球心，无法确保弯曲模模口平面与管材轴线垂直，在一定程度上增加了推进块上的推力和管材表面划痕。美国专利提供了一种用六自由度机械手控制的弯管机构，机械手操控弯曲模相对于固定模发生偏转，实现任意形状管件的弯曲成形。该装置柔性强，能够保证弯曲模模口平面与管材轴线垂直，但需要同时控制六个自由度，工艺参数决策难度较高。

参考文献：

[1]Goto H,Ichiryu K,Tanaka Y.Development of a New Versatile Tube Bending Machine Using 6-DOF Parallel Kinematics[C]//Proceedings of the 4th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century(LEM21).2007:465-468.

[2]Goto H,Ichiryu K,Saito H,et al.Applications with A New 6-DOF Bending Machine in Tube Forming Processes[C].Proceedings of the 7th JFPS International Symposium on Fluid Power,2008,8(3):183-188.

[3]Gantner P,Bauer H,Harrison D K,et al.Free-Bending—A new bending technique in the hydroforming process chain[J].Journal of Materials Processing Technology,2005,167(2):302-308.

[4]Murata M.Flexible Circular Tube Bending by CNC Bending Machine[J].Journal of Robotics Society of Japan,2009,27(3):291-295.

[5]意太科技数控滚弯—三维自由弯管技术.网址:http://www.etaitech.com.

[6]Tomizawa A,Kikuchi F,Kuwayama S.Method for three-dimensionally bending workpiece and bent product[J].2014.(US Patent:US8919171B2)

[7]Tomizawa A.Three-dimensionally bending machine,bending-equipment line,and bent product[J].Clinical Radiology Extra,2014,59(2):11-14.(US Patent:US8863565B2)

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间管件弯曲成形装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：