[发明专利]一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置

说明书

本发明涉及一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具对薄壁金属管进行拉弯成型，拉弯卡头装置包括夹持套、拉力板和牵引装置，夹持套侧壁上沿周向设置有多个孔，拉力板外侧沿周向设置有多个突起，突起与孔相配合，且孔的尺寸设置成大于突起的尺寸，牵引装置设置在所述拉力板的底部一侧，确保拉力板4在拉弯成型过程中可以倾斜。通过本发明的巧妙结构设计，可以在拉弯成型过程中，实现对金属管材的不同部位施加不同的力，有效的改善薄壁金属管材变形的受力分布，降低内侧起皱外侧拉裂的风险。

技术领域

本发明属于无切屑加工的拉弯成型技术领域，涉及管材弯曲变形用卡具，特别地，涉及一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置。

背景技术

目前，拉弯成型是金属管材弯曲的重要方法，但是，由于金属变形的特性，在以比较小的弯曲半径对薄壁金属管材进行拉弯成型过程中，经常出现弯曲内侧起皱、外侧拉裂的情况。究其原因，主要是因为管材内外两侧变形量差异较大造成的。

例如，现有技术中，在金属管材拉弯成型过程中增加使用加持卡头，主要目的是将金属管材沿周向均匀夹持，然后在金属管材的周向方向施加拉应力，使金属管材按照模具的形状弯曲变形，这样在整个弯曲变形过程中拉应力始终与管材的轴向方向一致，即与周向垂直，也就是说，可以确保金属管材的管壁每一处所受到的拉应力是基本一致的。

但是，由于靠近模具的内侧金属和远离模具的外侧金属弯曲变形半径不同，造成弯曲后内侧金属的总长度小于外侧金属变形的总长度。这样就导致靠近模具的内侧金属需要压缩长度，又因为薄壁金属管材容易失稳，因而容易出现内侧起皱现象；而外侧金属需要延长长度造成拉伸量过大，致使管壁造成断裂。

因此，急需一种新型的薄壁金属管材的拉弯卡头装置，可以克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

发明内容

为了解决薄壁金属管材拉弯过程中金属失稳的问题，本发明设计出一种拉弯卡头装置，该装置可以实现在拉弯过程中增加内侧金属拉伸量和减少外侧金属拉伸量，这样可以平衡拉弯过程中产生的内外伸长量的差异，减少金属管材失稳的风险。

本发明所采用的技术方案是，一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具2对薄壁金属管1进行拉弯成型，所述拉弯卡头装置包括夹持套3、拉力板4和牵引装置5，所述夹持套3侧壁上沿周向设置有多个孔，所述拉力板4外侧沿周向设置有多个突起，所述突起与所述夹持套3的所述孔相配合，所述牵引装置5设置在所述拉力板4的底部一侧。

进一步地，所述夹持套3侧壁上轴向对称地设置有轴套，所述拉力板4轴向对称地设置有轴，所述轴嵌入到所述轴套中，将所述夹持套3和所述拉力板4进行连接，

进一步地，所述夹持套3设置成与所述薄壁金属管1的端部相同的形状，所述拉力板4设置成与所述夹持套3相配合的形状。

进一步地，所述夹持套3设置成环形件，所述拉力板4设置成圆形。

进一步地，所述夹持套3的所述孔设置为4-8个，所述拉力板4的所述突起设置为4-8个。

进一步地，所述夹持套3的所述孔设置为6个，所述拉力板4的所述突起设置为6个。

进一步地，所述孔的尺寸设置成大于所述突起的尺寸。

进一步地，所述牵引装置5为铰链或钢绳。

本发明的技术效果为：可以在拉弯过程中，在薄壁金属管材上实现对不同部位施加不同的力，有效的改善薄壁金属管材变形的受力分布，降低内侧起皱外侧拉裂的风险。

附图说明

图1是本发明的一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置的结构示意图；

图中标号如下：

1-薄壁金属管，2-模具，3-夹持套，4-拉力板，5-牵引装置。