[发明专利]一种可变管径的自由曲线弯管机

说明书

本发明公开了一种可变管径的自由曲线弯管机。包括沿管件运输方向依次布置的弯管推动机构和导向机构以及弯曲模机构，管件贯穿于弯管推动机构、导向机构和弯曲模机构；弯曲模底座上开有水平大孔，水平大孔的两端内固定安装螺纹环，两端的螺纹环之间具有间隙并间隙中设有磁铁环，两个螺纹环内分别通过螺纹套装有钢制端盖，两个钢制端盖之间设有弯模环，弯模环外周侧面紧贴于钢制端盖表面，管件贯穿于弯模环中心；弯模环主要由沿管件周向周围一圈布置的多个弯模片构成，多个弯模片经弹力带穿过自身中部后串接构成。本发明实现了针对不同管径的管件可仅使用一套可调模具进行三维自由弯曲成形的功能，节省了制造成本，提高了制造效率。

技术领域

本发明涉及了一种可变管径的自由曲线弯管机，尤其是涉及了一种可变管径的自由曲线弯管机，该装置用于管件的三维自由弯曲成形。

背景技术

三维自由弯曲成形工艺是金属塑性成形领域新兴的一项柔性成形工艺，用于实现管件在连续变曲率条件下的精确无模成形。由于飞机发动机内部输油、输气管道管径各异，且空间布局结构复杂，三维自由弯曲成形工艺在该领域具有极大的应用前景。

现有的自由曲线弯管机改善了传统弯管机需要更换弯曲模才能实现变弯曲半径的弊端，满足了大批量下同一管径管件的变曲率弯曲成形需求。但针对航空制造等领域不同管径管件的单件、小批量制造，仍需定制相应不同规格的弯管机模块。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种可变管径的自由曲线弯管机。

本发明所采用的技术方案是：

本发明包括沿管件运输方向依次布置的安装在机架上的弯管推动机构和导向机构以及弯曲模机构，机架水平布置，管件贯穿于弯管推动机构、导向机构和弯曲模机构；

所述的弯曲模机构包括弯曲模底座、磁铁环、螺纹环、钢制端盖、弯模片和弹力带；弯曲模底座上开有水平大孔，水平大孔的两端内分别固定安装一个螺纹环，两端的两个螺纹环之间具有间隙并在间隙中设有磁铁环，两个螺纹环内分别通过螺纹套装有各自的钢制端盖，两个钢制端盖之间设有弯模环，弯模环外周侧面紧贴于钢制端盖表面，管件贯穿于弯模环中心；弯模环主要由沿管件周向周围一圈布置的多个弯模片构成，多个弯模片经弹力带穿过自身中部后串接构成。

本发明通过转动两个螺纹环内套装的钢制端盖，带动两个钢制端盖相分离或者靠拢，调整两个钢制端盖之间的间隙；弯模片为固定尺寸，同时增加或者减少弯模环中的弯模片数量，重新组装弯模环使得弯模环外周侧面紧贴于钢制端盖表面，同时扩大或者缩小弯模环中各个弯模片内端部所围成的孔径大小。

本发明中，弯模环的弯模片沿径向的内端部所围成的孔作为管件贯穿的自由曲线弯管孔，通过增加或者减少弯模环中的弯模片数量让弯模环重新组装带动自由曲线弯管孔进行可变直径调整，进而实现可变管径。

每个弯模片沿管件径向外端侧的两角开设倒角，两个钢制端盖相对的端面设置成与倒角配合的楔形面，弯模片的倒角边紧贴贴合钢制端盖的楔形面。

每个弯模片上开设有用于弹力带穿过的通槽。

所述的螺纹环采用磁性材料，磁铁环通过磁力和螺纹环连接作用。

所述的导向机构位于弯管推动机构和弯曲模机构之间，对弯管推动机构所推动的管件进行支撑和导向。

所述的导向机构包括两个导向底座、小锥齿轮和大锥齿轮，两个导向底座内部均安装有一个大锥齿轮，两个导向底座的两个大锥齿轮相对布置并且在相正对的端面上开有螺旋凹槽，两个导向底座之间连接有多个导向块，管件穿过两个导向底座及大锥齿轮中心开设的通孔，多个导向块沿管件周向间隔均布；导向块两端设有与螺旋凹槽配合的矩形齿，矩形齿嵌装于螺旋凹槽中，使得导向块两端连接于大锥齿轮；导向块朝向管件侧部内部设有环形内腔，环形内腔中紧密安装有钢珠，导向块朝向管件侧面开有条形通槽，钢珠局部穿出条形通槽后连接到管件。