[发明专利]一种圆形薄壁管弯曲成形用弹性球窝芯棒

说明书

本发明公开一种圆形薄壁管弯曲成形用弹性球窝芯棒，其包括一个及以上用于支撑圆形薄壁管弯管段的芯球、用于支撑圆形薄壁管直线段的芯轴，用于连接芯球与芯球之间以及连接芯球与芯轴之间的弹性球窝连接体；其中弹性球窝连接体包括最外侧凸起半球珠、最外侧凹陷半球珠、中间凸起半球窝珠、中间凹陷半球窝珠、弹性约束体和第一卡簧；弹性约束体包括约束球、拉簧和底座，底座安装在半球的顶部的球形凹孔内，拉簧连接约束球和底座。本发明通过球和窝配合形成的球窝连接，并被约束球约束，使芯球可以定位在任意位置，从而提高了芯棒对薄壁管的支撑精度，最终提高了薄壁管的弯曲精度，通用性强，支撑精度高。

技术领域

本发明涉及金属薄壁空心圆管加工领域，具体涉及一种圆形薄壁管弯曲成形用弹性球窝芯棒。

背景技术

金属薄壁空心圆管由于具有强度高、质量轻、易成型、外形美观等优势，已广泛应用于航空、航天、车辆、船舶和石油化工等领域。然而，大径厚比、小弯曲半径薄壁管在数控弯曲成形时，由于弯管内侧管壁受压，非常容易失稳起皱；外侧受拉减薄，很容易拉裂；两者的合力使弯管截面扁化畸变，甚至塌陷，因此成形难度很大。为减少大径厚比、小弯曲半径薄壁管的成形缺陷，薄壁管在弯曲成形过程中，需要在管材内部安装芯棒，对管件提供内部支撑，从而有效地降低弯管截面塌陷和畸变。常用的芯棒类型有球窝式芯棒和链式芯棒。常见的球窝式芯棒中的芯棒珠的球和窝之间存在较大间隙，链式芯棒的轴和链片之间存在较大的间隙，会使芯球因为自重而自然下垂，不能固定在某个特定的位置。此外，芯棒和薄壁管之间也存在间隙，使芯棒对薄壁管的支撑精度不高，从而影响大径厚比、小弯曲半径薄壁管的弯曲精度。

发明内容

本发明目的是为解决现有芯棒的芯球会因为自重而自然下垂，不能固定在某个特定的位置、且芯棒对薄壁管的支撑精度不够高，影响大径厚比、小弯曲半径薄壁管弯曲精度的问题，提出一种适用于圆形薄壁管的、支撑精度高的、可模块化组装的、具有一定通用性的圆形薄壁管弯曲成形用弹性球窝芯棒。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种圆形薄壁管弯曲成形用弹性球窝芯棒，其特征在于，包括一个以上用于支撑圆形薄壁管弯管段的芯球、用于支撑圆形薄壁管直线段的芯轴，用于连接芯球与芯球、芯球与芯轴的弹性球窝连接体；

所述的弹性球窝连接体包括最外侧凸起半球珠、最外侧凹陷半球珠、中间凸起半球窝珠、中间凹陷半球窝珠、弹性约束体和第一卡簧；

所述的最外侧凸起半球珠包括第一半球、第一半圆柱底和第一连接半锥台；所述的第一半球的顶部设置有若干个球形凹孔，所述的球形凹孔均指向第一半球的球心；

所述的最外侧凹陷半球珠包括第二半球、第二半圆柱底和第二连接半锥台；所述的第二半球的顶部设置有若干个球形凹孔，所述的球形凹孔均指向第二半球的球心；

所述的中间凸起半球窝珠包括第三半球、内部带有第三半球窝的第三圆柱底和第三连接半锥台；所述的第三半球的顶部设置有若干个球形凹孔，所述的球形凹孔均指向第三半球的球心；所述的半球窝的顶部设置有若干个与所述的弹性约束体对应的球形凹陷；

所述的中间凹陷半球窝珠包括第四半球、内部带有第四半球窝的第四圆柱底和第四连接半锥台；所述的第四半球的顶部设置有若干个球形凹孔，所述的球形凹孔均指向第四半球的球心；所述的半球窝的顶部设置有若干个球形凹陷；

所述的弹性约束体包括约束球、拉簧和底座，所述的底座安装在所述的半球的顶部的球形凹孔内，所述的拉簧的两端连接所述的约束球和所述的底座；