[发明专利]一种用于管材旋压弯曲渐进成形工艺的弯曲机构

权利要求书

1.一种用于管材旋压弯曲渐进成形工艺的弯曲机构，其特征在于：该弯曲机构包括支座、支撑框、弯曲辊架、弯曲辊和插销；所述支撑框包括支撑框上部、支撑框下部、支撑框支杆；所述支撑框的所有支撑框支杆的截面均为圆形；支撑框上部设有与插销相配合的销孔；所述支撑框位于支座上，支撑框通过支撑框支杆与支座相连接；

所述支座能够在水平面内进行平动，支座的中心处有垂直于支座底面的圆柱孔，支撑框下端的支撑框支杆插入支座的圆柱孔内，支撑框支杆与支座的圆柱孔为间隙配合，所述支撑框能够绕支撑框支杆的轴线转动；

所述弯曲辊架有两个分别为弯曲辊架Ⅰ和弯曲辊架Ⅱ，弯曲辊架Ⅰ和弯曲辊架Ⅱ均由弯曲辊架上部与弯曲辊架下部的轴孔间隙配合组成，以便装配所需的弯曲辊，所组成两个弯曲辊架完全一致；弯曲辊架Ⅰ和弯曲辊架Ⅱ均位于支撑框内，弯曲辊架Ⅰ和弯曲辊架Ⅱ均通过轴孔间隙配合与支撑框上部及支撑框下部连接；所述弯曲辊架能够绕其与支撑框配合的轴线转动以更换不同型面半径的弯曲辊；所述弯曲辊架在弯曲成形过程中弯曲辊架不能转动；所述弯曲辊架上设有与插销配合的销孔；每个所述弯曲辊架上均装有不同型面圆弧半径的弯曲辊，在弯曲成形前根据管材的半径选取相应型面圆弧半径的弯曲辊。

2.根据权利要求1所述的一种用于管材旋压弯曲渐进成形工艺的弯曲机构，其特征在于：所述弯曲辊为型面为圆弧状的回转体，且每一处型面圆弧半径与弯曲的管材半径相同；所述弯曲辊中心设有与弯曲辊架间隙配合的轴向通孔，在成形管材摩擦力作用下能够绕自身轴线转动。

3.根据权利要求1所述的一种用于管材旋压弯曲渐进成形工艺的弯曲机构，其特征在于：所述插销在弯曲成形前插入相应的弯曲辊架和支撑框上的销孔，保证弯曲成形过程中弯曲辊架与支撑框的相对位置不变。

4.根据权利要求1所述的一种用于管材旋压弯曲渐进成形工艺的弯曲机构，其特征在于：弯曲辊包括弯曲辊Ⅰ、弯曲辊Ⅱ、弯曲辊Ⅲ、弯曲辊Ⅳ，所述弯曲辊Ⅰ与弯曲辊Ⅲ为完全一致的一对，弯曲辊Ⅱ和弯曲辊Ⅳ为完全一致的一对，两对弯曲辊区别为型面半径不一样。

5.根据权利要求1所述的一种用于管材旋压弯曲渐进成形工艺的弯曲机构，其特征在于：弯曲机构在初始时刻位于未成形管材的正前方，管材通过两个弯曲辊形成的中空处时，支座在电机驱动下平动，支撑框在弯曲辊与管材的接触形成的附加力矩作用下产生一定的偏转，弯曲辊在其与管材的摩擦力的作用下绕自身轴线转动，三者共同作用下管材发生弯曲。

6.利用权利要求1所述弯曲机构进行的管材旋压弯曲渐进成形工艺，其特征在于：弯曲机构成形步骤包括如下步骤，

步骤一：管材沿着未成形管材轴向进给，经过旋压工步，管材进行缩径；

步骤二：管材沿未成形管材轴向保持进给，经过旋压的管材进给到弯曲机构处；此时，支座在水平平面内进行平动，驱动支撑框绕支撑框支杆轴线随动转动，弯曲辊在与管材接触产生的摩擦力作用下绕自身轴线随动转动，管材在由于弯曲机构的偏距而产生的力矩的作用下产生弯曲变形；

步骤三：弯曲机构向原始位置回退，管材沿着未成形管材轴向保持进给，回退至原始位置时弯曲过程结束；旋压工步中随旋轮径向位置的移动改变了管材缩径量，两个弯曲辊架绕支撑框与弯曲辊架配合处的轴线转动，调换与管材半径匹配的型面圆弧半径的弯曲辊，并用插销固定转动后的弯曲辊架位置；改变管径的管材进给到弯曲机构处时，弯曲机构开始平动，形成弯曲段；最终，在不同管径处成形不同弯曲半径的弯曲段。