[发明专利]一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置

说明书

本发明公开了一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置。包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体、限位凸起和电磁铁组成，基体分为对半两部分的两个子基体，两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔，两子基体在两侧内部均设置有一电磁铁，电磁铁的磁极极性方向沿管材轴向，两子基体在两侧表面均设置有限位凸起。本发明装置使得作用力分布相较于传统弯管机构更加均匀，改善了管材弯曲加工的质量，适合于超薄壁管材的加工和在装配现场进行弯管作业，可改变加工平面，按照需要将各组单元体处于异面位置，可在装配现场实现管材的空间任意曲线弯曲加工。

技术领域

本发明属于工程材料加工成型技术领域，具体属于金属材料冷加工技术领域。可实现对超薄壁管材进行多弯径的平面曲线分段弯曲，或空间曲线的现场实时弯曲加工成型。

背景技术

随着工程的需要，在越来越多的应用场合需要在加工过程中对金属管材按照需要进行弯折。这一工艺属于金属材料冷加工技术领域，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺。通过对管材施加变形力，在材料允许的范围内，改变管材的外形，以获得需要的形状。

目前常见的管材弯折装置多采用液压等驱动方式，设备较为笨重，对管材的壁厚要求较高，并需要在专用的场地内进行，对场地的设施条件有一定的要求。而且传统的弯管成型机构，多由弯压机构将管材向固定的模具挤压进行弯曲加工。这一过程中，不仅设备笨重，而且由于模具单一的原因，不能改变弯曲的角度。尤其在一些特殊场合，设备有限，笨重的弯管成型机构显示出适用性的不足。同时，对于薄壁管材的加工质量较差，易产生加工缺陷。此外，在集中变形力的加工过程中，管材可能出现因材料的过度堆积而出现失稳起皱的现象。

发明内容

本发明首要改善管材弯曲加工设备的适用性差的特点，提出了一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置，能方便现场操作，采用电磁驱动的多弯径分段弯曲成型，具有操作简便、灵活适用、易于携带的特点。

并通过将集中一处的弯曲成型作用力分散在管材的多个部位，改善弯曲加工的效果。对于超薄壁管材的弯曲加工，具有良好的适用性。同时，通过调整所用加工单元体的个数，可以实现不同弯曲半径管材的加工。而调整各加工单元体所在加工平面的角度，可以实现空间曲线分段多弯径的管材弯曲加工过程。

本发明所采用的技术手段如下所述：

本发明包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体、限位凸起和电磁铁组成，基体分为对半两部分的两个子基体，两子基体对接后呈纺锤形，使得两子基体在朝向沿管材轴向的两侧表面为圆弧面，两子基体在对接接触端面的一侧之间通过合页机构连接，两子基体在对接接触端面的另一侧之间通过锁紧螺钉紧固固定，两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔，两子基体在两侧内部均设置有一电磁铁，电磁铁的磁极极性方向沿管材轴向，两子基体在两侧表面均设置有用于弯管时相邻基体接触的限位凸起；所述的电磁铁由外部控制电路通过无线电波，控制电磁铁的磁极极性布置，改变两端磁极，进而实现相邻基本单元体之间的相互吸引或者排斥，进而对管材施加弯曲压力进行弯曲成形。

所述的管材通过橡胶轴套被夹紧套装在通孔中。

所述的电磁铁内嵌装入子基体中。

所述的限位凸起采用限位螺钉，限位螺钉的螺纹段旋入装到子基体内部，限位螺钉的螺母段露在子基体表面。

所述橡胶轴套由两个半圆环轴套构成，分别紧贴于两个半圆形孔内壁。

装夹管材后，通过控制每个单元体内部电磁铁的磁极，可实现单元体的靠紧与旋转弯曲。通过控制每个单元体内部电磁铁的磁极，改变两单元体之间上下部的相互作用，可实现单元体的靠紧、远离与旋转。