[发明专利]一种微热管电流辅助绕弯成形装置及方法

权利要求书

1.一种微热管电流辅助绕弯成形装置，它包括绕弯成形机、模具组件及辅助成形电源系统；其特征在于：所述模具组件安装在绕弯成形机上，所述绕弯成形机主要由固定底板(5)、压管组件、弯管组件、旋转轴(7)、旋转驱动机构(6)及控制系统(2)组成；固定底板(5)上加工有轴孔，弯管组件上安装有旋转轴(7)，旋转轴(7)与固定底板(5)上的轴孔配合，将弯管组件和固定底板(5)连接在一起，压管组件固定在固定底板(5)上，压管组件的安装面与弯管组件的安装面平行，所述安装面与旋转轴(7)轴线垂直，旋转驱动机构(6)与旋转轴(7)连接在一起，绕弯成形时，驱动弯管组件实现绕旋转轴(7)轴线的旋转运动，辅助成形电源系统与模具组件进行电气连接，控制系统(2)与压管组件、弯管组件及旋转驱动机构(6)进行电气连接；

辅助成形电源系统与模具组件连接或直接与微热管坯(17)连接，用以成形过程中向微热管坯提供高密度电流，所述高密度电流可原位流入微热管坯(17)局部变形截面区，实现对微热管坯(17)弯曲段变形截面的原位加热，实现微热管电流辅助绕弯成形控制。

2.根据权利要求1所述的一种微热管电流辅助绕弯成形装置，其特征在于：所述模具组件包括中心模(20)、定推模(19)、动推模(21)、绝缘转接块(8)、定推模绝缘板(18)、动推模绝缘板(22)及绝缘导向模(16)，中心模(20)旋转中心与旋转轴(7)同轴心，并通过绝缘转接块(8)连接在旋转轴(7)上；定推模(19)固定在压管组件上且两者之间布置有与二者固接的定推模绝缘板(18)；动推模(21)固定在弯管组件上且两者之间布置有与二者固接的动推模绝缘板(22)；绝缘导向模(16)上有与微热管坯(17)截面相匹配的导向孔。

3.根据权利要求2所述的一种微热管电流辅助绕弯成形装置，其特征在于：压管组件及弯管组件均能沿着垂直旋转轴(7)的方向输出一定的推力，并分别通过定推模(19)及动推模(21)作用在中心模(20)上。

4.根据权利要求2或3所述的一种微热管电流辅助绕弯成形装置，其特征在于：定推模(19)、动推模(21)与中心模(20)上均加工有与微热管坯(17)截面相匹配的凹槽，绕弯成形时，定推模(19)上的凹槽与动推模(21)上的凹槽分别在压管组件与弯管组件的推力作用下与中心模(20)的凹槽合模，形成微热管截面型腔。

5.一种利用权利要求1-4任一项权利要求所述装置进行微热管电流辅助绕弯成形方法，其特征在于：它包括：

步骤一、选择与待弯微热管坯(17)截面形状及尺寸、弯曲半径相匹配的模具组件，将模具组件装配在绕弯成形机上，连接模具组件与辅助成形电源系统；

步骤二、将微热管坯(17)通过绝缘导向模(16)放入中心模(20)的凹槽中，启动控制系统(2)，使定推模(19)与动推模(21)向中心模(20)靠近，并调节施加在微热管坯(17)上的推力，确保微热管坯(17)、动推模(21)、定推模(19)、中心模(20)四者之间连通，形成通电回路；

步骤三、通过电流源(1)及控制系统(2)设定工艺参数；

步骤四、启动电流源(1)，根据设定的工艺参数对微热管坯(17)进行加热，使待弯区最大温度接近坯料的再结晶温度后，保持10s-60s，控制系统(2)控制旋转驱动机构(6)驱动中心模(20)实现绕旋转轴(7)的旋转运动，进而对微热管坯(17)施加弯曲力矩，使微热管坯(17)紧贴中心模(20)的凹槽发生塑性变形直到设定的弯曲角度；

步骤五、关闭电流源(1)，通过控制系统(2)释放定推模(19)与动推模(21)作用在微热管坯(17)上的推力，待自然冷却到室温后取出微热管弯曲件；

步骤六、通过控制系统(2)将中心模(20)、动推模(21)及定推模(19)复位到初始位置，断开辅助成形电源系统。