[发明专利]一种超薄壁弯管旋弯成形方法及装置

权利要求书

1.一种超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，包括推进机构(1)、压紧机构(2)、旋轮面外运动驱动机构、旋轮面内运动驱动机构、若干个旋轮(6)；若干个旋轮(6)的旋轮面在同一个圆平面内组成旋轮组，旋轮面内运动驱动机构用于驱动各个旋轮(6)在该圆平面内自转、公转和/或沿该圆平面的径向运动，旋轮面外运动驱动机构用于驱动旋轮 (6)所在的圆平面沿着一定轨迹运动，达到改变旋轮(6)的公转平面的目的。

2.根据权利要求1所述的超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，旋轮面内运动驱动机构包括第一齿轮(4)、与第一齿轮(4)啮合的第二齿轮(10)，第一齿轮(4)上开设有和旋轮数量相同的移动滑槽(12)，旋轮(6)在移动滑槽(12)中根据设定沿第一齿轮(4)径向进行运动，旋轮(6)还保持沿自身转轴进行自转，第一齿轮(4)中心设置用于管材(7)进入的通孔，第二齿轮 (10)驱动第一齿轮(4)转动，各个旋轮围绕管材(7)公转。

3.根据权利要求2所述的超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，旋轮面外运动驱动机构包括旋轮转盘(3)、蜗杆(11)，所述的第一齿轮(4)和第二齿轮(10)以及旋轮都安装固定在旋轮转盘(3)内部空腔中，旋轮转盘(3)底部设置和蜗杆配合的齿形，在蜗杆 (11)的驱动下旋轮转盘(3)能够沿着一定轨迹运动，达到改变旋轮(6)的公转平面的目的。

4.根据权利要求1所述的超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，第一齿轮(4)中心设置用于管材(7)进入的通孔的直径大于1.25倍管材直径。

5.根据权利要求1所述的超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，所述旋轮(6)的个数为3个，它们之间的夹角为120度。

6.根据权利要求1所述的超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，所述推进机构(1)推动管坯产生微小进给量Δ的数值相较于管材弯曲半径应很小。

7.根据权利要求1所述的超薄壁弯管旋弯成形装置，其特征在于，还包括有设置在管材(7)内部的柔性芯模(8)，所述柔性芯模(8)的半径成一定锥度变化，并且大端半径略小于管坯半径以使喂料顺利进行；柔性芯模(8)在支撑管壁不发生塌陷的同时，被动跟随管材的弯曲方向和弯曲半径发生相应的变形和调整。

8.根据权利要求1-7任一所述的装置进行超薄壁弯管旋弯成形方法，其特征在于，通过下列步骤来实现：

1)、根据所需弯曲管材的空间形状要求，设计出三旋轮面外公转轨迹线，调整柔性芯模(8)弯曲段的方向；根据弯曲管径调整旋轮(6)在移动滑槽(12)内的相对运动位置；

2)、管材(7)在推进机构(1)的推动下以微小进给量Δ向前运动，压紧机构(2)对管材(7)进行夹紧定位；

3)、管材进入渐进变形区，旋轮面外运动驱动机构带动三个旋轮(6)在渐进变形区进行往复公转运动，第二齿轮(10)带动第一齿轮(4)使三旋轮(6)围绕管材进行公转，并且三旋轮自身同时保持自转，在管材内部柔性芯模（ 8） 的共同作用下，管材进行旋弯成形；

4)、管材的末端通过渐进变形区，最终管材完成旋弯成形。

9.根据权利要求8所述的超薄壁弯管旋弯成形方法，其特征在于，所述步骤1)中，管材的弯曲方向和弯曲半径由三旋轮面外公转轨迹线决定。

10.根据权利要求8所述的超薄壁弯管旋弯成形方法，其特征在于，所述步骤3)中，旋轮(6)公转的旋转中心线为渐进变形区弯曲中心线。