專利名稱：彎管成型用輔助模具及使用其進(jìn)行彎管彎曲成型的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械材料成型技術(shù)，尤其涉及一種彎管成型用輔助模具及使用其進(jìn)行彎管彎曲成型的方法。
背景技術(shù)：
彎管成型，是指通過(guò)外力形成的彎矩的作用使直管發(fā)生彎曲，形成圓弧狀的彎管的過(guò)程。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中彎管成型過(guò)程的示意圖；圖2是圖I中彎曲圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中A-A向視圖；如圖I、圖2和圖3所示，沿彎曲圓盤11的側(cè)面形成有凹槽110，且在彎曲圓盤11邊緣固定設(shè)置有固定件112 ;壓輥12設(shè)置在彎曲圓盤11旁，壓輥12可繞其中心軸旋轉(zhuǎn)。具體彎曲成型過(guò)程如下先將一管材13 (此時(shí)為直管)放入到彎曲圓盤11側(cè)面的凹槽110中，并通過(guò)固定件112將管材13 —端固定，管材13另一端則由彎曲圓盤11 與壓輥12之間的空隙穿過(guò)，然后，驅(qū)動(dòng)彎曲圓盤11逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)管材13隨彎曲圓盤11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于壓輥12的限位作用，使得管材13逐漸被彎折成與彎曲圓盤11的側(cè)面輪廓相對(duì)應(yīng)的圓弧狀(形成彎管)。在上述彎曲成型的過(guò)程中，被彎曲管材的管壁貼近彎曲圓盤11的一側(cè)承受壓應(yīng)力、另一側(cè)則承受拉應(yīng)力，當(dāng)被彎曲的管材13的壁厚較小時(shí)，管材13所能承受的極限壓應(yīng)力的值較小，管壁貼近彎曲圓盤11的一側(cè)承受的壓應(yīng)力很容易達(dá)到上述極限壓應(yīng)力，從而造成管壁的起皺失穩(wěn)，嚴(yán)重危害最終產(chǎn)品彎管的質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)中一般采用在彎折前向待彎曲管材中灌入細(xì)砂的方法來(lái)防止起皺失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生，但是，不但灌砂操作繁瑣，而且由于很難對(duì)待彎曲管材的兩端進(jìn)行良好密封，因而很容易造成灌入的細(xì)砂漏出，從而仍會(huì)導(dǎo)致起皺失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種彎管成型用輔助模具及使用其進(jìn)行彎管彎曲成型的方法，用以有效防止管件在彎曲成型過(guò)程中發(fā)生起皺失穩(wěn)現(xiàn)象，且使用方便、保證了彎管成型工作效率。本發(fā)明提供一種彎管成型用輔助模具，包括至少兩個(gè)鏈盤，所述鏈盤為一旋轉(zhuǎn)體，一可伸縮的柔性連接件依次貫穿所述至少兩個(gè)鏈盤的旋轉(zhuǎn)中心軸、將所述至少兩個(gè)鏈盤串在一起；各鏈盤的旋轉(zhuǎn)中心軸位于同一直線，所述鏈盤的母線為用于與所述待成型管件的內(nèi)壁相切的圓弧線；所述柔性連接件的兩端分別設(shè)置有用于防止串在一起的、至少兩個(gè)所述鏈盤在所述柔性連接件上竄動(dòng)的第一定位件和第二定位件。本發(fā)明還提供一種使用上述彎管成型用輔助模具進(jìn)行彎管彎曲成型的方法，包括將彎管成型用輔助模具置入到待成型管件內(nèi)，并使彎管成型用輔助模具的鏈盤的中心旋轉(zhuǎn)軸與所述待成型管件的中心軸重合、所述鏈盤的側(cè)面與所述待成型管件的內(nèi)壁相切；
將所述待成型管件的一端置入彎曲圓盤的凹槽中、并與所述彎曲圓盤相對(duì)固定，將所述待成型管件的另一端伸入到所述彎曲圓盤與壓輥之間的空隙中；驅(qū)動(dòng)所述彎曲圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述待成型管件逐漸彎曲成彎管。本發(fā)明提供的彎管成型用輔助模具及使用其進(jìn)行彎管彎曲成型的方法，可通過(guò)串在柔性連接件上的、多個(gè)均與待成型管件內(nèi)壁相切的鏈盤平衡掉待成型管件承受的彎曲造成的壓應(yīng)力，以避免待成型管件承受的總壓應(yīng)力不會(huì)達(dá)到待成型管件所能承受的極限壓應(yīng)力，從而可有效避免彎管彎曲成型過(guò)程中出現(xiàn)起皺失穩(wěn)現(xiàn)象，同時(shí)還能防止對(duì)管件內(nèi)壁的拉傷，保證了加工成型的彎管的質(zhì)量；并且，使用方便，提高了彎管彎曲成型工作效率。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中彎管成型過(guò)程的示意圖；圖2是圖I中彎曲圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中A-A向視圖；圖4A為本發(fā)明彎管成型用輔助模具實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B為圖4A中鏈盤的主視圖；圖4C為圖4B的側(cè)視圖；圖5為圖4中的彎管成型用輔助模具彎曲成型過(guò)程中的受力情況示意圖；圖6為本發(fā)明使用如圖4A中的彎曲成型用輔助模具進(jìn)行彎管彎曲成型的方法實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖4A為本發(fā)明彎管成型用輔助模具實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B為圖4A中鏈盤的主視圖；圖4(為圖4B的側(cè)視圖；請(qǐng)參照?qǐng)D4A、圖4B和圖4C，本實(shí)施例提供一種彎管成型用輔助模具，包括至少兩個(gè)鏈盤41，鏈盤41為一旋轉(zhuǎn)體，一可伸縮的柔性連接件42依次貫穿至少兩個(gè)鏈盤41的旋轉(zhuǎn)中心軸、將至少兩個(gè)鏈盤41串在一起；各鏈盤41的旋轉(zhuǎn)中心軸位于同一直線，鏈盤41的母線401為用于與待成型管件3的內(nèi)壁相切的圓弧線；柔性連接件42的兩端分別設(shè)置有用于防止串在一起的、至少兩個(gè)鏈盤41在柔性連接件42上竄動(dòng)的第一定位件421和第二定位件。具體地，鏈盤41可以為一圓弧線繞一旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體，則該圓弧線旋轉(zhuǎn)形成鏈盤41的側(cè)面413，鏈盤41的兩端、與所述旋轉(zhuǎn)中心軸垂直的平面為鏈盤41的端面；進(jìn)一步地，鏈盤41的旋轉(zhuǎn)中心軸位置可以開設(shè)有供柔性連接件42穿過(guò)的通孔412。柔性連接件42可以為能夠被彎曲成各種形狀的軟桿或軟繩，且在軸向也具有彈性，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度上的伸長(zhǎng)或縮短，例如可以采用直徑較小、長(zhǎng)度較大的圓柱壓縮彈簧，優(yōu)選地，柔性連接件42可以采用波紋繩，以降低成本，方便制造。柔性連接件42兩端的第一定位件421和第二定位件可以為擋片或擋塊等形式，或者也可將柔性連接件42的兩端分別同最外側(cè)的鏈盤41的外側(cè)端面粘接固定，以防止多個(gè)鏈盤41在柔性連接件42上竄動(dòng)，保證彎曲成型過(guò)程中鏈盤41始終處于待成型管件需要彎曲的部分。鏈盤41的母線401為與待成型管件3的內(nèi)壁相切的圓弧線，即母線401旋轉(zhuǎn)形成的側(cè)面413需為能與待成型管件3的內(nèi)壁相切的球形曲面；更進(jìn)一步地，在具體設(shè)定鏈盤的尺寸時(shí)，可以使母線401的曲率半徑小于需要彎折形成的彎管的彎曲半徑，以在保證能獲得需要的彎曲弧度的同時(shí)，保證在彎曲過(guò)程中，鏈盤41的側(cè)面413可以與待成型管件的側(cè)壁保持相切。另外，需要說(shuō)明的是，鏈盤41的總數(shù)可以綜合考慮R/D、S/D及α來(lái)確定，其中，D為待成型管件的直徑，S為待成型管件的壁厚，R為需要彎曲形成的彎管的彎曲半徑，α為彎曲形成的彎管對(duì)應(yīng)的中心角；一般而言，R的值越小、S的值越小時(shí)，鏈盤41的總數(shù)可以多一些，以保證彎曲成型得到的彎管的質(zhì)量。更進(jìn)一步地，本實(shí)施例的彎管成型用輔助模具所需要的鏈盤41的總數(shù)也可以根
據(jù)以下表格來(lái)確定
權(quán)利要求
1.一種彎管成型用輔助模具，其特征在于，包括至少兩個(gè)鏈盤，所述鏈盤為一旋轉(zhuǎn)體，一可伸縮的柔性連接件依次貫穿所述至少兩個(gè)鏈盤的旋轉(zhuǎn)中心軸、將所述至少兩個(gè)鏈盤串在一起；各鏈盤的旋轉(zhuǎn)中心軸位于同一直線，所述鏈盤的母線為用于與所述待成型管件的內(nèi)壁相切的圓弧線；所述柔性連接件的兩端分別設(shè)置有用于防止串在一起的、至少兩個(gè)所述鏈盤在所述柔性連接件上竄動(dòng)的第一定位件和第二定位件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彎管成型用輔助模具，其特征在于，所述鏈盤的所述旋轉(zhuǎn)中心軸位置開設(shè)有供所述柔性連接件穿過(guò)的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彎管成型用輔助模具，其特征在于，所述第一定位件為止擋片；所述第二定位件包括定位桿和手柄，所述定位桿的第一端面用于抵頂所述鏈盤，所述定位桿的第二端面上開設(shè)有螺紋安裝孔，所述手柄螺接于所述螺紋安裝孔中，所述螺紋安裝孔的底端與所述第一端面之間開設(shè)第二通孔，所述柔性連接件穿過(guò)所述第二通孔與所述手柄固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彎管成型用輔助模具，其特征在于，所述定位桿為圓柱桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的彎管成型用輔助模具，其特征在于，所述柔性連接件為波紋繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彎管成型用輔助模具，其特征在于，所述柔性連接件上串有五個(gè)所述鏈盤。
7.一種使用權(quán)利要求I至6任一彎管成型用輔助模具進(jìn)行彎管彎曲成型的方法，其特征在于，包括 將彎管成型用輔助模具置入到待成型管件內(nèi)，并使彎管成型用輔助模具的鏈盤的中心旋轉(zhuǎn)軸與所述待成型管件的中心軸重合、所述鏈盤的側(cè)面與所述待成型管件的內(nèi)壁相切； 將所述待成型管件的一端置入彎曲圓盤的凹槽中、并與所述彎曲圓盤相對(duì)固定，將所述待成型管件的另一端伸入到所述彎曲圓盤與壓輥之間的空隙中； 驅(qū)動(dòng)所述彎曲圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述待成型管件逐漸彎曲成彎管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彎管成型用輔助模具及使用其進(jìn)行彎管彎曲成型的方法。該模具包括至少兩個(gè)鏈盤，鏈盤為一旋轉(zhuǎn)體，一可伸縮的柔性連接件依次貫穿至少兩個(gè)鏈盤的旋轉(zhuǎn)中心軸、將至少兩個(gè)鏈盤串在一起；鏈盤的母線為用于與所述待成型管件的內(nèi)壁相切的圓弧線；所述柔性連接件的兩端分別設(shè)置有用于防止串在一起的、至少兩個(gè)所述鏈盤在所述柔性連接件上竄動(dòng)的第一定位件和第二定位件。本發(fā)明提供的彎管成型用輔助模具，可避免彎管彎曲成型過(guò)程中出現(xiàn)起皺失穩(wěn)現(xiàn)象，同時(shí)還能防止對(duì)管件內(nèi)壁的拉傷，保證了加工成型的彎管的質(zhì)量；并且，使用方便，提高了彎管彎曲成型工作效率。
文檔編號(hào)B21D9/05GK102847765SQ20121030897
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者康小輝, 王春梅 申請(qǐng)人:北京二七軌道交通裝備有限責(zé)任公司