[发明专利]小口径厚壁管数控弯曲成形用勺形芯棒几何尺寸设计方法

权利要求书

1.一种小口径厚壁管数控弯曲成形用勺形芯棒几何尺寸设计方法，其特征在于：该方法定义的勺形芯棒的几何尺寸参数包括：芯棒总长度L、芯棒与管材内壁的单边间隙δ、芯棒直径d、勺形曲面中心与芯棒前端的距离L₁、勺形曲面中心与芯棒轴线的距离L₂和勺形曲面圆角半径r；各个参数确定方法包括：

芯棒总长度L按下式(1)确定，

L＝10D  (1)

芯棒与管材内壁的单边间隙δ按下式(2)确定，

δ=D100---(2)]]>

芯棒直径d按下式(3)确定，

d＝D-2t-2δ  (3)

勺形曲面中心与芯棒前端的距离L₁按下式(4)确定，

L1=2R(D-2t-2δ)---(4)]]>

勺形曲面中心与芯棒轴线距离L₂按下式(5)确定，

L₂＝R  (5)

勺形曲面圆角半径r按下式(6)确定，

r=D12---(6)]]>

上述各式中，L为芯棒总长度，D为拟成形管材外径，δ为芯棒与管材内壁单边间隙，d为芯棒直径，t为管材壁厚，L₁为勺形曲面中心与芯棒前端的距离，R为管材弯曲半径，L₂为勺形曲面中心与芯棒轴线的距离，r为勺形曲面圆角半径，并且，所有参数的单位均为mm；

获得上述参数后，采用三维机械制图软件根据芯棒总长度L及芯棒直径d画出一个圆柱体，根据勺形曲面中心与芯棒前端的距离L₁和勺形曲面中心与芯棒轴线的距离L₂确定扫掠中心，以L₂为扫掠半径、以直径为d的圆为扫掠图形，对上述圆柱体进行切除即得到勺形曲面，以圆角半径r对勺形曲面与原有圆柱曲面间的交割线进行圆角操作，由此，完成勺形芯棒的几何尺寸设计和造型。