[发明专利]S形连续弯导管成形方法及其装置

说明书

本发明涉及一种S形连续弯导管成形方法及其装置，属于弯管制造塑性加工技术领域。本发明提供的一种S形连续弯导管成形方法及其装置通过仿形设计能够实现S形连续弯导管产品的一次成形，解决了常规标准弯管模具和工艺在弯制带有连续弯的导管以及弯曲直线段小于夹头长度的弯头时出现的管件与夹紧块相互阻挡与碰撞问题，完全消除了S形连续弯导管“多段拼焊”存在的问题。本发明设计的弯管模体为整体模具，方便更换弯管模具，只需通过编写程序实现两层模具的上、下运动即可；在弯曲半径相同的情况下，可对不同弯曲角度的S形连续弯的第一轮夹、第二轮夹进行“仿形”设计，而弯管模体无需改动，大大节省了模具成本和生产周期。

技术领域

本发明涉及弯管制造塑性加工技术领域，具体涉及一种S形连续弯导管成形方法及其装置。

背景技术

金属导管由于具有重量轻、强度高等优点，广泛应用于机械、汽车等领域中结构件的制造，同时也可以作为各种流体介质传输的载体。导管的供货状态多为直管，在实际应用时，很多场合都需要预先进行弯曲加工，可根据使用要求选择不同的加工方法，其中数控弯管机可以按照要求准确、平稳地进行导管的弯曲加工，成形精度高、工艺稳定性好，适合于各种导管的精密弯曲成形。目前常见的数控弯管机是应用旋转拉伸弯管法在常温下对金属导管进行绕弯，由于现在使用的数控绕弯成形模具一般都由弯管模体和夹紧块组成，且夹紧块属于直线型夹紧块，弯管模体和夹紧块各带有一个导管外径弧形凹口用于固定管件，弯管模体和夹紧块分别固定于弯管机机身的不同位置，二者的凹口端相对，由于受到夹紧块限位的影响，在弯制管件时，旋转到一定角度时，管件会与夹紧块相互阻挡与碰撞，因此无法弯制带有连续弯的管件以及弯曲直线段小于夹头长度的弯头。

目前国内汽车行业和航天行业由于一些结构设计具有较高的紧凑性要求，导管的两个弯之间的过渡直线段很短，甚至无直线段，两个连续弯形状呈“S”形。针对该类型导管，都是采用先分段成形弯头，然后在连续弯过渡处对弯头进行对接拼焊的方法生产制造。该方法由于生产周期长、模具成本高、焊缝质量难以保证等问题大大制约和降低了弯管件的整体制造水平。因而针对“S”形连续弯导管的成形，需要寻找一种简便、有效而又能从根本上解决对接拼焊所带来的质量问题的工艺方法，这是当前薄壁数控弯曲成形技术发展的迫切需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种S形连续弯导管成形方法及其装置，以解决S形连续弯导管“多段拼焊”存在的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种S形连续弯导管成形装置，包括弯管模体1、第一夹紧块5、第二夹紧块3、第一轮夹6 和第二轮夹2；弯管模体1通过中心孔与弯管机定位轴定位，第二轮夹2和第一轮夹6分别与弯管模体1紧固定位，第二夹紧块3与弯管机定位，第一夹紧块5与弯管机定位；

所述第一夹紧块5和第一轮夹6用于S形连续弯第一道弯的成形装夹，第二夹紧块2和第二轮夹3用于S形连续弯第二道弯的成形装夹；弯管模体1采用两层模整体设计，通过上、下两层切换实现一次装夹绕弯成形两个弯曲角。

优选地，所述第一夹紧块5和第一轮夹6的圆弧半径尺寸比导管 4外径小，长度大于导管4外径；第二夹紧块3和第二轮夹2圆弧部分的尺寸根据S形连续弯第一道弯的圆弧部分外形进行仿形设计，整个圆弧部分圆心角为第一道弯的弯曲角度，内圆圆弧部分分为五等份，第一内圆圆弧3-1、2-1、第三内圆圆弧3-3、2-3、第五内圆圆弧 3-5、2-5等分区域采用线性渐变过渡尺寸，每等份内圆直径渐变范围上限为导管4外圆直径，第二内圆圆弧3-2、2-2和第四内圆圆弧3-4 和2-4等分区域采用等径尺寸过渡，内圆直径为导管4外圆直径；第二夹紧块3和第二轮夹2内圆中心线走向以S形连续弯第一道弯弯曲半径为基准，第二夹紧块3接触分型面比第一道弯弯曲半径小，第二轮夹2接触分型面比第一道弯弯曲半径大。