[发明专利]一种内导柱式自由弯曲装置

说明书

本发明属于金属空心构件先进制造技术领域，公开了一种内导柱式自由弯曲装置，包括推动型材轴向进给的推进单元和沿推进单元的推进方向设在导向单元下游的弯曲模，导向单元包括内导柱，内导柱轴向设在推进单元与弯曲模之间的型材内腔中，并近弯曲模；弯曲成形时，内导柱导正型材的进给，并支持于近型材弯曲区的内腔中，抑制弯曲内侧极大的起皱倾向。因此，本发明有效地抑制了现有技术中管材起皱现象，实现薄壁管材精确成形，可制得壁厚均匀、性能优良的管材，解决了薄壁管成形困难的问题，同时提高了管材成形性能、提高成形质量等。

技术领域

本发明属于金属空心构件先进制造技术领域，涉及一种内导柱式自由弯曲装置，特别适用于薄壁管精确成形。

背景技术

自由弯曲技术是近些年发展的空间管路加工技术，大致为：在推进单元的下游沿其推进方向轴向布置外导向套，以及沿其推进方向在外导向套的下游设置弯曲模。成形时，推进单元推动管材或型材完成轴向进给，弯曲模借助于驱动装置在垂直于型材轴向的平面内平动以及空间的转动，预设弯曲的模量，从而管材或型材在外导向套和弯曲模的约束下，以及在推进单元提供的进给力的作用下，实现弯曲变形。因此，具有无需更换弯曲模即可改变弯曲半径，可实现空心构件弯曲半径的连续变化和复杂形状三维空间弯曲件的成形等优点。

诸如现有技术US 7,878,037和CN200680009347.6所记载。但现有技术采用外导向套用以导正管材或型材的进给，以及约束管材或型材的弯曲变形时，这种套筒形式的外导向套对管材或型材的约束力施加在管材或型材弯曲内侧的外表面上，导致管材或型材弯曲内侧有极大的起皱倾向，从而无法实现薄壁管材或型材的弯曲加工，以致增加了工艺失败的概率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种内导柱式自由弯曲装置。

本发明的技术方案如下：

一种内导柱式自由弯曲装置，包括推动型材轴向进给的推进单元和沿所述的推进单元的推进方向设在导向单元下游的弯曲模，所述的导向单元包括内导柱，所述的内导柱轴向设在所述的推进单元与所述的弯曲模之间的型材内腔中，并近所述的弯曲模；

弯曲成形时，所述的内导柱导正型材的进给，并支持于近型材弯曲区的内腔中，抑制弯曲内侧极大的起皱倾向。

本发明的一实施例，所述的导向单元还包括外导向套，所述的外导向套以套筒形式外包于型材的外表面上。

本发明的一实施例，所述的内导柱与所述的外导向套正对贴合在型材的内外表面上。

本发明的一实施例，所述的外导向套和所述的内导柱的材质均为金属材质、非金属材质或颗粒材质中的一种或多种。

本发明的一实施例，所述的外导向套与所述的内导柱为一体成型而成或分体离散而成。

本发明的一实施例，所述的推进单元与驱动装置连接，所述的驱动装置通过传动丝杠或液压缸将直线运动的弯曲成形力传递给所述的推进单元。

本发明的一实施例，所述的弯曲模和所述的导向单元分别与所述的驱动装置连接，所述的驱动装置控制所述的导向单元和所述的弯曲模的位置和空间排布。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的一种内导柱式自由弯曲装置，通过在推进单元与弯曲模之间的型材内腔中轴向设置内导柱，既起到现有技术中外导向套原本导正型材进给的作用，又在型材成形的过程中，支持于型材弯曲区的内侧，有效地抑制了现有技术中管材起皱现象，实现薄壁管材精确成形，可制得壁厚均匀、性能优良的管材，因此，解决了薄壁管成形困难的问题，同时提高了管材成形性能、提高成形质量等。

本发明简单可行，生产效率高，在航空、航天、汽车制造等工程领域具有重要的工程应用价值和明显的经济效益。