[发明专利]异形管的侧冲孔成型方法、侧冲孔成型装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种异形管的侧冲孔成型方法、侧冲孔成型装置及其控制方法，属于管材加工处理技术领域。该侧冲孔成型方法先通过预切冲针在管壁侧面上预切出切口，而使冲片这一废屑不进入异形管内；并在基于整形芯棒对切口进行整形而完成对管壁上的目标孔的成型，且该整形芯棒的整形段部横截面为非圆结构，并在前端插入时确保内缩避让边缘部对准切口的先切成型口缘部，而可避免因预切而形成切口坍塌，再利用圆弧部的外推功能而对该坍塌部分进行修正，从而有效地提高产品的产品率，尤其对薄壁管更有效果；此外，无需基于伸入管内的芯棒进行冲孔成型，而能对异形管进行成型，可广泛应用于制冷、汽车、航空等制造领域中。

技术领域

本发明涉及管材加工技术领域，具体地说，涉及一种异形管的侧冲孔成型方法，适于使用该侧冲孔成型方法的侧冲孔成型装置，及针对该侧冲孔成型装置的控制方法。

背景技术

在管状零部件的生产制造过程中，有时需要在其管壁上成型出旁接孔，以在该孔口处通过焊接等方式固连旁接接口，常用成型方式有自内而外的成型方法，例如公开号为CN107876629A的专利文献所公开的技术方案，即通过深入管内芯棒上自带的冲针而进行成型，其便于冲孔出的冲片这一废屑的排出与收集，但是芯棒结构复杂，且难以适于对小径管进行冲孔成型；另一种方式是自外而内的成型方式，例如公开号为CN107617675A的专利文献所公开的技术方案，虽然设备结构较为简单，但是存在不易排出冲片这一废屑的问题。

上述两种成型方式在管壁进行冲孔成型时，均需在管内伸入一根芯棒，在自外而内的成型方式中作为支撑芯棒使用，以免管壁出现坍塌而变形的问题；在自内而外的成型方式中，用于携带冲针与冲针驱动机构；导致该两种成型方式均不适于对异形管进行冲孔成型，例如，要在如图16所示两端部均为弯管结构的异形管的中部区域进行冲孔成型，现有的两种成型方式均难以实现。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种适于对异形管进行侧冲孔成型的方法；

本发明的主要目的是提供一种适于对异形管进行侧冲孔成型的侧冲孔成型装置；

本发明的再一目的是提供一种针对上述侧冲孔成型装置的控制方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的侧冲孔成型方法适于对异形管进行侧冲孔成型，该方法包括以下步骤：

侧面预冲步骤S1，从管外侧面处，驱使预切冲针沿预切路径进给，以在待冲孔管壁处预切出切口；该预切冲针的切口端部沿预切路径进给而形成预冲轨迹包络面，该预冲轨迹包络面位于待冲孔管壁处所在管段的偏心位置处，且使预冲轨迹包络面与管段的外周面相交而存有相交空间曲面部；在相交空间曲面部上，属于外周面的曲面部的圆心角小于180度，而属于预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角小于等于180度；

切口整形步骤S2，驱使预切冲针退出，再驱使整形芯棒轴向进给，以使位于其前端的整形段部的前端部通过相交曲面所占通道而进入管段的内腔；接着驱使整形芯棒转动并轴向进给，而对切口进行旋冲整形；整形段部的横截面的外周缘由内缩避让边缘部与圆心角大于等于180度的圆弧部合围成，内缩避让边缘部相对圆弧部所在基圆而内缩；在驱使前端部通过通道时，内缩避让边缘部对准切口的先切成型口缘部。

在上述技术方案中，先通过预切冲针在管壁侧面上预切出切口，而使冲片这一废屑不进入异形管内；在基于整形芯棒对切口进行整形而完成对管壁上的目标孔的成型，且该整形芯棒的整形段部横截面为非圆结构，并在前端插入时确保内缩避让边缘部对准切口的先切成型口缘部，而可避免因预切而形成切口坍塌，再利用圆弧部的外推功能而对该坍塌部分进行修正，从而有效地提高产品的产品率，尤其对薄壁管更有效果。此外，无需基于伸入管内的芯棒进行冲孔成型，而便于对异形管进行成型。

具体的方案为预切冲针的进给方向与整形芯棒的进给方向相垂直。该技术方案能有效提高孔的成型质量。

更具体的方案为管段为直管段，预切冲针的进给方向与直管段的轴向相垂直。该技术方案能进一步地提高孔的成型质量。