[发明专利]金属艺术管的弯锻制法及其装置

说明书

本发明涉及金属管件的锻造加工方法及其装置，特别是指一种金属艺术管的弯锻制法及其装置，它是在锻造金属管件的技术范围内，使管孔内设置一具抗压并可弯曲的取卸式模心，并于管体外设置一具挠性的模体装置，以便在一般正向锻压作用力的施加环境下，可以将包含具有艺术轮廓形体的金属直管，锻制成具有顺畅弧曲度的艺术轮廓形金属弯管。

在众所周知的金属加工技术中，采用锻造加工所制成的金属物件，其抗压强度远高于其它浇铸或抽拉成型等技术所制成的金属物件；因此通常在对所欲制成的金属物件的抗压强度上有所苛求时，皆会采用锻造加工方式成型该金属物件。然而现以制作金属艺术管体的技术而言，为使管体本身具有较佳的抗压强度，在现有锻造技术中已存有将金属管体制成具有起伏弧曲轮廓状的挤锻技术，其方式诸如旋锻挤压(ROTARY SWAGER)、定位主轴式的挤锻(STATIONARY-SPINDLE SWAGER)、晃动主轴式的挤锻(CREEPING-SPINDLE SWAGER)、交互式挤锻(ALTERNATE-BLOWSWAGER)或钢模封闭式挤锻(DIE-CASTING SWAGER)…等等技术，经这些技术所渐进挤锻加工制成的金属管体，其内、外管壁间是具有起伏纹体轮廓的，在此，我们通称此款管件为金属艺术管；无论所制成的金属艺术管的管体纹路如何巧妙的变化，这些挤锻成型技术皆仅能针对一般的直形金属管进行加工，当然挤锻制成的金属艺术管体亦皆呈现直线形态；但是如欲在不损伤其内、外管壁的既定纹体的前题下，将其弯制成具有顺畅的弧曲度的弯管时，目前尚无此项技术，因此已成为锻制管件技术领域中的一项缺憾；其困难的问题点是在于：

1、所欲锻制弯形的管体的管孔内无法装设撑持用的模心；因为在弯锻时，为能支撑管孔内各起伏轮廓的孔壁，使其不致于在遭受所施加的锻压作用力时，造成应力集中的破害，通常是需求于管孔内穿置一撑持孔壁用的模心；但在管孔内壁已具起伏轮廓的前题下，如何将同一起伏形体的模心置入管孔内，是为一困难点；其次若果真于管孔内置入一可填载饱实的模心，得以抵抗锻压作用力，然而其为达到抗压所制成的模心将无法被弯曲，如此一来更无法将管壁弯锻制成所需弧曲度，为其另一困难点；同时该管孔中的模心亦将难于被取出，是为其再一困难点。

2、缺乏一可随弯矩变形并传达均等作用力的弯锻用模具；因为在弯锻管体时，该管体单位长度间必须同时受有较为均等的作用力，使其弯制而成的弧曲度较为顺畅；虽然已有的锻制模具中有已成型为弯体模穴的钢制模具，可以使直线形管件被锻弯，但是，该模具并不适用于弯锻加工具有艺术轮廓形管壁的直线形管体，因该模穴的钢壁必定在冲锻压合时，破坏其外管壁的起伏纹体轮廓，因此亦无法被采用。

上述弯锻金属艺术管体的困难点，为已有锻制技术中至今一直无法克服的技术盲点所在，本发明所提供的，即是针对这些困扰所设计，兹将本发明的目的要点说明如下：

本发明的目的为提供一种采用具有抵抗锻压支撑孔壁并具可弯曲特性的填胶模心弯锻金属艺术管件的方法，同时并提供一种具挠性且能均匀分散锻压作用力的弯锻用管件模体；利用该模心及模体，能将具有艺术纹体的金属直管弯锻加工成所需弧曲度的弯管形态。

为达上述目的，本发明一种金属艺术管的弯锻制法，包括：

将欲弯锻的金属直管的管孔内设置模心，是以钢绳为心蕊先予穿入管孔内，再灌入热熔胶填料使至管孔饱实并包覆钢绳定型，使成实心直管；

将该实心直管置于一模体的上、下模罩内的分模线间，并于模罩内灌入液状PU胶，以PU胶的凝固热温加热该模罩内的PU胶使之固化，形成于模罩内包覆实心直管的可挠性模体形态；

将该模体置于一锻压桩头下，利用二抗力栓轴枢置该模体的两端，并利用二只可于水平方向调位的自由转动式槽轮承载该模体的底部；

藉桩头施加一锻压作用力下压该模体，模体即经抗力轴栓及二槽轮的撑持，使能接受锻压作用力而弯曲变形，进而促使模体内的实心直管亦接受弯矩作用力的施加而产生等位弯曲度的弯锻变形；

待模体内弯锻制成所需弧曲度的实心弯管后，即退离桩头锻压，并分离上、下模罩内的固态PU胶，进而取出该实心弯管，对此已经弯形后的管孔稍微施予热熔胶的熔点热温，促使该被弯形后的模心中的热熔胶稍微被熔化而与孔壁分离，并藉抽拉钢绳将整个模心松动地取出，完成将艺术形金属直管弯锻成金属弯管的制作步骤。