CN104923599A - 带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法及机构 - Google Patents
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Abstract
一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法及机构，其特征是所述的方法是先将需要推弯成形的直管的尾部夹紧在弯管机上，直管的另一端置于两个导向轮（3，4）、一个中心轮（9）和一个推弯小轮（5）之间并夹紧；同时根据螺旋盘管的螺旋升角选择相同斜角的三角斜块（7）放置在直管拟弯曲的一端下部；再根据最终成形螺旋的半径移动推弯小轮（5）到设定的角度，直管端部在导向轮、推弯小轮和中心轮的共同约束下局部形成圆弧段；最后操控弯管机主轴水平进给，使直管沿水平方向向前运动，弯管机夹管机构随着直管同步向前运动，直管在导向轮、推弯小轮和中心轮及三角斜块的共同作用下得到所需的螺旋盘管。本发明能降低模具成本，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种弯管技术，尤其是一种能用一套模具即可满足多种螺旋直径和升角的螺旋盘管生产要求的方法（二级概念），具体地说是一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法及机构。
背景技术
目前工业上对于螺旋盘管的生产方法多为圆柱缠绕转动成型，该方法局限性主要在于一种规格的圆柱成形模具只能生产一种规格的螺旋盘管，而且多为加热情况下成形。在品种多、单品种数量少的生产要求下往往需要很多成形模具，导致加工成本大大提高，而且需要专门的设备（相对于弯管机较复杂）进行生产。在此情形下很有必要重新换个角度来思考螺旋盘管的生产工艺，而螺旋盘管的推弯则能比较顺利地解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的弯管机成形时必须为每个规格的螺旋盘管设计不同的模具而造成模具开发成本高，且需要反复更换模具，不能适应单件小批量生产需要的问题，发明一种能适应不同规格螺旋盘管的螺旋直径和升角的推弯成形方法，同时提供一种相配套的推弯成形机构。
本发明的技术方案之一是：
一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法，其特征是它包括以下步骤：
首先，将需要推弯成形的直管的尾部夹紧在弯管机上，直管的另一端置于两个导向轮3，4、一个中心轮9和一个推弯小轮5之间并夹紧，其中两个导向轮和一个夹紧轮位于待成形直管螺旋弯曲方向的外侧，中心轮位于另一侧；同时根据螺旋盘管的螺旋升角选择相同斜角的三角斜块7放置在直管拟弯曲的一端下部；
其次，根据最终成形螺旋的半径移动推弯小轮5到设定的角度，直管端部在导向轮、推弯小轮和中心轮的共同约束下局部形成圆弧段；
第三，操控弯管机主轴水平进给，使直管沿水平方向向前运动，弯管机夹管机构随着直管同步向前运动，直管在导向轮、推弯小轮和中心轮及三角斜块的共同作用下得到所需的螺旋盘管。
所述的三角斜块7连接有能使共升降的升降机构以使调节螺旋升角。
本发明的技术方案之二是：
一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形机构，其特征是它包括第一导向轮3、第二导向轮6、中心轮9、推弯小轮5和三角斜块7，直管2的一端夹紧在弯管机的夹管机构1上，中心轮9位于直管2成形后的螺旋线的内侧，第一导向轮3、第二导向轮6、推弯小轮5和三角斜块7位于直管2成形后的螺旋线的外侧，其中三角斜块7位于直管2相对于夹管机构1的最远端处；第一导向轮3、第二导向轮6、中心轮9和夹管机构1使直管2直线定位，推弯小轮5在驱动机构带动下作沿直管轴向和径向的移动使直管端部形成圆弧段8，该圆弧段的直径与最终成形螺旋盘管的直径相配；三角斜块7在升降机构带动下使直管端部形成固定或变化的螺旋升角；弯管机带动夹管机构1推动直管沿直管轴向移动，在预先移动到设定位置6处的推弯小轮5和三角斜块的作用下得到所需直径和升角的螺旋盘管。
本发明的有益效果：
本发明利用一套夹头模具机构即可使弯管机生产出不同螺旋直径和螺旋升角的盘管，减少了模具数量，有利于节约成本，提高生产效率，而且可以推弯带有直段的螺旋盘管。
附图说明
图1是与本发明的推弯成形机构示意图。
图2是本发明的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1、2所示。
一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法，它包括以下步骤：
首先，将需要推弯成形的直管2的尾部利用夹管机构1夹紧在弯管机上，直管2的另一端置于两个导向轮3，4、一个中心轮9和一个推弯小轮5之间并夹紧，其中两个导向轮和一个夹紧轮位于待成形直管螺旋弯曲方向的外侧，中心轮位于另一侧；同时根据螺旋盘管的螺旋升角选择相同斜角的能升降的三角斜块7放置在直管拟弯曲的一端下部；三角斜块可采用螺旋副进行升降。如图1所示；
其次，根据最终成形螺旋的半径移动推弯小轮5到设定的角度，直管端部在导向轮、推弯小轮和中心轮的共同约束下局部形成圆弧段8；
第三，操控弯管机主轴水平进给，使直管沿水平方向向前运动，弯管机夹管机构随着直管同步向前运动，直管在导向轮、推弯小轮和中心轮及三角斜块的共同作用下得到所需的螺旋盘管。
详述如下：
1.将管子放在弯管机上，操控弯管机，使弯管机夹管机构1加紧管子尾部，然后是导向轮3、4夹紧到位，推弯小轮5到达所在位置，这时管束为直管。
2.操控弯管机，在弯管模式下使推弯小轮5围绕中心轮7的中心旋转，转过一定角度（弯管子预先设置好转动角度，可通过常规数学计算或采用软件计算得到）到达位置6后停止。
3.按照推弯螺旋盘管螺旋升角β选择与之相同斜角的三角斜块（斜块下部有螺旋副结构，可调节上下移动）放置于管子端部下方，调节三角斜块下部的螺旋机构，使管子端部产生升角β。
4.操控弯管机主轴水平进给，使管子沿水平方向向前运动，弯管机夹管机构随着管子也同步向前运动，管子在位于轮4、6、9的共同作用下形成螺旋形状，同时由于三角斜块7的作用，同时螺旋盘管产生升角β，从而推弯 出所需空间螺旋盘管。
需要注意的是：由图2螺旋盘管螺旋直径成形数学推导原理图可推导出理论上成型螺旋盘管的螺旋半径R（推弯成型的螺旋盘管的外侧圆即为与轮4、6、 10三个圆同时相切的圆，得到的圆半径值减去管子外径半径值即得到螺旋盘管的螺旋半径值）与推弯小轮在5到6处转动角度α的数学关系。或者在Proe等软件中借助“可行性分析”根据所需螺旋半径由软件自动分析 得出转角α。这里所说的转角α是在不考虑管子在轮4上方接触点的突变情况下得到理想值（实际上这里的突变会导致螺旋直径稍微偏大），所以 综合考虑， 实际操作中设置的转角应比软件分析得到的转角α偏大些。
实施例二。
如图1所示。
一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形机构，它包括第一导向轮3、第二导向轮6、中心轮9、推弯小轮5和三角斜块7，直管2的一端夹紧在弯管机的夹管机构1上，中心轮9位于直管2成形后的螺旋线的内侧，第一导向轮3、第二导向轮6、推弯小轮5和三角斜块7位于直管2成形后的螺旋线的外侧，其中三角斜块7位于直管2相对于夹管机构1的最远端处；第一导向轮3、第二导向轮6、中心轮9和夹管机构1使直管2直线定位，推弯小轮5在驱动机构（可采用现有技术加以自行设计制造，也可利用机床X、Y向进给机构加以实现）带动下作沿直管轴向和径向的移动使直管端部形成圆弧段8，该圆弧段的直径与最终成形螺旋盘管的直径相配；三角斜块7在升降机构（螺旋副结构）带动下使直管端部形成固定或变化的螺旋升角；弯管机带动夹管机构1推动直管沿直管轴向移动，在预先移动到设定位置6处的推弯小轮5和三角斜块的作用下得到所需直径和升角的螺旋盘管。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法，其特征是它包括以下步骤：
首先，将需要推弯成形的直管的尾部夹紧在弯管机上，直管的另一端置于两个导向轮（3，4）、一个中心轮（9）和一个推弯小轮（5）之间并夹紧，其中两个导向轮和一个夹紧轮位于待成形直管螺旋弯曲方向的外侧，中心轮位于另一侧；同时根据螺旋盘管的螺旋升角选择相同斜角的三角斜块（7）放置在直管拟弯曲的一端下部；
其次，根据最终成形螺旋的半径移动推弯小轮（5）到设定的角度，直管端部在导向轮、推弯小轮和中心轮的共同约束下局部形成圆弧段；
第三，操控弯管机主轴水平进给，使直管沿水平方向向前运动，弯管机夹管机构随着直管同步向前运动，直管在导向轮、推弯小轮和中心轮及三角斜块的共同作用下得到所需的螺旋盘管。
2.根据权利要求1所述的带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形方法，其特征是所述的三角斜块（7）连接有能使共升降的升降机构以使调节螺旋升角。
3.一种带有直段的空间螺旋盘管的推弯成形机构，其特征是它包括第一导向轮（3）、第二导向轮（6）、中心轮（9）、推弯小轮（5）和三角斜块（7），直管（2）的一端夹紧在弯管机的夹管机构（1）上，中心轮（9）位于直管（2）成形后的螺旋线的内侧，第一导向轮（3）、第二导向轮（6）、推弯小轮（5）和三角斜块（7）位于直管（2）成形后的螺旋线的外侧，其中三角斜块（7）位于直管（2）相对于夹管机构（1）的最远端处；第一导向轮（3）、第二导向轮（6）、中心轮（9）和夹管机构（1）使直管（2）直线定位，推弯小轮（5）在驱动机构带动下作沿直管轴向和径向的移动使直管端部形成圆弧段（8），该圆弧段的直径与最终成形螺旋盘管的直径相配；三角斜块（7）在升降机构带动下使直管端部形成固定或变化的螺旋升角；弯管机带动夹管机构（1）推动直管沿直管轴向移动，在预先移动到设定位置（6）处的推弯小轮（5）和三角斜块的作用下得到所需直径和升角的螺旋盘管。
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