CN107900163A - 一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具对薄壁金属管进行拉弯成型，拉弯卡头装置包括夹持套、拉力板和牵引装置，夹持套侧壁上沿周向设置有多个孔，拉力板外侧沿周向设置有多个突起，突起与孔相配合，且孔的尺寸设置成大于突起的尺寸，牵引装置设置在所述拉力板的底部一侧，确保拉力板4在拉弯成型过程中可以倾斜。通过本发明的巧妙结构设计，可以在拉弯成型过程中，实现对金属管材的不同部位施加不同的力，有效的改善薄壁金属管材变形的受力分布，降低内侧起皱外侧拉裂的风险。

Description

一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置

技术领域

本发明属于无切屑加工的拉弯成型技术领域，涉及管材弯曲变形用卡具，特别地，涉及一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置。

背景技术

目前，拉弯成型是金属管材弯曲的重要方法，但是，由于金属变形的特性，在以比较小的弯曲半径对薄壁金属管材进行拉弯成型过程中，经常出现弯曲内侧起皱、外侧拉裂的情况。究其原因，主要是因为管材内外两侧变形量差异较大造成的。

例如，现有技术中，在金属管材拉弯成型过程中增加使用加持卡头，主要目的是将金属管材沿周向均匀夹持，然后在金属管材的周向方向施加拉应力，使金属管材按照模具的形状弯曲变形，这样在整个弯曲变形过程中拉应力始终与管材的轴向方向一致，即与周向垂直，也就是说，可以确保金属管材的管壁每一处所受到的拉应力是基本一致的。

但是，由于靠近模具的内侧金属和远离模具的外侧金属弯曲变形半径不同，造成弯曲后内侧金属的总长度小于外侧金属变形的总长度。这样就导致靠近模具的内侧金属需要压缩长度，又因为薄壁金属管材容易失稳，因而容易出现内侧起皱现象；而外侧金属需要延长长度造成拉伸量过大，致使管壁造成断裂。

因此，急需一种新型的薄壁金属管材的拉弯卡头装置，可以克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

发明内容

为了解决薄壁金属管材拉弯过程中金属失稳的问题，本发明设计出一种拉弯卡头装置，该装置可以实现在拉弯过程中增加内侧金属拉伸量和减少外侧金属拉伸量，这样可以平衡拉弯过程中产生的内外伸长量的差异，减少金属管材失稳的风险。

本发明所采用的技术方案是，一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具2对薄壁金属管1进行拉弯成型，所述拉弯卡头装置包括夹持套3、拉力板4和牵引装置5，所述夹持套3侧壁上沿周向设置有多个孔，所述拉力板4外侧沿周向设置有多个突起，所述突起与所述夹持套3的所述孔相配合，所述牵引装置5设置在所述拉力板4的底部一侧。

进一步地，所述夹持套3侧壁上轴向对称地设置有轴套，所述拉力板4轴向对称地设置有轴，所述轴嵌入到所述轴套中，将所述夹持套3和所述拉力板4进行连接，

进一步地，所述夹持套3设置成与所述薄壁金属管1的端部相同的形状，所述拉力板4设置成与所述夹持套3相配合的形状。

进一步地，所述夹持套3设置成环形件，所述拉力板4设置成圆形。

进一步地，所述夹持套3的所述孔设置为4-8个，所述拉力板4的所述突起设置为4-8个。

进一步地，所述夹持套3的所述孔设置为6个，所述拉力板4的所述突起设置为6个。

进一步地，所述孔的尺寸设置成大于所述突起的尺寸。

进一步地，所述牵引装置5为铰链或钢绳。

本发明的技术效果为：可以在拉弯过程中，在薄壁金属管材上实现对不同部位施加不同的力，有效的改善薄壁金属管材变形的受力分布，降低内侧起皱外侧拉裂的风险。

附图说明

图1是本发明的一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置的结构示意图；

图中标号如下：

1-薄壁金属管，2-模具，3-夹持套，4-拉力板，5-牵引装置。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的一个宽泛实施例中，一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具对薄壁金属管进行拉弯成型，所述拉弯卡头装置包括夹持套、拉力板和牵引装置。所述夹持套设置成与所述薄壁金属管的端部相同的形状，其侧壁上沿周向设置有多个孔，另外，所述夹持套的侧壁上轴向对称地设置有轴套；所述拉力板设置成与所述夹持套相配合的形状，其外侧沿周向设置有多个突起，所述突起与所述夹持套的所述孔相配合，另外，所述拉力板轴向对称地设置有轴，所述轴嵌入到所述轴套中，将所述夹持套和所述拉力板进行连接；所述牵引装置设置在所述拉力板的底部一侧，用于对所述拉弯卡头装置施加拉力。

本发明提供了一种，以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

如图1所示，本发明的一个优选实施例中，一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具2对薄壁金属管1进行拉弯成型。

所述拉弯卡头装置包括夹持套3、拉力板4和牵引装置5。

所述夹持套3设置成环形件，其侧壁上沿周向设置有多个孔，所述孔设置成沿轴向对称，一般设置为4-8个，优选地为6个，

另外，所述夹持套3的侧壁上轴向对称地设置有轴套。

所述拉力板4设置成外侧周向有多个突起的圆形，所述突起设置成沿轴向对称，与所述夹持套3的所述孔相配合，一般设置为4-8个，优选地为6个，

所述孔的尺寸设置成大于所述突起的尺寸，

另外，所述拉力板4轴向对称地设置有轴，所述轴嵌入到所述轴套中，将所述夹持套3和所述拉力板4进行连接。

所述牵引装置5设置在所述拉力板4的底部一侧，用于对所述拉弯卡头装置施加拉力，所述牵引装置5可以为铰链或钢绳，应当意识到，也可以是其他任意可以施加拉力的牵引装置。

本发明在工作时，将两个拉弯卡头装置装配在所述薄壁金属管1的两端，通过牵引装置5施加拉力，由于牵引装置4设置在拉力板4的一侧，此时拉力板4就会倾斜，其上的突起卡在所述夹持套3的孔壁上。

这时，产生了三种作用力：第一种是施加在拉力板4上的主拉力，该力是薄壁金属管1拉弯成型的主拉力；第二种是靠近模具2一侧的拉力板4作用在夹持套3上、并传递至薄壁金属管1靠近模具2内侧的拉应力，该力导致内侧金属受拉力，增加了金属变形量；第三种是远离模具2一侧的拉力板4相对于靠近模具2的拉力板4的反向力，是对外侧金属的压力，一定程度上减弱了主拉力，造成外侧金属减少变形量。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种薄壁金属管材的拉弯卡头装置，用于模具(2)对薄壁金属管(1)进行拉弯成型，其特征在于，

所述拉弯卡头装置包括夹持套(3)、拉力板(4)和牵引装置(5)，

所述夹持套(3)侧壁上沿周向设置有多个孔，

所述拉力板(4)外侧沿周向设置有多个突起，所述突起与所述夹持套(3)的所述孔相配合，

所述牵引装置(5)设置在所述拉力板(4)的底部一侧。

2.根据权利要求1所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述夹持套(3)侧壁上轴向对称地设置有轴套，所述拉力板(4)轴向对称地设置有轴，所述轴嵌入到所述轴套中，将所述夹持套(3)和所述拉力板(4)进行连接。

3.根据权利要求1所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述夹持套(3)设置成与所述薄壁金属管(1)的端部相同的形状，所述拉力板(4)设置成与所述夹持套(3)相配合的形状。

4.根据权利要求3所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述夹持套(3)设置成环形件，所述拉力板(4)设置成圆形。

5.根据权利要求1所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述夹持套(3)的所述孔设置为4-8个，所述拉力板(4)的所述突起设置为4-8个。

6.根据权利要求5所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述夹持套(3)的所述孔设置为6个，所述拉力板(4)的所述突起设置为6个。

7.根据权利要求1-6任一项所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述孔的尺寸设置成大于所述突起的尺寸。

8.根据权利要求1-6任一项所述的拉弯卡头装置，其特征在于，所述牵引装置(5)为铰链或钢绳。