CN108620466B - 一种双层管数控弯曲用模具及其成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双层管数控弯曲用模具及其成型方法,模具包括阶梯排列的压力模、阶梯排列的夹持模、弯曲模、防皱模、辅助模和芯模,所述模具安装到弯管机上,采用数控弯曲技术弯曲双层管,过程中无需对双层管间隙密封填料,从而加快了制造效率,降低制造成本;其次本发明模具采用阶梯夹持方式,能够有效的对内、外层管进行夹持,避免弯曲过程中内层管的打滑现象,提高双层管件的成形质量;且采用的阶梯状压力模和辅助模能够有效的压紧内、外层管件,实现对内、外层管件的助推,改善弯曲塑性变形的材料流动。本发明构思巧妙,结构紧凑布局合理,制造精度高,工作效率快、能耗低,具有很高的工程利用价值。

Description

一种双层管数控弯曲用模具及其成型方法
技术领域
本发明涉及管材弯曲加工技术领域,尤其涉及一种双层管数控弯曲用模具及其成型方法。
背景技术
目前,高性能轻量化的薄壁导管构件,在航空、航天、航海和汽车制造领域的利用日益广泛。双层管得益于其间隙结构和两管之间低的传热系数,可望满足导管类零件对防泄漏和隔热等高功效的需求,已经展现了其相对于单壁类管件的优越性及广泛的利用前景。但是,传统的管材弯曲工艺,诸如数控绕弯、压弯、推弯和自由弯曲等方法大都针对于单壁管弯曲的形式,对于有间隙结构的双层管的整体弯曲,适用性不强。其中数控绕弯工艺是传统绕弯工艺结合数控技术而产生的一种先进管材弯曲成形技术,可满足弯管件对高精度、高效率和数字化加工的要求。然而若采用传统的数控弯曲模具的设置,即外模具(包括弯曲模、夹持模、防皱模、压力模)的设计按照外管尺寸和弯曲半径,芯模(包括芯棒和芯球)的设计按照内管的尺寸和弯曲半径,则在双层管整体弯曲过程中,夹持模无法对内管形成有效的夹持,压力模无法对内管形成有效的压紧力和助推,芯模无法对外管形成有效的支撑。上述原因会使得双层管弯曲过程中内管易打滑,由绕弯状态变为纯弯状态,引起内管扁化和起皱等缺陷,而内管的扁化或起皱同时使得外管内部支撑不足,引起外管的成形缺陷。因此迫切需要开发双层管所需数控绕弯模具装置。
通过检索国内外文献及专利,发现:目前已经拥有了双层管弯曲成形的方法和成形模具的介绍。在授权公告号为CN 101804429 A和CN 1583311A的发明专利中均提出了一种两层管间加入专用固态填充物的弯曲工艺。该方法将装配好的双层管一端制成扩口端,另一端作为封堵端,然后将内外层管组装焊接后进行弯曲,最后将固态填充物进行溶解后全部排出。上述方法所采用的填充介质虽可保证一定双壁间隙的支撑,但其融化、填充、融化及取出的过程复杂,制造周期长,能量消耗高,尤其对于大口径的双层管弯曲。在授权公开号为CN 105618532 A的发明专利中提出了一种双层管的间隙支撑单元,该支撑单元由连接成一串的多个支撑条组成,支撑条呈与内管半径相同的圆弧形状,在弯曲完成过后可以将其取出。该成形方法对内外层管间环形间隙起到了有效支撑,可以保证较好的成形质量。但上述发明专利采用的弯曲工艺并非数控绕弯,且内容均针对于双层管间隙的支撑方式,并未考虑到双层管的特有结构对其余工模具的影响。
在授权公告号为CN 203695746 U的发明专利中提出了一种同轴的双层管弯管模具,该模具弯曲模具部分凹槽设置为椭圆形,通过非正圆反变形原理,可以有效防止同轴双层管弯曲部分的变形。此发明专利虽考虑到了双层管弯曲成形过程中弯曲模和夹持模等型腔设计,但传统的单一型腔的设置难以对内外层管同时进行有效的夹持、助推以及支撑等,故其成形极限较低,成形精度难以保证,难以满足航空航天对导管的精度需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种双层管数控弯曲用模具,提高双层管件数控弯曲成形极限和成形精度,解决传统的单一型腔难以对内外层管同时进行有效的夹持、助推以及支撑等,其成形极限较低,成形精度难以保证的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种双层管数控弯曲用模具,包括阶梯排列的压力模、阶梯排列的夹持模、弯曲模、防皱模、辅助模和芯模;
所述压力模包括压力模背板、内管压力模和外管压力模,所述内管压力模和所述外管压力模并排布置并通过螺栓连接在所述压力模背板上,所述内管压力模和所述外管压力模的圆弧型腔的轴线位于同一直线上且开口方向均向下;
所述夹持模包括夹持模背板、外管夹持模和内管夹持模,所述外管夹持模和内管夹持模并排布置并通过螺栓连接所述夹持模背板上,所述外管夹持模和内管夹持模的圆弧型腔的轴线位于同一直线上且开口方向均向下;所述外管夹持模与所述外管压力模相邻布置;
所述弯曲模包括弯曲模底板、弯曲模本体和弯曲模镶块,所述弯曲模本体连接在所述弯曲模底板上,所述弯曲模镶块通过螺栓连接在所述弯曲模本体的入口一侧,所述弯曲模镶块的圆弧型腔与所述弯曲模本体的型腔同心且呈阶梯状连接;所述弯曲模位于所述夹持模的下方且所述弯曲模镶块的圆弧型腔与所述内管夹持模的圆弧型腔相配合对内层管进行夹持;
所述防皱模包括防皱模背板和防皱模本体,所述防皱模本体通过螺栓连接在所述防皱模背板上,所述防皱模本体位于所述外管压力模的下方,所述防皱模本体的圆弧型腔开口方向向上,防皱模本体的圆弧型腔与所述外管压力模的圆弧型腔相匹配对外层管进行夹持;
所述辅助模设置在所述防皱模背板远离所述弯曲模的一侧,且辅助模位于所述内管压力模的下方,所述辅助模的圆弧型腔与所述内管压力模的圆弧型腔相匹配对内层管进行夹持;所述辅助模通过螺钉连接在所述防皱模本体上;
所述外管压力模和所述外管夹持模下方的圆弧型腔内设置有所述芯模,所述芯模的尾部设置有螺纹孔,并通过该尾部的螺纹孔与机床的芯杆装配在一起。
进一步的,所述内管压力模和所述外管压力模的圆弧型腔的直径不同,所述外管压力模的圆弧型腔的直径与外层管直径匹配,用于压紧和助推外层管,所述内管压力模的圆弧型腔的直径与内层管直径匹配,用于压紧和助推内层管。
再进一步的,所述外管夹持模的圆弧型腔直径与外层管直径匹配,所述内管夹持模的圆弧型腔直径与内层管直径匹配。
再进一步的,所述弯曲模本体的中心设置有轴孔,所述轴孔与弯管机的主轴配合连接,所述弯曲模本体的底面与所述弯曲模底板的形状相匹配,且所述弯曲模本体的底面与所述弯曲模底板通过键定位连接在一起。
再进一步的,所述弯曲模本体的侧面具体设置为凹弧形的弯曲成形面,所述弯曲成形面与外层管的外表面相配合。
一种双层管数控弯曲成型方法,双层管包括内层管和外层管,利用如上所述的双层管数控弯曲用模具进行双层管弯曲的成型,主要包括以下步骤:
第一步,所述内层管、外层管下料:根据外管夹持模和外管压力模的圆弧型腔长度来确定外层管的长度,根据内管夹持模和内管压力模的圆弧型腔长度来确定内层管的长度;
第二步,内、外层管间隙填充:根据内层管和外层管的管壁间隙,在弯曲段填充合适的高分子环形填充物;
第三步,装配与调试模具:按照模具型腔的大小设置,通过所述夹持模和弯曲模分别将内层管、外层管进行夹持,同时与所述压力模和所述防皱模形成配合;
第四步,弯管机弯曲速度和压力模助推速度的设定:设定弯管机的弯曲速度为0.05~5°/s;设定所述压力模的助推速度与双层管件弯曲时该双层管件轴线的线速度相同;
第五步,双层管件弯曲角度的设定:根据双层管件的成形要求设定双层管件的弯曲角度;
第六步,模具的润滑:在所述防皱模、芯模的表面上均匀喷涂一层润滑油、润滑膏或石墨润滑剂;
第七步,双层管件的弯曲:打开弯管机机床,操作弯管机将所述压力模、夹持模、弯曲模、防皱模、芯模与内、外层管按规定技术要求进行装配,装配后按照设定的弯曲速度对内、外层管进行弯曲,得到弯曲成形后的双层管件;
第八步,卸载:操作弯管机松开各模具,松开模具的顺序依次为:所述芯模、压力模、夹持模;取下弯曲后的双层管件后,将压力模、夹持模、弯曲模和芯模恢复至弯曲前位置,关闭弯管机。
第九步,后处理:弯曲完成后,可以选择将内层管的端部与外层管的端部修平齐,并取出弯曲段填充的高分子环形填充物以减轻双层管件的重量。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明双层管数控弯曲用模具安装到弯管机上,实现对内层管、外层管的组合弯曲成型作业,模具包括阶梯排列的压力模、阶梯排列的夹持模、弯曲模、防皱模、辅助模和芯模,首先采用数控弯曲技术弯曲双层管,过程中无需对双层管间隙密封填料,从而加快了制造效率,降低制造成本;其次本发明模具采用阶梯夹持方式,能够有效的对内、外层管进行夹持,避免弯曲过程中内层管的打滑现象,提高双层管件的成形质量;再有,本发明采用的阶梯状压力模和辅助模能够有效的压紧内、外层管,可同时实现对内、外层管的助推,改善弯曲塑性变形的材料流动。本发明构思巧妙,结构紧凑布局合理,制造精度高,工作效率快、能耗低,具有很高的工程利用价值。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明双层管数控弯曲用模具整体结构主视图;
图2为本发明阶梯连接的夹持模结构示意图;
图3为本发明阶梯连接的压力模结构示意图;
图4为本发明弯曲模及其镶块结构示意图;
图5为本发明防皱模及辅助模结构示意图;
图6为本发明双层管弯曲前后结构示意图;
附图标记说明:1、压力模背板;2、内管压力模;3、外管压力模;4、夹持模背板;5、外管夹持模;6、内管夹持模;7、辅助模;8、防皱模背板;9、防皱模本体;10、弯曲模底板;11、弯曲模本体;12、弯曲模镶块;13、芯模。
具体实施方式
如图1-5所示,一种双层管数控弯曲用模具,包括阶梯排列的压力模、阶梯排列的夹持模、弯曲模、防皱模、辅助模7和芯模13;
所述压力模包括压力模背板1、内管压力模2和外管压力模3,所述内管压力模2和所述外管压力模3并排布置并通过螺栓连接在所述压力模背板1上,所述内管压力模2和所述外管压力模3的圆弧型腔的轴线位于同一直线上且开口方向均向下;所述夹持模包括夹持模背板4、外管夹持模5和内管夹持模6,所述外管夹持模5和内管夹持模6并排布置并通过螺栓连接所述夹持模背板4上,所述外管夹持模5和内管夹持模6的圆弧型腔的轴线位于同一直线上且开口方向均向下;所述外管夹持模5与所述外管压力模3相邻布置;
所述弯曲模包括弯曲模底板10、弯曲模本体11和弯曲模镶块12,所述弯曲模本体11连接在所述弯曲模底板10上,所述弯曲模镶块12通过螺栓连接在所述弯曲模本体11的入口一侧,所述弯曲模镶块12的圆弧型腔与所述弯曲模本体11的型腔同心且呈阶梯状连接;所述弯曲模位于所述夹持模的下方且所述弯曲模镶块12的圆弧型腔与所述内管夹持模6的圆弧型腔相配合对内层管进行夹持;所述防皱模包括防皱模背板8和防皱模本体9,所述防皱模本体9通过螺栓连接在所述防皱模背板8上,所述防皱模本体9位于所述外管压力模3的下方,所述防皱模本体9的圆弧型腔开口方向向上,防皱模本体9的圆弧型腔与所述外管压力模3的圆弧型腔相匹配对外层管进行夹持;
所述辅助模7设置在所述防皱模背板8远离所述弯曲模的一侧,且辅助模7位于所述内管压力模2的下方,所述辅助模7的圆弧型腔与所述内管压力模2的圆弧型腔相匹配对内层管进行夹持;所述辅助模7通过螺钉连接在所述防皱模本体9上;所述外管压力模3和所述外管夹持模5下方的圆弧型腔内设置有所述芯模13,所述芯模13的尾部设置有螺纹孔,并通过该尾部的螺纹孔与机床的芯杆装配在一起。
具体来说,所述内管压力模2和所述外管压力模3的圆弧型腔的直径不同,所述外管压力模3的圆弧型腔的直径与外层管直径匹配,用于压紧和助推外层管,所述内管压力模2的圆弧型腔的直径与内层管直径匹配,用于压紧和助推内层管。所述外管夹持模5的圆弧型腔直径与外层管直径匹配,所述内管夹持模6的圆弧型腔直径与内层管直径匹配。
所述弯曲模本体11的中心设置有轴孔,所述轴孔与弯管机的主轴配合连接,所述弯曲模本体11的底面与所述弯曲模底板10的形状相匹配,且所述弯曲模本体11的底面与所述弯曲模底板10通过键定位连接在一起。所述弯曲模本体11的侧面具体设置为凹弧形的弯曲成形面,所述弯曲成形面与外层管的外表面相配合。
具体来说,弯曲模本体11和弯曲模镶块12组成两段阶梯排列的同轴圆弧型腔,分别对应于内层管径和外层管径;与之相配合的夹持模也包括阶梯状圆弧型腔的外管夹持模5和内管夹持模6,外管夹持模5和内管夹持模6通过夹持模背板4通过定位销进行定位并装配在一起。外管夹持模5和内管夹持模6的型腔长度通过以下公式来确定:
LC=1.5D~4D
式中:D为弯管的直径。
本实施例中取内管夹持模6的型腔长度为LC1=2D1,其中D1为内层管的管径;外管夹持模5的型腔长度为LC2=2D2,其中D2为外层管的管径。
所述防皱模本体9的上侧表面为圆弧型腔的成形面,用于与外层管的外表面配合;防皱模本体9的下侧表面与防皱模背板8配合的装配面;防皱模本体9左侧面与所述弯曲模配合的装配面;防皱模本体9的右端侧面与所述辅助模7配合的装配面。所述防皱模本体9和辅助模7分别与上方的外管压力模3和内管压力模2配合组成圆形腔体。防皱模本体9、外管压力模3和内管压力模2与防皱模背板8、压力模背板1相接触的一面均开设有矩形槽,通过将防皱模背板8和压力模背板1上的锯齿状凸起部位嵌入矩形槽中达到将防皱模本体9、内管压力模2和外管压力模3定位和固定的目的,具体连接时先通过键槽定位配合,再通过螺钉旋紧固定。防皱模本体9、外管压力模3和内管压力模2的模具型腔长度通过以下公式来确定:
Lw=2D~3D
Lp=2D~3D+πRbβ/180
式中:β为弯曲角度,Rb为弯曲中心线半径,D为弯管的直径。
本实施例中,内管压力模2的型腔长度为Lp1=3D1+πRbβ/180,外管压力模3的型腔长度为Lp2=3D2+πRbβ/180,其中D1内层管的管径,D2为外层管的管径,本实施例中弯曲角度β为90°;考虑与压力模配合,取防皱模本体9的型腔长度为Lw=Lp2
本实施例中的辅助模7的型腔长度为La=1.5D1,其中D1内层管的管径。
所述芯模13包括芯棒和三个圆形芯头,所述芯头依次均匀排开连接在所述芯棒的一端。芯模13的芯棒长度通过以下公式来确定:
Lm=3D1~4D1
式中:D1为内层管的管径。
本实施例中取芯模13的芯棒长度为Lm=4D1
实施例二
本实施例采用的6061-T4铝合金圆形管材实现双层管弯曲作业,双层管的规格为:内层管Φ32mm×0.7mm,即内层管径D1为32mm,壁厚t1为0.7mm,壁厚因子D1/t1为45.7;外层管Φ38mm×0.7mm,即外层管径D2为38mm,壁厚t2为0.7mm,壁厚因子D2/t2为54.3;要求弯曲半径R=3D1。
本实施例使用的设备为W27YPC-159数控弯管机,具体实施过程包括以下步骤:
第一步,内外层管下料:根据模具外管型腔确定双层管的外管管长,根据模具内管型腔及外管长度确定双层管的内管管长;具体是由模具长度经验选取公式可得外层管的压力模型腔长度为265mm,夹持模型腔长度为114mm,因此外层管的下料长度应为379mm。内层管的压力模型腔长度为247mm,夹持模型腔长度取为64mm,因此内层管的下料长度需大于690mm;
第二步,内、外层管间隙填充:根据所确定的内外层管双壁间隙6mm,在弯曲段填充合适尺寸、形状及满足弯曲成形要求材质的高分子环形填充物;
第三步,装配与调试模具:装配与调试模具时,首先将内管压力模2和外管压力模3、外管夹持模5和内管夹持模6、辅助模7、防皱模本体9、弯曲模本体11、弯曲模镶块12以及芯模13按照指定位置安装到弯管机上;打开弯管机,并参照薄壁管数控弯曲成形模具的调试方法,调整内管压力模2和外管压力模3、外管夹持模5和内管夹持模6、防皱模本体9以及芯模13,使所述内管压力模2、外管压力模3、内管夹持模6、外管夹持模5、防皱模本体9上的各成形面的中心线及芯模13的中心线与弯曲模镶块12和弯曲模本体11的成形面的中心线位于同一水平面;使芯模13的芯棒伸出量为4mm;通过外管夹持模5和内管夹持模6与弯曲模镶块12的共同作用将外层管和内层管完全夹紧,保证管件弯曲过程中夹持部分不发生打滑;使防皱模本体9的刃口端部与弯曲切点平齐,并使防皱模本体9的成形面与外层管紧密贴合,防皱模本体9的结合面与弯曲模本体11的成形面完全贴合;调整内管压力模2和外管压力模3的相对位置,保证装配时内、外层管与防皱模本体9和辅助模7的圆弧型腔紧密贴合。调整完成后将内管压力模2和外管压力模3、外管夹持模5和内管夹持模6、防皱模本体9、辅助模7、弯曲模本体11以及弯曲模镶块12恢复到初始位置;
第四步,弯管机弯曲速度和弯曲时压力模助推速度的设定:
设定弯管机弯曲速度:
设定弯管机的弯曲速度为0.05~5°/s。当管径D与壁厚t的比值D/t≥70时,弯曲速度选取0.05~3°/s以保证成形质量;当D/t<70时弯曲速度选取3~5°/s以提高弯曲效率。本实施例中,设定弯管机的弯曲速度为3°/s。
设定弯曲时压力模的助推速度:
使内管压力模2和外管压力模3在弯管机的作用下运动,内管压力模2和外管压力模3的助推速度应与管件弯曲时该管件轴线的线速度相同,完成内管压力模2和外管压力模3助推速度的设定。本实施例中,内管压力模2和外管压力模3的助推速度均为5.03mm/s;
第五步,双层管件弯曲角度的设定:根据管件的弯曲成形要求,管件的弯曲角度为0°~185°;本实施例中,管件的弯曲角度为90°;
第六步,模具的润滑:在防皱模本体9、芯模13(包括芯棒及芯球)的表面上均匀喷涂一层润滑油、润滑膏或石墨润滑剂;
第七步,双层管件的弯曲:打开弯管机机床,操作弯管机将内管压力模2、外管压力模3、内管夹持模6、外管夹持模5、弯曲模镶块12、弯曲模本体11、防皱模本体9、辅助模7、芯模13与内、外层管按技术要求进行装配;装配完成后操作弯管机按照设定的弯曲速度3°/s,将内、外层管弯曲至预定角度90°,得到弯曲成形后的双层管件;
第八步,卸载:操作弯管机松开各模具,松开模具的顺序依次为:芯模13、内管压力模2和外管压力模3、外管夹持模5和内管夹持模6;取下弯曲后的管件后,将内管压力模2和外管压力模3、外管夹持模5和内管夹持模6、弯曲模镶块12、弯曲模本体11和芯模13恢复至弯曲前位置,关闭弯管机;
第九步,后处理:整个双层管管件完成弯曲成形后,可以选择将内、外层管的端部修平齐以及取出弯曲段所填充的高分子环形填充物材料以减轻整个双层管件的重量;
完成弯曲后,检验弯曲后的双层管件的成形质量,得到双层管弯曲件的弯曲区内层未发生起皱,外层管表面无划痕,弯曲区的外侧壁厚最大减薄率为25%,截面椭圆度为5%,完全满足使用要求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种双层管数控弯曲用模具,其特征在于:包括阶梯排列的压力模、阶梯排列的夹持模、弯曲模、防皱模、辅助模(7)和芯模(13);
所述压力模包括压力模背板(1)、内管压力模(2)和外管压力模(3),所述内管压力模(2)和所述外管压力模(3)并排布置并通过螺栓连接在所述压力模背板(1)上,所述内管压力模(2)和所述外管压力模(3)的圆弧型腔的轴线位于同一直线上且开口方向均向下;
所述夹持模包括夹持模背板(4)、外管夹持模(5)和内管夹持模(6),所述外管夹持模(5)和内管夹持模(6)并排布置并通过螺栓连接所述夹持模背板(4)上,所述外管夹持模(5)和内管夹持模(6)的圆弧型腔的轴线位于同一直线上且开口方向均向下;所述外管夹持模(5)与所述外管压力模(3)相邻布置;
所述弯曲模包括弯曲模底板(10)、弯曲模本体(11)和弯曲模镶块(12),所述弯曲模本体(11)连接在所述弯曲模底板(10)上,所述弯曲模镶块(12)通过螺栓连接在所述弯曲模本体(11)的入口一侧,所述弯曲模镶块(12)的圆弧型腔与所述弯曲模本体(11)的型腔同心且呈阶梯状连接;所述弯曲模位于所述夹持模的下方且所述弯曲模镶块(12)的圆弧型腔与所述内管夹持模(6)的圆弧型腔相配合对内层管进行夹持;
所述防皱模包括防皱模背板(8)和防皱模本体(9),所述防皱模本体(9)通过螺栓连接在所述防皱模背板(8)上,所述防皱模本体(9)位于所述外管压力模(3)的下方,所述防皱模本体(9)的圆弧型腔开口方向向上,防皱模本体(9)的圆弧型腔与所述外管压力模(3)的圆弧型腔相匹配对外层管进行夹持;
所述辅助模(7)设置在所述防皱模背板(8)远离所述弯曲模的一侧,且辅助模(7)位于所述内管压力模(2)的下方,所述辅助模(7)的圆弧型腔与所述内管压力模(2)的圆弧型腔相匹配对内层管进行夹持;所述辅助模(7)通过螺钉连接在所述防皱模本体(9)上;
所述外管压力模(3)和所述外管夹持模(5)下方的圆弧型腔内设置有所述芯模(13),所述芯模(13)的尾部设置有螺纹孔,并通过该尾部的螺纹孔与机床的芯杆装配在一起。
2.根据权利要求1所述的双层管数控弯曲用模具,其特征在于:所述内管压力模(2)和所述外管压力模(3)的圆弧型腔的直径不同,所述外管压力模(3)的圆弧型腔的直径与外层管直径匹配,用于压紧和助推外层管,所述内管压力模(2)的圆弧型腔的直径与内层管直径匹配,用于压紧和助推内层管。
3.根据权利要求1所述的双层管数控弯曲用模具,其特征在于:所述外管夹持模(5)的圆弧型腔直径与外层管直径匹配,所述内管夹持模(6)的圆弧型腔直径与内层管直径匹配。
4.根据权利要求1所述的双层管数控弯曲用模具,其特征在于:所述弯曲模本体(11)的中心设置有轴孔,所述轴孔与弯管机的主轴配合连接,所述弯曲模本体(11)的底面与所述弯曲模底板(10)的形状相匹配,且所述弯曲模本体(11)的底面与所述弯曲模底板(10)通过键定位连接在一起。
5.根据权利要求4所述的双层管数控弯曲用模具,其特征在于:所述弯曲模本体(11)的侧面具体设置为凹弧形的弯曲成形面,所述弯曲成形面与外层管的外表面相配合。
6.一种双层管数控弯曲成型方法,双层管包括内层管和外层管,利用权利要求1-5所述的双层管数控弯曲用模具进行双层管弯曲的成型,其特征在于:主要包括以下步骤:
第一步,所述内层管、外层管下料:根据外管夹持模(5)和外管压力模(3)的圆弧型腔长度来确定外层管的长度,根据内管夹持模(6)和内管压力模(2)的圆弧型腔长度来确定内层管的长度;
第二步,内、外层管间隙填充:根据内层管和外层管的管壁间隙,在弯曲段填充合适的高分子环形填充物;
第三步,装配与调试模具:按照模具型腔的大小设置,通过所述夹持模和弯曲模分别将内层管、外层管进行夹持,同时与所述压力模和所述防皱模形成配合;
第四步,弯管机弯曲速度和压力模助推速度的设定:设定弯管机的弯曲速度为0.05~5°/s;设定所述压力模的助推速度与双层管件弯曲时该双层管件轴线的线速度相同;
第五步,双层管件弯曲角度的设定:根据双层管件的成形要求设定双层管件的弯曲角度;
第六步,模具的润滑:在所述防皱模、芯模(13)的表面上均匀喷涂一层润滑油、润滑膏或石墨润滑剂;
第七步,双层管件的弯曲:打开弯管机机床,操作弯管机将所述压力模、夹持模、弯曲模、防皱模、芯模(13)与内、外层管按规定技术要求进行装配,装配后按照设定的弯曲速度对内、外层管进行弯曲,得到弯曲成形后的双层管件;
第八步,卸载:操作弯管机松开各模具,松开模具的顺序依次为:所述芯模、压力模、夹持模;取下弯曲后的双层管件后,将压力模、夹持模、弯曲模和芯模恢复至弯曲前位置,关闭弯管机;
第九步,后处理:弯曲完成后,可以选择将内层管的端部与外层管的端部修平齐,并取出弯曲段填充的高分子环形填充物以减轻双层管件的重量。
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