CN109092950B - 一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法，装置包括液压装置、固定装置、自加载装置和成形装置，成形装置包括推头、毛坯管、聚氨酯填块和模具，聚氨酯填块填充于毛坯管内，模具位于毛坯管的前方，推头的一端安装于液压装置输出端，另一端推动毛坯管朝向模具移动；自加载装置包括压板、弹簧和钢丝绳，压板与弹簧设置于固定装置内，弹簧一端与固定装置前端面内壁连接，另一端与压板连接；钢丝绳的前端依次串联多个聚氨酯填块，尾端穿过推头可拆卸地连接到压板上。本发明通过改变弹簧的规格来改变填块的支撑力，通过弯曲过程中压缩弹簧自加载增大支撑力，实现推压一体高效的管材推弯成形，简洁方便，使冷推弯成形实现自动化批量生产。

Description

一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法

技术领域

本发明涉及管材弯曲成形技术领域，具体涉及一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法。

背景技术

推弯成形工艺是应用于管材小弯曲半径弯曲成形的一种成形工艺，在航空航天小弯曲半径管材成形中经常采用。目前，在对小弯曲半径管推弯成形时，往往需要两个液压缸之间的配合方能达到较好的成形效果。然而，采用这种方法成形不同弯曲角度管件时，两个缸的角度需要与管件弯曲的角度一致，而这种角度的调整需要特定的设备，而且调整起来难度较大，而且角度的调整直接关系到小弯曲半径管成形的质量。可见，采用传统的两缸推弯成形工艺成形小弯曲半径管，设备费用投入大，角度调整费时费力，生产效率低、成本高。

因此，提供一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法，以解决上述现有技术所存在的问题，成为现在亟待解决技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过改变填块的支撑力的方式来实现高效的管材推弯成形。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种采用推压一体自加载推弯成形装置，包括液压装置、固定装置、自加载装置和成形装置，所述成形装置包括推头、毛坯管、聚氨酯填块和模具，所述聚氨酯填块设置有多个，多个所述聚氨酯填块依次填充于所述毛坯管内，所述模具位于所述毛坯管的前方，并且所述模具靠近所述毛坯管的一端设置有导套；所述推头的一端通过所述固定装置安装于所述液压装置的输出端，另一端用于推动所述毛坯管朝向所述模具移动；

所述自加载装置包括压板、弹簧和钢丝绳，所述压板与弹簧均设置于所述固定装置内，所述弹簧一端与所述固定装置的前端面内壁固定连接，另一端与所述压板固定连接；所述钢丝绳的前端依次串联多个所述聚氨酯填块，尾端穿过所述所述推头与所述弹簧可拆卸地连接到所述压板上，所述钢丝绳拉着所述压板在所述固定装置内滑动。

优选的，所述模具包括上模和下模，所述上模和下模通过定位销进行固定定位，并且安装在液压机床上，通过所述液压机床进行开模、合模。

优选的，所述固定装置包括固定箱体，所述固定箱体的后端面通过第一拧紧螺栓固定在所述液压装置的输出端，所述推头的尾端通过第二拧紧螺栓固定于所述固定箱体的前端面。

优选的，所述压板的上下两端均安装有滑轮，所述固定箱体的上下内表面上均设置有与所述滑轮相对应的滑槽，所述压板通过所述滑轮沿所述滑槽滑动。

优选的，所述聚氨酯填块的中部设置有通孔，所述钢丝绳穿过所述通孔依次串联多个所述聚氨酯填块；多个所述聚氨酯填块的前端部还设置有压紧螺帽，所述压紧螺帽与所述钢丝绳的前端螺纹旋紧。

优选的，所述压紧螺帽与所述聚氨酯填块的连接处还设置有挡块。

优选的，所述液压装置采用液压缸。

优选的，所述毛坯管的前端切有向前倾斜的45°坡口，所述毛坯管的后端上部切有向后倾斜的45°坡口。

本发明还公开了一种引用上述采用推压一体自加载推弯成形装置的推弯成形方法，包括如下步骤：

1)根据推弯成形时聚氨酯填块所需的压力选取合适劲度系数的弹簧，并安装在固定箱体内；

2)将液压装置、固定箱体、自加载装置和成形装置进行连接，在装配连接时推头与模具之间的中心高要一致；

3)选取毛坯管，并且对所述毛坯管进行预处理，在毛坯管的前端切向前倾斜的45°坡口，在所述毛坯管的后端上部切向后倾斜的45°坡口；

4)把钢丝绳串联的多个聚氨酯填块放入预处理过的毛坯管中；

5)把准备好的毛坯管通过导套放入模具中，并把推头伸出顶住毛坯管；

6)将模具的上模压下合模，并给模具施加合模力F，进行推弯成形；

7)待推弯成形结束后，将液压缸退出，同时将聚氨酯填块拉出。

优选的，所述步骤5中，在毛坯管放入模具之前，在毛坯管的外表面涂润滑剂。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1)本发明采用推压一体自加载推弯成形，与传统的推弯成形的装置方法对比无需考虑顶杆与推杆之间的角度调整，明显的减少了生产的时间成本；

2)本发明采用了弹簧这种自加载的方式，大大的减少了设备生产所需的成本；

3)本发明钢丝绳将聚氨酯填块按顺序串联起来，穿过推头可拆卸的连接到压板上，在弯管成形后，通过钢丝绳可自动取出管内的聚氨酯填块，解决了一般成形方法在弯管成形后聚氨酯填块难以取出这一难题，大大的减少生产时间，提高生产效率；

4)本发明实现了在推弯成形过程中弯管所需支撑力渐变支撑，可更好的成形弯管，能有效的解决在推弯成形过程中薄壁管材的壁厚均匀性问题，减小减薄，不易发生起皱，能提高成形管材的强度，提高成形质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明采用推压一体自加载推弯成形装置的结构示意图；

图2为本发明推弯成形时的合模力示意图；

图3为本发明模具的结构示意图；

图4为本发明压板的结构示意图；

图5为本发明固定箱体的结构示意图；

图6为本发明经预处理后的毛坯管结构示意图；

图7为本发明钢丝绳的连接示意图；

图8为本发明的聚氨酯填块的结构示意图；

图9为本发明的挡块的结构示意图。

其中，1液压缸，2第一拧紧螺栓，3压板，4固定箱体，5弹簧，6第二拧紧螺栓，7推头，8钢丝绳，9聚氨酯填块，10毛坯管，11挡块，12压紧螺帽，13导套，14模具，15定位销。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明的目的是提供一种采用推压一体自加载推弯成形装置与方法，以解决现有技术存在的问题，通过改变填块的支撑力的方式来实现高效的管材推弯成形。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-9所示，本实施例提供一种采用推压一体自加载推弯成形装置，包括液压装置、固定装置、自加载装置和成形装置，成形装置包括推头7、毛坯管10、聚氨酯填块9和模具14，聚氨酯填块9设置有多个，多个聚氨酯填块9依次填充于毛坯管10内，模具14位于毛坯管10的前方，并且模具14靠近毛坯管10的一端设置有导套13。

推头7的尾端通过固定装置安装于液压装置的输出端，具体的，液压装置采用液压缸1，固定装置包括固定箱体4，固定箱体4的后端面通过第一拧紧螺栓2固定在液压缸1的输出端，推头7的尾端通过第二拧紧螺栓6固定于固定箱体4的前端面；推头7的前端用于推动毛坯管10朝向模具14移动。

自加载装置包括压板3、弹簧5和钢丝绳8，压板3与弹簧5均设置于固定装置内，弹簧5一端与固定箱体4的前端面内壁固定连接，另一端与压板3固定连接，弹簧5带动压板3在固定箱体4内滑动；具体的，压板3的上下两端均安装有滑轮，固定箱体4的上下内表面上均设置有与滑轮相对应的滑槽，压板3通过滑轮沿滑槽滑动，从而可以减少压板3在自加载时运动的阻力，达到自加载精准的控制。

钢丝绳8的前端依次串联多个聚氨酯填块9，尾端穿过推头7和弹簧5通过螺栓可拆卸地连接到压板3上，或者采用其他的可拆卸连接方式；钢丝绳8在管材推弯成形中自动拉紧压板3在固定箱体4内滑动，压缩弹簧5；钢丝绳8在管材推弯成形后退出管材，弹簧5复原，自动松开压板3。具体的，聚氨酯填块9的中部设置有通孔，钢丝绳8穿过通孔依次串联多个聚氨酯填块9；多个聚氨酯填块9的前端部还设置有压紧螺帽12，压紧螺帽12与钢丝绳8的前端螺纹旋紧，实现对多个聚氨酯块的固定，钢丝绳8的另一端穿过推头7内中部设置的通孔连接到压板3上。在推弯成形中，若因操作不当，材料缺陷等原因导致起皱，可卸掉压紧螺帽12将聚氨酯填块9取出更换；而且压紧螺帽12与聚氨酯填块9的连接处还设置有挡块11，减少聚氨酯填块9的损坏。

模具14包括上模和下模，上模和下模的两个边角处均对应设置有销轴孔，通过定位销15穿过销轴孔实现上模和下模的固定以及精准定位，而且为成形前的下料与成形后的取料提供便利；其中需要给模具14施加合模力，如图2所示，其中F即是在推弯成形过程中的合模力。

本实施例中管材成形所需的内压是通过压板3压缩弹簧5，弹簧5产生弹力提供的，而压力的传递是通过推头7和挡块11传递到聚氨酯填块9两端的。

而且在毛坯管10进行推弯前，需对毛坯管10的形状进行预处理，如图6所示，在毛坯管10的前端切有向前倾斜的45°坡口，在毛坯管10的后端上部切有向后倾斜的45°坡口。需要说明的是，毛坯管10前后两端的坡口形状以及角度可以根据实际需要进行调整，并不局限于倾斜45°。

本实施例中还公开了一种引用上述采用推压一体自加载推弯成形装置的推弯成形方法，包括如下步骤：

1)根据推弯成形时聚氨酯填块9所需的压力选取合适劲度系数的弹簧5，并按要求安装在固定箱体4内；

2)将液压装置、固定箱体4、自加载装置和成形装置进行连接，在装配连接时推头7与模具14之间的中心高要一致；

3)选取毛坯管10，并且按如图6所示的形状对毛坯管10进行预处理，在毛坯管10的前端切向前倾斜的45°坡口，在毛坯管10的后端上部切向后倾斜的45°坡口；

4)把钢丝绳8串联的多个聚氨酯填块9放入预处理过的毛坯管10中；

5)把准备好的毛坯管10通过导套13放入模具14中，并把推头7伸出顶住毛坯管10；

6)将模具14的上模压下合模，并给模具14施加合模力F，进行推弯成形；

7)待推弯成形结束后，将液压缸1退出，同时将聚氨酯填块9拉出。

进一步的，步骤5中，在毛坯管10放入模具14之前，在毛坯管10的外表面涂润滑剂。

本发明采用推压一体自加载推弯成形，通过改变弹簧的规格来改变填块的支撑力，通过弯曲过程中压缩弹簧自加载增大支撑力，实现推压一体高效的管材推弯成形，简洁方便，与传统的推弯成形的装置方法对比无需考虑顶杆与推杆之间的角度调整，明显的减少了生产的时间成本。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：包括液压装置、固定装置、自加载装置和成形装置，所述成形装置包括推头、毛坯管、聚氨酯填块和模具，所述聚氨酯填块设置有多个，多个所述聚氨酯填块依次填充于所述毛坯管内，所述模具位于所述毛坯管的前方，并且所述模具靠近所述毛坯管的一端设置有导套；所述推头的一端通过所述固定装置安装于所述液压装置的输出端，另一端用于推动所述毛坯管朝向所述模具移动；

所述自加载装置包括压板、弹簧和钢丝绳，所述压板与弹簧均设置于所述固定装置内，所述弹簧一端与所述固定装置的前端面内壁固定连接，另一端与所述压板固定连接；所述钢丝绳的前端依次串联多个所述聚氨酯填块，尾端穿过所述推头与所述弹簧可拆卸地连接到所述压板上，所述钢丝绳拉着所述压板在所述固定装置内滑动；

所述固定装置包括固定箱体，所述压板的上下两端均安装有滑轮，所述固定箱体的上下内表面上均设置有与所述滑轮相对应的滑槽，所述压板通过所述滑轮沿所述滑槽滑动。

2.根据权利要求1所述的采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：所述模具包括上模和下模，所述上模和下模通过定位销进行固定定位，并且安装在液压机床上，通过所述液压机床进行开模、合模。

3.根据权利要求1所述的采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：所述固定箱体的后端面通过第一拧紧螺栓固定在所述液压装置的输出端，所述推头的尾端通过第二拧紧螺栓固定于所述固定箱体的前端面。

4.根据权利要求1所述的采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：所述聚氨酯填块的中部设置有通孔，所述钢丝绳穿过所述通孔依次串联多个所述聚氨酯填块；多个所述聚氨酯填块的前端部还设置有压紧螺帽，所述压紧螺帽与所述钢丝绳的前端螺纹旋紧。

5.根据权利要求4所述的采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：所述压紧螺帽与所述聚氨酯填块的连接处还设置有挡块。

6.根据权利要求1所述的采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：所述液压装置采用液压缸。

7.根据权利要求1所述的采用推压一体自加载推弯成形装置，其特征在于：所述毛坯管的前端切有向前倾斜的45°坡口，所述毛坯管的后端上部切有向后倾斜的45°坡口。

8.一种引用如权利要求1-7任一项所述的采用推压一体自加载推弯成形装置的推弯成形方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)根据推弯成形时聚氨酯填块所需的压力选取合适劲度系数的弹簧，并安装在固定箱体内；

2)将液压装置、固定箱体、自加载装置和成形装置进行连接，在装配连接时推头与模具之间的中心高要一致；

3)选取毛坯管，并且对所述毛坯管进行预处理，在毛坯管的前端切向前倾斜的45°坡口，在所述毛坯管的后端上部切向后倾斜的45°坡口；

4)把钢丝绳串联的多个聚氨酯填块放入预处理过的毛坯管中；

5)把准备好的毛坯管通过导套放入模具中，并把推头伸出顶住毛坯管；

6)将模具的上模压下合模，并给模具施加合模力F，进行推弯成形；

7)待推弯成形结束后，将液压缸退出，同时将聚氨酯填块拉出。

9.根据权利要求8所述的推弯成形方法，其特征在于：所述步骤5中，在毛坯管放入模具之前，在毛坯管的外表面涂润滑剂。

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