CN109092951B - 一种采用推拉一体加载的推弯成形装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种采用推拉一体加载的推弯成形装置与方法，装置包括主推缸、支撑装置、推杆、毛坯管和模具，支撑装置安装于主推缸的输出端，推杆的一端安装于支撑装置的前端，另一端推动毛坯管朝向模具移动；模具位于毛坯管的前方，毛坯管内依次填充有多个聚氨酯填块；支撑装置内设置有一个辅助液压缸，辅助液压缸的尾部固定于支撑装置的后端面内壁上，输出端朝向推杆设置；辅助液压缸的输出端可拆卸连接有一钢丝绳，钢丝绳的另一端穿过推杆，依次连接多个聚氨酯填块。本发明通过将推缸与顶缸合为一体，弯曲不同角度管无需调整推缸与顶缸角度，同时改变聚氨酯填块的支撑方式，实现高效的管材推弯成形。

Description

一种采用推拉一体加载的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拉一体加载的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工艺，在航空航天小弯曲半径管材成形中经常采用。目前，推弯成形工艺通常由推头将管坯推入模具型腔中，管坯内部放有聚氨酯填块，聚氨酯填块一端贴着推头，另一端由顶杆提供支撑力，保证管坯内部有一定的内压，避免推弯成形时管坯发生起皱。所以推弯成形时，除需提供模具的合模力外，还需有分布在弯曲模具两端的推缸与顶缸。推弯不同弯曲角度的管件时，往往需要专用摆角机构方能实现推缸与顶缸的夹角调整，调整难度大，角度精确定位困难，设备成本高、占场地面积大。

因此，提供一种采用推拉一体加载的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拉一体加载的推弯成形装置与方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过将推缸与顶缸合为一体，弯曲不同角度管无需调整推缸与顶缸角度，同时改变聚氨酯填块的支撑方式，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拉一体加载的推弯成形装置，包括主推缸、支撑装置、推杆、毛坯管和模具，所述支撑装置安装于所述主推缸的输出端，所述推杆的一端安装于所述支撑装置的前端，另一端用于推动所述毛坯管朝向所述模具移动；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，所述毛坯管内依次填充有多个聚氨酯填块；

所述支撑装置内设置有一个辅助液压缸，所述辅助液压缸的尾部固定于所述支撑装置的后端面内壁上，输出端朝向所述推杆设置；所述辅助液压缸的输出端可拆卸连接有一钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过所述推杆，依次连接多个所述聚氨酯填块。

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，并且所述上模和下模安装在液压机床上，通过所述液压机床进行开模、合模。

优选的，所述支撑装置包括支撑箱体，所述支撑箱体的后端面通过第一锁紧螺栓固定在所述主推缸的输出端，所述推杆的尾端通过第二锁紧螺栓固定于所述支撑箱体的前端面。

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。

优选的，所述聚氨酯填块的前端部还设置有锁紧螺帽，所述锁紧螺帽与所述钢丝绳的前端螺纹旋紧。

优选的，所述锁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基于上述采用推拉一体加载的推弯成形装置的推弯成形方法，包括如下步骤：

1)将主推缸、支撑装置、辅助液压缸、推杆和模具进行安装，在装配连接时推杆与模具之间的中心高要一致；

2)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；

3)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；

4)把毛坯管通过导套放入模具中，并把推杆推进导套；

5)将模具的上模压下合模，并给模具施加合模力F；

6)设定辅助液压缸被拉出来的拉力调至毛坯成形所需的支撑力，进行推弯成形；

7)在推弯成形中，随着主推缸的前进，毛坯管随着模具弯曲，毛坯管中的聚氨酯填块受拉变形，待达到压力时，拉出辅助液压缸；

8)待成形结束后，将辅助液压缸的压力卸掉，通过主推缸将成形管中的聚氨酯填块拉出。

优选的，所述步骤4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)本发明通过设置主推缸和辅助液压缸，对比传统的推弯成形的装置与方法可减少顶缸的作用，从而可减少工艺的步骤与设备的制造成本，且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)本发明装置与方法可解决传统推弯成形方法在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；

3)本发明装置与方法达到在成形过程中对聚氨酯填块施加压力的精确控制，从而有效的提高了弯管成形的成形率；

4)本发明装置与方法在弯管成形后，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处理这一难题；

5)本发明装置与方法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；可以使冷推弯成形实现自动化批量生产。

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为本发明采用推拉一体加载的推弯成形装置的俯视图；

图2为本发明采用推拉一体加载的推弯成形装置的左视图；

图3为本发明模具的结构示意图；

图4为本发明聚氨酯填块的锁紧示意图；

图5为本发明经预处理后的毛坯管结构示意图；

其中，1主推缸、2第一锁紧螺栓、3辅助液压缸、4支撑箱体、5推杆、6毛坯管、7模具、8定位销、9导套、10聚氨酯填块、11钢丝绳、12第二锁紧螺栓、13锁紧螺帽、14挡块、15单片聚氨酯填块。

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拉一体加载的推弯成形装置与方法，以解决现有技术存在的问题，通过将推缸与顶缸合为一体，弯曲不同角度管无需调整推缸与顶缸角度，同时改变聚氨酯填块的支撑方式，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1-5所示，本实施例提供一种采用推拉一体加载的推弯成形装置，包括主推缸1、支撑装置、推杆5、毛坯管6和模具7，支撑装置安装于主推缸1的输出端，推杆5的一端安装于支撑装置的前端，具体的，支撑装置包括支撑箱体4，支撑箱体4的后端面通过第一锁紧螺栓2固定在主推缸1的输出端，推杆5的尾端通过第二锁紧螺栓12固定于支撑箱体4的前端面上。而模具7位于毛坯管6的前方，推杆5的另一端则用于推动毛坯管6朝向模具7移动，并且模具7靠近毛坯管6的一端设置有导套9，对毛坯管6进行精准导向，毛坯管6内填充有聚氨酯填块10，聚氨酯填块10由多个单片聚氨酯填块15依次连接而成。

支撑箱体4内设置有一个辅助液压缸3，辅助液压缸3的尾部固定于支撑箱体4的后端面内壁上，输出端朝向推杆5设置；辅助液压缸3的输出端通过卡扣可拆卸连接有一钢丝绳11，钢丝绳11的另一端穿过推杆5，依次连接多个单片聚氨酯填块15。

具体的，聚氨酯填块10的中部设置有通孔，钢丝绳11穿过通孔依次串联多个聚氨酯填块10；聚氨酯填块10的直径小于成形管内直径1～3mm，聚氨酯填块10的前端部还设置有锁紧螺帽13，锁紧螺帽13与钢丝绳11的前端螺纹旋紧，并且在锁紧螺帽13与聚氨酯填块10连接处加入挡块14，减少聚氨酯填块10的损坏，钢丝绳11的另一端穿过推杆5连接到辅助液压缸3上。而且，钢丝绳11与辅助液压缸3的连接方式是通过卡扣等可拆卸方式连接，避免在推弯过程中由于材料的缺陷或操作的失误等原因造成成形起皱，聚氨酯填块10难以取出这一问题。

模具7包括上模和下模，上模和下模通过定位销8进行固定定位，为成形前的下料与成形后的取料提供便利，并且上模和下模安装在液压机床上，通过液压机床进行开模、合模；其中需要给模具7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辅助液压缸3被拉出的液压力提供的，而压力的大小可通过液压控制系统调节，压力的传递是通过推杆5和挡块14传递到聚氨酯填块10两端的。

而且在毛坯管6进行推弯前，需对毛坯管6的形状进行预处理，如图5所示，在毛坯管6的前端切有向前倾斜的45°坡口，在毛坯管6的后端上部切有向后倾斜的45°坡口。需要说明的是，毛坯管6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°。

本发明还公开了一种基于上述采用推拉一体加载的推弯成形装置的推弯成形方法，包括如下步骤：

1)将主推缸1、支撑装置、辅助液压缸3、推杆5和模具7等装置按图1和2的位置和角度进行安装，在装配连接时推杆5与模具7之间的中心高要一致，而且主推缸1、辅助液压缸3和推杆5同轴心设置；

2)选取毛坯管6，并且按图5对毛坯管6进行预处理，在毛坯管6的前端切向前倾斜的45°坡口，在毛坯管6的后端上部切向后倾斜的45°坡口；

3)把通过钢丝绳11串联的聚氨酯填块10放入预处理过的毛坯管6中；

4)把毛坯管6通过导套9放入模具7中，并把推杆5推进导套9；

5)将模具7的上模压下合模，并给模具7施加合模力F；

6)设定辅助液压缸3被拉出来的拉力调至毛坯成形所需的支撑力，进行推弯成形；

7)在推弯成形中，随着主推缸1的前进，毛坯管6随着模具7弯曲，毛坯管6中的聚氨酯填块10受拉变形，待达到压力时，拉出辅助液压缸3；

8)待成形结束后，将辅助液压缸3的压力卸掉，通过主推缸1将成形管中的聚氨酯填块10拉出。

进一步的，步骤4中，在毛坯管6放入模具7之前，在毛坯管6的外表面涂润滑剂，以减少金属管与模具7型腔间的摩擦。

本发明采用推拉一体加载的推弯成形装置与方法，通过将推缸与顶缸合为一体，弯曲不同角度管无需调整推缸与顶缸角度，同时改变聚氨酯填块的支撑方式，实现高效的管材推弯成形。

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 (8)

1.一种采用推拉一体加载的推弯成形装置，其特征在于：包括主推缸、支撑装置、推杆、毛坯管和模具，所述支撑装置安装于所述主推缸的输出端，所述推杆的一端安装于所述支撑装置的前端，另一端用于推动所述毛坯管朝向所述模具移动；所述支撑装置包括支撑箱体，所述支撑箱体的后端面通过第一锁紧螺栓固定在所述主推缸的输出端，所述推杆的尾端通过第二锁紧螺栓固定于所述支撑箱体的前端面；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，所述毛坯管内依次填充有多个聚氨酯填块；

所述支撑装置内设置有一个辅助液压缸，所述辅助液压缸的尾部固定于所述支撑装置的后端面内壁上，输出端朝向所述推杆设置；所述辅助液压缸的输出端可拆卸连接有一钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过所述推杆，依次连接多个所述聚氨酯填块。

2.根据权利要求1所述的采用推拉一体加载的推弯成形装置，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，并且所述上模和下模安装在液压机床上，通过所述液压机床进行开模、合模。

3.根据权利要求1所述的采用推拉一体加载的推弯成形装置，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。

4.根据权利要求3所述的采用推拉一体加载的推弯成形装置，其特征在于：所述聚氨酯填块的前端部还设置有锁紧螺帽，所述锁紧螺帽与所述钢丝绳的前端螺纹旋紧。

5.根据权利要求4所述的采用推拉一体加载的推弯成形装置，其特征在于：所述锁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所述的采用推拉一体加载的推弯成形装置，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。

7.一种引用如权利要求1-6任一项所述的采用推拉一体加载的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)将主推缸、支撑装置、辅助液压缸、推杆和模具进行安装，在装配连接时推杆与模具之间的中心高要一致；

2)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；

3)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；

4)把毛坯管通过导套放入模具中，并把推杆推进导套；

5)将模具的上模压下合模，并给模具施加合模力F；

6)设定辅助液压缸被拉出来的拉力调至毛坯成形所需的支撑力，进行推弯成形；

7)在推弯成形中，随着主推缸的前进，毛坯管随着模具弯曲，毛坯管中的聚氨酯填块受拉变形，待达到压力时，拉出辅助液压缸；

8)待成形结束后，将辅助液压缸的压力卸掉，通过主推缸将成形管中的聚氨酯填块拉出。

8.根据权利要求7所述的推弯成形方法，其特征在于：所述步骤4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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