CN109365588B - 薄壁铜管套叠弯曲成型工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁铜管套叠弯曲成型工装，通过芯轴模组的一部分支撑内管，另一部分支撑外管，可以根据生产需要调整两部分芯轴长度；夹紧模组采用可调节压紧的结构，既能定位外管与内管的装配尺寸，也能用于内管的定位夹紧；再借助于弯管模、导滑板、压紧块的弯曲加工，从而改进薄壁铜管的弯曲成型工艺。本发明通过将内、外管同时支撑并固定，根据实际间隙调整支撑位置，再将内、外管同时夹紧进行常规弯曲；无需再使用松香进行填充，无需再堵焊两端，节省加工周期及辅料用量；由于内部及两管间隙有支撑，在成型过程中避免管件断裂、起皱和打死弯等成型质量缺陷；零件加工完成后圆度不超差。

Description

薄壁铜管套叠弯曲成型工装

技术领域

本发明属于管件弯曲成型技术领域，涉及一种薄壁铜管套叠弯曲成型工装。

背景技术

在现代化国防生产及其它领域中，由于管件的复杂性和多样性，对于管件的成型技术提出了很高的要求，而在本设计中，为了使不同规格薄壁铜制管件套叠成型后的零件达到技术状态要求、质量要求、强度要求，减少管件弯曲后产生的缺陷，我们利用现有的弯曲设备、弯曲模、压块、导滑板，设计专用夹紧装置、专用芯轴，最终完成铜制薄壁管件的弯曲，实现了不同规格薄壁铜制管件套叠弯曲一次成型，使被套叠的两种规格的管件的弯曲部位状态一致。

改进前管件的弯曲方法：

两种不同规格的铜制薄壁管分别下料，下料时两种管件两端均加长，同时下两件环形堵片(内径接近内管直径，外径接近外管直径)，用于将两种管件间空隙堵住，然后用锡焊先焊接住一端，待冷却后往套叠在一起的两种管件间及内管内腔注满融化的松香，待松香冷却后再将另一端用堵片堵住并用锡焊焊接，待冷却后就可以对套叠的管件进行弯曲，弯曲采用常规弯曲方式，夹紧外管，结束后将两端管件余料切掉和锯掉，并将松香融化控净，此种方式受操作者自身技术水平和操作习惯及繁琐的操作流程限制，导致零件的工艺性差，加工周期长，存在安全隐患，生产成本高。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种薄壁铜管套叠弯曲成型工装，结合现有的弯曲设备、弯曲模、压块、导滑板，将内、外管件同时固定并弯曲，以减少铜管原材料的成本浪费，节省加工周期及辅料用量，提高加工质量。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其包括：弯管模1、导滑板2、压紧块3、夹紧模组5和芯轴模组6；夹紧模组5包括：定位轴51、压块52和套芯轴53，定位轴 51中心开通孔，其一端为圆柱状，另一端为方形柱状，方形柱端的边长大于圆柱端的直径，圆柱端的内径与薄壁铜管4中内管的外径一致，圆柱端的外径与薄壁铜管4中外管的内径一致，方形柱端外端部开有长方形柱状缺口，缺口一面穿过定位轴51中心轴线，长方形柱状的横截面为方形柱状横截面的一半，缺口处布置压块52，压块52 与缺口吻合，形成完整的方形柱端；套芯轴53一端伸入定位轴51中心通孔内，另一端用于固定定位，套芯轴53一端外径与薄壁铜管4 中内管的内径一致；芯轴模组6包括内芯轴61、外芯轴62和连接套 63，连接套63设置在外芯轴62一端部，外芯轴62为套筒状，内芯轴61一端穿过连接套63后伸入外芯轴62内部，内芯轴61另一端位于外芯轴62外部，内芯轴61中部和连接套63螺纹连接，外芯轴62 的外径与薄壁铜管4中外管的内径一致，内芯轴61一端的外径与薄壁铜管4中内管的内径一致；在进行薄壁铜管4弯曲成型时，芯轴模组6与薄壁铜管4一端插接，内芯轴61一端套入内管一端，外芯轴 62另一端套入外管一端，内芯轴61另一端位于薄壁铜管4弯曲处，在薄壁铜管4弯曲处外部布置压紧块3和导滑板2，薄壁铜管4另一端与夹紧模组5插接并由夹紧模组5固定定位，外管另一端套在定位轴圆柱端外部，内管另一端套在套芯轴53外部，并通过压块53将内管压紧。

其中，所述内芯轴61沿长度方向分为三部分，三部分通过轴向插接连接并在插接处周向焊接。

其中，所述薄壁铜管4弯曲成型时，内芯轴61的一端固定在弯曲成形设备上，连接套63的中心孔一端开设环形台阶，环形台阶套在外芯轴62一端部，环形台阶外侧与外芯轴62外周面焊接连接。

其中，所述夹紧模组5还包括：定位板54和固定块55，定位板54 为长条板状，固定块55为内部为方形开口的三边框状，方形开口的形状、尺寸分别与定位轴51和压块52组合后的截面形状、尺寸对应一致，固定块55套在压块52和定位轴51上，底部固定连接定位板54，由此对定位轴51和压块52压紧。

其中，所述固定块55顶部开设有螺纹孔，螺纹孔位于压块52上方，螺纹孔内设置螺栓56，螺栓56拧紧时，抵压在压块52上。

其中，所述螺栓56外端部还设置有操作手柄。

其中，所述定位板54和固定块55之间通过螺母57连接，螺母57 下方设置垫圈。

其中，所述定位轴51和压块52的内孔壁上开设有环形凹槽，增加内孔壁与内管之间的摩擦力。

其中，所述套芯轴53中部设置环形台阶，另一端开设操作孔，通过环形台阶限定套芯轴53插入定位轴51中心孔的长度。

其中，所述薄壁铜管4与夹紧模组5连接的一端，内管长度超出外管。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，通过将内、外管同时支撑并固定，根据实际间隙调整支撑位置，再将内、外管同时夹紧进行常规弯曲；弯曲夹紧时一端使用夹紧装置直接控制两种铜制零件装配尺寸，只需在一端加长，减少铜管原材料的成本浪费；无需再使用松香进行填充，无需再堵焊两端，节省加工周期及辅料用量；由于内部及两管间隙有支撑，在成型过程中避免管件断裂、起皱和打死弯等成型质量缺陷；零件加工完成后圆度不超差。

附图说明

图1：成型产品双套管图。

图2：不同规格铜制薄壁管件套叠弯曲原理图。

图3：改进前的弯曲装置结构图。

图4：专用弯曲芯轴示意图。

图5：专用夹紧装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参照图1所示，本实施例弯曲成型薄壁铜管包括同轴套装的内管和外管。

参照图3所示，现有技术中对薄壁铜管4弯曲成型时，裁料时将内管和外管均适当加长，然后在内管和外管内部填充松香，并将内管和外管两端焊补片，将弯管模1和压紧块3安装在薄壁铜管4待弯曲的位置，并在压紧块3上布置导滑板2，夹紧外管进行弯曲，弯曲成型结束后将两端管件余料切掉和锯掉，并将松香融化控净。

参照图2所示，本实施例弯曲成型工装包括：弯管模1、导滑板2、压紧块3、夹紧模组5和芯轴模组6；夹紧模组5包括：定位轴51、压块 52和套芯轴53，定位轴51中心开通孔，其一端为圆柱状，另一端为方形柱状，方形柱端的边长大于圆柱端的直径，圆柱端的内径与薄壁铜管4中内管的外径一致，圆柱端的外径与薄壁铜管4中外管的内径一致，方形柱端外端部开有长方形柱状缺口，缺口一面穿过定位轴51 中心轴线，长方形柱状的横截面为方形柱状横截面的一半，缺口处布置压块52，压块52与缺口吻合，形成完整的方形柱端；套芯轴53一端伸入定位轴51中心通孔内，另一端用于固定定位，套芯轴53一端外径与薄壁铜管4中内管的内径一致；芯轴模组6包括内芯轴61、外芯轴62 和连接套63，连接套63设置在外芯轴62一端部，外芯轴62为套筒状，内芯轴61一端穿过连接套63后伸入外芯轴62内部，内芯轴61另一端位于外芯轴62外部，内芯轴61中部和连接套63螺纹连接，外芯轴62的外径与薄壁铜管4中外管的内径一致，内芯轴61一端的外径与薄壁铜管4 中内管的内径一致；在进行薄壁铜管4弯曲成型时，芯轴模组6与薄壁铜管4一端插接，具体为：内芯轴61一端套入内管一端，外芯轴62另一端套入外管一端，内芯轴61另一端位于薄壁铜管4弯曲处，并按照常规方式在薄壁铜管4弯曲处外部布置压紧块3和导滑板2，薄壁铜管4 另一端与夹紧模组5插接并由夹紧模组5固定定位，具体为：外管另一端套在定位轴圆柱端外部，内管另一端套在套芯轴53外部，并通过压块53将内管压紧。

参照图4所示，因为内芯轴61长度较长，为了便于其通过机加工艺加工成形，将内芯轴61沿长度方向分为三部分，三部分分别加工形成，然后通过轴向插接并在插接处周向焊接。在薄壁铜管4弯曲成型时，内芯轴61的一端固定在弯曲成形设备上，连接套63的中心孔一端开设环形台阶，环形台阶套在外芯轴62一端部，环形台阶外侧与外芯轴62外周面焊接连接。

此外，薄壁铜管4在与夹紧模组5配合固定定位时，外管套设在圆柱端外部并由方形柱端卡挡限位，内管穿入定位轴51中心通孔内，所以，在该端部，内管长度超出外管。

参照图5所示，夹紧模组5还包括：定位板54和固定块55，定位板 54为长条板状，固定块55为内部为方形开口的三边框状，方形开口的形状、尺寸分别与定位轴51和压块52组合后的截面形状、尺寸对应一致，固定块55套在压块52和定位轴51上，底部固定连接定位板54，由此实现对定位轴51和压块52的压紧，进一步实现对内管的压紧定位。

进一步地，固定块55顶部开设有螺纹孔，螺纹孔位于压块52上方，螺纹孔内设置螺栓56，螺栓56拧紧时，抵压在压块52上，该处的压紧作用与定位板54从相对另一侧的压紧作用相结合，实现对定位轴51 和压块52的高强度固定定位。螺栓56外端部还设置有操作手柄，方便操作，在对内管进行夹紧时，可以通过螺栓56调节松紧度。

定位板54和固定块55之间通过螺母57连接，螺母57下方设置垫圈，保证拧紧不松动的效果。

定位轴51和压块52的内孔壁上开设有环形凹槽，用于增加内孔壁与内管之间的摩擦力，增强压紧定位效果。

套芯轴53中部设置环形台阶，另一端开设操作孔，通过环形台阶限定套芯轴53插入定位轴51中心孔的长度。

上述工装结构，通过芯轴模组6的一部分支撑内管，另一部分支撑外管，可以根据生产需要调整两部分芯轴长度；夹紧模组5采用可调节压紧的结构，既能定位外管与内管的装配尺寸，也能用于内管的定位夹紧；再借助于弯管模1、导滑板2、压紧块3的弯曲加工，从而改进薄壁铜管4的弯曲成型工艺。

由上述技术方案可以看出，本发明成功的实现了不同规格薄壁铜制管件套叠弯曲成型，实用性强、工艺性好、适用范围广、生产成本低；在弯曲过程中，避免了管件断裂、圆度超差、打死弯等成型缺陷、废品率极大的降低，使材料在成型流动过程中趋于稳定；零件成型后外观整齐、美观。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，包括：弯管模(1)、导滑板(2)、压紧块(3)、夹紧模组(5)和芯轴模组(6)；夹紧模组(5)包括：定位轴(51)、压块(52)和套芯轴(53)，定位轴(51)中心开通孔，其一端为圆柱状，另一端为方形柱状，方形柱端的边长大于圆柱端的直径，圆柱端的内径与薄壁铜管(4)中内管的外径一致，圆柱端的外径与薄壁铜管(4)中外管的内径一致，方形柱端外端部开有长方形柱状缺口，缺口一面穿过定位轴(51)中心轴线，长方形柱状的横截面为方形柱状横截面的一半，缺口处布置压块(52)，压块(52)与缺口吻合，形成完整的方形柱端；套芯轴(53)一端伸入定位轴(51)中心通孔内，另一端用于固定定位，套芯轴(53)一端外径与薄壁铜管(4)中内管的内径一致；芯轴模组(6)包括内芯轴(61)、外芯轴(62)和连接套(63)，连接套(63)设置在外芯轴(62)一端部，外芯轴(62)为套筒状，内芯轴(61)一端穿过连接套(63)后伸入外芯轴(62)内部，内芯轴(61)另一端位于外芯轴(62)外部，内芯轴(61)中部和连接套(63)螺纹连接，外芯轴(62)的外径与薄壁铜管(4)中外管的内径一致，内芯轴(61)一端的外径与薄壁铜管(4)中内管的内径一致；在进行薄壁铜管(4)弯曲成型时，芯轴模组(6)与薄壁铜管(4)一端插接，内芯轴(61)一端套入内管一端，外芯轴(62)另一端套入外管一端，内芯轴(61)另一端位于薄壁铜管(4)弯曲处，在薄壁铜管(4)弯曲处外部布置压紧块(3)和导滑板(2)，薄壁铜管(4)另一端与夹紧模组(5)插接并由夹紧模组(5)固定定位，外管另一端套在定位轴圆柱端外部，内管另一端套在套芯轴(53)外部，并通过压块(52)将内管压紧。

2.如权利要求1所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述内芯轴(61)沿长度方向分为三部分，三部分通过轴向插接连接并在插接处周向焊接。

3.如权利要求1所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述薄壁铜管(4)弯曲成型时，内芯轴(61)的一端固定在弯曲成形设备上，连接套(63)的中心孔一端开设环形台阶，环形台阶套在外芯轴(62)一端部，环形台阶外侧与外芯轴(62)外周面焊接连接。

4.如权利要求1所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述夹紧模组(5)还包括：定位板(54)和固定块(55)，定位板(54)为长条板状，固定块(55)为内部为方形开口的三边框状，方形开口的形状、尺寸分别与定位轴(51)和压块(52)组合后的截面形状、尺寸对应一致，固定块(55)套在压块(52)和定位轴(51)上，底部固定连接定位板(54)，由此对定位轴(51)和压块(52)压紧。

5.如权利要求4所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述固定块(55)顶部开设有螺纹孔，螺纹孔位于压块(52)上方，螺纹孔内设置螺栓(56)，螺栓(56)拧紧时，抵压在压块(52)上。

6.如权利要求5所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述螺栓(56)外端部还设置有操作手柄。

7.如权利要求4所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述定位板(54)和固定块(55)之间通过螺母(57)连接，螺母(57)下方设置垫圈。

8.如权利要求4所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述定位轴(51)和压块(52)的内孔壁上开设有环形凹槽，增加内孔壁与内管之间的摩擦力。

9.如权利要求1所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述套芯轴(53)中部设置环形台阶，另一端开设操作孔，通过环形台阶限定套芯轴(53)插入定位轴(51)中心孔的长度。

10.如权利要求1所述的薄壁铜管套叠弯曲成型工装，其特征在于，所述薄壁铜管(4)与夹紧模组(5)连接的一端，内管长度超出外管。

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