CN110142317A - 一种铜管弯曲成形装置和方法及弯管产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铜管弯曲成形装置和方法及弯管产品，包括基座、卡头和若干滚轮，卡头和若干滚轮分别安装在基座上，铜管的起始端与卡头卡接，铜管绕着若干滚轮依次进行弯曲处理形成有若干段弯折的产品；其中，卡头、滚轮的安装位置和形状依据预设产品参数设置，本发明当卡头与铜管的起始端卡接，铜管的起始位置及方位即确定了；滚轮可在铜管进行弯曲时限制其方向，达到弯曲成形的目的；而卡头、滚轮的安装位置和形状依据预设产品参数设置便可以在进行弯曲处理后得到预设产品，本发明适用于对小批量弯管产品的手工制作，本发明可以在保证手工铜管弯管产品弯曲质量的情况下，具有通用性，满足不同的弯曲形状要求，同时使用便捷。

Description

一种铜管弯曲成形装置和方法及弯管产品

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种铜管弯曲成形装置和方法及弯管产品。

背景技术

在微波放大设备安装中需要根据安装位置对铜管进行现场弯曲，如图1所示。如图2和图3所示为需要弯曲的复杂形状示例。铜管弯曲的平滑性会直接影响微波信号传递损耗，弯曲接口的精确性直接影响到安装时的难易。

不同的微波放大设备需要对铜管弯曲形成不同的形状，而小批量产品使用设备编程进行铜管弯曲成本高，效率不高。而手工弯曲又很难保证铜管弯曲的平滑性和精确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种铜管弯曲成形装置和方法及弯管产品，以解决上述技术问题的至少一种。

一方面，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铜管弯曲成形装置，包括：

基座，

卡头，螺栓4卡头安装在螺栓4基座上，铜管的起始端与螺栓4卡头卡接；

若干滚轮，若干螺栓4滚轮分别安装在螺栓4基座上；螺栓4铜管绕着若干螺栓4滚轮依次进行弯曲处理形成有若干段弯折的产品；

其中，螺栓4卡头、螺栓4滚轮的安装位置和形状依据预设产品参数设置。

本发明的有益效果是：基座为卡头和滚轮的安装基础，同时作为铜管弯曲时的底部平面限位，卡头和滚轮安装在基座上后，在对待弯曲铜管进行弯曲处理时，基座相当于工作台，提供稳固的着力基础；当卡头与铜管的起始端卡接，铜管的起始位置及方位即确定了；滚轮可在铜管进行弯曲时限制其方向，达到弯曲成形的目的；而螺栓4卡头、螺栓4滚轮的安装位置和形状依据预设产品参数设置便可以在进行弯曲处理后得到预设产品，本发明适用于对小批量弯管产品的手工制作，本发明可以在保证手工铜管弯管产品弯曲质量的情况下，具有通用性，满足不同的弯曲形状要求，同时使用便捷。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，螺栓4卡头上设有卡接槽，螺栓4铜管的起始端抵接在螺栓4卡接槽的槽底，螺栓4铜管的外壁与螺栓4卡接槽的内侧壁适配。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过卡接槽将铜管的起始端卡接固定，确定弯曲的起始位置，且在之后进行弯曲处理时，卡头保证铜管的起始端不会发生偏移，避免影响弯曲操作和成形产品形状。

进一步，还包括卡接套，螺栓4铜管的起始端插入螺栓4卡接套且与螺栓4卡接套固定连接，螺栓4卡接槽与螺栓4卡接套卡接适配。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过卡接套实现铜管的起始端与卡接槽的固定，可以提高卡头的通用性，只需更换与铜管的起始端内径适配的卡接套即可，而卡接套的所有外部形状均与卡接槽卡接适配；相对于卡接套相对于卡接槽来说，更方便加工；通过卡头将铜管的起始端卡接固定，确定弯曲的起始位置，且在之后进行弯曲处理时，卡头保证铜管的起始端不会发生偏移，避免影响弯曲操作和成形产品形状。

进一步，螺栓4滚轮截面呈扇形，螺栓4滚轮的弧面开设有弧形凹槽，螺栓4铜管绕螺栓4滚轮进行弯曲处理并与螺栓4弧形凹槽相适配；其中，螺栓4预设产品参数包括弯曲位置参数和弯曲度参数，螺栓4弧形凹槽的槽底周向弧线的弧长和半径依据螺栓4弯曲度参数设置，螺栓4滚轮在螺栓4基座上的安装位置和螺栓4弧形凹槽的槽口方向依据螺栓4弯曲位置参数设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过预设产品的参数，确定滚轮上弧形凹槽的形状和弧度，同时确定滚轮螺栓4基座上的安装位置和螺栓4弧形凹槽的槽口方向，这样，在铜管绕预定位置处的滚轮弯曲并与弧形凹槽适配后，得到符合预设产品在该处的弯折形状。

进一步，螺栓4弧形凹槽为1/4圆的圆形槽。

采用上述进一步方案的有益效果是：滚轮上设置有1/4圆的圆形槽，该圆形槽半径与此处铜管弯曲参数匹配，可在弯曲时限制其方向，达到弯曲成形的目的，且1/4圆的圆形槽方便铜管弯曲时与其的适配，铜管可以方便的贴合圆形槽，提高工作效率。

另一方面，本发明提供一种铜管弯曲成形方法，使用权利要求1-5任一项螺栓4的铜管弯曲成形装置，步骤包括：

S1：根据预设产品参数，选取相应的卡头和若干滚轮，并将卡头和若干滚轮安装在基座的相应位置；

S2：将铜管的起始端插入螺栓4卡头；

S3：将铜管沿着各个滚轮进行弯曲处理。

采用上述方案的有益效果是：选取与预设产品匹配的卡头和滚轮后，将卡头和滚轮根据预设产品参数安装在相应的位置上，卡头固定铜管的起始端确定产品的起始位置，然后依次沿着各个滚轮进行弯曲处理，得到符合预设的弯管产品，本发明适用于对小批量弯管产品的手工制作，本发明可以在保证手工铜管弯管产品弯曲质量的情况下，具有通用性，满足不同的弯曲形状要求，同时使用便捷。

进一步，S1包括：

S11：选取与该铜管外径适配的卡头；

S12：根据产品预设的各个弯折段的弯曲度参数，选取与各个弯折段适配的滚轮；

S13：根据产品预设的各个弯折段的弯曲位置参数，将卡头和若干滚轮安装在基座的相应位置。

采用上述进一步方案的有益效果是：选取与铜管匹配的卡头，实现铜管起始端与卡头的卡接固定；为获得符合预设的弯管产品，选取尺寸匹配的滚轮；且将卡头和滚轮根据预设产品的参数安装在相应位置，以在铜管弯曲处理后获得符合预设的弯管产品。

进一步，螺栓4产品包括依次连接且间隔设置的弯折段和直管段，螺栓4弯曲度参数包括弯折段的半径R和角度θ；螺栓4弯曲位置参数包括起始端的角度参数、各直管段的长度L。

进一步，S13包括：

S131:在基座上安装卡头，且根据产品预设的起始端的角度参数相应调整卡头的角度；

S132:根据各直管段的长度L、各弯折段的半径R和角度θ确定各弯折段在基座上的两端位置和圆心位置，并相应地将对应的滚轮安装在基座上。

采用上述进一步方案的有益效果是：根据各弯折段的半径R和角度θ可以确定各相应滚轮的弧面弧长和弧度，同时结合铜管的半径，就可以确定弧形凹槽的形状；然后通过起始端的方位、各直管段的长度、各弯折段的弧长和弧度，可以确定各弯折段的两端位置和弯曲圆心位置，即可确定滚轮的具体安装位置和方位。

又一方面，本发明提供一种弯管产品，使用上述的铜管弯曲成形方法形成。

采用上述方案的有益效果是：本方案具有上述铜管弯曲成形装置和方法的全部有益效果，在此就不再赘述。

附图说明

图1为弯管产品安装使用场景示意发明图；

图2和3为不同铜管弯曲形状示意图；

图4为本发明铜管弯曲成形装置示意图；

图5为本发明中卡头一个实施例示意图；

图6为本发明中滚轮示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、弯管产品，101、第一直管段，102、第一弯折段，103、第二直管段，104、第二弯折段，105、第三直管段，106、第三弯折段，107、第四直管段，1、基座，2、卡头，21、卡接槽，211、限位端面，212、卡接弧形槽；3、滚轮，301、第一滚轮，302、第二滚轮，303、第三滚轮，31、弧形凹槽，32、安装孔，4、螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图4-6所示，一种铜管弯曲成形装置，包括：

基座1，

卡头2，螺栓4卡头2安装在螺栓4基座1上，铜管的起始端与螺栓4卡头2卡接；

若干滚轮3，若干螺栓4滚轮3分别安装在螺栓4基座1上；螺栓4铜管绕着若干螺栓4滚轮3依次进行弯曲处理形成有若干段弯折的产品；

其中，螺栓4卡头2、螺栓4滚轮3的安装位置和形状依据预设产品参数设置。

基座1为卡头2和滚轮3的安装基础，同时作为铜管弯曲时的底部平面限位，卡头2和滚轮3安装在基座1上后，在对待弯曲铜管进行弯曲处理时，基座1相当于工作台，提供稳固的着力基础；当卡头2与铜管的起始端卡接，铜管的起始位置及方位即确定了；滚轮3可在铜管进行弯曲时限制其方向，达到弯曲成形的目的；而螺栓4卡头2、螺栓4滚轮3的安装位置和形状依据预设产品参数设置便可以在进行弯曲处理后得到预设产品，本发明适用于对小批量弯管产品100的手工制作，本发明可以在保证手工铜管弯管产品100弯曲质量的情况下，具有通用性，满足不同的弯曲形状要求，同时使用便捷。

在一些实施例中，螺栓4卡头2上设有卡接槽21，螺栓4铜管的起始端抵接在螺栓4卡接槽21的槽底，螺栓4铜管的外壁与螺栓4卡接槽21的内侧壁适配。

具体的，卡接槽21为圆形直管槽，在另一些实施例中，卡接槽21为如图5所示的卡接槽21，铜管的起始端从卡接弧形槽212的轴向插入，卡接弧形槽212卡接在铜管起始端的外侧，对铜管的起始端进行限位，避免铜管的起始端发生径向移动，铜管的起始端抵接在螺栓4卡接槽21的槽底，对铜管的起始端的轴向进行限位；通过卡接槽21将铜管的起始端卡接固定，确定弯曲的起始位置，且在之后进行弯曲处理时，卡头2保证铜管的起始端不会发生偏移，避免影响弯曲操作和成形产品形状。

在另一些具体实施例中，还包括卡接套，螺栓4铜管的起始端插入螺栓4卡接套且与螺栓4卡接套固定连接，螺栓4卡接槽21与螺栓4卡接套卡接适配。

通过卡接套实现铜管的起始端与卡接槽21的固定，可以提高卡头2的通用性，只需更换与铜管的起始端内径适配的卡接套即可，而卡接套的所有外部形状均与卡接槽21卡接适配；相对于卡接套相对于卡接槽21来说，更方便加工；通过卡头2将铜管的起始端卡接固定，确定弯曲的起始位置，且在之后进行弯曲处理时，卡头2保证铜管的起始端不会发生偏移，避免影响弯曲操作和成形产品形状。

如图6所示，螺栓4滚轮3截面呈扇形，螺栓4滚轮3的弧面开设有弧形凹槽31，螺栓4铜管绕螺栓4滚轮3进行弯曲处理并与螺栓4弧形凹槽31相适配；其中，螺栓4预设产品参数包括弯曲位置参数和弯曲度参数，螺栓4弧形凹槽31的槽底周向弧线的弧长和半径依据螺栓4弯曲度参数设置，螺栓4滚轮3在螺栓4基座1上的安装位置和螺栓4弧形凹槽31的槽口方向依据螺栓4弯曲位置参数设置。

通过预设产品的参数，确定滚轮3上弧形凹槽31的形状和弧度，同时确定滚轮3螺栓4基座1上的安装位置和螺栓4弧形凹槽31的槽口方向，这样，在铜管绕预定位置处的滚轮3弯曲并与弧形凹槽31适配后，得到符合预设产品在该处的弯折形状。

优选的，螺栓4弧形凹槽31为1/4圆的圆形槽。

滚轮3上设置有1/4圆的圆形槽，该圆形槽半径与此处铜管弯曲参数匹配，可在弯曲时限制其方向，达到弯曲成形的目的，且1/4圆的圆形槽方便铜管弯曲时与其的适配，铜管可以方便的贴合圆形槽，提高工作效率。

实施例2

一种铜管弯曲成形方法，使用上述的铜管弯曲成形装置，步骤包括：

S1：根据预设产品参数，选取相应的卡头2和若干滚轮3，并将卡头2和若干滚轮3安装在基座1的相应位置；

S2：将铜管的起始端插入螺栓4卡头2；

S3：将铜管沿着各个滚轮3进行弯曲处理。

选取与预设产品匹配的卡头2和滚轮3后，将卡头2和滚轮3根据预设产品参数安装在相应的位置上，卡头2固定铜管的起始端确定产品的起始位置，然后依次沿着各个滚轮3进行弯曲处理，得到符合预设的弯管产品100，本发明适用于对小批量弯管产品100的手工制作，本发明可以在保证手工铜管弯管产品100弯曲质量的情况下，具有通用性，满足不同的弯曲形状要求，同时使用便捷。

具体的，螺栓4产品包括依次连接且间隔设置的弯折段和直管段，螺栓4弯曲度参数包括弯折段的半径R和角度θ；螺栓4弯曲位置参数包括起始端的角度参数、各直管段的长度L。

进一步，S1包括：

S11：选取与该铜管外径适配的卡头2；

S12：根据预设产品各个弯折段的弯曲度参数，选取与各个弯折段适配的滚轮3；

S13：根据预设产品各个弯折段的弯曲位置参数，将卡头2和若干滚轮3安装在基座1的相应位置。

选取与铜管匹配的卡头2，实现铜管起始端与卡头2的卡接固定；为获得符合预设的弯管产品100，选取尺寸匹配的滚轮3；且将卡头2和滚轮3根据预设产品的参数安装在相应位置，以在铜管弯曲处理后获得符合预设的弯管产品100。

进一步，S13包括：

S131:在基座1上安装卡头2，且根据预设产品的起始端的角度参数相应调整卡头2的角度；

S132:根据各直管段的长度L、各弯折段的半径R和角度θ确定各弯折段在基座1上的两端位置和圆心位置，并相应地将对应的滚轮3安装在基座1上。

具体的，由于为预设产品，预设产品参数均可直接获得，比如可预先绘制产品图纸，直接从图纸获取各所需参数，弧形凹槽31的槽底形状与预设产品相应弯折段的靠近滚轮3一侧铜管的外侧壁适配，弧形凹槽31的圆形槽的径向截面半径等于铜管外侧壁半径，根据各弯折段的半径R和角度θ可以确定各相应滚轮3的弧面弧长和弧度，同时结合铜管的半径，就可以确定弧形凹槽31的形状；然后通过起始端的方位、各直管段的长度、各弯折段的弧长和弧度，可以确定各弯折段的两端位置和弯曲圆心位置，即可确定滚轮3的具体安装位置和方位。

具体的，铜管弯曲成形装置主要包括基座1、卡头2、若干滚轮3组成。卡头2和各滚轮3根据不同的铜管弯曲参数，进行选配后安装而成。

基座1为卡头2和滚轮3的安装基础，同时作为铜管弯曲时的底部平面限位。

卡头2用于卡住铜管头部，根据铜管头部位置在基座1上配打螺纹孔，通过螺钉安装到基座1上固定。卡头2上设置有与铜管直径匹配的卡接弧形槽212和限位端面211。当铜管插入卡接弧形槽212，头部贴合上限位端面211后铜管起始位置及方位即确定了。

根据铜管弯曲半径，选取匹配的滚轮3规格。根据该弯曲半径所在的弯曲位置，在基座1上配打安装孔32，通过螺栓4安装到基座1上固定。滚轮3上设置有1/4圆的圆形槽，该圆形槽半径与此处铜管弯曲半径匹配，可在弯曲时限制其方向，达到弯曲成形的目的。

本实施例的有益效果是:可通过调整和选配不同规格的卡头2和滚轮3，满足不同铜管直径、弯曲形状的成形需求；铜管弯曲成形装置安装简单，使用方便；与铜管贴合的圆形槽能有效保障铜管弯曲成形质量。

实施例3

一种弯管产品100，使用上述的铜管弯曲成形方法形成。

具体的，如图4和2所示，所述弯管产品100包括依次连接的第一直管段101、第一弯折段102、第二直管段103、第二弯折段104、第三直管段105、第三弯折段106和第四直管段107。

铜管弯曲成形装置包括卡头2、第一滚轮301、第二滚轮302和第三滚轮303。

选定一参考坐标轴，获取产品的预设参数：第一直管段101的管径、第一段直管的起始端相对于所述参考轴的倾斜角α，选取与第一直管段101的管径时适配的卡头2，将卡头2安装在基座1上，且所述卡头2与所述参考轴之间的夹角等于所述倾斜角，确定第一直管段101的起始位置和方位。

获取产品的预设的第一段直管段的长度L1，根据L1和α，确定第一弯折段102的起始位置；

获取产品的预设的第一弯折段102的半径R1和角度θ1，确定第一弯折段102的终点位置和圆心位置；其中，R1为圆心位置至第一弯折段102靠近圆心位置一侧的半径；

选取第一滚轮301：第一滚轮301的弧形凹槽31的径向截面的圆弧半径与铜管的管径相同；第一滚轮301的弧形凹槽31的槽底周向弧线半径等于R1，弧度等于θ1；

安装第一滚轮301：第一滚轮301的弧形凹槽31的槽底周向弧线的起始位置和终点位置与第一弯折段102的起始位置和终点位置相对应，通过螺栓4安装到基座1上固定。

获取第二直管段103的长度L2，确定第二弯折段104的起始位置；

获取产品的预设的第二弯折段104的半径R2和角度θ2，确定第二弯折段104的终点位置和圆心位置；其中，R2为圆心位置至第二弯折段104靠近圆心位置一侧的半径；

选取第二滚轮302：第二滚轮302的弧形凹槽31的径向截面的圆弧半径与铜管的管径相同；第二滚轮302的弧形凹槽31的槽底周向弧线半径等于R2，弧度等于θ2；

安装第二滚轮302：第二滚轮302的弧形凹槽31的槽底周向弧线的起始位置和终点位置与第二弯折段104的起始位置和终点位置相对应，通过螺栓4安装到基座1上固定。

获取第三直管段105的长度L3，确定第三弯折段106的起始位置；

获取产品的预设的第三弯折段106的半径R3和角度θ3，确定第三弯折段106的终点位置和圆心位置；其中，R3为圆心位置至第三弯折段106靠近圆心位置一侧的半径；

选取第三滚轮303：第三滚轮303的弧形凹槽31的径向截面的圆弧半径与铜管的管径相同；第三滚轮303的弧形凹槽31的槽底周向弧线半径等于R3，弧度等于θ3；

安装第三滚轮303：第三滚轮303的弧形凹槽31的槽底周向弧线的起始位置和终点位置与第三弯折段106的起始位置和终点位置相对应，通过螺栓4安装到基座1上固定。

获取第四直管段107的长度L4，确定第四直管段107的终点位置，其整个弯管产品100的终点位置。

将第一直管段101的起始端插入所述卡头2；将铜管沿着第一滚轮301、第二滚轮302和第三滚轮303依次进行弯曲处理，使铜管依次与第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽贴合适配，最后于第四直管段107的终点位置处截断，获得所需弯管产品100。

采用本实施例的有益效果是：本方案具有上述铜管弯曲成形装置和方法的全部有益效果，在此就不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铜管弯曲成形装置，其特征在于，包括：

基座，

卡头，所述卡头安装在所述基座上，铜管的起始端与所述卡头卡接；

若干滚轮，若干所述滚轮分别安装在所述基座上；所述铜管绕着若干所述滚轮依次进行弯曲处理形成有若干段弯折的产品；

其中，所述卡头、所述滚轮的安装位置和形状依据预设产品参数设置。

2.根据权利要求1所述一种铜管弯曲成形装置，其特征在于，所述卡头上设有卡接槽，所述铜管的起始端抵接在所述卡接槽的槽底，所述铜管的外壁与所述卡接槽的内侧壁适配。

3.根据权利要求2所述一种铜管弯曲成形装置，其特征在于，还包括卡接套，所述铜管的起始端插入所述卡接套且与所述卡接套固定连接，所述卡接槽与所述卡接套卡接适配。

4.根据权利要求1所述一种铜管弯曲成形装置，其特征在于，所述滚轮截面呈扇形，所述滚轮的弧面开设有弧形凹槽，所述铜管绕所述滚轮进行弯曲处理并与所述弧形凹槽相适配；其中，所述预设产品参数包括弯曲位置参数和弯曲度参数，所述弧形凹槽的槽底周向弧线的弧长和半径依据所述弯曲度参数设置，所述滚轮在所述基座上的安装位置和所述弧形凹槽的槽口方向依据所述弯曲位置参数设置。

5.根据权利要求4所述一种铜管弯曲成形装置，其特征在于，所述弧形凹槽为1/4圆的圆形槽。

6.一种铜管弯曲成形方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的铜管弯曲成形装置，步骤包括：

S1：根据预设产品参数，选取相应的卡头和若干滚轮，并将卡头和若干滚轮安装在基座的相应位置；

S2：将铜管的起始端插入所述卡头；

S3：将铜管沿着各个滚轮进行弯曲处理。

7.根据权利要求6所述一种铜管弯曲成形方法，其特征在于，S1包括：

S11：选取与该铜管外径适配的卡头；

S12：根据产品预设的各个弯折段的弯曲度参数，选取与各个弯折段适配的滚轮；

S13：根据产品预设的各个弯折段的弯曲位置参数，将卡头和若干滚轮安装在基座的相应位置。

8.根据权利要求7所述一种铜管弯曲成形方法，其特征在于，所述产品包括依次连接且间隔设置的弯折段和直管段，所述弯曲度参数包括弯折段的半径R和角度θ；所述弯曲位置参数包括起始端的角度参数、各直管段的长度L。

9.根据权利要求8所述一种铜管弯曲成形方法，其特征在于，S13包括：

S131:在基座上安装卡头，且根据产品预设的起始端的角度参数相应调整卡头的角度；

S132:根据各直管段的长度L、各弯折段的半径R和角度θ确定各弯折段在基座上的两端位置和圆心位置，并相应地将对应的滚轮安装在基座上。

10.一种弯管产品，其特征在于，使用权利要求6-9任一项所述的铜管弯曲成形方法形成。