CN110538898A - 一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构 - Google Patents

一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，包括主杆，所述的主杆上依次安装有内固定块、套筒和外固定块；所述的外固定块和内固定块之间安装有球状支撑件；其中所述的球状支撑件包括球状连杆、外连杆、内连杆和推杆；所述的外固定块上安装有外连杆，所述的内固定块上安装有内连杆，所述的外连杆和内连杆之间安装有球状连杆；所述的内连杆上安装有推杆。本发明具有结构简单、性能可靠、操作方便、且通用性强的特点。

Description

一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构
技术领域
本发明涉及一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构。
背景技术
金属薄壁管、超薄壁管件，由于具有强度高、质量轻、易成型、外形美观等优势，广泛应用于航空、航天、航发、汽车和舰船等领域。然而，大径厚比薄壁管或超薄壁管在数控弯曲成形时，由于弯管内侧管壁受压，非常容易失稳起皱；外侧受拉减薄，很容易拉裂；两者的合力使弯管截面扁化畸变，甚至塌陷。此外，由于大径厚比薄壁管或超薄壁管的管壁很薄，刚度差，数控弯曲成形时，在对管材进行夹持时，容易因夹持力过大而导致夹持段表面夹伤、截面变形甚至塌陷，从而影响弯管件的质量和性能，成形难度很大。
发明内容
本发明的目的是为了解决大径厚比薄壁管或超薄壁管在数控弯曲成形过程，在对管材进行夹持时，因夹持力过大而导致夹持段表面夹伤、截面变形甚至塌陷，从而影响弯管件质量和性能的问题，提出一种用于修整大径厚比薄壁或超薄壁弯管夹持段截面变形的、结构可靠、性能稳定、操作简单、具有一定通用性的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，包括主杆，所述的主杆上依次安装有内固定块、套筒和外固定块；所述的外固定块和内固定块之间安装有球状支撑件；其中所述的球状支撑件包括球状连杆、外连杆、内连杆和推杆；所述的外固定块上安装有外连杆，所述的内固定块上安装有内连杆，所述的外连杆和内连杆之间安装有球状连杆；所述的内连杆上安装有推杆。
所述的外固定块和内固定块均包括外固定板、内固定板和第一转轴；其中所述的外固定板、内固定板为圆形相等直径的板材且所述的外固定板和内固定板重叠后通过螺钉相连；所述的外固定块和内固定块的圆周上均布安装有第一转轴；所述的外连杆的一端与球状连杆的一端通过销轴铰链连接，所述的外连杆另一端与外固定块通过第一转轴连接；所述的内连杆的一端与球状连杆的另一端通过销轴铰链连接，所述的内连杆的另一端与内固定块通过第一转轴连接；所述的推杆一端与内连杆通过销轴铰链连接，所述的推杆另一端与金属管件截面修整保形装置的传动机构通过第二转轴连接。
所述的球状连杆的两端分别安装有一对用于安装外连杆或内连杆的安装凸台，所述的安装凸台上开设有第一销轴安装孔。
所述的外连杆的一端开设有与安装凸台上的第一销轴安装孔对应的第二销轴安装孔，所述的外连杆的另一端开设有转轴安装孔；所述的外连杆的一端安装在球状连杆一端的安装凸台中，并在所述的安装凸台的第一销轴安装孔、外连杆的第二销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
所述的内连杆的一端开设有与安装凸台上的第一销轴安装孔对应的第二销轴安装孔，所述的内连杆中部开设有与推杆连接用的第三销轴安装孔，所述的内连杆另一端开设有转轴安装孔；所述的内连杆的一端安装在球状连杆另一端的安装凸台中，并在所述的安装凸台的第一销轴安装孔和内连杆的第二销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
所述的推杆的一端安装有与内连杆连接用的连接臂，所述的连接臂上开设有与内连杆连接用的第四销轴安装孔，所述的推杆的另一端开设有转轴安装孔；所述的推杆安装在内连杆的中部，并在所述的连接臂的第四销轴安装孔、内连杆中部的第三销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
所述的外固定板和内固定板的圆周上均布开设有用于安装外连杆和内连杆的安装凹槽，所述的安装凹槽侧壁上开设有转轴安装半孔；所述的外固定板和内固定板重叠时使所述的外固定板上的安装凹槽和内固定板上的安装凹槽位置对应重叠；使所述外固定板的安装凹槽上的转轴安装半孔与内固定板的安装凹槽上的转轴安装半孔形成组合转轴安装孔；所述的第一转轴安装在组合转轴安装孔中。
所述的外固定板和内固定板上均开设有第一螺纹孔且所述的外固定板上的第一螺纹孔和内固定板上的第一螺纹孔位置对应开设；所述的外固定板和内固定板之间通过第一螺纹孔中安装沉头螺钉拧紧重叠相连；所述的外固定板和内固定板的中心位置均开设有安装主杆的第一安装通孔。
所述的主杆包括细杆和粗杆；所述的细杆和粗杆一体成型；所述的细杆的最外端中心位置开设有第二螺纹孔，所述的细杆的外侧壁面安装有约束主杆旋转的平台；所述的粗杆的中心位置开设有用于连接金属管件截面修整保形装置的传动机构的安装孔，所述的粗杆外侧壁面安装有安装平台，所述的安装平台上开设有第二安装通孔。
所述的主杆的细杆中部套装有用于约束外固定块和内固定块间距离的空心圆柱型套筒；所述的主杆的粗杆与空心圆柱型套筒之间的细杆上安装有内固定块；所述的主杆的细杆最外侧安装有外固定块且通过所述的第二螺纹孔利用垫片螺栓连接固定。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明中修整保形机构设计成能够撑开和闭合的两种状态。使用前，处于闭合状态，将修整保形机构伸入到管件所需要修整保形的截面位置；然后在金属管件截面修整保形装置的传动机构的作用下，修整保形机构撑开；再修整保形机构施加一个向外拉的力，变形或塌陷的截面在修整保形机构的作用下，截面恢复，实现截面的修整保形，结构可靠，操作简单，性能稳定。
(2)本发明中修整保形机构的主要工作部件设计成球状连杆，能够有效地对大径厚比薄壁管或超薄壁管的变形或塌陷的截面进行修整保形，避免二次破坏。
(3)本发明中空心圆柱套筒安装于外固定块和内固定块的中间，用于约束外固定块和内固定块的距离。只需调整空心圆柱的长度，即可改变外固定块和内固定块之间的距离，操作简单。
(4)本发明中修整保形机构的撑开和闭合的两种状态，通过外连杆和内连杆的撑开和闭合来实现。只需调整外连杆和内连杆的长度，即可改变修整保形机构的撑开高度，即所能修整保形的管件的内径，具有通用性强。
(5)本发明中的主杆的粗杆和细杆一侧均设置有平台，约束修整保形机构在轴向方向的旋转，提高了修整保形机构的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中去掉一个球状支撑件后的结构示意图；
图3是图1中球状支撑件的结构示意图；
图4是图1中外固定块或内固定块的结构示意图；
图5是图1中外固定板或内固定板的结构示意图；
图6是图1中主杆的剖视图。
具体实施方式
下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，如图1-6所示，包括主杆4，所述的主杆4上依次安装有内固定块3、套筒5和外固定块2；所述的外固定块2和内固定块3之间安装有球状支撑件1；其中所述的球状支撑件1包括球状连杆11、外连杆12、内连杆13和推杆14；所述的外固定块2上安装有外连杆12，所述的内固定块3上安装有内连杆13，所述的外连杆12和内连杆13之间安装有球状连杆11；所述的内连杆13上安装有推杆14。
所述的外固定块2和内固定块3均包括外固定板21、内固定板22和第一转轴23；其中所述的外固定板21、内固定板22为圆形相等直径的板材且所述的外固定板21和内固定板22重叠后通过螺钉相连；所述的外固定块2和内固定块3的圆周上均布安装有第一转轴23；所述的外连杆12的一端与球状连杆11的一端通过销轴铰链连接，所述的外连杆12另一端与外固定块2通过第一转轴23连接；所述的内连杆13的一端与球状连杆11的另一端通过销轴铰链连接，所述的内连杆13的另一端与内固定块2通过第一转轴23连接；所述的推杆14一端与内连杆13通过销轴铰链连接，所述的推杆14另一端与金属管件截面修整保形装置的传动机构通过第二转轴连接。
所述的球状连杆11的两端分别安装有一对用于安装外连杆12或内连杆13的安装凸台111，所述的安装凸台111上开设有第一销轴安装孔112。
所述的外连杆12的一端开设有与安装凸台111上的第一销轴安装孔112对应的第二销轴安装孔，所述的外连杆12的另一端开设有转轴安装孔121；所述的外连杆12的一端安装在球状连杆11一端的安装凸台111中，并在所述的安装凸台111的第一销轴安装孔112、外连杆12的第二销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
所述的内连杆13的一端开设有与安装凸台111上的第一销轴安装孔112对应的第二销轴安装孔，所述的内连杆13中部开设有与推杆14连接用的第三销轴安装孔，所述的内连杆13另一端开设有转轴安装孔121；所述的内连杆13的一端安装在球状连杆11另一端的安装凸台111中，并在所述的安装凸台111的第一销轴安装孔112和内连杆13的第二销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
所述的推杆14的一端安装有与内连杆13连接用的连接臂141，所述的连接臂141上开设有与内连杆13连接用的第四销轴安装孔142，所述的推杆14的另一端开设有转轴安装孔121；所述的推杆14安装在内连杆13的中部，并在所述的连接臂141的第四销轴安装孔142、内连杆13中部的第三销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
所述的外固定板21和内固定板22的圆周上均布开设有6个用于安装外连杆12和内连杆13的安装凹槽221，所述的安装凹槽221侧壁上开设有转轴安装半孔222；所述的外固定板21和内固定板22重叠时使所述的外固定板21上的安装凹槽221和内固定板22上的安装凹槽221位置对应重叠；使所述外固定板21的安装凹槽221上的转轴安装半孔222与内固定板22的安装凹槽221上的转轴安装半孔222形成组合转轴安装孔；所述的第一转轴23安装在组合转轴安装孔中。
所述的外固定板21和内固定板22上均开设有3个第一螺纹孔223且所述的外固定板21上的第一螺纹孔223和内固定板22上的第一螺纹孔223位置对应开设；所述的外固定板21和内固定板22之间通过第一螺纹孔223中安装沉头螺钉24拧紧重叠相连；所述的外固定板21和内固定板22的中心位置均开设有安装主杆4的第一安装通孔224。
所述的主杆4包括细杆41和粗杆42；所述的细杆41和粗杆42一体成型；所述的细杆41的最外端中心位置开设有第二螺纹孔43，所述的细杆41的外侧壁面安装有约束主杆4旋转的平台44；所述的粗杆42的中心位置开设有用于连接金属管件截面修整保形装置的传动机构的安装孔45，所述的粗杆42外侧壁面安装有安装平台46，所述的安装平台46上开设有第二安装通孔47。
所述的主杆4的细杆41中部套装有用于约束外固定块2和内固定块3间距离的空心圆柱型套筒5；所述的主杆4的粗杆42与空心圆柱型套筒5之间的细杆41上安装有内固定块3；所述的主杆4的细杆41最外侧安装有外固定块2且通过所述的第二螺纹孔43利用垫片螺栓连接固定。
本实施例中，修整保形机构设计成能够撑开和闭合的两种状态。使用前，处于闭合状态，将修整保形机构伸入到管件所需要修整保形的截面位置；然后在金属管件截面修整保形装置的传动机构的作用下，修整保形机构撑开；再修整保形机构施加一个向外拉的力，变形或塌陷的截面在修整保形机构的作用下，截面恢复，实现截面的修整保形，结构可靠，操作简单，性能稳定。
其次本实施例的修整保形机构的主要工作部件设计成球状连杆，能够有效地对大径厚比薄壁管或超薄壁管的变形或塌陷的截面进行修整保形，避免二次破坏。
本实施例中空心圆柱套筒安装于外固定块和内固定块的中间，用于约束外固定块和内固定块的距离。只需调整空心圆柱的长度，即可改变外固定块和内固定块之间的距离，操作简单。
本实施例中修整保形机构的撑开和闭合的两种状态，通过外连杆和内连杆的撑开和闭合来实现。只需调整外连杆和内连杆的长度，即可改变修整保形机构的撑开高度，即所能修整保形的管件的内径，具有通用性强。
本实施例的主杆的粗杆和细杆一侧均设置有平台，约束修整保形机构在轴向方向的旋转，提高了修整保形机构的稳定性和可靠性。

Claims (7)

1.一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，包括主杆(4)，所述的主杆(4)上依次安装有内固定块(3)、套筒(5)和外固定块(2)；所述的外固定块(2)和内固定块(3)之间安装有球状支撑件(1)；其中所述的球状支撑件(1)包括球状连杆(11)、外连杆(12)、内连杆(13)和推杆(14)；所述的外固定块(2)上安装有外连杆(12)，所述的内固定块(3)上安装有内连杆(13)，所述的外连杆(12)和内连杆(13)之间安装有球状连杆(11)；所述的内连杆(13)上安装有推杆(14)。
2.如权利要求1所述的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，所述的外固定块(2)和内固定块(3)均包括外固定板(21)、内固定板(22)和第一转轴(23)；其中所述的外固定板(21)、内固定板(22)为圆形相等直径的板材且所述的外固定板(21)和内固定板(22)重叠后通过螺钉相连；所述的外固定块(2)和内固定块(3)的圆周上均布安装有第一转轴(23)；所述的外连杆(12)的一端与球状连杆(11)的一端通过销轴铰链连接，所述的外连杆(12)另一端与外固定块(2)通过第一转轴(23)连接；所述的内连杆(13)的一端与球状连杆(11)的另一端通过销轴铰链连接，所述的内连杆(13)的另一端与内固定块(2)通过第一转轴(23)连接；所述的推杆(14)一端与内连杆(13)通过销轴铰链连接，所述的推杆(14)另一端与金属管件截面修整保形装置的传动机构通过第二转轴连接。
3.根据权利要求2所述的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，所述的球状连杆(11)的两端分别安装有一对用于安装外连杆(12)或内连杆(13)的安装凸台(111)，所述的安装凸台(111)上开设有第一销轴安装孔(112)；
所述的外连杆(12)的一端开设有与安装凸台(111)上的第一销轴安装孔(112)对应的第二销轴安装孔，所述的外连杆(12)的另一端开设有转轴安装孔(121)；所述的外连杆(12)的一端安装在球状连杆(11)一端的安装凸台(111)中，并在所述的安装凸台(111)的第一销轴安装孔(112)、外连杆(12)的第二销轴安装孔中装入销轴铰链连接；
所述的内连杆(13)的一端开设有与安装凸台(111)上的第一销轴安装孔(112)对应的第二销轴安装孔，所述的内连杆(13)中部开设有与推杆(14)连接用的第三销轴安装孔，所述的内连杆(13)另一端开设有转轴安装孔(121)；所述的内连杆(13)的一端安装在球状连杆(11)另一端的安装凸台(111)中，并在所述的安装凸台(111)的第一销轴安装孔(112)和内连杆(13)的第二销轴安装孔中装入销轴铰链连接；
所述的推杆(14)的一端安装有与内连杆(13)连接用的连接臂(141)，所述的连接臂(141)上开设有与内连杆(13)连接用的第四销轴安装孔(142)，所述的推杆(14)的另一端开设有转轴安装孔(121)；所述的推杆(14)安装在内连杆(13)的中部，并在所述的连接臂(141)的第四销轴安装孔(142)、内连杆(13)中部的第三销轴安装孔中装入销轴铰链连接。
4.根据权利要求2所述的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，所述的外固定板(21)和内固定板(22)的圆周上均布开设有用于安装外连杆(12)和内连杆(13)的安装凹槽(221)，所述的安装凹槽(221)侧壁上开设有转轴安装半孔(222)；所述的外固定板(21)和内固定板(22)重叠时使所述的外固定板(21)上的安装凹槽(221)和内固定板(22)上的安装凹槽(221)位置对应重叠；使所述外固定板(21)的安装凹槽(221)上的转轴安装半孔(222)与内固定板(22)的安装凹槽(221)上的转轴安装半孔(222)形成组合转轴安装孔；所述的第一转轴(23)安装在组合转轴安装孔中。
5.根据权利要求2所述的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，所述的外固定板(21)和内固定板(22)上均开设有第一螺纹孔(223)且所述的外固定板(21)上的第一螺纹孔(223)和内固定板(22)上的第一螺纹孔(223)位置对应开设；所述的外固定板(21)和内固定板(22)之间通过第一螺纹孔(223)中安装沉头螺钉(24)拧紧重叠相连；所述的外固定板(21)和内固定板(22)的中心位置均开设有安装主杆(4)的第一安装通孔(224)。
6.根据权利要求1所述的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，所述的主杆(4)包括细杆(41)和粗杆(42)；所述的细杆(41)和粗杆(42)一体成型；所述的细杆(41)的最外端中心位置开设有第二螺纹孔(43)，所述的细杆(41)的外侧壁面安装有约束主杆(4)旋转的平台(44)；所述的粗杆(42)的中心位置开设有用于连接金属管件截面修整保形装置的传动机构的安装孔(45)，所述的粗杆(42)外侧壁面安装有安装平台(46)，所述的安装平台(46)上开设有第二安装通孔(47)。
7.根据权利要求1所述的一种金属空心管件截面修整保形用修整保形机构，其特征在于，所述的主杆(4)的细杆(41)中部套装有用于约束外固定块(2)和内固定块(3)间距离的空心圆柱型套筒(5)；所述的主杆(4)的粗杆(42)与空心圆柱型套筒(5)之间的细杆(41)上安装有内固定块(3)；所述的主杆(4)的细杆(41)最外侧安装有外固定块(2)且通过所述的第二螺纹孔(43)利用垫片螺栓连接固定。
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