CN111702053A - 圆形薄壁管材小r角折弯方法及其对应的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了圆形薄壁管材小R角折弯方法，其可以在不造成变形的情况下做到最小等同于管材直径的R角尺寸，较传统方法技术减小了100％～150％的折弯尺寸，适用于最薄0.1mm壁厚的管材。采用组合式柔性支撑结构塞装于圆形薄壁管材的内腔内，然后将圆形薄壁管材设置在定位圆轮的外周下方位置，通过折弯定位动块带动圆形薄壁管贴合定位圆轮的外周进行R角折弯。

Description

圆形薄壁管材小R角折弯方法及其对应的装置

技术领域

本发明涉及薄壁管折弯的技术领域，具体为圆形薄壁管材小R角折弯方法，本发明还提供了圆形薄壁管材小R角折弯的装置。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，汽车、飞机、轮船、通讯制造业以惊人的速度在发展。管材大量使用在各行各业的设施、工具、终端产品中，设备技术要求也在逐年提升，具体为设施、工具、终端产品要求小型化、集成化。这就对管材折弯折弯技术、特别是薄壁软材质管材折弯技术提出更高的要求。在这种背景下。圆形管材、特别是圆形薄壁管材小R角折弯技术有很大的应用环境。现有的管材的折弯方法装置很难克服管材、特别是薄壁软材质管材小R角折弯造成的褶皱、变形、断裂情况，在不造成变形的情况下一般只能做到2～2.5倍管材直径的R角尺寸，这样就大大限制了管材的折弯起始和结束的距离尺寸，相应的也使得设施、工具、终端产品难以做到小型化，集成化。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了圆形薄壁管材小R角折弯方法，其可以在不造成变形的情况下做到最小等同于管材直径的R角尺寸，较传统方法技术减小了100％～150％的折弯尺寸，适用于最薄0.1mm壁厚的管材。

圆形薄壁管材小R角折弯方法，其特征在于：采用组合式柔性支撑结构塞装于圆形薄壁管材的内腔内，然后将圆形薄壁管材设置在定位圆轮的外周下方位置，通过折弯定位动块带动圆形薄壁管贴合定位圆轮的外周进行R角折弯。

其进一步特征在于：

所述组合式柔性支撑结构具有自动复原能力、具备反复使用性能；

所述组合式柔性支撑结构具体包括密身拉簧和柔性钢丝绳，所述密身拉簧的内腔内塞装有柔性钢丝绳，所述密身拉簧塞装于圆形薄壁管的内腔。

圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：其包括底盘，所述底盘上设置有管材仿形定位轮，所述管材仿形定位轮的外圆周对应设置有内凹圆弧槽，所述内凹圆弧槽仿形于对应的圆形薄壁管材的直径设置，所述底盘上还设置有管材仿形定位块组件，所述管材仿形定位块组件包括有贯穿孔槽，所述贯穿孔槽仿形于圆形薄壁管材的直径设置，圆形薄壁管贯所述贯穿孔槽后经过所述内凹圆弧槽后前凸；

其还包括有仿形折弯块、折弯臂，所述仿形折弯块的折弯端面设置有内凹定位圆弧槽，所述仿形折弯块在初始位置下通过内凹定位圆弧槽定位所述圆形薄壁管材的前凸于所述管材仿形定位块组件的部分，未折弯状态下的所述仿形折弯块的远离所述管材仿形定位轮的表面紧贴折弯臂布置，所述折弯臂折弯状态下带动仿形折弯块压住圆形薄壁管材、折弯臂以管材仿形定位轮的圆心绕转动作，带动圆形薄壁管材沿着管材仿形定位轮的外表面的内凹弧槽折弯动作；

其还包括有组合式柔性支撑结构，折弯状态下、组合式柔性支撑结构塞装于所述圆形薄壁管材的内腔。

其进一步特征在于：所述组合式柔性支撑结构具体包括密身拉簧和柔性钢丝绳，所述密身拉簧的内腔内塞装有柔性钢丝绳，折弯状态下所述密身拉簧塞装于圆形薄壁管材的内腔；

所述组合式柔性支撑结构的一端固接有拉杆，所述拉杆的驱动端连接有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸驱动拉杆插入或脱离圆形薄壁管材的内腔；

所述管材仿形定位块组件包括第一固定件、第二移动件，所述第二移动件外接有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸驱动第二移动件远离或靠近第一固定件，第二移动件和所述第一固定件贴合状态下形成有完成的贯穿孔槽，其便于圆形薄壁管材的组装定位，当需要拆装圆形薄壁管材时通过第二驱动气缸带动第二移动件远离第一固定件；当需要进行折弯时，圆形薄壁管材预装于第一固定件、然后通过第二驱动气缸带动第二移动件固定住圆形薄壁管材；

所述折弯臂的用于压附住仿形折弯块的端部为圆弧结构，确保不会损伤仿形折弯块；

所述组合式柔性支撑结构插装于所述圆形薄壁管材的内腔后、其两端分别外凸于所述圆形薄壁管材的长度方向，确保便于操作和填充完整度。

采用本发明的方法后，采用组合式柔性支撑结构，填充于管材，给予薄壁管材足够的内部支撑，且辅助管材均匀的拉伸外侧壁，且极大的缩小的管材折弯成型R角尺寸，可以在不造成变形的情况下做到最小等同于管材直径的R角尺寸，较传统方法技术减小了100％～150％的折弯尺寸，适用于最薄0.1mm壁厚的铁质、不锈钢、铝、铝合金、铜、铜合金等多种硬度的管材。

采用本发明的装置后，将圆形薄壁管材放入管材仿形定位轮的内凹圆弧槽、管材仿形定位块组件的第一固定件的部分贯穿孔槽，且使得圆形薄壁管材的前端前凸于管材仿形定位轮，之后通过第二驱动气缸推动第二移动件动作夹紧圆形薄壁管，第一驱动气缸通过拉杆将组合式柔性支撑结构插装于圆形薄壁管材的内腔，使得圆形薄壁管材的内腔填充有材质，之后放入仿形折弯块，使得内凹定位圆弧槽定位圆形薄壁管材，未折弯状态下的仿形折弯块的远离管材仿形定位轮的表面紧贴折弯臂布置，折弯臂折弯状态下带动仿形折弯块压住圆形薄壁管材、折弯臂以管材仿形定位轮的圆心绕转动作对应角度，带动圆形薄壁管材沿着管材仿形定位轮的外表面的内凹弧槽折弯动作、直至形成设定折弯，之后第一驱动气缸驱动拉出组合式柔性支撑结构，第二驱动气缸使得第二移动件脱离第一固定件，取出仿形折弯块，折弯臂复位，取出已经完成折弯的圆形薄壁管材，其便于应用于各种治具、自动化装置上，极大的提高了管材折弯成型的稳定性和效率。

附图说明

图1为本发明的装置的管材放入后未折弯时的结构示意图；

图2为本发明的装置的折弯完成后的结构示意图；

图3为组合式柔性支撑结构的具体实施例的组件结构组装示意图；

图4为已经折弯完成的管材内部装有组合式柔性支撑结构的剖视结构示意图；图中序号所对应的名称如下：

底盘1、管材仿形定位轮2、内凹圆弧槽21、圆形薄壁管材3、管材仿形定位块组件4、第一固定件41、第二移动件42、贯穿孔槽5、仿形折弯块6、内凹定位圆弧槽61、折弯臂7、圆弧结构71、密身拉簧8、柔性钢丝绳9、拉杆10、第一驱动气缸11、第二驱动气缸12。

具体实施方式

圆形薄壁管材小R角折弯方法：采用组合式柔性支撑结构塞装于圆形薄壁管材的内腔内，然后将圆形薄壁管材设置在定位圆轮的外周下方位置，通过折弯定位动块带动圆形薄壁管贴合定位圆轮的外周进行R角折弯。

组合式柔性支撑结构具有自动复原能力、具备反复使用性能；

组合式柔性支撑结构具体包括密身拉簧和柔性钢丝绳，密身拉簧的内腔内塞装有柔性钢丝绳，密身拉簧塞装于圆形薄壁管的内腔。

采用组合式柔性支撑结构，填充于管材，给予薄壁管材足够的内部支撑，且辅助管材均匀的拉伸外侧壁，且极大的缩小的管材折弯成型R角尺寸，可以在不造成变形的情况下做到最小等同于管材直径的R角尺寸，较传统方法技术减小了100％～150％的折弯尺寸，适用于最薄0.1mm壁厚的铁质、不锈钢、铝、铝合金、铜、铜合金等多种硬度的管材。

圆形薄壁管材小R角折弯的装置，见图1-图4：其包括底盘1，底盘1上设置有管材仿形定位轮2，管材仿形定位轮2的外圆周对应设置有内凹圆弧槽21，内凹圆弧槽21仿形于对应的圆形薄壁管材3的直径设置，底盘1上还设置有管材仿形定位块组件4，管材仿形定位块组件4包括有贯穿孔槽5，贯穿孔槽5仿形于圆形薄壁管材3的直径设置，圆形薄壁管材3贯贯穿孔槽5后经过内凹圆弧槽21后前凸；

其还包括有仿形折弯块6、折弯臂7，仿形折弯块6的折弯端面设置有内凹定位圆弧槽61，仿形折弯块6在初始位置下通过内凹定位圆弧槽61定位圆形薄壁管材3的前凸于管材仿形定位块组件4的部分，未折弯状态下的仿形折弯块6的远离管材仿形定位轮2的表面紧贴折弯臂7布置，折弯臂7折弯状态下带动仿形折弯块6压住圆形薄壁管材3、折弯臂7以管材仿形定位轮2的圆心绕转动作，带动圆形薄壁管材3沿着管材仿形定位轮2的外表面的内凹弧槽21折弯动作；

其还包括有组合式柔性支撑结构，折弯状态下、组合式柔性支撑结构塞装于圆形薄壁管材3的内腔。

组合式柔性支撑结构具体包括密身拉簧8和柔性钢丝绳9，密身拉簧8的内腔内塞装有柔性钢丝绳9，折弯状态下密身拉簧塞8装于圆形薄壁管材3的内腔；

组合式柔性支撑结构的一端固接有拉杆10，拉杆10的驱动端连接有第一驱动气缸11，第一驱动气缸11驱动拉杆10插入或脱离圆形薄壁管材3的内腔；

管材仿形定位块组件4包括第一固定件41、第二移动件42，第二移动件42外接有第二驱动气缸12，第二驱动气缸12驱动第二移动件42远离或靠近第一固定件41，第二移动件42和第一固定件41贴合状态下形成有完成的贯穿孔槽5，其便于圆形薄壁管材3的组装定位，当需要拆装圆形薄壁管材3时通过第二驱动气缸12带动第二移动件42远离第一固定件41；当需要进行折弯时，圆形薄壁管材3预装于第一固定件41、然后通过第二驱动气缸12带动第二移动件42固定住圆形薄壁管材3；

折弯臂7的用于压附住仿形折弯块6的端部为圆弧结构71，确保不会损伤仿形折弯块；

组合式柔性支撑结构插装于圆形薄壁管材3的内腔后、其两端分别外凸于圆形薄壁管材3的长度方向，确保便于操作和填充完整度。

其工作原理如下：将圆形薄壁管材放入管材仿形定位轮的内凹圆弧槽、管材仿形定位块组件的第一固定件的部分贯穿孔槽，且使得圆形薄壁管材的前端前凸于管材仿形定位轮，之后通过第二驱动气缸推动第二移动件动作夹紧圆形薄壁管，第一驱动气缸通过拉杆将组合式柔性支撑结构插装于圆形薄壁管材的内腔，使得圆形薄壁管材的内腔填充有材质，之后放入仿形折弯块，使得内凹定位圆弧槽定位圆形薄壁管材，未折弯状态下的仿形折弯块的远离管材仿形定位轮的表面紧贴折弯臂布置，折弯臂折弯状态下带动仿形折弯块压住圆形薄壁管材、折弯臂以管材仿形定位轮的圆心绕转动作对应角度，带动圆形薄壁管材沿着管材仿形定位轮的外表面的内凹弧槽折弯动作、直至形成设定折弯，之后第一驱动气缸驱动拉出组合式柔性支撑结构，第二驱动气缸使得第二移动件脱离第一固定件，取出仿形折弯块，折弯臂复位，取出已经完成折弯的圆形薄壁管材，其可以在不造成变形的情况下做到最小等同于管材直径的R角尺寸，较传统方法技术减小了100％～150％的折弯尺寸，适用于最薄0.1mm壁厚的管材。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.圆形薄壁管材小R角折弯方法，其特征在于：采用组合式柔性支撑结构塞装于圆形薄壁管材的内腔内，然后将圆形薄壁管材设置在定位圆轮的外周下方位置，通过折弯定位动块带动圆形薄壁管贴合定位圆轮的外周进行R角折弯。

2.如权利要求1所述的圆形薄壁管材小R角折弯方法，其特征在于：所述组合式柔性支撑结构具有自动复原能力、具备反复使用性能。

3.如权利要求1或2所述的圆形薄壁管材小R角折弯方法，其特征在于：所述组合式柔性支撑结构具体包括密身拉簧和柔性钢丝绳，所述密身拉簧的内腔内塞装有柔性钢丝绳，所述密身拉簧塞装于圆形薄壁管的内腔。

4.圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：其包括底盘，所述底盘上设置有管材仿形定位轮，所述管材仿形定位轮的外圆周对应设置有内凹圆弧槽，所述内凹圆弧槽仿形于对应的圆形薄壁管材的直径设置，所述底盘上还设置有管材仿形定位块组件，所述管材仿形定位块组件包括有贯穿孔槽，所述贯穿孔槽仿形于圆形薄壁管材的直径设置，圆形薄壁管贯所述贯穿孔槽后经过所述内凹圆弧槽后前凸；

其还包括有仿形折弯块、折弯臂，所述仿形折弯块的折弯端面设置有内凹定位圆弧槽，所述仿形折弯块在初始位置下通过内凹定位圆弧槽定位所述圆形薄壁管材的前凸于所述管材仿形定位块组件的部分，未折弯状态下的所述仿形折弯块的远离所述管材仿形定位轮的表面紧贴折弯臂布置，所述折弯臂折弯状态下带动仿形折弯块压住圆形薄壁管材、折弯臂以管材仿形定位轮的圆心绕转动作，带动圆形薄壁管材沿着管材仿形定位轮的外表面的内凹弧槽折弯动作；

其还包括有组合式柔性支撑结构，折弯状态下、组合式柔性支撑结构塞装于所述圆形薄壁管材的内腔。

5.如权利要求4所述的圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：所述组合式柔性支撑结构具体包括密身拉簧和柔性钢丝绳，所述密身拉簧的内腔内塞装有柔性钢丝绳，折弯状态下所述密身拉簧塞装于圆形薄壁管材的内腔。

6.如权利要求4所述的圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：所述组合式柔性支撑结构的一端固接有拉杆，所述拉杆的驱动端连接有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸驱动拉杆插入或脱离圆形薄壁管材的内腔。

7.如权利要求4所述的圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：所述管材仿形定位块组件包括第一固定件、第二移动件，所述第二移动件外接有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸驱动第二移动件远离或靠近第一固定件，第二移动件和所述第一固定件贴合状态下形成有完成的贯穿孔槽，其便于圆形薄壁管材的组装定位，当需要拆装圆形薄壁管材时通过第二驱动气缸带动第二移动件远离第一固定件；当需要进行折弯时，圆形薄壁管材预装于第一固定件、然后通过第二驱动气缸带动第二移动件固定住圆形薄壁管材。

8.如权利要求4所述的圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：所述折弯臂的用于压附住仿形折弯块的端部为圆弧结构。

9.如权利要求4所述的圆形薄壁管材小R角折弯的装置，其特征在于：所述组合式柔性支撑结构插装于所述圆形薄壁管材的内腔后、其两端分别外凸于所述圆形薄壁管材的长度方向。

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