CN113182404B - 一种用于薄壁金属管的折弯装置 - Google Patents

Abstract

一种用于薄壁金属管的折弯装置，包括内支撑、上模、下模；上模和下模于合模状态的模腔适配折弯后的金属管；内支撑适配金属管的管腔；内支撑包括若干通过通孔串接在软杆上的支撑珠，支撑珠的直径与管腔的内径匹配；软杆上间隔的设有若干直径大于通孔直径的滑珠，且滑珠置于支撑珠内沿通孔设置的滑腔内；以软杆的中点为中心点，当内支撑适配折弯后的金属管，支撑珠依次相邻且滑珠均置于滑腔近中心点的一侧。内支撑在金属管起到支撑、防止形变和辅助折弯的作用；通过在各接触面导入润滑液，降低接触面间的摩擦力，保护金属管的薄壁。通过固定环限定金属管，保证折弯稳定，防止两端管过度形变，提高折弯的精度，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

一种用于薄壁金属管的折弯装置

技术领域

本发明涉及一种折弯装置，具体涉及一种用于薄壁金属管的折弯装置。

背景技术

现有技术中，通常金属管的弯曲加工方式主要有：滚弯曲、模弯曲和无模弯曲三种，一般都是依靠夹具和模具定位由人工控制来完成。金属管件在折弯机上模或下模的压力下，首先经过弹性变形，然后进入塑性变形，在塑性弯曲的开始阶段，金属管件是自由弯曲的，随着上模或下模对板料的施压，金属管件与下模V型槽内表面逐渐靠紧，同时曲率半径和弯曲力臂也逐渐变小，继续加压直到行程终止，使上下模与板材三点靠紧全接触，此时完成一个V型弯曲，就是俗称的折弯。

而对于，薄壁金属管在弯曲成形时容易出现屈曲及起皱现象，且削弱局部弯管的壁厚，导致生产效率低，成品率低，致使其质量和效率低下，制约弯管的使用。因此，有必要提供一种新的金属管件折弯机来克服上述问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于薄壁金属管的折弯装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种用于薄壁金属管的折弯装置，包括内支撑、上模、下模；

所述上模和下模于合模状态的模腔适配折弯后的金属管；内支撑适配金属管的管腔；

所述内支撑包括若干通过通孔串接在软杆上的支撑珠，支撑珠的直径与管腔的内径匹配；所述软杆上间隔的固设有若干滑珠，滑珠的直径大于通孔的直径，所述滑珠置于支撑珠内的滑腔内，滑腔的内径大于滑珠的直径；所述滑腔沿通孔设置且设于通孔的中段；

以软杆的中点为中心点，当内支撑适配未折弯的金属管，支撑珠依次相邻且滑珠均置于滑腔远离中心点的一侧；当内支撑适配折弯后的金属管，支撑珠依次相邻且滑珠均置于滑腔的另一侧。

上述软杆的中心点处设有一颗与软杆固定的支撑定珠。

上述软杆的两端均通过螺纹设置匹配的螺帽。

进一步的，上述螺帽的内侧设有凹槽，内置用于抵压支撑珠的第三弹簧。

再进一步的，上述软杆沿长度方向设有刻度。

上述下模的两端均轴接转杆，固定环垂直的与转杆固接；所述固定环用于套固金属管。

进一步的，合模时，所述固定环的顶端抵接上模的外壁。

沿纵向中线，上述上模的底部内设第一滑槽，内置的第一滑块通过第一弹簧连接第一滑槽的顶壁；所述第一滑块内置中空的导油管，且导油管的底部透过第一滑块的底面并敞口，顶部于第一滑块的顶面沿中线延长入第一滑槽顶部的第二滑槽内，

所述第二滑槽的顶壁设有第二滑块，且第二滑块通过第二弹簧连接第二滑槽的顶壁；

于第二滑槽的顶侧设有由第二滑块遮蔽的出油口，所述出油口接通储油腔；与出油口匹配的导油口设于导油管的顶侧。

进一步的，上述软杆为中空杆；

与支撑定珠相邻的支撑珠内的滑珠均设有与中空杆连通的空腔，且滑珠设有连通空腔和滑腔的漏孔。

进一步的，上述支撑珠内沿半径方向，设有若干导液孔；所述导液孔一端通滑腔，另一端通支撑珠的与金属管内壁的接触面。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种用于薄壁金属管的折弯装置，通过由软杆和若干支撑珠组成的内支撑在金属管内随折弯而微位移，起到有效支撑、防止形变和辅助折弯的作用；通过在各接触面导入润滑液，起到提高润滑，降低接触面间因形变而产生的摩擦力的效果，有效防止因局部高摩擦力，使得薄壁金属管在弯曲成形时因局部摩擦力过大，而强行延展局部，导致局部弯管的壁厚被削弱，甚至局部金属管的薄壁出现屈曲及起皱现象，保护了金属管的薄壁。通过固定环限定金属管的两端，保持金属管折弯时的稳定，并防止金属管的两端管过度形变弯曲，辅助定型，提高了金属管折弯的精度。

本发明的用于薄壁金属管的折弯装置，其结构简单，操作方便，制备成本低，折弯效果好，有效保护了金属管的薄壁，提高了薄壁金属管的生产质量、成品率及生产效率，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为折弯装置的结构示意图。

图2为上模和下模合模时的结构示意图。

图3为第一滑块的结构示意图。

图4为滑腔的结构示意图。

附图中标记的含义如下：1、上模，2、下模，3、软杆，4、支撑珠，5、转杆，6、固定环，7、螺帽，8、第一滑块，9、储油腔，10、支撑定珠，11、第三弹簧，12、第一弹簧，13、导油管，14、第二滑槽，15、第二弹簧，16、第二滑块，17、出油口，18、导油口，19、滑珠，20、滑腔，21、导液孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种用于薄壁金属管的折弯装置，由内支撑4、上模1、下模2组成；下模固定在底座上，上模通过液压杆悬置于下模的顶部。合模状态的模腔适配折弯后的金属管；内支撑适配金属管的管腔。

内支撑由中空的软杆3和若干直径与管腔的内径匹配的支撑珠组成。

支撑珠分别通过通孔串接在软杆上，其中一颗固定在软杆中点的支撑珠为支撑定珠10，其余串接于支撑定珠两侧的支撑珠分别通过珠体内沿通孔设置的滑腔20与设于软杆上的滑珠19匹配固定，且滑珠的直径大于通孔的直径，滑腔设于通孔的中段，通过两侧较小直径的通孔对滑珠的位移进行限制。

与支撑定珠相邻的支撑珠内的滑珠均设有连通中空杆的空腔，且滑珠设有连通空腔和滑腔的漏孔。沿半径方向，该支撑珠设有若干导液孔21；导液孔一端连通滑腔，另一端通透支撑珠的外面表，且该外表面为与金属管内壁的接触面。

软杆的两端均设置呈螺杆状，并设有匹配的螺帽7，螺帽的内侧设有凹槽，内置用于抵压支撑珠的第三弹簧11。沿长度方向，软杆上设有刻度。

下模的两端均轴接转杆5，当转杆相对于下模向外翻转，用于套接金属管的固定环6垂直的固定于转杆的顶面。固定环的宽度，当上模和下模合模时，固定环的端部抵接上模的外侧壁。

沿纵向中线，第一滑槽设于上模的底部，并于上模的底面敞口；第一滑块8置于第一滑槽内通过第一弹簧12连接第一滑槽的顶壁；沿中线，第二滑槽14设于第一滑槽的顶端，顶壁设有第二滑块16，且第二滑块通过第二弹簧15连接第二滑槽设于第一滑槽的顶端，并与第一滑槽贯通；第二滑块置于第二滑槽内通过第二弹簧连接第二滑槽的顶壁；储油腔9的出油口17设于第二滑槽的顶侧，并由滑动的第二滑块的侧面遮蔽/敞口。沿中线，导油管13固设于第一滑块内，其底部透过第一滑块的底面并敞口，顶部透过第一滑块的顶面延伸入第一滑槽内，与出油口匹配的导油口18设于导油管的顶侧。

支撑珠和支撑定珠的材质优选为光滑的金属珠体。软杆及软杆上的滑珠可一体制备，材质优选为PVC等塑料材质；软杆可形变，滑珠于软杆局部成珠状，相对软杆具有一定硬度，滑珠可通过吹塑等工艺于支撑珠内制作，或通过一端较大直径的通孔，其延长端在支撑珠内构成滑腔，将滑珠通过较大直径的通孔置入滑腔后，再将较大直径的通孔封堵为与另一端相同的较小直径的通孔，从而将滑珠封于滑腔内。也可使用更优异的工艺。

使用时，

将内支撑置于金属管的管腔内，沿金属管的长度方向，使得支撑定珠置于管腔的中间位置：通过调节软杆两端的螺母，使得第三弹簧抵压支撑珠，并通过依次抵接的支撑珠抵接中间的支撑定珠。螺母的位置可由刻度标定，具体的刻度位置可通过折弯后的金属管的中线的弧长度确定。

将内置内支撑的金属管置于固定环内（转杆相对于下模向外翻转），待折弯。

驱动液压杆联动上模下压，当上模的底面与金属管接触时，第一滑块受压沿第一滑槽上滑，联动导油管沿第二滑槽滑动，导油管的顶端顶接第二滑块，使得第二滑块上升后，露出的出油口驳接导油管侧面的导油口。储油腔内的润滑液沿导油管流入上模和金属管的接触面之间。

通过向中空的软杆输入润滑液，经导液孔和滑腔渗出，润滑支撑珠和金属管内壁的接触面；润滑液在金属管内积蓄，并依次润滑其余的支撑珠和金属管内壁的接触面。

当液压杆持续下压因金属管受压而形变导致各接触面：上模和金属管之间，支撑珠和金属管内顶壁及内底壁之间，均产生摩擦；润滑液在各接触面之间，起到提高润滑，降低摩擦阻力的效果，有效防止有高摩擦力，使得薄壁金属管在弯曲成形时因局部摩擦力过大，而强行延展局部，导致局部弯管的壁厚被削弱，甚至局部金属管的薄壁出现屈曲及起皱现象。

上模持续下压的过程中，金属管的弯曲度逐渐增大，支撑珠间的间距因弧度而相对拉长，即支撑珠逐渐从滑腔的一侧移动至另一侧，端部的支撑珠压缩弹簧并由螺帽限位。通过螺帽的限位，使得支撑珠限定在金属管腔内，有效支撑管件，防止局部形变；且支撑珠在移动的过程中，也起到在润滑液作用下辅助金属管折弯形变的效果。

上模持续下压的过程中，金属管的弯曲度逐渐增大，金属管的两端受限于固定环，因两端的固定环的异向受力的作用，金属管在折弯过程中始终保持稳定，无位移，提高了金属管折弯的精度。且合模时，固定环的端部抵接上模的外侧壁，防止金属管的两端管过度形变弯曲，辅助定型，保持折弯的稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，包括内支撑、上模、下模；

所述上模和下模于合模状态的模腔适配折弯后的金属管；内支撑适配金属管的管腔；

所述内支撑包括若干通过通孔串接在软杆上的支撑珠，支撑珠的直径与管腔的内径匹配；所述软杆上间隔的固设有若干滑珠，滑珠的直径大于通孔的直径，所述滑珠置于支撑珠内的滑腔内，滑腔的内径大于滑珠的直径；所述滑腔沿通孔设置且设于通孔的中段；

以软杆的中点为中心点，当内支撑适配折弯后的金属管，支撑珠依次相邻且滑珠均置于滑腔近中心点的一侧；

所述下模的两端均轴接转杆，固定环垂直的与转杆固接；所述固定环用于套固金属管；合模时，固定环的顶端抵接上模的外壁；

沿纵向中线，上模的底部内设第一滑槽，内置的第一滑块通过第一弹簧连接第一滑槽的顶壁；所述第一滑块内置中空的导油管，且导油管的底部透过第一滑块的底面并敞口，顶部于第一滑块的顶面沿中线延长入第一滑槽顶部的第二滑槽内，

所述第二滑槽的顶壁设有第二滑块，且第二滑块通过第二弹簧连接第二滑槽的顶壁；

于第二滑槽的顶侧设有由第二滑块遮蔽的出油口，所述出油口接通储油腔；与出油口匹配的导油口设于导油管的顶侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，所述软杆的中心点处设有一颗与软杆固定的支撑定珠。

3.根据权利要求1所述的一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，所述软杆的两端均通过螺纹设置匹配的螺帽。

4.根据权利要求3所述的一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，所述螺帽的内侧设有凹槽，内置用于抵压支撑珠的第三弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，所述软杆沿长度方向设有刻度。

6.根据权利要求2所述的一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，所述软杆为中空杆；

与支撑定珠相邻的支撑珠内的滑珠均设有与中空杆连通的空腔，且滑珠设有连通空腔和滑腔的漏孔。

7.根据权利要求6所述的一种用于薄壁金属管的折弯装置，其特征在于，所述支撑珠内沿半径方向，设有若干导液孔；所述导液孔一端通滑腔，另一端通支撑珠的与金属管内壁的接触面。

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