CN114346024B - 一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒。包括芯轴和芯球链,芯球链由多个通过铰接销首尾相连的芯球组成链式开环结构;可调节芯球包括高度调节连接部分、宽度调节支撑部分和支撑连杆,可通过高度调节连接部分的高度调节双向丝杆调节两个高度调节滑块的位置使上下各两个支撑连杆转动实现上下两个宽度调节支撑部分位置的改变,实现可调节芯球高度的调节,通过宽度调节支撑部分的宽度调节双向丝杆调节左右两个宽度调节支撑块的位置实现可调节芯球宽度的调节。本发明可用于多种不同尺寸矩形管件的弯曲成形,结构简单,调节方便,可降低矩形管有芯弯曲弯制成本、提高生产效率和资源利用率。
Description
技术领域
本发明属于管件弯曲成形领域,具体涉及一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒。
背景技术
薄壁空心管件具有重量轻、抗弯刚度高的优点,在汽车、航空航天以及船舶等领域广泛应用,由于在许多特殊条件下传统圆形截面管不能够满足使用要求,包括矩形管在内的异形截面管在现代工业各领域中的应用越来越广泛。由于与圆管相比,矩形管与圆管同样在弯曲时主体受力情况为外凸侧切向受拉、内凹侧切向受压,但是矩形管四个方向上的管壁应力分布状况更为复杂,主要与其横截面四个角的支撑以及四块管壁受力有关,更容易产生弯管横截面畸变,所以目前对矩形管弯曲缺陷受到重视,弯曲成形质量的提高也有重要的研究价值。
目前在矩形管内通过芯棒作为支撑是减小管材弯曲成形缺陷、提高弯曲质量的主要方法。当前应用于矩形管的芯棒主要分为刚性芯棒和柔性芯棒,由于柔性芯棒能够得到更好的弯曲成形质量,所以柔性芯棒的应用更为广泛。矩形管柔性芯棒由芯轴和多个芯球连接组成,由于目前柔性芯棒作为模具尺寸是固定的,所以在不同尺寸矩形管弯曲时需要加工对应尺寸的芯棒,特别是小批量矩形管弯曲,加工芯棒不仅造成成本提升,降低了生产效率,而却重复利用率不高,造成资源浪费。
发明内容
为了解决背景技术中的问题,本发明提供了一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒,用于多种不同尺寸矩形管件的弯曲成形,调节方便,可降低矩形管弯制成本、提高生产效率和资源利用率。
本发明采用的技术方案如下:
包括芯轴和芯球链,芯球链由多个通过铰接销首尾相连的芯球组成,芯轴为长方体结构,芯轴一端开有与弯管设备相连的螺纹孔,芯轴另一端与芯球链头部第一个芯球铰接相连;芯球包括高度调节连接部分、宽度调节支撑部分和支撑连杆,宽度调节支撑部分由轴对称的上支撑部分和下支撑部分组成,上支撑部分和下支撑部分在弯曲过程中分别与管壁接触实现对管壁的支撑;上支撑部分和下支撑部分包括主支撑块、宽度调节双向丝杆和两个宽度调节支撑块,通过宽度调节双向丝杆调节设置于主支撑块左右两侧的两个宽度调节支撑块的位置实现芯球宽度的调节;高度调节连接部分上下端面分别通过支撑连杆铰接连接有上支撑部分和下支撑部分,高度调节连接部分通过带动支撑连杆转动调节上支撑部分和下支撑部分之间的高度,实现芯球高度的调节。
所述高度调节连接部分包括芯球连接支撑架、高度调节双向丝杆、高度调节滑块;芯球连接支撑架整体呈T型结构,主要由支撑架和支撑架后部朝两侧延伸形成的两个铰接耳座组成,后一个芯球的支撑架前部插入前一个芯球的两个铰接耳座之间并与两个铰接耳座铰接相连;高度调节双向丝杆为两侧旋向相反的丝杆,中间同轴布置有直径大于丝杆的多边形柱体,两端轴向设置有内六角凹槽;支撑架沿水平方向开设有用于安装高度调节双向丝杆的横向阶梯孔,高度调节双向丝杆伸入横向阶梯孔后横向阶梯孔中间的过渡区抵住丝杆的多边形柱体,使高度调节双向丝杆两端分别从支撑架两侧伸出,高度调节双向丝杆两端分别通过螺纹连接有两个高度调节滑块,两个高度调节滑块后端面滑设于与两个铰接耳座的滑槽内,高度调节双向丝杆转动时带动两个高度调节滑块10朝相反方向运动。
两个高度调节滑块的上下两端均通过铰接连接有支撑连杆,两个高度调节滑块上端面通过两根支撑连杆铰接连接至上支撑部分的中间位置,下端面通过两根支撑连杆铰接连接至下支撑部分的中间位置。
所述支撑架上端面沿竖直方向开设有与横向阶梯孔相通的锁紧阶梯孔Ⅰ,锁紧阶梯孔Ⅰ轴线与横向阶梯孔轴线不相交,锁紧阶梯孔Ⅰ上段为圆孔并设置有内螺纹,下段为供锁紧楔形块Ⅰ滑动的矩形孔;锁紧楔形块Ⅰ由矩形体部分和圆柱体部分组成,其中矩形体部分底端为楔形,矩形体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ下段的矩形孔内,圆柱体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ上段的圆孔内且通过间隙配合,圆柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔底部之间设置有复位弹簧Ⅰ;锁紧楔形块Ⅰ上方设置有与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔通过螺纹连接的锁紧螺栓Ⅰ,锁紧楔形块Ⅰ在复位弹簧Ⅰ作用下使圆柱体部分上端面紧贴锁紧螺栓Ⅰ。
当向内转动锁紧螺栓Ⅰ时,锁紧楔形块Ⅰ克服复位弹簧Ⅰ的作用力向内移动,锁紧楔形块Ⅰ底端的楔形面与高度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面接触并顶住,使高度调节双向丝杆不能转动;当向外转动锁紧螺栓Ⅰ时,锁紧楔形块Ⅰ在复位弹簧Ⅰ弹力作用下向外移动,锁紧楔形块Ⅰ底端的楔形面与高度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面不接触,高度调节双向丝杆的转动不受干涉。
高度调节连接部分还包括套筒端盖,套筒端盖从横向阶梯孔的大孔开口处伸入后抵住高度调节双向丝杆的多边形柱体,限制高度调节双向丝杆轴向移动,套筒端盖和横向阶梯孔与高度调节双向丝杆均为间隙配合。
所述主支撑块左右两侧分别设置有宽度调节支撑块,主支撑块和宽度调节支撑块远离高度调节连接部分的一侧均为圆弧面,两个宽度调节支撑块与主支撑块的纵截面尺寸相同且均为平面;主支撑块分为通过螺栓固接的上下两部分,上下两部分之间轴向开设有用于安装宽度调节双向丝杆的横向通孔,横向通孔中间为阶梯圆孔,两侧为矩形孔。
宽度调节双向丝杆为两侧旋向相反的丝杆,中间为直径大于丝杆的多边形柱体,两端周向设置有内六角凹槽;横向通孔的阶梯圆孔与多边形柱体间隙配合,并限制宽度调节双向丝杆轴向移动。
两个宽度调节支撑块通过侧面设置的矩形体滑设于主支撑块横向通孔两侧的矩形孔内,宽度调节支撑块中心轴向开设有螺纹通孔;宽度调节双向丝杆两侧分别伸入两个宽度调节支撑块的螺纹通孔内并通过螺纹连接,宽度调节双向丝杆转动带动两个宽度调节支撑块朝相反方向运动实现宽度调节。
主支撑块前端面或后端面沿水平方向径向开设有与横向通孔相通的锁紧阶梯孔Ⅱ,锁紧阶梯孔Ⅱ由与横向通孔相同的矩形孔和设置有内螺纹的圆孔组成,锁紧阶梯孔Ⅱ轴线与横向通孔轴线不相交;
锁紧楔形块Ⅱ包括矩形体部分和圆柱体部分,其中矩形体部分端面为楔形面,滑动安装于锁紧阶梯孔Ⅱ的矩形孔内,圆柱体部分安装于锁紧阶梯孔Ⅱ的圆孔内且通过间隙配合,圆形柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔之间设置有复位弹簧Ⅱ;
锁紧螺栓Ⅱ从锁紧阶梯孔Ⅱ开口处伸入后与锁紧楔形块Ⅱ的圆柱体部分接触,锁紧螺栓Ⅱ与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔通过螺纹连接,锁紧楔形块Ⅱ在复位弹簧Ⅱ作用下使圆柱体部分端面紧贴锁紧螺栓Ⅱ;
当向内转动锁紧螺栓Ⅱ时,锁紧楔形块Ⅱ克服复位弹簧Ⅱ的作用力向内移动,锁紧楔形块Ⅱ的楔形面与宽度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面接触并顶住,使宽度调节双向丝杆不能转动,当向外转动锁紧螺栓Ⅱ时,锁紧楔形块Ⅱ的楔形面与宽度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面不接触,宽度调节双向丝杆的转动不受干涉。
二、一种柔性芯棒的调节方法,包括以下步骤:
调节芯球宽度:
通过扳手分别调节上下两个支撑部分的锁紧螺栓Ⅱ向外移动,使锁紧楔形块Ⅱ在复位弹簧Ⅱ的作用下向外移动至与宽度调节双向丝杆转动不发生干涉,使用内六角扳手分别通过宽度调节双向丝杆的内六角凹槽转动宽度调节双向丝杆,使两个宽度调节支撑块同时向外使芯球宽度变大或同时向内使芯球宽度变小,直至调节至合适宽度;通过扳手分别调节上下两个支撑部分的锁紧螺栓Ⅱ向内移动,使锁紧楔形块Ⅱ克服复位弹簧Ⅱ的作用力向内移动,使锁紧楔形块Ⅱ的楔形面与宽度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面接触并顶住,使宽度调节双向丝杆不能转动,芯球宽度调节完成。
调节芯球高度:
通过扳手调节高度调节连接部分中锁紧螺母Ⅰ向外移动,使锁紧楔形块Ⅰ在复位弹簧Ⅰ的作用下向外移动至与高度调节双向丝杆转动不发生干涉,使用内六角扳手通过高度调节双向丝杆的内六角凹槽转动高度调节双向丝杆;两高度调节滑块在高度调节双向丝杆带动下背向运动时,上下支撑部分在支撑连杆的带动下向朝向高度调节连接部分的方向移动减小芯球高度;两高度调节滑块在高度调节双向丝杆带动下相向运动时,上下支撑部分在支撑连杆的带动下向远离高度调节连接部分的方向移动增加芯球高度;
芯球调节至合适高度后,通过扳手调节高度调节连接部分中锁紧螺母Ⅰ向内移动,使锁紧楔形块Ⅰ克服复位弹簧Ⅰ的作用力向内移动,使锁紧楔形块Ⅰ的楔形面与高度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面接触并顶住,使高度调节双向丝杆不能转动,芯球高度调节完成。
将芯球链中第一个可调节芯球的支撑架前部通过铰接销与芯轴的铰接耳座铰接,选择若干个的芯球首尾铰接形成链式开环结构,后一个芯球的支撑架前部插入前一个芯球的两个铰接耳座之间并与两个铰接耳座通过铰接销连接,在使用时通过与弯管设备连接安装在矩形管内。
本发明的有益效果:
(1)本发明可通过调节高度调节连接部分实现芯棒高度的变化,能够用于不同横截面高度矩形管件的弯曲成形。
(2)本发明可通过调节宽度调节部分实现芯棒宽度的变化,能够用于不同横截面宽度矩形管件的弯曲成形。
(3)本发明结构简单,调节方便,通过双向丝杆进行芯棒高度和宽度的调节,结构可靠稳定、调节过程简单。
(4)本发明通过对芯棒的高度和宽度进行调节以适用于不同尺寸截面的矩形管弯曲,实现一套弯管应用于多种尺寸管件弯曲,可降低矩形管弯制成本、提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的可调节芯球结构示意图;
图3为本发明的高度调节连接部分结构示意图;
图4为本发明的高度调节连接部分结构剖视图1;
图5为本发明的高度调节连接部分结构剖视图2;
图6为本发明的芯球连接支撑架结构示意图;
图7为本发明的高度调节双向丝杆结构示意图;
图8为本发明的宽度调节支撑部分结构示意图;
图9为本发明的宽度调节支撑部分结构剖视图1;
图10为本发明的宽度调节支撑部分结构剖视图2;
图11为本发明的宽度调节双向丝杆结构示意图;
图12为本发明适用于不同尺寸矩形管示意图,(a)和(b)分别是适用于小尺寸矩形管和适用于大尺寸矩形管两个状态。
图中:1、芯轴,2、可调节芯球,3、铰接销,4、高度调节连接部分,5、宽度调节支撑部分,6、支撑连杆,7、芯球连接支撑架,8、高度调节双向丝杆,9、套筒端盖,10、高度调节滑块,11、锁紧楔形块Ⅰ,12、复位弹簧Ⅰ,13、锁紧螺栓Ⅰ,14、主支撑块,15、宽度调节双向丝杆,16、宽度调节支撑块,17、锁紧楔形块Ⅱ,18、复位弹簧Ⅱ,19、锁紧螺栓Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒包括芯轴1与可调节芯球2,芯轴1为长方体,一端开有与弯管设备相连的螺纹孔,另一端设置有与芯球相连的铰接耳座,可调节芯球2与芯轴1通过铰接销3铰接,多个可调节芯球2通过铰接销3首尾相连。
如图2所示,可调节芯球2包括高度调节连接部分4、宽度调节支撑部分5和支撑连杆6,高度调节连接部分4为可调节芯球2的载体,宽度调节支撑部分5分为上下两个,在弯曲过程中与管壁接触,对管壁进行支撑,每个宽度调节支撑部分5通过两个支撑连杆6与高度调节连接部分4相连,两个连杆与高度调节连接部分4构成三角形形状,高度调节连接部分4通过调节连杆实现可调节芯球2高度的调节。
如图3~7所示,高度调节连接部分4包括芯球连接支撑架7、高度调节双向丝杆8、套筒端盖9、高度调节滑块10、锁紧楔形块Ⅰ11、复位弹簧Ⅰ12、锁紧螺栓Ⅰ13。如图4和6所示,芯球连接支撑架7整体呈T形,左右两端设置有铰接耳座,用于与芯轴1或者其他可调节芯球2的连接,芯球连接支撑架7设置有安装高度调节双向丝杆8的横向阶梯孔,用于安装高度调节双向丝杆8,两个A端面上设置有供高度调节滑块10滑动的T形槽,上端面设置有与安装高度调节双向丝杆8的横向阶梯孔相通的锁紧阶梯孔Ⅰ,锁紧阶梯孔Ⅰ轴线与安装高度调节双向丝杆8的阶梯孔轴线垂直但不共面,锁紧阶梯孔Ⅰ上段为圆孔并设置有内螺纹,下段为供锁紧楔形块Ⅰ11滑动的矩形孔,高度调节双向丝杆8左右对称安装在芯球连接支撑架7的安装高度调节双向丝杆8的横向阶梯孔中,轴向通过套筒端盖9固定。如图7所示,高度调节双向丝杆8两端分别为左旋和右旋两种方向不同的螺纹,中间为多边形柱体,两端轴向设置有内六角凹槽,高度调节滑块10中心开有与高度调节丝杆8螺纹连接的螺纹孔,后端面设置有T形块,上下两侧设置有与支撑连杆6铰接的耳座,高度调节滑块10分为左右两个,分别通过T形块安装在芯球连接支撑架7两侧的T形槽中,并通过螺纹连接与高度调节双向丝杆8相连,高度调节双向丝杆8转动可带动两个高度调节滑块10向相反的方向运动。
锁紧楔形块Ⅰ11分为矩形体部分和圆柱体部分,其中矩形体部分一端为楔形,矩形体部分安装在芯球连接支撑架7锁紧阶梯孔Ⅰ的矩形槽内,圆形柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔段底部之间设置有复位弹簧Ⅰ12,锁紧螺栓Ⅰ13与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔螺纹连接,复位弹簧Ⅰ12使锁紧楔形块Ⅰ11的圆柱段始终与锁紧螺栓Ⅰ13紧贴;当向内转动锁紧螺栓Ⅰ13时,锁紧楔形块Ⅰ11克服复位弹簧Ⅰ12的作用力向内移动,锁紧楔形块Ⅰ11的楔形部分与高度调节双向丝杆8的多边形柱体的侧面接触并顶住,使高度调节双向丝杆8不能转动;当向外转动锁紧螺栓Ⅰ13时,锁紧楔形块Ⅰ11在复位弹簧Ⅰ12弹力作用下向外移动,当锁紧楔形块Ⅰ11与高度调节双向丝杆8的转动没有干涉时,高度调节双向丝杆8可转动。
如图8~11所示,宽度调节支撑部分5包括主支撑块14、宽度调节双向丝杆15、宽度调节支撑块16、锁紧楔形块Ⅱ17、复位弹簧Ⅱ18、锁紧螺栓Ⅱ19,为方便安装宽度调节双向丝杆15,主支撑块14分为上下两部分通过螺栓固接,主支撑块14上端为圆形弧面,主支撑块14开有横向通孔,横向通孔两侧为矩形孔,中间为阶梯圆孔。如图11所示,宽度调节双向丝杆15两端分别为左旋和右旋两种方向不同的螺纹,中间为多边形柱体,两端轴向设置有内六角凹槽,宽度调节双向丝杆15左右对称安装在主支撑块14的横向通孔中,宽度调节支撑块16分为宽度调节支撑块16Ⅰ和宽度调节支撑块16Ⅱ左右两个,上端为圆形弧面,侧面设置有矩形体,中心轴向设置有螺纹通孔,宽度调节支撑块16通过螺纹通孔与宽度调节双向丝杆15形成螺纹连接,矩形体部分可以在主支撑块14的矩形孔里滑动,宽度调节双向丝杆15转动可以带动两个宽度调节支撑块16向相反的方向运动。
锁紧楔形块Ⅱ17分为矩形体部分和圆柱体部分,其中矩形体部分一端为楔形,安装在主支撑块14锁紧阶梯孔Ⅱ的矩形槽内,圆形柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔段底部之间设置有复位弹簧Ⅱ18,锁紧螺栓Ⅱ19与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔的螺纹连接,复位弹簧Ⅱ18使锁紧楔形块Ⅱ17的圆柱段始终与锁紧螺栓Ⅱ19紧贴,当向内转动锁紧螺栓Ⅱ19时,锁紧楔形块Ⅱ17克服复位弹簧Ⅱ18的作用力向内移动,锁紧楔形块Ⅱ17的楔形部分与宽度调节双向丝杆15的多边形柱体的侧面接触并顶住,使宽度调节双向丝杆15不能转动,当向外转动锁紧螺栓Ⅱ19时,锁紧楔形块Ⅱ17在复位弹簧Ⅱ18弹力作用下向外移动,当锁紧楔形块Ⅱ17与宽度调节双向丝杆15的转动没有干涉时,宽度调节双向丝杆15可转动。
具体实施例如图12所示:
(1)调节芯球宽度,通过扳手分别调节上下两个宽度调节支撑部分5中锁紧螺栓Ⅱ向外移动,使锁紧楔形块Ⅱ17在复位弹簧Ⅱ18的作用下向外移动至与宽度调节双向丝杆15转动不发生干涉,使用内六角扳手分别通过宽度调节双向丝杆15的内六角凹槽转动宽度调节双向丝杆15,使两个宽度调节支撑块16同时向外使宽度变大或同时向内使宽度变小,直至调节至合适宽度,通过扳手分别调节上下两个宽度调节支撑部分5的锁紧螺栓Ⅱ向内移动,使锁紧楔形块Ⅱ17克服复位弹簧Ⅱ18的作用力向内移动,使锁紧楔形块Ⅱ17的楔形部分与宽度调节双向丝杆15的多边形柱体的侧面接触并顶住,使宽度调节双向丝杆15不能转动,芯球宽度调节完成。
(2)调节芯球高度,通过扳手调节高度调节连接部分4中锁紧螺栓Ⅰ向外移动,使锁紧楔形块Ⅰ11在复位弹簧Ⅰ12的作用下向外移动至与高度调节双向丝杆8转动不发生干涉,使用内六角扳手通过高度调节双向丝杆8的内六角凹槽转动高度调节双向丝杆8,使两高度调节滑块10向外运动通过支撑连杆6使两宽度调节支撑部分5向朝向高度调节连接部分4的方向移动减小高度或使两高度调节滑块10向内运动通过支撑连杆6使两宽度调节支撑部分5向远离高度调节连接部分4的方向移动增加高度,直至调节至合适高度,通过扳手调节高度调节连接部分4的锁紧螺栓Ⅰ向内移动,使锁紧楔形块Ⅰ11克服复位弹簧Ⅰ12的作用力向内移动,使锁紧楔形块Ⅰ11的楔形部分与高度调节双向丝杆8的多边形柱体的侧面接触并顶住,使高度调节双向丝杆8不能转动,芯球高度调节完成。
(3)将第一个可调节芯球2通过铰接销3与芯轴1的铰接耳座铰接在一起,选择合适数量的芯球数量,通过铰接销3将可调节芯球2的铰接耳座首尾铰接,形成链式开环结构,在使用时与弯管设备连接安装在矩形管内。
Claims (3)
1.一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒,其特征在于,包括芯轴(1)和芯球链,芯球链由多个通过铰接销(3)首尾相连的芯球(2)组成,芯轴(1)为长方体结构,芯轴(1)一端开有与弯管设备相连的螺纹孔,芯轴(1)另一端与芯球链头部第一个芯球(2)铰接相连;
芯球(2)包括高度调节连接部分(4)、宽度调节支撑部分(5)和支撑连杆(6),宽度调节支撑部分(5)由轴对称的上支撑部分和下支撑部分组成,上支撑部分和下支撑部分在弯曲过程中分别与管壁接触实现对管壁的支撑;上支撑部分和下支撑部分包括主支撑块(14)、宽度调节双向丝杆(15)和两个宽度调节支撑块(16),通过宽度调节双向丝杆(15)调节设置于主支撑块(14)左右两侧的两个宽度调节支撑块的位置实现芯球宽度的调节;高度调节连接部分(4)上下端面分别通过支撑连杆(6)铰接连接有上支撑部分和下支撑部分,高度调节连接部分(4)通过带动支撑连杆(6)转动调节上支撑部分和下支撑部分之间的高度,实现芯球高度的调节;
所述高度调节连接部分(4)包括芯球连接支撑架(7)、高度调节双向丝杆(8)、高度调节滑块(10);芯球连接支撑架(7)整体呈T型结构,主要由支撑架和支撑架后部朝两侧延伸形成的两个铰接耳座组成,后一个芯球(2)的支撑架前部插入前一个芯球(2)的两个铰接耳座之间并与两个铰接耳座铰接相连;
高度调节双向丝杆(8)为两侧旋向相反的丝杆,中间同轴布置有直径大于丝杆的多边形柱体,两端轴向设置有内六角凹槽;支撑架沿水平方向开设有用于安装高度调节双向丝杆(8)的横向阶梯孔,高度调节双向丝杆(8)伸入横向阶梯孔后横向阶梯孔中间的过渡区抵住丝杆的多边形柱体,使高度调节双向丝杆(8)两端分别从支撑架两侧伸出,高度调节双向丝杆(8)两端分别通过螺纹连接有两个高度调节滑块(10),两个高度调节滑块(10)后端面滑设于与两个铰接耳座的滑槽内,高度调节双向丝杆(8)转动时带动两个高度调节滑块10朝相反方向运动;
两个高度调节滑块(10)的上下两端均通过铰接连接有支撑连杆(6),两个高度调节滑块(10)上端面通过两根支撑连杆(6)铰接连接至上支撑部分的中间位置,下端面通过两根支撑连杆(6)铰接连接至下支撑部分的中间位置;
所述支撑架上端面沿竖直方向开设有与横向阶梯孔相通的锁紧阶梯孔Ⅰ,锁紧阶梯孔Ⅰ轴线与横向阶梯孔轴线不相交,锁紧阶梯孔Ⅰ上段为圆孔并设置有内螺纹,下段为供锁紧楔形块Ⅰ(11)滑动的矩形孔;
锁紧楔形块Ⅰ(11)由矩形体部分和圆柱体部分组成,其中矩形体部分底端为楔形,矩形体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ下段的矩形孔内,圆柱体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ上段的圆孔内且通过间隙配合,圆柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔底部之间设置有复位弹簧Ⅰ(12);锁紧楔形块Ⅰ(11)上方设置有与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔通过螺纹连接的锁紧螺栓Ⅰ(13),锁紧楔形块Ⅰ(11)在复位弹簧Ⅰ(12)作用下使圆柱体部分上端面紧贴锁紧螺栓Ⅰ(13);
当向内转动锁紧螺栓Ⅰ(13)时,锁紧楔形块Ⅰ(11)克服复位弹簧Ⅰ(12)的作用力向内移动,锁紧楔形块Ⅰ(11)底端的楔形面与高度调节双向丝杆(8)的多边形柱体的侧面接触并顶住,使高度调节双向丝杆(8)不能转动;当向外转动锁紧螺栓Ⅰ(13)时,锁紧楔形块Ⅰ(11)在复位弹簧Ⅰ(12)弹力作用下向外移动,锁紧楔形块Ⅰ(11)底端的楔形面与高度调节双向丝杆(8)的多边形柱体的侧面不接触,高度调节双向丝杆(8)的转动不受干涉;
所述主支撑块(14)左右两侧分别设置有宽度调节支撑块(16),主支撑块(14)和宽度调节支撑块(16)远离高度调节连接部分(4)的一侧均为圆弧面,两个宽度调节支撑块(16)与主支撑块(14)的纵截面尺寸相同且均为平面;主支撑块(14)分为通过螺栓固接的上下两部分,上下两部分之间轴向开设有用于安装宽度调节双向丝杆(15)的横向通孔,横向通孔中间为阶梯圆孔,两侧为矩形孔;
宽度调节双向丝杆(15)为两侧旋向相反的丝杆,中间为直径大于丝杆的多边形柱体,两端周向设置有内六角凹槽;横向通孔的阶梯圆孔与多边形柱体间隙配合,并限制宽度调节双向丝杆(15)轴向移动;
两个宽度调节支撑块(16)通过侧面设置的矩形体滑设于主支撑块(14)横向通孔两侧的矩形孔内,宽度调节支撑块(16)中心轴向开设有螺纹通孔;宽度调节双向丝杆(15)两侧分别伸入两个宽度调节支撑块(16)的螺纹通孔内并通过螺纹连接,宽度调节双向丝杆(15)转动带动两个宽度调节支撑块(16)朝相反方向运动实现宽度调节;
主支撑块(14)前端面或后端面沿水平方向径向开设有与横向通孔相通的锁紧阶梯孔Ⅱ,锁紧阶梯孔Ⅱ由与横向通孔相同的矩形孔和设置有内螺纹的圆孔组成,锁紧阶梯孔Ⅱ轴线与横向通孔轴线不相交;
锁紧楔形块Ⅱ(17)包括矩形体部分和圆柱体部分,其中矩形体部分端面为楔形面,滑动安装于锁紧阶梯孔Ⅱ的矩形孔内,圆柱体部分安装于锁紧阶梯孔Ⅱ的圆孔内且通过间隙配合,圆形柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔之间设置有复位弹簧Ⅱ(18);
锁紧螺栓Ⅱ(19)从锁紧阶梯孔Ⅱ开口处伸入后与锁紧楔形块Ⅱ(17)的圆柱体部分接触,锁紧螺栓Ⅱ(19)与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔通过螺纹连接,锁紧楔形块Ⅱ(17)在复位弹簧Ⅱ(18)作用下使圆柱体部分端面紧贴锁紧螺栓Ⅱ(19);
当向内转动锁紧螺栓Ⅱ(19)时,锁紧楔形块Ⅱ(17)克服复位弹簧Ⅱ(18)的作用力向内移动,锁紧楔形块Ⅱ(17)的楔形面与宽度调节双向丝杆(15)的多边形柱体的侧面接触并顶住,使宽度调节双向丝杆(15)不能转动,当向外转动锁紧螺栓Ⅱ(19)时,锁紧楔形块Ⅱ(17)的楔形面与宽度调节双向丝杆(15)的多边形柱体的侧面不接触,宽度调节双向丝杆(15)的转动不受干涉。
2.根据权利要求1所述的一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒,其特征在于,高度调节连接部分(4)还包括套筒端盖(9),套筒端盖(9)从横向阶梯孔的大孔开口处伸入后抵住高度调节双向丝杆(8)的多边形柱体,限制高度调节双向丝杆(8)轴向移动,套筒端盖(9)和横向阶梯孔与高度调节双向丝杆(8)均为间隙配合。
3.根据权利要求1~2任一所述的柔性芯棒的调节方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)调节芯球宽度:
通过扳手分别调节上下两个支撑部分的锁紧螺栓Ⅱ(19)向外移动,使锁紧楔形块Ⅱ(17)在复位弹簧Ⅱ(18)的作用下向外移动至与宽度调节双向丝杆(15)转动不发生干涉,使用内六角扳手分别通过宽度调节双向丝杆(15)的内六角凹槽转动宽度调节双向丝杆(15),使两个宽度调节支撑块(16)同时向外使芯球(2)宽度变大或同时向内使芯球(2)宽度变小,直至调节至合适宽度;通过扳手分别调节上下两个支撑部分的锁紧螺栓Ⅱ(19)向内移动,使锁紧楔形块Ⅱ(17)克服复位弹簧Ⅱ(18)的作用力向内移动,使锁紧楔形块Ⅱ(17)的楔形面与宽度调节双向丝杆(15)的多边形柱体的侧面接触并顶住,使宽度调节双向丝杆(15)不能转动,芯球(2)宽度调节完成。
(2)调节芯球高度:
通过扳手调节高度调节连接部分(4)中锁紧螺母Ⅰ(13)向外移动,使锁紧楔形块Ⅰ(11)在复位弹簧Ⅰ(12)的作用下向外移动至与高度调节双向丝杆(8)转动不发生干涉,使用内六角扳手通过高度调节双向丝杆(8)的内六角凹槽转动高度调节双向丝杆(10);两高度调节滑块(10)在高度调节双向丝杆(10)带动下背向运动时,上下支撑部分在支撑连杆(6)的带动下向朝向高度调节连接部分(4)的方向移动减小芯球(2)高度;两高度调节滑块(10)在高度调节双向丝杆(10)带动下相向运动时,上下支撑部分在支撑连杆(6)的带动下向远离高度调节连接部分(4)的方向移动增加芯球(2)高度;
芯球(2)调节至合适高度后,通过扳手调节高度调节连接部分(4)中锁紧螺母Ⅰ(13)向内移动,使锁紧楔形块Ⅰ(11)克服复位弹簧Ⅰ(12)的作用力向内移动,使锁紧楔形块Ⅰ(11)的楔形面与高度调节双向丝杆(8)的多边形柱体的侧面接触并顶住,使高度调节双向丝杆(8)不能转动,芯球(2)高度调节完成。
(3)将芯球链中第一个可调节芯球(2)的支撑架前部通过铰接销(3)与芯轴(1)的铰接耳座铰接,选择若干个的芯球(2)首尾铰接形成链式开环结构,后一个芯球(2)的支撑架前部插入前一个芯球(2)的两个铰接耳座之间并与两个铰接耳座通过铰接销(3)连接,在使用时通过与弯管设备连接安装在矩形管内。
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