CN114346026B - 一种推弯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推弯装置，包括：模具主体和弯模旋轮，模具主体具有成型腔，管坯能被驱动相对成型腔移动，成型腔具有弯曲段，成型腔用于管坯的推弯成型，以制得弯管；弯模旋轮部分设置于弯曲段内，弯模旋轮用于与管坯相接触，弯模旋轮能够旋转，弯模旋轮旋转时的切向速度大于管坯的移动速度，以使管坯与弯模旋轮接触产生的摩擦力的方向与管坯在弯曲段的行进方向相一致。本申请通过使得管坯与弯模旋轮接触产生的摩擦力的方向与管坯在弯曲段的行进方向相一致，降低了管坯的待弯曲部位受到的压应力，从而减少了弯管的弯曲部位内侧的增厚起皱的缺陷，提高了管坯推弯成型后得到的弯管的成型质量。

Description

一种推弯装置

技术领域

本发明涉及推弯技术领域，特别涉及一种推弯装置。

背景技术

采用推弯工艺制造弯管时，管坯的待弯曲部位内侧受压应力而容易增厚起皱，传统的推弯装置会加重管坯的待弯曲部位起皱，原因在于管坯在推弯装置的模具内相对运动受到模具施加的摩擦力，该摩擦力阻碍管坯向行进方向运动，加大了管坯的待弯曲部位受到的压应力。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够克服管坯在弯曲内侧的增厚起皱的缺陷的推弯装置。

一种推弯装置，包括：

模具主体，具有成型腔，管坯能被驱动相对所述成型腔移动，所述成型腔具有弯曲段，所述成型腔用于所述管坯的推弯成型，以制得弯管；及

弯模旋轮，部分设置于所述弯曲段内，所述弯模旋轮用于与所述管坯相接触，弯模旋轮能够旋转，所述弯模旋轮旋转时的切向速度大于所述管坯的移动速度，以使所述管坯与所述弯模旋轮接触产生的摩擦力的方向与所述管坯在所述弯曲段的行进方向相一致。

在其中一个实施例中，所述弯模旋轮包括旋转主体和驱动件，所述旋转主体部分设置于所述弯曲段内，并与所述驱动件连接，所述驱动件用于驱动所述旋转主体旋转，所述旋转主体用于与所述管坯相接触。

在其中一个实施例中，所述成型腔还包括输入段和输出段，所述输入段和所述输出段连通设置在所述弯曲段的两端，所述管坯能够被驱动经所述输入段进入所述弯曲段然后移动至所述输出段。

在其中一个实施例中，所述推弯装置还包括推头，所述推头能够经所述输入段进入所述成型腔内并推动所述管坯沿所述成型腔移动。

在其中一个实施例中，所述推弯装置还包括前导套，所述前导套设置于所述输入段的两侧，所述前导套用于给所述推头相对于所述输入段的移动提供导向作用。

在其中一个实施例中，所述推弯装置包括填充介质，所述填充介质用于填充在所述管坯的内部为所述管坯提供支撑。

在其中一个实施例中，所述推弯装置还包括顶杆，所述顶杆能够经所述输出段进入所述成型腔内并伸入到所述管坯内挤压所述填充介质，进而以使被挤压后的所述填充介质对所述管坯的内壁进行挤压。

在其中一个实施例中，所述顶杆可弯曲，以实现所述顶杆在所述弯曲段对所述管坯内的填充介质的挤压。

在其中一个实施例中，所述推弯装置还包括后导套，所述后导套设置于所述输出段的两侧上，所述后导套用于给所述顶杆相对于所述输出段的移动提供导向作用。

在其中一个实施例中，所述推弯装置还包括直模补件，所述直模补件设置于所述弯模旋轮的外侧壁上，所述直模补件的形状与所述管坯的形状相匹配，所述直模补件用于与所述管坯相接触。

本申请提供的推弯装置，通过在成型腔的弯曲段设置有一个弯模旋轮，使得弯模旋轮的切向速度大于管坯的移动速度，此时，管坯相对于弯模旋轮的运动方向与管坯在弯曲段的行进方向相反，因此，管坯与弯模旋轮接触产生的摩擦力的方向与管坯在弯曲段的行进方向相同，相对于传统推弯装置的管坯与弯曲段的内侧接触产生的摩擦力的方向与管坯在弯曲段的行进方向相反，由于方向与管坯的行进方向相反的摩擦力大小与管坯在弯曲段内侧受到的压应力大小成正比，因此与管坯的行进方向相反的摩擦力就加大了管坯的待弯曲部位内侧受到的压应力，本申请使得管坯与弯模旋轮接触产生的摩擦力的方向与管坯在弯曲段的行进方向相同，没有加大管坯的待弯曲部位的压应力，从而减少了管坯的待弯曲部位内侧的增厚起皱的缺陷，提高了管坯推弯成型后得到的弯管的成型质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为一实施例中推弯装置的结构示意图；

图2为一实施例中推弯装置的弯模旋轮的结构示意图；

图3为一实施例中推弯装置的弯模旋轮的俯视图；

图4为一实施例中推弯装置的弯模旋轮的剖视图；

图5为一实施例中推弯装置的整体结构示意图；

图6为一实施例中推弯装置的直模补件的结构示意图。

1、模具主体；11、成型腔；12、弯曲段；13、输入段；14、输出段；2、管坯；3、弯模旋轮；31、旋转主体；311、第一转台；312、第二转台；313、第一安装槽；314、第二安装槽；315、第三安装槽；316、第四安装槽；317、连接部；318、凹面；4、推头；5、前导套；6、顶杆；61、刚性部；62、弹性部；621、转动单元；622、连接件；7、后导套；8、填充介质；9、直膜补件；91、第五安装槽；92、第六安装槽。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参考图1，本申请提供了一种推弯装置，该推弯装置包括模具主体1和弯模旋轮3，模具主体1具有成型腔11，管坯2能被驱动相对成型腔11移动，成型腔11具有弯曲段12，成型腔11用于管坯2的推弯成型，以制得弯管；弯模旋轮3部分设置于弯曲段12内，弯模旋轮3用于与管坯2相接触，弯模旋轮3能够旋转，弯模旋轮3旋转时的切向速度大于管坯2的移动速度，以使管坯2与弯模旋轮3接触产生的摩擦力的方向与所述管坯2在弯曲段12的行进方向相一致。

本申请提供的推弯装置，通过在成型腔11的弯曲段12设置有一个弯模旋轮3，使得弯模旋轮3的切向速度大于管坯2的移动速度，此时，管坯2相对于弯模旋轮3的运动方向与管坯2在弯曲段12的行进方向相反，因此，管坯2与弯模旋轮3接触产生的摩擦力的方向与管坯2在弯曲段12的行进方向相同，相对于传统推弯装置的管坯2与弯曲段12的内侧接触产生的摩擦力的方向与管坯2在弯曲段12的行进方向相反，由于方向与管坯2的行进方向相反的摩擦力大小与管坯2在弯曲段12内侧受到的压应力大小成正比，因此与管坯2的行进方向相反的摩擦力就加大了管坯2的待弯曲部位内侧受到的压应力，本申请使得管坯2与弯模旋轮2接触产生的摩擦力的方向与管坯2在弯曲段12的行进方向相同，没有加大管坯2的待弯曲部位的压应力，从而减少了管坯2的待弯曲部位内侧的增厚起皱的缺陷，提高了管坯2推弯成型后得到的弯管的成型质量。

具体地，推弯装置制得的弯管的管壁厚度小于弯管的外径的0.05倍，弯管的弯曲半径小于弯管的外径。

具体地，管坯2的两端均带有斜角，斜角的设置减少了后续对弯管两端加工的工作量，另一方面，切割斜角可以降低管坯2的材料损耗。

进一步的，管坯2的材质为铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属或塑料，采用这些材质制得的弯管强度高。

具体地，成型腔11的尺寸与管坯2的尺寸相匹配，如此设置，能够提高弯管的弯曲精度，进一步提高弯管的成型质量。

参考图2至图5，弯模旋轮3包括旋转主体31和驱动件，旋转主体31部分设置于弯曲段12内，并与驱动件连接，驱动件用于驱动旋转主体31旋转，旋转主体31用于与管坯2相接触。

具体地，驱动件的旋转速度可调节，驱动件优选为电机，电机驱动精确度高，调速方便。

具体地，旋转主体31包括依次连接的第一转台311、连接部317和第二转台312，旋转主体上的外周上设置有凹面318，凹面318的内侧壁构成弯曲段12的内侧壁，凹面318用于与管坯2接触。

具体地，第一转台311和第二转台312的形状均为圆柱状，第一转台311和第二转台312的大小相等，且第一转台311和第二转台312的轴心位置相对应，提高了旋转主体31旋转时的稳定性。

具体地，旋转主体31上开设有第一安装槽313，第一安装槽313用于安装驱动件的输出轴，输出轴用于带动旋转主体31转动。

具体地，旋转主体31与驱动件的输出轴同轴设置，旋转主体31的中心轴上开设有第一安装槽313，如此设置，是为了提高旋转主体31旋转时的稳定性。

具体地，弯模旋轮3还包括轴承，轴承设置于旋转主体31的第一安装槽313内，轴承与驱动件的输出轴相连接，轴承用于提高驱动件的输出轴的旋转时的稳定性。

具体地，旋转主体31的底部开设有第二安装槽314和第三安装槽315，第一安装槽313、第二安装槽314与第三安装槽315从上至下依次连通，且第一安装槽313、第二安装槽314与第三安装槽315同轴设置，第二安装槽314用于安装轴承，第三安装槽315用于安装驱动件。

进一步的，第二安装槽314的尺寸与轴承的尺寸相匹配，第三安装槽315的尺寸与驱动件的尺寸相匹配。

具体地，弯模旋轮3还包括第一连接键，第一连接键设置在旋转主体31与驱动件的输出轴之间，第一连接键用于实现旋转主体31与输出轴之间的固定连接，以使得旋转主体31与输出轴能够同步转动。

具体地，旋转主体31内部的中心轴附近还开设有第四安装槽316，第四安装槽316与第一安装槽313相连通，第三安装槽315用于安装第一连接键。

参考图1，成型腔11还包括输入段13和输出段14，输入段13和输出段14连通设置在弯曲段12的两端，管坯2能够被驱动经输入段13进入弯曲段12然后移动至输出段14。

具体地，输入段13和输出段14均呈平直状。

具体地，输入段13呈水平状，输出段14呈竖直状，输入段13和输出段14相互垂直。

参考图1，推弯装置还包括推头4，推头4能够经输入段13进入成型腔11内并推动管坯2沿成型腔11移动。具体地，推头4以一定的速度推动管坯2移动，推头4移动的速度与管坯2移动的速度相同，因此，推头4的速度小于弯模旋轮3旋转时的切向速度。

参考图1，推弯装置还包括前导套5，前导套5设置于输入段13的两侧，前导套5用于给推头4相对于输入段13的移动提供导向作用。具体地，前导套5和输入段12同轴设置，推头4沿着前导套5的轴向移动，此外，前导套5还能为管坯2提供保护作用。

参考图2，推弯装置还包括填充介质8，填充介质8填充在管坯2的内部以为管坯2提供支撑。如此设置，在对管坯2的推弯过程中，可以使得填充介质8产生朝向管坯2外的支撑力，以抵消管坯的待弯曲部位受到的部分压应力，减少管坯2在待弯曲部位内侧的增厚起皱的缺陷，提高管坯2推弯成型后得到的弯管的成型质量。

具体地，填充介质8具有弹性，填充介质8包括一体式橡胶芯棒、分块式橡胶和固体颗粒中的任意一种。将填充介质8设置为具有弹性结构，是因为如果填充介质8为刚性，刚性的填充介质8设置管坯2内，会造成管坯2内部的损伤，影响弯管的成型质量。

参考图1，填充介质8能够发生形变，推弯装置还包括顶杆6，顶杆6能够输出段14进入成型腔11内并伸入到管坯2内挤压填充介质8，被挤压后的填充介质8对管坯2进行挤压，以为管坯2提供内压力。

参考图1，推弯装置还包括后导套7，后导套7设置于输出段14的两侧上，后导套7用于顶杆6相对于输出段14的移动提供导向作用。具体地，后与输出段14同轴设置，导套顶杆6沿着后导套7的轴向移动，此外，后导套7还能为管坯2提供保护作用。

参考图1，顶杆6可弯曲，以实现顶杆6在弯曲段12对管坯2的挤压。

具体地，顶杆6经输出段14进入成型腔11内并伸入到管坯2内挤压填充介质8，顶杆6挤压填充介质8后，被挤压后的填充介质8就对管坯2的内壁进行挤压，为管坯2提供了朝向管坯2外部的内压力，方向朝向管坯2的待弯曲部位的内压力能够抵消管坯2的待弯曲部位的部分压应力，从而在整体上降低管坯2的待弯曲部位的压应力，从而减少弯管的弯曲部位内侧的增厚起皱的缺陷，进一步提高管坯2推弯成型后得到的弯管的成型质量。

具体地，顶杆6包括刚性部61和弹性部62，刚性部61与弹性部62连接，弹性部62能够弯曲，弹性部62能够伸入至成型腔11的弯曲段12内，弹性部62用于挤压管坯2内的填充介质8。

具体地，刚性部61为直杆，弹性部62包括转动单元621和连接件622，连接件622设置在刚性部61与转动单元621之间，连接件622能够相对于刚性部61移动，转动单元621能够相对于连接件622转动，连接件622与成型腔11所在的平面垂直。

在本实施例中，转动单元621和连接件622的数量均为多个，依次连接的多个转动单元621与多个连接件622相配合，可以使得弹性部62实现不同程度的弯曲动作，增大弹性部62的弯曲自由度。

在本实施例中，转动单元621的一端开设有第一通孔，第一通孔用于供连接件622的穿设。转动单元621的一端还设置有第一凸起，第一凸起上开设有第二通孔，第二通孔与第一通孔相连通形成第五通孔，第五通孔用于供连接件622的穿设。转动单元622的一端还开设有第一凹槽。

转动单元621的另一端开设有第三通孔，第三通孔用于供连接件622的穿设。转动单元的另一端还开设有第二凸起，第二凸起能够与第一凹槽相互卡持，以实现相邻的两个转动单元621之间的可拆卸连接。

第二凸起上设置有第四通孔，第四通孔与第三通孔相连通形成第六通孔，第六通孔用于供连接件622的穿设。

转动单元621的另一端还开设有第二凹槽，第二凹槽能够与第一凸起相互卡持，以实现相邻的两个转动单元621之间的可拆卸连接。

具体地，第一凸起与第二凹槽的位置相对应，第一凸起的尺寸与第二凹槽的尺寸相匹配。

具体地，第二凸起与第一凹槽的位置相对应，第二凸起的尺寸与第一凹槽的尺寸相匹配。

具体地，第五通孔的尺寸和第六通孔的尺寸均与连接件622的尺寸相匹配，如此设置，可以提高转动单元621与连接件622的连接稳定性。

参考图1、图5和图6，推弯装置还包括直模补件9，直模补件9设置于弯模旋轮3的外侧壁上，直模补件9的形状与管坯2的形状相匹配，直模补件9用于与管坯2相接触.

具体地，将弯模旋轮3部分设置于弯曲段12内后，由于弯模旋轮3的凹面318在实际加工过程中，不便于与成型腔11相匹配，因此需要额外设置直模补件9实现弯模旋轮9的凹面318与成型腔11的完美匹配，使得管坯2能够按照预设轨道的成型腔11移动，提高弯管的成型质量。

具体地，直模补件9上与管坯2相接触的外侧壁的形状与管坯2的形状相匹配。

具体地，直模补件9的材质、弯曲旋轮的材质和模具主体的材质均为不锈钢材质，不锈钢材质表面光滑，且耐腐蚀。

在本实施例中，推弯装置还包括第二连接键和第三连接键，第二连接键和第三连接键均设置在直模补件9和模具主体1之间，第二连接键和第三连接键均用于实现直模补件9和模具主体1之间的固定连接。

直模补件9的外侧壁上设置有第五安装槽91和第六安装槽92，第五安装槽91用于安装第二连接键，第六安装槽92用于安装第三连接键。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种推弯装置，其特征在于，包括：

模具主体，具有成型腔，管坯能被驱动相对所述成型腔移动，所述成型腔具有弯曲段，所述成型腔用于所述管坯的推弯成型，以制得弯管；及

弯模旋轮，部分设置于所述弯曲段内，所述弯模旋轮用于与所述管坯相接触，弯模旋轮能够旋转，所述弯模旋轮旋转时的切向速度大于所述管坯的移动速度，所述管坯相对于所述弯模旋轮的运动方向与所述管坯在所述弯曲段的行进方向相反，以使所述管坯与所述弯模旋轮接触产生的摩擦力的方向与所述管坯在所述弯曲段的行进方向相一致。

2.根据权利要求1所述的推弯装置，其特征在于，所述弯模旋轮包括旋转主体和驱动件，所述旋转主体部分设置于所述弯曲段内，并与所述驱动件连接，所述驱动件用于驱动所述旋转主体旋转，所述旋转主体用于与所述管坯相接触。

3.根据权利要求1所述的推弯装置，其特征在于，所述成型腔还包括输入段和输出段，所述输入段和所述输出段连通设置在所述弯曲段的两端，所述管坯能够被驱动经所述输入段进入所述弯曲段然后移动至所述输出段。

4.根据权利要求3所述的推弯装置，其特征在于，所述推弯装置还包括推头，所述推头能够经所述输入段进入所述成型腔内并推动所述管坯沿所述成型腔移动。

5.根据权利要求4所述的推弯装置，其特征在于，所述推弯装置还包括前导套，所述前导套设置于所述输入段的两侧，所述前导套用于给所述推头相对于所述输入段的移动提供导向作用。

6.根据权利要求3所述的推弯装置，其特征在于，所述推弯装置包括填充介质，所述填充介质用于填充在所述管坯的内部为所述管坯提供支撑。

7.根据权利要求6所述的推弯装置，其特征在于，所述推弯装置还包括顶杆，所述顶杆能够经所述输出段进入所述成型腔内并伸入到所述管坯内挤压所述填充介质，进而以使被挤压后的所述填充介质对所述管坯的内壁进行挤压。

8.根据权利要求7所述的推弯装置，其特征在于，所述顶杆可弯曲，以实现所述顶杆在所述弯曲段对所述管坯内的填充介质的挤压。

9.根据权利要求7所述的推弯装置，其特征在于，所述推弯装置还包括后导套，所述后导套设置于所述输出段的两侧上，所述后导套用于给所述顶杆相对于所述输出段的移动提供导向作用。

10.根据权利要求1所述的推弯装置，其特征在于，所述推弯装置还包括直模补件，所述直模补件设置于所述弯模旋轮的外侧壁上，所述直模补件的形状与所述管坯的形状相匹配，所述直模补件用于与所述管坯相接触。

Images