CN116174534A - 一种超大口径钛合金管材整形工装及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超大口径钛合金管材的整形工装，包括通过锁紧螺母和螺杆连接的左弧面支撑块和右弧面支撑块，左弧面支撑块的弧面下沿开设有左轴承槽，左轴承槽中嵌入式安装有左滚珠轴承组；右弧面支撑块的弧面下沿开设有右轴承槽，右轴承槽中嵌入式安装有右滚珠轴承组，本发明还公开了一种超大口径钛合金管材的整形工装的使用方法，将超大口径钛合金管材通过两个整形工装与三点压弯设备配合进行三点压弯整形。本发明通过设置螺杆连接的左弧面支撑块和右弧面支撑块并通过螺母锁紧，使用不同尺寸的超大口径钛合金管材，通过设置滚珠轴承组起到减少摩擦的作用，并且在管材压弯整形过程中完全收缩至与弧面齐平，避免划伤管材，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于超大口径钛合金管材加工技术领域，具体涉及一种超大口径钛合金管材整形工装及其使用方法。
背景技术
超大口径钛合金管材的生产经过混料、熔炼、锻造、挤压、轧制、校直后成型，成型的超大口径钛合金管材通常需要采用三点压弯原理的整形过程进行直线度和圆柱度的调整。目前，在超大口径钛合金管材整形工艺当中，会根据待整形管材的外径尺寸来定制适配的U形支撑工装，支撑在管材的两端，然后在管材需要整形的部位进行液压压弯调整直线度及圆柱度，这种定制的支撑工装的适用性仅限于单一外径尺寸的超大口径钛合金管材，缺乏普适性，在需要整形的管材规格较多时，制作工装的成本提升，同时加工工装的周期也影响到产品的生产周期，导致生产效率降低。
因此，需要一种超大口径钛合金管材整形工装及其使用方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种超大口径钛合金管材整形工装。该整形工装通过设置左滚珠轴承组和右滚珠轴承组，在转动管材的过程中，可以起到减少摩擦方便转动的作用，在找到下一需要整形的点位后，通过液压下压力开始整形，这时左滚珠轴承和右滚珠轴承在受到下压的外力时，外力通过所述左滚轴和右滚轴传递至所述左弹簧组和右弹簧组，所述左弹簧组和右弹簧组受到外力后压缩，使得所述左滚珠轴承和右滚珠轴承可各自收缩至左轴承槽和右轴承槽中，与左弧面支撑块、右弧面支撑块的弧面齐平或略低，不会突出和高于弧面，以免在整形液压外力的作用下在管材表面留下压痕，节省了工装成本，减少了加工工装的周期，提升了生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，该整形工装包括左弧面支撑块和右弧面支撑块，所述左弧面支撑块和右弧面支撑块通过锁紧螺母和螺杆连接，所述左弧面支撑块和右弧面支撑块的上表面均为弧面，所述左弧面支撑块的弧面下沿开设有左轴承槽，所述左轴承槽中嵌入式安装有左滚珠轴承组，所述左滚珠轴承组包括左滚珠轴承、左滚轴和对左滚轴进行支撑的左弹簧组；所述右弧面支撑块的弧面下沿开设有右轴承槽，所述右轴承槽中嵌入式安装有右滚珠轴承组，所述右滚珠轴承组包括右滚珠轴承、右滚轴和对右滚轴进行支撑的右弹簧组。
上述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块和右弧面支撑块上表面的弧面的圆角半径R1均不小于670mm。
上述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块与右弧面支撑块在弧面的下沿倒圆角，圆角半径R2均不大于10mm。
上述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块与右弧面支撑块内部设置有通孔，所述通孔内加工有与螺杆配合的内螺纹。
上述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左滚珠轴承和右滚珠轴承凸出弧面的高度为2mm~5mm。
上述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块与右弧面支撑块的间距为0mm~135mm。
另外，本发明还提供了一种超大口径钛合金管材整形工装的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、根据待整形的超大口径钛合金管材的外径尺寸，转动螺杆调整左弧面支撑块和右弧面支撑块之间的距离，然后使用锁紧螺母锁定位置，得到整形工装；
步骤二、将两个步骤一中得到的整形工装分别放置在三点压弯整形设备的两侧，得到整形工装组件；
步骤三、将待整形的超大口径钛合金管材架置在步骤二中得到的整形工装组件上，然后在左滚珠轴承组和右滚珠轴承组的辅助下转动管材，找到需要压弯整形的部位后，进行液压压弯整形，完成超大口径钛合金管材的整形工作。
本发明根据待整形的超大口径钛合金管材的外径尺寸，转动螺杆调整左弧面支撑块和右弧面支撑块之间的距离，适用于不同口径的钛合金管材，通过将待整形的超大口径钛合金管材架置在整形工装组件上，左滚珠轴承组和右滚珠轴承组在左弹簧组和右弹簧组的支撑下对钛合金管材进行支撑，在辅助钛合金管材进行转动的同时保证了不会划伤管材，在三点压弯整形设备进行整形工作时，左滚珠轴承组和右滚珠轴承组收缩至左轴承槽和右轴承槽中，与弧面保持齐平或略低于弧面，不至于突出弧面致使在压弯过程中管材表面形成压痕，在管材上对单个需要整形的点位进行液压压弯整形后，采用同样的步骤对其他需要整形的点位进行整形，完成超大口径钛合金管材的整形工作
上述的方法，其特征在于，步骤二中所述整形工装组件中两个整形工装之间的距离为管材长度的70%~80%。本发明控制整形工装组件中两个整形工装之间的距离与管材长度的关系控制整形工装的位置，同时使得整形工装组件中两个整形工装距管材两端面有一定距离，保证了支撑的效果。
需要说明的是，整形工装组件中两个整形工装分别距管材的两端的长度相等。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过设置左弧面支撑块和右弧面支撑块并通过锁紧螺母和螺杆连接，通过螺杆调节左弧面支撑块和右弧面支撑块的距离，调节开口宽度，起到稳定支撑的目的，形成的开口U型结构来适应不同外径尺寸的超大口径钛合金管材，适用于不同尺寸的超大口径钛合金管材，通过锁紧螺母固定左弧面支撑块和右弧面支撑块，保证了使用时左弧面支撑块和右弧面支撑块之间的距离不变，在三点液压压弯整形的过程中起到稳定支撑的目的，该种结构不仅提高了工作效率，同时降低了制作工装的成本。
2、本发明通过设置左滚珠轴承组和右滚珠轴承组，在转动管材的过程中，可以起到减少摩擦方便转动的作用，在找到下一需要整形的点位后，通过液压下压力开始整形，这时左滚珠轴承和右滚珠轴承在受到下压的外力时，外力通过所述左滚轴和右滚轴传递至所述左弹簧组和右弹簧组，所述左弹簧组和右弹簧组受到外力后压缩，使得所述左滚珠轴承和右滚珠轴承可各自收缩至左轴承槽和右轴承槽中，与左弧面支撑块、右弧面支撑块的弧面齐平或略低，不会突出和高于弧面，以免在整形液压外力的作用下在管材表面留下压痕，节省了工装成本，减少了加工工装的周期，提升了生产效率。
3、本发明通过锁紧螺母和螺杆调整左右弧面支撑块的间距并固定，匹配待整形的超大口径钛合金管材外径，在三点液压压弯整形的过程中起到稳定支撑的目的，同时，在单次压弯整形完成后，需转动管材寻找其余需要整形的点位，左右滚珠轴承组在转动管材的过程中，可以起到减少摩擦方便转动的作用，在找到下一需要整形的点位后，通过液压下压力开始整形，这时左右滚珠轴承组可通过弹簧收缩，收入左右弧面支撑块内部，不会突出、高于弧面，以免在整形液压外力的作用下在管材表面留下压痕。
4、本发明将两个整形工装用于多种外径规格的超大口径钛合金管材，节省了工装成本，减少了加工工装的周期，提升了生产效率。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的超大口径钛合金管材整形工装的结构示意图。
图2为本发明的超大口径钛合金管材整形工装的结构透视图。
图3为本发明的超大口径钛合金管材整形工装的主视图。
图4为本发明的超大口径钛合金管材整形工装的俯视图。
图5为本发明的超大口径钛合金管材整形工装的左轴承组的结构示意图。
图6为本发明的超大口径钛合金管材整形工装的右轴承组的结构示意图。
附图标记说明：
1—左弧面支撑块；2—右弧面支撑块；3—锁紧螺母；4—螺杆；5—左滚珠轴承；6—左滚轴；7—左弹簧组；8—右滚珠轴承；9—右滚轴；10—右弹簧组。
具体实施方式
本发明的一种超大口径钛合金管材整形工装通过实施例1进行详细描述。
实施例1
如图1-图6所示，本实施例的超大口径钛合金管材整形工装包括左弧面支撑块1和右弧面支撑块2，所述左弧面支撑块1和右弧面支撑块2通过锁紧螺母3和螺杆4连接，所述左弧面支撑块1和右弧面支撑块2的上表面均为弧面，所述左弧面支撑块1的弧面下沿开设有左轴承槽，所述左轴承槽中嵌入式安装有左滚珠轴承组，所述左滚珠轴承组包括左滚珠轴承5、左滚轴6和对左滚轴6进行支撑的左弹簧组7；所述右弧面支撑块2的弧面下沿开设有右轴承槽，所述右轴承槽中嵌入式安装有右滚珠轴承组，所述右滚珠轴承组包括右滚珠轴承8、右滚轴9和对右滚轴9进行支撑的右弹簧组10。
需要说明的是，通过设置左弧面支撑块1和右弧面支撑块2并通过锁紧螺母3和螺杆4连接，通过螺杆4调节左弧面支撑块1和右弧面支撑块2的距离，调节开口宽度，起到稳定支撑的目的，形成的开口U型结构来适应不同外径尺寸的超大口径钛合金管材，适用于不同尺寸的超大口径钛合金管材，通过锁紧螺母3固定左弧面支撑块1和右弧面支撑块2，保证了使用时左弧面支撑块1和右弧面支撑块2之间的距离不变，在三点液压压弯整形的过程中起到稳定支撑的目的，该种结构不仅提高了工作效率，同时降低了制作工装的成本；通过设置左滚珠轴承组和右滚珠轴承组，在转动管材的过程中，可以起到减少摩擦方便转动的作用，在找到下一需要整形的点位后，通过液压下压力开始整形，这时左滚珠轴承5和右滚珠轴承8在受到下压的外力时，外力通过所述左滚轴6和右滚轴9传递至所述左弹簧组7和右弹簧组10，所述左弹簧组7和右弹簧组10受到外力后压缩，使得所述左滚珠轴承5和右滚珠轴承8可各自收缩至左轴承槽和右轴承槽中，与左弧面支撑块1、右弧面支撑块2的弧面齐平或略低，不会突出和高于弧面，以免在整形液压外力的作用下在管材表面留下压痕，节省了工装成本，减少了加工工装的周期，提升了生产效率。
如图3所示，本实施例中，左弧面支撑块1和右弧面支撑块2上表面的弧面的圆角半径R1均不小于670mm。本发明通过控制左弧面支撑块1和右弧面支撑块2上表面的弧面的圆角与各种尺寸的超大口径钛合金管材贴合，起到最佳的固定效果。
如图3所示，本实施例中，左弧面支撑块1与右弧面支撑块2在弧面的下沿倒圆角，圆角半径R2均不大于10mm。本发明通过在左弧面支撑块1与右弧面支撑块2在弧面的下沿倒圆角，防止左弧面支撑块1与右弧面支撑块2划伤超大口径钛合金管材。
如图1-图4所示，本实施例中，左弧面支撑块1与右弧面支撑块2内部设置有通孔，所述通孔内加工有与螺杆4配合的内螺纹。本发明通过设置通孔便于螺杆4穿过，通过设置内螺纹便于调整左弧面支撑块1与右弧面支撑块2的距离。
本实施例中，左滚珠轴承5和右滚珠轴承8凸出弧面的高度为2mm~5mm，优选为2mm，3mm，4mm或5mm。通过控制左滚珠轴承5和右滚珠轴承8凸出弧面的高度，便于辅助超大口径钛合金管材滚动，便于找出需要压弯整形的部位。
需要说明的是，左滚珠轴承5和右滚珠轴承8在不受外力的情况下凸出弧面的高度为2mm~5mm，在受到外力的作用下，左滚珠轴承5和右滚珠轴承8凹进弧面2mm，防止超大口径钛合金管材划伤。
本实施例中，左弧面支撑块1与右弧面支撑块2的间距为0mm~135mm，优选为10mm，50mm，100mm或135mm。本发明通过控制左弧面支撑块1与右弧面支撑块2的间距适用于各种尺寸的超大口径钛合金管材。
本发明的一种超大口径钛合金管材的整形工装的使用方法通过实施例2~实施例4进行详细描述。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、根据待整形的超大口径钛合金管材的外径尺寸，转动螺杆4调整左弧面支撑块1和右弧面支撑块2之间的距离，然后使用锁紧螺母3锁定位置，得到整形工装；
步骤二、将两个步骤一中得到的整形工装分别放置在三点压弯整形设备的两侧，根据需要整形的管材长度适当摆放两个工装之间的距离，同时使得工装距管材两端面有一定距离，得到整形工装组件；所述整形工装组件中两个整形工装之间的距离为管材长度的75%；
步骤三、将待整形的超大口径钛合金管材架置在步骤二中得到的整形工装组件上，然后在左滚珠轴承组和右滚珠轴承组的辅助下转动管材，找到需要压弯整形的部位后，进行液压压弯整形，完成超大口径钛合金管材的整形。
经检测，经本实施例压弯整形后的超大口径钛合金管材表面无划伤。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、根据待整形的超大口径钛合金管材的外径尺寸，转动螺杆4调整左弧面支撑块1和右弧面支撑块2之间的距离，然后使用锁紧螺母3锁定位置，得到整形工装；
步骤二、将两个步骤一中得到的整形工装分别放置在三点压弯整形设备的两侧，根据需要整形的管材长度适当摆放两个工装之间的距离，同时使得工装距管材两端面有一定距离，得到整形工装组件；所述整形工装组件中两个整形工装之间的距离为管材长度的80%；
步骤三、将待整形的超大口径钛合金管材架置在步骤二中得到的整形工装组件上，然后在左滚珠轴承组和右滚珠轴承组的辅助下转动管材，找到需要压弯整形的部位后，进行液压压弯整形，完成超大口径钛合金管材的整形。
经检测，经本实施例压弯整形后的超大口径钛合金管材表面无划伤。
实施例4
本实施例包括以下步骤：
步骤一、根据待整形的超大口径钛合金管材的外径尺寸，转动螺杆4调整左弧面支撑块1和右弧面支撑块2之间的距离，然后使用锁紧螺母3锁定位置，得到整形工装；
步骤二、将两个步骤一中得到的整形工装分别放置在三点压弯整形设备的两侧，根据需要整形的管材长度适当摆放两个工装之间的距离，同时使得工装距管材两端面有一定距离，得到整形工装组件；所述整形工装组件中两个整形工装之间的距离为管材长度的70%；
步骤三、将待整形的超大口径钛合金管材架置在步骤二中得到的整形工装组件上，然后在左滚珠轴承组和右滚珠轴承组的辅助下转动管材，找到需要压弯整形的部位后，进行液压压弯整形，完成超大口径钛合金管材的整形。
经检测，经本实施例压弯整形后的超大口径钛合金管材表面无划伤。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，该整形工装包括左弧面支撑块（1）和右弧面支撑块（2），所述左弧面支撑块（1）和右弧面支撑块（2）通过锁紧螺母（3）和螺杆（4）连接，所述左弧面支撑块（1）和右弧面支撑块（2）的上表面均为弧面，所述左弧面支撑块（1）的弧面下沿开设有左轴承槽，所述左轴承槽中嵌入式安装有左滚珠轴承组，所述左滚珠轴承组包括左滚珠轴承（5）、左滚轴（6）和对左滚轴（6）进行支撑的左弹簧组（7）；所述右弧面支撑块（2）的弧面下沿开设有右轴承槽，所述右轴承槽中嵌入式安装有右滚珠轴承组，所述右滚珠轴承组包括右滚珠轴承（8）、右滚轴（9）和对右滚轴（9）进行支撑的右弹簧组（10）。
2.根据权利要求1所述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块（1）和右弧面支撑块（2）上表面的弧面的圆角半径R1均不小于670mm。
3.根据权利要求1所述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块（1）与右弧面支撑块（2）在弧面的下沿倒圆角，圆角半径R2均不大于10mm。
4.根据权利要求1所述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块（1）与右弧面支撑块（2）内部设置有通孔，所述通孔内加工有与螺杆（4）配合的内螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左滚珠轴承（5）和右滚珠轴承（8）凸出弧面的高度为2mm~5mm。
6.根据权利要求1所述的一种超大口径钛合金管材整形工装，其特征在于，所述左弧面支撑块（1）与右弧面支撑块（2）的间距为0mm~135mm。
7.一种如权利要求1~6中任一权利要求所述的一种超大口径钛合金管材整形工装的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、根据待整形的超大口径钛合金管材的外径尺寸，转动螺杆（4）调整左弧面支撑块（1）和右弧面支撑块（2）之间的距离，然后使用锁紧螺母（3）锁定位置，得到整形工装；
步骤二、将两个步骤一中得到的整形工装分别放置在三点压弯整形设备的两侧，得到整形工装组件；
步骤三、将待整形的超大口径钛合金管材架置在步骤二中得到的整形工装组件上，然后在左滚珠轴承组和右滚珠轴承组的辅助下转动管材，找到需要压弯整形的部位后，进行液压压弯整形，完成超大口径钛合金管材的整形工作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤二中所述整形工装组件中两个整形工装之间的距离为管材长度的70%~80%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20230530 |