CN202984460U - U形管弯管模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模具，具体为U形管弯管模具，包括压模、夹模和弯曲模，压模上有槽，管材放置在槽内，夹模将管材部分固定在弯曲模上，压模将管材压在弯曲模上，弯曲模绕着中心旋转带动管材进行弯管，同时压模径向推送管材，所述的压模上的槽依次包括反变形槽、过渡槽和半圆槽。为了防止管材在弯管过程中变形，本实用新型提供的弯管模具可以在管材上预加反应力，从而抵消弯管过程中产生的椭圆变形，可以有效降低弯管的椭圆度，达到高精度要求。

Description

U形管弯管模具

技术领域

本实用新型涉及一种模具，具体为U形管弯管模具。

背景技术

对于小半径的U形管生产，目前基本采用模弯方式，即夹模将管材紧压在弯曲模上，并与弯曲模同步旋转，带动管材绕弯曲模中心做圆周运动，直到所需要的角度。在进入夹模前，管材是在压模内，压模也对管材施加一定的径向压力，并朝弯曲方向做轴向直线助推。由于弯管过程是一个外拱材料拉伸、内拱材料压缩的过程，弯曲部分不可避免地会出现水平方向直径减小，垂直方向直径增大，截面呈椭圆的现象，该现象随着弯曲半径减小而加剧。对于精度要求高的U形管使用这种生产方式难以达到要求，例如核电站蒸汽发生器内所用U形传热管，椭圆度要求最低的仅为≤2.8%，由于弯制的管材为薄壁管，对于弯曲后的椭圆度保证就更加困难。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种能满足低椭圆度精度要求的U形管弯管模具，具体的技术方案为：

U形管弯管模具，包括压模、夹模和弯曲模，压模上有槽，管材放置在槽内，夹模将管材部分固定在弯曲模上，压模将管材压在弯曲模上，弯曲模绕着中心旋转带动管材进行弯管，同时压模径向推送管材，所述的压模上的槽依次包括反变形槽、过渡槽和半圆槽。

所述的压模上的槽的长度不小于弯曲模从0度旋转到195度的外轮廓弧长。

所述的反变形槽长度为弯曲模从0度到旋转175度的外轮廓弧长，反变形槽宽度小于管材外径，反变形槽深度大于管材外径，反变形槽截面形状为半个椭圆形。反变形槽的宽度和深度根据管材的外径大小设计，略小于或者大于外径，可以将管材刚好装入槽内并且变形成椭圆形。

所述的过度槽起始位置从弯曲模175度位置开始，过度槽的宽度由反变形槽的宽度平滑过度到管材外径宽度，过度槽深度从反变形槽的深度平滑过度到管材外径宽度。

所述的半圆槽截面为半圆形,半圆槽的宽度和深度都为管材外径。

为了防止管材在弯管过程中变形，本实用新型提供的弯管模具可以在管材上预加反应力，从而抵消弯管过程中产生的椭圆变形，可以有效降低弯管的椭圆度，达到高精度要求。

由于管材弯曲后回弹问题的存在，在弯管时须有一个过弯角度，根据弯曲半径的大小不同，过弯角度也有相应的变化，最大可达195度。U形管在0度到195度区间进行弯曲的过程中，钢管始终是被压模紧紧压附在弯曲模上的，由于压模压力的存在，使钢管的压模与弯曲模形成的椭圆截面内产生反变形，该椭圆随着弯曲的过程被反向的变形所抵消，回复到较为规整的圆。但是，到了弯管结束的瞬间，弯曲模停止转动，压模也停止推料，钢管在压模与弯曲模形成的截面内只存在使其产生反变形的法相压力，在该处的椭圆度较差，反变形量设计越大，椭圆度就越大，所以在0°~175°范围内槽型为反变形，175°之后的反变形槽型平滑过渡平滑恢复到正常的半圆槽，消除在终弯点之后直管段椭圆度较差的问题。

对于小弯曲半径的采取一对一的方式，也就是一个弯曲模对应一个固定的压模。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的压模结构立体示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的弯曲模旋转到175度时结构示意图；

图5是图4局部A-A剖面结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本实用新型的具体实施方式，如图1、图2所示，U形管弯管模具，包括压模1、夹模3和弯曲模2，压模1上有槽，管材4放置在槽内，夹模3将管材部分固定在弯曲模2上，压模1将管材4压在弯曲模2上，弯曲模2绕着中心旋转带动管材4进行弯管，同时压模1径向推送管材4，压模1上的槽依次包括反变形槽11、过渡槽12和半圆槽13。

压模1上的槽的长度不小于弯曲模2从0度旋转到195度的外轮廓弧长。

图1为弯曲模2在0度时的状态，图4为弯曲模3旋转到175度的状态。弯曲模2外轮廓滚过的长度，即旋转角度之间的弧长，与压膜1径向推送的长度相同。

如图1、图4、图5所示，反变形槽11长度L1为弯曲模2从0度旋转到175度的外轮廓弧长，反变形槽11宽度b小于管材外径，反变形槽深度a大于管材4外径，反变形槽11截面形状为半个椭圆形。

如图3所示，过度槽12起始位置从弯曲模2的175度位置开始，过度槽12的宽度由反变形槽11的宽度b平滑过度到管材4外径宽度，过度槽12深度从反变形槽11的深度a平滑过度到管材4外径宽度。本实施例过度槽12长度L2从弯曲模2的175度旋转到180度外轮廓弧长。

半圆槽13截面为半圆形，半圆槽13的宽度d和深度都为管材4外径。本实施例半圆槽13长度L3从弯曲模2的180度旋转到195度外轮廓弧长。

Claims (5)

1.U形管弯管模具，包括压模、夹模和弯曲模，压模上有槽，管材放置在槽内，夹模将管材部分固定在弯曲模上，压模将管材压在弯曲模上，弯曲模绕着中心旋转带动管材进行弯管，同时压模径向推送管材，其特征在于：所述的压模上的槽依次包括反变形槽、过渡槽和半圆槽。

2.根据权利要求1所述的U形管弯管模具，其特征在于：所述的压模上的槽的长度不小于弯曲模从0度旋转到195度的外轮廓弧长。

3.根据权利要求1或2所述的U形管弯管模具，其特征在于：所述的反变形槽长度为弯曲模从0度旋转到175度的外轮廓弧长，反变形槽宽度小于管材外径，反变形槽深度大于管材外径，反变形槽截面形状为半个椭圆形。

4.根据权利要求1或2所述的U形管弯管模具，其特征在于：所述的过度槽起始位置从弯曲模175度位置开始，过度槽的宽度由反变形槽的宽度平滑过度到管材外径宽度，过度槽深度从反变形槽的深度平滑过度到管材外径宽度。

5.根据权利要求1或2所述的U形管弯管模具，其特征在于：所述的半圆槽截面为半圆形,半圆槽的宽度和深度都为管材外径。

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