CN209379714U - 一种用于弯管的预处理模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于弯管的预处理模具，包括上模板、下模板和模芯，上模板和下模板之间通过定位销和定位孔定位连接，模芯置于待加工管的管芯内部并定位，其中，上模板的下表面中央和下模板的上表面中央制有弯槽，弯槽分为前部和后部的直线段部分和中部的变深度部分，变深度部分的深度沿弯槽的中心线按照预定规律变化。针对现有技术不能从根本上解决控制椭圆率与减薄率的技术问题，本实用新型提出的用于弯管的预处理模具可以在弯管工序之前对管道进行预先补偿性处理，彻底解决椭圆率与减薄率超标问题。本实用新型结构简单，使用方便，生产的产品接近于理想外形。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于弯管的预处理模具。
背景技术
在机械制造和应用领域，很多场合下需要使用弯管，主要用以输油、输气、输液等。通常弯管是采用成套弯曲模具进行弯曲的，分为冷煨与热推两种工艺。弯管时材料外侧受拉，内侧受压，中性轴所在位置则与弯管方法而不同，在顶弯式(压缩弯曲)工作时中性轴处于离外壁约1/3处，在旋弯(回弯式)工作时，中性轴处于离外壁2/3处。无论是哪一种工作方式，管子在外力矩作用下其中性层外侧壁受拉应力作用而减薄,内侧受压应力作用而增厚，最终使管子横截面发生变化。基于这一原因，在GBJ235—82中，对各种压力等级情况下的椭圆率以及外侧的减薄率均做了明确规定，目的是为了控制椭圆率与减薄率的值，从而确保质量。
企业在传统的弯管生产工艺中，为得到更好的弯管质量，会采取很多的办法，其中包括：采用更先进高档的弯管机，用强度更高的模具，或者采用润滑产品等办法。但是这些方法都不能从根本上解决控制椭圆率与减薄率的问题，在一些对这两项指标要求很高的场合下，现有工艺很难提供合格产品。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于弯管的预处理模具，解决现有工艺不能从根本上解决控制椭圆率与减薄率的技术问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型公开了一种用于弯管的预处理模具，包括上模板、下模板和模芯。上模板和下模板之间通过定位销和定位孔定位连接，模芯置于待加工管管芯内部并定位。其中，上模板的下表面中央和下模板的上表面中央制有弯槽，弯槽分为前部和后部的直线段部分和中部的变深度部分，变深度部分的深度沿弯槽的中心线按照预定规律变化，其变化规律根据材料的性质、弯管角度和弯曲半径决定，可通过事先计算和模拟初步拟定并经过实际操作修正为最优化的曲线形状，目的就是弯曲后使得截面形状在弯曲段接近理想状态。
优选地，为了在预处理过程中保证上模板和下模板之间的精确定位，上模板的下表面设置定位销，下模板的上表面设置定位孔，定位孔的孔径、深度和位置与定位销的外径、长度和位置相对应。
优选地，为了在预处理过程中保证上模板和下模板之间的精确定位，也可以在上模板的下表面设置定位孔，下模板的上表面设置定位销，定位孔的孔径、深度和位置与定位销的外径、长度和位置相对应。
优选地，为了在预处理时保持弯管内孔的形状和大小以及内孔相对理想中心线的位置，预处理前在待加工管的弯曲变形段放置模芯。模芯分为受压部和定位部，受压部和定位部固定连接，受压部的截面尺寸、形状与待加工管的内孔相对应，受压部的长度不小于变深度部分的长度。
优选地，为了在预处理后可以顺利地从待加工管的内孔中撤出模芯，模芯的受压部两端倒角。
预处理前，将上模板取下，然后将待加工管置于下模板弯槽中，待加工管的弯曲段与弯槽中部的变深度部分对正，随后合模，最后插入模芯并通过定位部的端部确认插入深度的准确性。
其后将组合好的零部件置于压力机上完成挤压。模芯上侧的弯管材料在挤压过程中流向模芯下侧，产生补偿性的变形，即上侧变薄，下侧变厚。
在随后的弯管过程中，下侧的受拉应力作用而减薄,上侧受压应力作用而增厚，最终使直管在横截面不发生或少发生变化的情况下变为弯管。
本实用新型提出的用于弯管的预处理模具可以在弯管工序之前对管道进行预先补偿性处理，彻底解决椭圆率与减薄率超标问题。本实用新型结构简单，使用方便，生产的产品接近于理想外形。
附图说明
图1为本实用新型实施例1剖视图；
图2为本实用新型实施例1爆炸图；
图3为本实用新型实施例1预处理后的待加工管图；
图4为本实用新型实施例1加工完成后的弯管图；
图5为本实用新型实施例2爆炸图；
图6为本实用新型实施例2加工完成后的弯管图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
实施例1公开了一种用于弯管的预处理模具，用于对一种外径40mm，内径30mm的待加工管100进行预处理。整套模具包括上模板1、下模板2和模芯3，如图1和图2所示。上模板1和下模板2之间通过定位销和定位孔定位连接，模芯3置于待加工管100管芯内部并定位。其中，上模板1的下表面中央和下模板2的上表面中央制有弯槽，弯槽分为前部和后部的直线段部分和中部的变深度部分，变深度部分的深度沿弯槽的中心线按照预定规律变化。本实施例中前部和后部的直线段部分长度均为100mm，中部的变深度部分长度为200mm，深度变化幅值最大处为2.5mm。
上模板1的下表面设置定位孔11，下模板2的上表面设置定位销21，定位孔11的孔径、深度和位置与定位销21的外径、长度和位置相对应。
模芯3分为受压部31和定位部32，受压部31和定位部32固定连接，受压部31的截面尺寸和形状与待加工管100的内孔相对应，受压部31的长度为220mm。模芯受压部两端的倒角尺寸为5mm，倒角角度为75°。
预处理前，将上模板1取下，然后将待加工管100置于下模板2的弯槽中，待加工管100 的弯曲段与弯槽中部的变深度部分对正，随后合模，最后插入模芯3并通过定位部32的端部确认插入深度的准确性。
其后将组合好的零部件置于压力机上完成挤压。模芯3上侧的弯管材料在挤压过程中流向模芯3下侧，产生补偿性的变形，即上侧变薄，下侧变厚，如图3所示。在随后的弯管过程中，下侧的厚度受拉应力作用而减薄,上侧的厚度受压应力作用而增厚，最终使待加工管 100在横截面不发生或少发生变化的情况下变为壁厚均匀恒定的弯管101，如图4所示。
实施例2
实施例2公开了一种用于弯管的预处理模具，用于对一种截面尺寸为30×30mm的待加工管102进行预处理。整套模具包括上模板1、下模板2和模芯3，如图5所示。上模板1和下模板2之间通过定位销和定位孔定位连接，模芯3置于待加工管102管芯内部并定位。其中，上模板1的下表面中央和下模板2的上表面中央制有弯槽，弯槽分为前部和后部的直线段部分和中部的变深度部分，变深度部分的深度沿弯槽的中心线按照预定规律变化。本实施例中前部和后部的直线段部分长度均为150mm，中部的变深度部分长度为180mm，深度变化幅值最大处为2mm。
上模板1的下表面设置定位销12，下模板2的上表面设置定位孔22，定位孔22的孔径、深度和位置与定位销12的外径、长度和位置相对应。
模芯3分为受压部31和定位部32，受压部31和定位部32固定连接，受压部31的截面尺寸和形状与待加工管102的内孔相对应，受压部31的长度为200mm。模芯受压部两端的倒角尺寸为5mm，倒角角度为45°。
预处理前，将上模板1取下，然后将待加工管102置于下模板2的弯槽中，待加工管102 的弯曲段与弯槽中部的变深度部分对正，随后合模，最后插入模芯3并通过定位部32的端部确认插入深度的准确性。
其后将组合好的零部件置于压力机上完成挤压。模芯3上侧的弯管材料在挤压过程中流向模芯3下侧，产生补偿性的变形，即上侧变薄，下侧变厚。在随后的弯管过程中，下侧的厚度受拉应力作用而减薄,上侧的厚度受压应力作用而增厚，最终使待加工管102在横截面不发生或少发生变化的情况下变为壁厚均匀恒定的弯管103，如图6所示。
Claims (5)
1.一种用于弯管的预处理模具，包括上模板、下模板和模芯，所述上模板和下模板之间通过定位销和定位孔定位连接，所述模芯设置于待加工管的管芯内部并定位，其特征在于，所述上模板的下表面中央和所述下模板的上表面中央制有弯槽，所述弯槽分为前部直线段、后部直线段和中部变深度部分，所述前部直线段的尾端以及所述后部直线段的首端均与所述中部变深度部分圆滑过渡。
2.根据权利要求1所述的用于弯管的预处理模具，其特征在于，所述上模板的下表面设置定位销，所述下模板的上表面设置定位孔，所述定位孔的孔径、深度和位置与所述定位销的外径、长度和位置相对应。
3.根据权利要求1所述的用于弯管的预处理模具，其特征在于，所述上模板的下表面设置定位孔，所述下模板的上表面设置定位销，所述定位孔的孔径、深度和位置与所述定位销的外径、长度和位置相对应。
4.根据权利要求1所述的用于弯管的预处理模具，其特征在于，所述模芯分为受压部和定位部，所述受压部位于所述模芯的前部，所述定位部位于所述模芯的后部，所述受压部和所述定位部固定连接，所述受压部的截面尺寸、形状与所述待加工管的内孔相对应，所述受压部的长度不小于所述中部变深度部分的长度。
5.根据权利要求4所述的用于弯管的预处理模具，其特征在于，所述受压部的两端倒角。
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|---|---|---|---|---|
| CN113065220A (zh) * | 2020-01-02 | 2021-07-02 | 颖汉科技股份有限公司 | 退弯模拟方法及退弯模拟系统 |
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2018
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