CN220880069U - 一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子，包括芯节、柔性绳索；芯节的外形与管材的内截面相匹配；芯节上设置有与柔性绳索相匹配的第二孔，芯节的数量为8‑20个，芯节依次穿设于柔性绳索上，相邻两个芯节之间设置有隔片。隔片可设置为活动式或固定式，隔片的厚度为芯节厚度的1/10‑1/6，本实用新型很好地解决了封闭型腔管梁弯曲成形加工时，支撑芯子尺寸较大、制造成本较高的问题，具有实用性强、可靠性好、安全性高的特点。

Description

一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子

技术领域

本实用新型涉及金属管材弯曲加工技术领域，具体涉及一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子。

背景技术

金属管材弯曲加工是一种常见的金属加工方法，在工业生产中，弯管广泛应用于汽车、航空、建筑、化工等领域，金属管材弯曲主要有冷弯加工、热弯加工、液压加工、数控加工等方法。在对封闭型腔管梁进行冷弯曲成形加工时，为使弯曲后截面形状保持较好的质量、抑制内弧面褶皱，需要在型腔内填充支撑芯子后再进行弯曲成形。传统分节式芯子采用的都是链节结构，芯节之间通过销轴、销孔连接，这种结构存在以下问题：一是芯节尺寸很难设计得较小；越小的芯节尺寸越能使芯子在弯曲时贴合管梁，达到更好的成形效果；但链节结构芯节需要给销轴销孔连接留出空间，同时还要保证强度，因此尺寸不会很小。二是限于空间结构的限制，芯节强度不能完全按需强化；销轴销孔连接处是链节结构芯子的薄弱环节，加粗销轴就要扩大芯节上销孔，进而弱化芯节强度，反之就会弱化销轴强度，二者互相矛盾，这在高强度材料管梁上表现得非常明显。三是制造成本高；传统链节芯子结构复杂，加工难度大、成本高。鉴于以上现状，需要设计一种新的管梁弯曲成形芯子结构，以规避或改善上述不足。

申请号为CN201922159464.8、名称为“一种钢管弯曲抗变形工具”的中国专利公开了一种钢管弯曲抗变形工具，包括矩形钢管以及预先设定好弯曲曲面用于弯曲矩形钢管的三个成型辊，矩形钢管内插接有四个周向侧壁与矩形钢管内壁贴合且随矩形钢管一起弯曲变形的韧性芯子，韧性芯子包括PVC韧性柱以及对称连接在PVC韧性柱上下两侧的保护钢板。该专利可以防止矩形钢管出现凹陷变形现象，但其使用的PVC韧性柱强度与柔韧性有限，对于上面提到的问题不能得到有效地解决。

实用新型内容

本实用新型用于克服已有技术之缺陷、提供一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子，包括芯节、柔性绳索；所述芯节的外形与管材的内截面相匹配；芯节上设置有与柔性绳索相匹配的第二孔，多个芯节依次穿设于柔性绳索上，相邻两个芯节之间设置有隔片。

上述便于金属管梁弯曲的柔性芯子，所述芯节的数量为20-50个。

上述便于金属管梁弯曲的柔性芯子，所述隔片为活动式设置，隔片的厚度为芯节厚度的1/10-1/6，隔片垂直于柔性绳索的截面面积为芯节截面面积的1/3-1/2，隔片上设置有与柔性绳索相匹配的第一孔。

上述便于金属管梁弯曲的柔性芯子，所述隔片为固定式设置，隔片固定于芯节的侧壁，隔片的厚度为芯节厚度的1/10-1/6，隔片垂直于柔性绳索的截面面积为芯节截面面积的1/4-1/3。

上述便于金属管梁弯曲的柔性芯子，所述第二孔的数量为两个，柔性绳索的一端依次穿过多个芯节上第二孔的其中一孔后，再自另一孔折返穿回，穿回的所述柔性绳索的一端固定于柔性绳索上。

上述便于金属管梁弯曲的柔性芯子，所述第一孔的数量为两个，柔性绳索穿过第一孔的方式与柔性绳索穿过第二孔的方式相同。

上述便于金属管梁弯曲的柔性芯子，增设弹簧及第一顶板、第二顶板；第一顶板上设置有第三孔，其通过所述第三孔穿设于柔性绳索上，第一顶板的一个侧面与末节的芯节活动式接触；第二顶板固定于柔性绳索上，弹簧的两端分别与第一顶板及第二顶板相连接。

有益效果

本实用新型较之现有芯子，具有以下优点：

一是，在芯节上设置有与柔性绳索相匹配的第二孔，采用多个芯节依次穿设于柔性绳索上，形成柔性芯子结构；区别于传统的链接式芯节，本申请的芯节之间不存在复杂的连接关系，仅采用钢丝绳串联，避免了传统链节芯子工作过程中连接处受力过大发生断裂的问题。

二是，本申请的结构消除了传统的链接式芯节之间复杂的相互连接装配关系（如，利用销轴连接），只要芯节强度满足要求，其厚度（管梁长度方向上尺寸）可以设计得非常小，弯曲后会更加贴合管梁内腔、提高弯曲质量，同时芯节磨损减小，磨损也会更加均匀，提高芯节使用寿命。

三是，与传统链节结构芯子相比，本申请芯子结构装配简单，成本优势明显，相应制造芯子的加工量较传统芯子小很多，芯子结构简单，拆装维护更为方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型工作使用中结构示意图；

图3是本实用新型芯节及隔片结构示意图；

图4是本实用新型另一结构示意图。

图中各标号分别表示为：

1、隔片，1-1、第一孔，2、芯节，2-1、第二孔，3、柔性绳索，4、管材，5、弹簧，6、第一顶板，7、第二顶板，8、辊轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-4所示，一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子，包括芯节2、柔性绳索3；所述芯节2的外形与管材4的内截面相匹配；芯节2上设置有与柔性绳索3相匹配的第二孔2-1，多个芯节2依次穿设于柔性绳索3上，相邻两个芯节2之间设置有隔片1。柔性绳索3可选用钢丝绳。

所述芯节2的数量与芯节2的厚度（在此所述厚度是指，芯节在使用过程中沿管梁长度方向上的尺寸，下面所提到的隔片厚度亦是如此）及弯曲角度大小有直接的关系，芯节2厚度与数量成反比，一般可取芯节数量为20-50个。

如图4所示，管材4进入弯曲机，在辊轮8的带动下，对管材4进行弯曲，柔性芯子在管材4中起到支撑作用，以保持管材4的截面形状及抑制管材4内弧面褶皱，图中直线箭头所示方向为进料方向。

所述隔片1可为活动式设置或固定式设置，隔片的作用主要是在芯节之间形成间隙，在柔性芯子弯曲时，利用弯曲处芯节间弯内侧间隙与弯外侧间隙的变化，来调节弯度的大小。

所述隔片1为活动式设置时，隔片1的厚度为芯节2厚度的1/10-1/6，隔片1垂直于柔性绳索3的截面面积为芯节2截面面积的1/3-1/2，隔片1上设置有与柔性绳索3相匹配的第一孔1-1。隔片1的截面积之所以要小于芯节2的截面积，同样是为了调节弯曲处多个芯节2之间的弯内侧间隙与弯外侧间隙。隔片1活动式设置的优点是，可以根据管材4弯曲半径大小来选择不同厚度的隔片1，当弯曲半径较大时可以选择厚度较薄或截面面积较大的隔片1，当弯曲半径较小时则需要选择厚度较厚或截面面积较小的隔片1，以有利于管梁的弯曲。

所述隔片1为固定式设置时，隔片1固定于芯节2的侧壁，隔片1的厚度为芯节2厚度的1/10-1/6，隔片1垂直于柔性绳索3的截面面积为芯节2截面面积的1/4-1/3。隔片1固定式设置的优点是，可以减少穿设芯切的工作量，同时便于维护与更换。

芯节2上的第二孔2-1可以为单孔也可以为双孔或三孔，当管材4的横截面较小时，第二孔2-1可设置为单孔；当管材4的横截面较大时，第二孔2-1可设置为双孔或三孔，以利于管材4弯曲过程中，芯节2的稳定性。

所述第二孔2-1的数量为两个时，柔性绳索3的穿设方式为：柔性绳索3的一端依次穿过多个芯节2上第二孔2-1的其中一孔后，再自另一孔折返穿回，穿回的所述柔性绳索3的一端固定于柔性绳索3上。

同理，所述第一孔1-1的数量为两个时，柔性绳索3穿过第一孔1-1的方式与柔性绳索3穿过第二孔2-1的方式相同。

为了进一步增强柔性芯子的稳定性，可以在柔性芯子上增设弹簧5及第一顶板6、第二顶板7；第一顶板6上设置有第三孔，其通过所述第三孔穿设于柔性绳索3上，第一顶板6的一个侧面与末节的芯节2活动式接触；第二顶板7固定于柔性绳索3上，弹簧5的两端分别与第一顶板6及第二顶板7相连接。

Claims (7)

1.一种便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，包括芯节（2）、柔性绳索（3）；所述芯节（2）的外形与管材（4）的内截面相匹配；芯节（2）上设置有与柔性绳索（3）相匹配的第二孔（2-1），多个芯节（2）依次穿设于柔性绳索（3）上，相邻两个芯节（2）之间设置有隔片（1）。

2.根据权利要求1所述的便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，所述芯节（2）的数量为20-50个。

3.根据权利要求1所述的便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，所述隔片（1）为活动式设置，隔片（1）的厚度为芯节（2）厚度的1/10-1/6，隔片（1）垂直于柔性绳索（3）的截面面积为芯节（2）截面面积的1/3-1/2，隔片（1）上设置有与柔性绳索（3）相匹配的第一孔（1-1）。

4.根据权利要求1所述的便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，所述隔片（1）为固定式设置，隔片（1）固定于芯节（2）的侧壁，隔片（1）的厚度为芯节（2）厚度的1/10-1/6，隔片（1）垂直于柔性绳索（3）的截面面积为芯节（2）截面面积的1/4-1/3。

5.根据权利要求3所述的便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，所述第二孔（2-1）的数量为两个，柔性绳索（3）的一端依次穿过多个芯节（2）上第二孔（2-1）的其中一孔后，再自另一孔折返穿回，穿回的所述柔性绳索（3）的一端固定于柔性绳索（3）上。

6.根据权利要求5所述的便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，所述第一孔（1-1）的数量为两个，柔性绳索（3）穿过第一孔（1-1）的方式与柔性绳索（3）穿过第二孔（2-1）的方式相同。

7.根据权利要求1所述的便于金属管梁弯曲的柔性芯子，其特征是，增设弹簧（5）及第一顶板（6）、第二顶板（7）；第一顶板（6）上设置有第三孔，其通过所述第三孔穿设于柔性绳索（3）上，第一顶板（6）的一个侧面与末节的芯节（2）活动式接触；第二顶板（7）固定于柔性绳索（3）上，弹簧（5）的两端分别与第一顶板（6）及第二顶板（7）相连接。