CN2467219Y - 钢管弯曲加工用防扁防瘪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管弯曲加工用防扁防瘪装置,其结构为:一个弹性液囊与一个液压压力源用钢丝编织胶管将两者连接起来,钢管弯曲前将弹性液囊放进钢管所需弯曲的部位,由液压压力源提供压力油,使液囊膨胀,紧贴钢管内壁,然后进入弯管工作,弯管结束,系统卸压靠液囊的回弹力将液压油排出即可取出液囊。液囊尺寸的大小,可根据所弯钢管内径选择更换。液压压力源另有一种手动简易液压压力源,根据弯管的用量使用频率技术要求来选择。

Description

钢管弯曲加工用防扁防瘪装置

本实用新型涉及一种机械行业钣金作业的辅助装置，更确切地说，是一种属于提高钢管弯曲加工质量的装置。

钢管弯曲加工是常见的一种钣金作业。由于应用广，因此有一些公知的方法是专门对付管子弯曲处扁、瘪的，沿用至今运用较多的一种是：往所需要弯的钢管内灌砂子，捣实，然后二头封口；还有类似于上述方法的就是往钢管内灌油或灌石蜡。它们共同的原理是将管子内部的空间填满，然后利用内部支撑作用，来控制弯曲时变形。其次的方法是改良弯管模具形状来控制，使弯头处合理变形，(《机械工人》杂志1998.6期，题目为“也谈简易弯薄壁管夹具”有介绍)。以上所述的“灌砂”、“灌油”、“灌石蜡”的方法都存在同样的问题就是：烦琐、效率低、污染内壁，长管子少管头均需全部灌满，且质量效果不够理想，不适合批量生产。用改变模具形状的方法来控制变形有一定的局限性，它适合薄壁管弯曲，管材的材质差异对弯管的效果影响较大。正因为有上述原因，有些弯管工件干脆不采取防扁、防瘪措施，任其破相，见得最多的是钢制家具中矩形截面的薄壁管。

本实用新型的任务是提供一种，不需改变原弯管设备，使用方便，所需辅助时间短、不污染管子内壁、防扁防瘪效果好的钢管弯曲加工用防扁防瘪装置。

本实用新型采用的是液囊内撑法来实现本装置目的的，其结构为一个弹性液囊与一个液压压力源，用钢丝编织胶管将两者连接起来，与系统内的液压介质一起构成整个装置。液压压力源，另有一种手动泵简易液压压力源，使用时根据需要两者取其一。钢管弯曲前，将弹性液囊放到需要弯曲部位，由液压压力源提供预置压力，使液囊膨胀紧贴管子内壁，然后进入弯管作业。

所述装置的弹性液囊是装置的主体，它要承受钢管弯曲时内部产生的高压，所以径向布置有三层，外层为液囊体，中层为支撑弹簧，里层为轴向牵丝。中层的支撑弹簧与导入头和接头体共同起支撑液囊和液囊的导入、退出作用。里层的牵丝起限制液囊的轴向伸长作用。弯管中钢管长度将有少量伸长，由调节压簧起调节作用。液囊体的两头圆周方向设有片弹簧，加固了液囊的薄弱部分。液囊末端的导入头上有放气堵头，系统内的空气由此孔放出。根据所弯管子孔径尺寸的不同，选择调换相应尺寸的弹性液囊与其配套，所以液囊的入口部位有拆换用接头来满足要求。当弯管孔径尺寸较大时也可用“快换接头”，因为快换接头尺寸较大不适应小孔的液囊。

所述装置的钢丝编织胶管用于液囊与压力源之间液压油的传递，胶管同时还起测量作用；轴向制有刻度便于掌握液囊所需到达的位置。

所述装置的液压压力源，为液囊提供所需压力的油量。当油泵提供的油量、压力达到液囊预置油量、压力时，压力继电器动作，油泵停止工作，系统内单向阀后将保持压力，弯管过程中系统内的压力变化由压力表作出反映，安全阀起保护液囊的作用。弯管过程中液囊需补充一部分油量，所需增加的油量由补液器提供，弯管结束，电磁阀通电，系统卸压，液囊回弹，即可抽出。

所述装置的手动泵简易液压压力源，其工作原理与前者基本相同，它的成本相对较低，轻便，操作也简单，主要用于弯管的技术要求稍低的单件或小批量生产。

本实用新型因为对弯管设备不需特殊要求，可在不改变原弯管设备的基础上，方便使用，成本也低，所以有相当大的可普及性；因为只需将液囊放到管子所弯曲部位，撑饱，所以所需辅助时间短并容易掌握；因为是液囊体与管壁接触，所以不污染所弯管子内壁。因为是液囊体有加强措施，轴向伸长有限制措施，液囊有补液器，所以防扁防瘪效果好。

本实用新型随后将通过其具体实施例和附图加以说明。

图1至4表示，所述装置的操作过程示意图。

图5表示，液压压力源原理图。

图6表示，弹性液囊装配图。

图7表示，液囊体内片弹簧布置图。

图8表示，手动泵简易液压压力源原理图。

参照图1至4所述装置的操作过程示意图：钢管在弯曲前，将弹性液囊(1)放到管内所需弯曲的部位，然后由液压压力源(3)提供的液压介质，通过钢丝编织胶管(2)把液囊撑饱，然后进入弯管工作，弯管结束，系统卸压，液囊回弹后抽出。

下面结合参照图5液压压力源原理图和图6弹性液囊装配图和图7液囊体内片弹簧布置图，详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节工作情况。

将事先选择好与所弯钢管相应配套尺寸的液囊与胶管连接：液囊外径尺寸为所弯钢管内径尺寸的70—85％，即一种外径规格的液囊可以适用几种内径不同的钢管，液囊的长度尺寸则完全根据所弯钢管的弯头情况而定，液囊体由耐油弹性材料制成。如果是刚更换的液囊或停用较长时间后重新使用，要先放掉系统内的空气，方法为：卸下放气堵头(11)，启动油泵(14)，见空气全部放净后关闭油泵，立即装上堵头。将液囊放进所需要弯曲加工的钢管内，液囊在管内的位置可通过钢丝编织胶管(2)上的轴向刻度来控制，液囊放准位置后，即启动油泵(14)预置压力，液囊充液膨胀，液囊体(10)紧贴管壁，当预置压力达到压力继电器(15)调定值时，压力继电器动作，油泵停止工作，溢流阀(17)为常闭起失控保护作用。由于单向阀(16)的作用，系统内将保持压力，预置压力的调定视液囊直径尺寸的大小而定，直径大所调定的压力相对高，反之则低，因为液囊直径越大强度越高，预置压力之目的是为了在液囊内部撑饱的基础上给受力零件一个预应力，在弯管中可以减少系统内容积的变化。必须在有预置压力的情况下，方可进入弯管工作，在弯管动作的同时，补液器(19)与弯管机同步启动、关闭。在弯管过程中，系统内的压力将会升高，压力的变化可通过压力表(18)得到。防止压力过高而损坏液囊或撑裂钢管，安全阀(20)起保护作用。弯管动作结束，电磁阀(21)通电，系统内的多余压力油靠液囊的回弹力流回油箱，即可抽出液囊。更换液囊可在拆换用接头(6)与胶管接头(4)之间拆换，当弯管的内径可容纳快换接头时，也可用快换接头来拆换液囊，使用更为方便。

为了能使液囊在钢管内进出顺畅，弹性液囊本身刚柔结合。液囊体(10)的里层是支撑弹簧(9)，它们分别与末端的导入头(12)和入口端的接头体(7)及拆换用接头(6)，经扣压连接融为一体，它们共同起支撑液囊的作用。支撑弹簧在末端处减小直径后伸入导入头内部过渡成为“接头芯”，这样能使这头头部的液囊弯曲自如，易于从弯管中抽出。支撑弹簧的另一端以螺旋的形式装在折换用接头的里面一端，这样便于装配。

在钢管弯曲过程中钢管将有少量轴向伸长，液囊将跟着伸长，伸长部分的体积需要在弯曲过程中对系统补液。补充液量的多少根据不同的弯管的具体状况而定，通过试验得出最佳补充量。另外，弯曲时系统内压力升高因素，对于较长的胶管加压后径向微量扩胀因素、液体的可压缩性因素、滑阀阀芯的泄漏因素也需要对系统补液，这将有补液器(19)来承担。

弯管动作从开始到结束这个过程，不同的钢管、不同的弯头有不同的轴向伸长量，要使液囊体(10)紧贴内壁，没有相对滑移，(即液囊体跟着管壁一起延伸、一起压缩)调节压簧(5)从中起调节作用。当液囊体弯曲工作微量伸长时，轴向牵丝(8)受拉力，使调节压簧受压后变形，当系统内卸压调节压簧回弹复位，这样能有效防止液囊体不受损伤。

由于液压原理的作用液囊内受压后，液囊轴向同样受压，这力便转化为液囊轴向伸长的力，里层的轴向牵丝(8)起平衡该力的作用。轴向牵丝用带弹性的钢丝制成，能随液囊体一起弯曲并能回弹，牵丝的一头与导入头连接，另一头则与调节压簧的作用力端连接。

液囊在管内受压后，液囊体的两头与管壁之间是个空隙，这是液囊的薄弱点，因此，在液囊体的两头体内设有圆周方向布置的片与片之间相互部分重叠的片弹簧(13)，对液囊起加固作用，它随液囊体一起胀缩。片弹簧的圈数为一至二圈，圈数的多少根据液囊体的直径大小所决定，直径较大时为二圈，直径较小时为一圈。片弹簧片与片之间的重叠程度，以该液囊所配套弯管的最大孔径在工作胀开状态下仍有部分重叠为准。

弯管作业运用广泛，使用频率却有所不同，弯管技术要求也有不同，应分别对待。图8手动泵简易液压压力源原理图，就是为单件、小批量且弯管技术要求相对不高的作业性质设计的。该压力源的特点是：不需要动力，轻便，成本低，操作简单，最适合与手动弯管机配套的野外作业。工作原理与前述不同的是：手动泵(22)代替油泵(14)，预置压力看压力表(24)直观掌握，单向阀(23)起系统保压作用，弯管结束打开开关(25)。

Claims (3)

1、一种钢管弯曲加工用防扁防瘪装置，本实用新型的特征在于，弹性液囊(1)与液压压力源(3)由钢丝编织胶管(2)将两者连接起来，与系统内的液压介质一起构成整个装置，所述装置中：

    (i)弹性液囊(1)其径向布置有三层，从外向内分别是：液

囊体(10)。支撑弹簧(9)、和轴向牵丝(8)，所述的轴向牵丝它的前

端与调节压簧(5)相连，另一端与导入头(12)相连，所述的液囊

体(10)的两头体内设有圆周方向布置片与片之间相互部分重叠的

片弹簧(13)，液囊体(10)的两头分别与导入头(12)。支撑弹簧(9)。接

头体(7)。和拆换用接头(6)扣压连接成一体，所述的导入头(12)装

有放气堵头(11)；

    (ii)液压压力源(3)，在单向阀(16)前的主管路上分别并联

压力继电器(15)和溢流阀(17)，在单向阀(16)后的主管路上分别并

联压力表(18)、补液器(19)、安全阀(20)和电磁阀(21)，所述的液

压压力源，另有一种手动泵简易液压压力源，其结构为：在主管

路上单向阀(23)前为手动泵(22)，单向阀(23)后分别并联压力表(24)

和开关(25)。

2、根据权利要求1所述装置，其特征在于拆换用接头(6)，它的形式有一般管接头和快换接头两种。

3、根据权利要求1所述装置，其特征在于钢丝编织胶管(2)的外圆上轴向制有刻度。

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