一種用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及管材或型材的推彎設(shè)備，具體地涉及一種用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備。

背景技術(shù)：

以下對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進(jìn)行說明，但這些說明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

管材的彎曲成形是利用壓力裝置和模具使管材發(fā)生塑性變形，從而獲得成形或制品。管材的彎曲按不同類別可分為許多類型，按彎曲時(shí)有無填充物可分為有芯彎管和無芯彎管，按彎曲時(shí)加熱與否可分為冷彎和熱彎。冷彎管是彎管業(yè)現(xiàn)今比較常用的管材彎曲方法，也是一種比較經(jīng)濟(jì)簡便的傳統(tǒng)彎管方法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，無論是根據(jù)應(yīng)變硬化現(xiàn)象還是形變熱處理理論及實(shí)驗(yàn)，都說明冷加工能提高屈服強(qiáng)度20％～30％。而隨著屈服強(qiáng)度的提高，管材彎曲回彈也隨之加大。由于管材具有空心橫截面的幾何特點(diǎn)，使得其在彎曲過程中容易發(fā)生橫截面形狀和壁厚的變化。根據(jù)塑性變形體積不變的原理，管材彎曲過程中，中性層內(nèi)外側(cè)發(fā)生壓縮和拉伸，則另外兩個方向也必然產(chǎn)生于切向方向相反的應(yīng)變，從管材彎曲的力學(xué)特性可以看出，管材外壁受拉力，內(nèi)壁受壓力，綜合作用的結(jié)果就是管材彎曲部分的截面形狀發(fā)生不同程度的變形。這些方面又與相對的彎曲半徑、壁厚、材質(zhì)、彎管方法關(guān)系密切。也就是說彎曲回彈和截面變形是彎管業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中急待完善的。

而在異型管材的推彎工藝中，又存在大曲率和小曲率的區(qū)別，也存在等曲率和變曲率的區(qū)別，同時(shí)還存在固定模具和組合模具的區(qū)別。每種情形的異型管材均需要采用不同的推彎工藝?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于大曲率、變曲率的異型管材，一般多采用內(nèi)外為固定模具的推彎工藝，即，利用內(nèi)外固定模具進(jìn)行推彎的加工方式非常普遍。但由于大曲率、變曲率異型管材的截面大多都具有不對稱性，且管材又均為中空的。因此，要將中空的、截面不對稱的異型管材材利用內(nèi)外固定模具推彎成要求曲率的彎管，對設(shè)備及模具又都有著非常高的要求。

更進(jìn)一步的是，在異型管材的推彎加工過程中，會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)異型管材容易出現(xiàn)凹陷傷害的現(xiàn)象，這是由于在推彎加工過程中，異型管材與模具端部的受力點(diǎn)是線接觸引起的。而為了保證異型管材彎管的技術(shù)要求，只能增加模具的長度和管材的長度，使它們能為受傷的凹陷部位留出余地，從而在推彎加工后，再將受傷的凹陷部位進(jìn)行切除，由此才可保證所需的彎管長度。但是，這樣顯然會造成原料及成本的浪費(fèi)。

如今，隨著汽車產(chǎn)業(yè)及諸多產(chǎn)業(yè)的不斷壯大，異型管彎管的需求量更是與日俱增。例如，各種轎車的駕駛室邊框、如挖掘機(jī)等的工程機(jī)械的駕駛室邊框，還有一些市政的亮化工程等等，都在使用復(fù)雜截面的異型管材做為彎曲框架的材料。因而，如何改進(jìn)大曲率、變曲率異型管材的推彎工藝，換言之，如何能解決局部彎曲回彈和截面變形，以及如何能解決由于這些大曲率、變曲率異型管材的推彎加工而帶來的原料浪費(fèi)，達(dá)到增效減耗，成為了擺在人們面前的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是針對前述的問題提出的。

本發(fā)明的目的在于提供一種用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備，其不僅能夠解決在對異型管材進(jìn)行推彎加工時(shí)，損傷被加工的異型管材表面的問題，而且還能降低原料糧費(fèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備，包括：固定模具、移動模具、氣缸，所述推彎設(shè)備還包括翻板裝置，所述移動模具具有中間凹進(jìn)部，并且所述移動模具上設(shè)有孔，所述翻板裝置上設(shè)有孔，所述翻板裝置在所述移動模具的兩端處通過銷設(shè)置在所述移動模具的所述中間凹進(jìn)部內(nèi)。

優(yōu)選地，所述銷穿過所述移動模具的孔及所述翻板裝置的孔，并且所述銷與所述翻板裝置的孔形成間隙配合。

優(yōu)選地，所述銷與所述移動模具的孔形成小間隙配合。

優(yōu)選地，所述銷與所述移動模具的孔形成過盈配合。

優(yōu)選地，所述小間隙配合的尺寸范圍為0-0.022mm。

優(yōu)選地，所述翻板裝置的總體形狀為矩形狀，且具有半圓形的外凸部，所述翻板裝置的孔設(shè)置在所述半圓形的外凸部上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述翻板裝置的總體形狀為梯形狀，且具有半圓形的外凸部，所述翻板裝置的孔設(shè)置在所述半圓形的外凸部上。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，所述翻板裝置的總體形狀為三角形狀，所述翻板裝置的孔設(shè)置在三角形的一個角部處。

根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備，由于在移動模具上設(shè)置了翻板裝置，可使得被加工的異型管材的表面兩端不再與移動模具形成線接觸而是與翻板裝置形成面接觸，從而使得被加工的異型管材的表面不會受到損傷。同時(shí)也避免了現(xiàn)有技術(shù)中使用加長的異型管材來進(jìn)行推彎，且在推彎完成后去除加長的損傷部分的問題，由此降低了原料的浪費(fèi)，達(dá)到了增效減耗的技術(shù)效果。

附圖說明

通過以下參照附圖而提供的具體實(shí)施方式部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的推彎設(shè)備在對大曲率異型管材進(jìn)行加工時(shí)的狀態(tài)，其中，示意性地示出了異型管材與移動模具進(jìn)行線接觸的狀態(tài)；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備在對管材進(jìn)行加工時(shí)的示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備沿圖2中的A-A的局部剖視示意圖，其示意性地示意出銷與翻板裝置的連接狀態(tài)；

圖4-圖6為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備在對大曲率、異型管材進(jìn)行加工時(shí)的幾種狀態(tài)，其中，圖4為移動模具與固定模具保持分離的起始狀態(tài)；圖5為待加工的異型管材已經(jīng)置于固定模具與移動模具之間的狀態(tài)；圖6為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備在對異型管材進(jìn)行加工時(shí)的狀態(tài)；

圖7為翻板裝置的示意性透視圖；

圖8示意性地示出了移動模具與銷及翻板裝置安裝的示意圖。

附圖標(biāo)記：

1 固定模具

2 異型管材

3 移動模具

4 氣缸

5 銷

6 翻板裝置

7 移動模具上的孔

8 翻板裝置上的孔

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。對示例性實(shí)施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的推彎設(shè)備在對大曲率異型管材進(jìn)行加工時(shí)的狀態(tài)，其中，示意性地示出了異型管材與移動模具進(jìn)行線接觸的狀態(tài)；即，圖中箭頭所指的部分。圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備在對管材進(jìn)行加工時(shí)的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備沿圖2中的A-A的局部剖視示意圖，其示意性地示意出銷與翻板裝置的連接狀態(tài)。圖4-圖6為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備在對大曲率、異型管材進(jìn)行加工時(shí)的幾種狀態(tài)，其中，圖4為移動模具與固定模具保持分離的起始狀態(tài)；圖5為待加工的異型管材己經(jīng)置于固定模具與移動模具之間的狀態(tài)；圖6為根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備在對異型管材進(jìn)行加工時(shí)的狀態(tài)；圖7為翻板裝置的示意性透視圖；圖8示意性地示出了移動模具與銷及翻板裝置安裝的示意圖。

如圖1中所示，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)對大曲率、變曲率異型管材進(jìn)行推彎加工時(shí)，移動模具在氣缸的作用下將管材向固定模具推動加工時(shí)，往往會存在移動模具的端部與管材的表面進(jìn)行線接觸，即被加工的管材的表面會受到線接觸的力，圖1中兩端的箭頭F所指的方向的部分為移動模具與管材表面端部線接觸的受力部。這種線接觸造成的后果是使被加工的管材的表面出現(xiàn)凹陷部位，從而受到損傷。為了提高成品率，技術(shù)人員只能加長模具和管材的長度，使它們能為受傷的凹陷部位留出余地，從而在推彎加工后，再將受傷的凹陷部位進(jìn)行切除，由此才可保證所需的彎管長度。但是，這樣就造成了原料及成本的大量浪費(fèi)。

圖2-4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備的總體示意圖，以及局部剖視圖。如圖2-4中所示，根據(jù)本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備主要包括：固定模具1、移動模具3、氣缸4、銷5、翻板裝置6。其中，氣缸4與移動模具3以例如，焊接、螺栓連接、鉚接等固定的方式相連接并帶動移動模具3的運(yùn)動。移動模具3上具有中間凹進(jìn)部，同時(shí)移動模具3上靠近兩個其端部處，且在上、下兩面上都具有孔7。如圖7所示，翻板裝置6優(yōu)選地總體為矩形狀，但包括半圓形的外凸部，在半圓形的外凸部上具有用來穿過銷的孔8。翻板裝置6的厚度要小于銷5的長度，以使銷5完全穿過翻板裝置6上的孔8。

如圖8中所示，使用時(shí)，首先將翻板裝置6置于移動模具3上的凹進(jìn)部內(nèi)，且通過翻板裝置6上的孔8與移動模具3上的孔7相對準(zhǔn)來定位，銷5以小間隙配合的方式自上而下插入移動模具3上的孔7與翻板裝置6上的孔8內(nèi)并定位在移動模具3的下面上的孔7內(nèi)，如圖3所示，。作為舉例，小間隙配合的尺寸范圍一般為0-0.022mm，但不限于此。此外，銷5也可以與移動模具3上的孔7形成過盈配合。翻板裝置6與銷5的配合也為間隙配合，以方便翻板裝置6以銷孔為中心轉(zhuǎn)動。也就是，整個銷5要穿過翻板裝置6并與之形成間隙配合，從而能夠保證翻板裝置6能夠隨管材的受力而正常轉(zhuǎn)動。翻板裝置6的總體形狀不限于這種矩形狀和外凸半圓形的組合，例如，梯形狀、三角形狀等的板狀結(jié)構(gòu)都可以，只要保證其與異型管材的接觸面為平面即可。例如，當(dāng)翻板裝置6的總體形狀為梯形狀時(shí)，其且具有半圓形的外凸部，翻板裝置6的孔8也設(shè)置在該半圓形的外凸部上。再例如，當(dāng)翻板裝置6的總體形狀為三角形狀時(shí)，翻板裝置6的孔8設(shè)置在三角形的一個角部處即可。

下面參照圖4-6來描述本發(fā)明的用于大曲率異型管材的推彎設(shè)備的作業(yè)情況。

在本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式中，固定模具1與操作平臺固定。移動模具3與氣缸4固接。銷5以小間隙配合或過盈配合的方式裝配在移動模具3的孔7以及翻板裝置6上的孔8內(nèi)。在待作業(yè)的初始階段，氣缸4保持縮緊狀態(tài)，使得移動模具3與固定模具1分離開。推彎作業(yè)開始后，氣缸4伸出，從而使得移動模具3帶動異型管材2向固定模具1推動，即，將異型管材2置于固定模具1與移動模具3之間。然后，在移動模具3的作用下，異型管材2受到擠壓彎曲，此時(shí)連接在移動模具3的兩個端部處的翻板裝置6隨著異型管材2的彎曲而被動地繞著銷5旋轉(zhuǎn)，如圖6中所示，由此在移動模具3的端部處代替移動模具3與被加工的異型管材表面相接觸且使得該接觸方式由原來的端部與管材表面的線接觸變?yōu)槊娼佑|。從而順利完成異型管材的推彎作業(yè)，而且還由于翻板裝置6與被加工管材表面的面接觸，使得被加工的管材的兩端不會受到任何的損傷。此處需要說明的是，異型管材2與翻板裝置6在推彎中進(jìn)行面接觸的表面為異型管材兩端不需要被彎曲的表面。因而，翻板裝置6的尺寸隨被加工異型管材的尺寸而變化，通常以它們之間的接觸面的大小不影響管材的加工為標(biāo)準(zhǔn)。在異型管材2被彎曲定型之后，氣缸4縮回，此時(shí)，移動模具3以及連接在其上的翻板裝置6也在氣缸4的作用下隨之縮回，與加工成形后的異型管材2分離開，由此非常容易地取出異型管材。

如上所述，通過在移動模具3上設(shè)置孔7，然后銷5以小間隙配合或過盈配合的方式插入孔7內(nèi)，同時(shí)銷5也以間隙配合的方式插入翻板裝置6上的孔8內(nèi)，以使翻板裝置6與銷5形成可轉(zhuǎn)動的連接，實(shí)現(xiàn)了在異型管材被推彎加工的同時(shí)，設(shè)置在移動模具3的端部處的翻板裝置6與被加工的管材表面進(jìn)行面接觸，使得管材表面的受力點(diǎn)由線接觸變?yōu)槊娼佑|，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于線接觸對管材表面造成的損傷，提高了成品率，達(dá)到了增效減耗的技術(shù)效果。

盡管在前面的示例中是通過氣缸來致動移動模具3的運(yùn)動，但是，可以理解，也可以利用液壓油缸等本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似傳動件來代替氣缸。此處不再舉例。

雖然參照示例性實(shí)施方式對本發(fā)明的裝置進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于文中詳細(xì)描述和圖中示出的具體實(shí)施方式，在不偏離權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對所述示例性實(shí)施方式做出各種改型，所述改型均應(yīng)落入本發(fā)明請求保護(hù)的范圍。