專利名稱：一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置及其成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置及其成形方法。
背景技術(shù)：
管件的彎曲成形經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已形成多種加工方法。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，彎管成形方法可分為以下幾種根據(jù)管坯在彎曲時(shí)是否加熱可分為熱彎加工與冷彎加工；根據(jù)彎曲方式的不同可分為拉彎、壓彎、繞彎、推彎、滾彎和擠彎；根據(jù)彎曲時(shí)管材的受限方式不同可分為管件內(nèi)部受限、管件外部受限和管件內(nèi)外受限；根據(jù)彎曲時(shí)有無(wú)芯料填充可分為有芯彎曲與無(wú)芯彎曲。此外，在一些特殊管材的彎曲成形過(guò)程中，需要根據(jù)具體情況增加一些特殊的設(shè)計(jì)，以滿足管件特定的成形要求。具體應(yīng)用中，彎管成形工藝的選取要依據(jù)實(shí)際的零件結(jié)構(gòu)性能要求和實(shí)現(xiàn)條件而定。因此在對(duì)管材進(jìn)行彎曲加工時(shí)，必須根據(jù)管件的材料種類、精度要求及相對(duì)彎曲半徑R/D、相對(duì)厚度t/D而選用合適的彎曲加工方法，其中，D為管材外徑，t為管材壁厚，R為管件中心層彎曲半徑。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)將薄壁小半徑導(dǎo)管彎曲制成小半徑彎頭的成形方法已開展了廣泛的研究，并取得了顯著的進(jìn)步。其中小半徑彎頭是指相對(duì)彎曲半徑較小，相對(duì)彎曲半徑接近或小于1的彎頭，其中相對(duì)彎曲半徑是指彎曲半徑R與管材外徑D的比值，比如小半徑彎頭的彎曲半徑R = 15mm，管材外徑D = 20. 16mm，其相對(duì)彎曲半徑為0. 75。現(xiàn)有的小半徑彎頭成形方法主要包括焊接、鑄造、數(shù)控繞彎、推彎、壓彎、剪切彎曲、內(nèi)中壓推彎、先推彎再內(nèi)高壓脹形等。但上述這些方法存在下列問(wèn)題(1)采用最為常用的焊接和鑄造方法制成的小半徑彎頭相對(duì)于塑性成形來(lái)說(shuō)其重量大、強(qiáng)度低；(2)采用數(shù)控繞彎方法制成的小半徑彎頭即使在最佳工藝參數(shù)下導(dǎo)管的相對(duì)彎曲半徑也不能小于1. 2，即相對(duì)彎曲半徑過(guò)大；(3)雖然采用剪切彎曲方法制成的小半徑彎頭可以達(dá)到很小的相對(duì)彎曲半徑，但中間直段和彎段的材料流動(dòng)分布不好，因此很容易出現(xiàn)拉裂；(4)雖然內(nèi)壓推彎方法能成形較小彎曲半徑的彎頭，但加工效率相對(duì)較低，而且當(dāng)填料出現(xiàn)縮松或流動(dòng)性不好時(shí)易導(dǎo)致內(nèi)壁起皺；(5)有芯棒支撐的推彎方法最難避免的問(wèn)題是大變形區(qū)受剛性支撐點(diǎn)的影響，因此導(dǎo)管的內(nèi)壁不光滑，所以僅停留在有限元模擬階段，而無(wú)樣機(jī)試制成功；(6)壓彎方法所采用的設(shè)備極易造成導(dǎo)管外壁過(guò)度減薄，甚至拉裂，因此很難成形小半徑彎頭；(7)雖然羊角芯棒加熱推彎方法的自動(dòng)化程度較高，但不適用于導(dǎo)管的等截面彎曲ο綜上，現(xiàn)有的薄壁小半徑導(dǎo)管的彎曲方法普遍存在強(qiáng)度低、成形性能不好等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)品成形性能好，能夠增加彎段圓度，并且相對(duì)彎曲半徑達(dá)到0. 75-1的內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置及其成形方法。一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置包括模架，下模，上模，下齒輪，上齒輪，搖臂，齒條，彎曲推塊，橡皮囊，橡皮墊塊，夾緊螺栓，夾緊螺母以及推桿。所述的模架為上端和前端形成有開口的長(zhǎng)方形箱體結(jié)構(gòu)，并且左側(cè)面上端或者右側(cè)面上端凹陷形成有一個(gè)半圓形開口。所述的下齒輪以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在模架上前端開口的下部。所述的下模設(shè)置在模架的內(nèi)部上方，下模的前端中部形成有一個(gè)矩形開口，下模的表面上凹陷形成有一個(gè)半U(xiǎn) 形槽。半U(xiǎn)形槽的縱截面為半圓形，半U(xiǎn)形槽的直線部位的外端位于下模的左側(cè)邊或者右側(cè)邊上，且與模架左側(cè)面上端或者右側(cè)面上端凹陷形成的半圓形開口相連通，半U(xiǎn)形槽的彎曲部位的內(nèi)端與直線部位的內(nèi)端相連，外端位于下模前端的邊上，與下模前端的矩形開口連通。所述的上模與下模的結(jié)構(gòu)相對(duì)稱，設(shè)置在下模的上部。所述的搖臂垂直連接在下齒輪和上齒輪之間，并且位于下模和上模上的矩形開口內(nèi)。所述的上齒輪位于下齒輪的正上方，且上部位于上模的外部。所述的彎曲推塊呈圓弧形，放置在下模表面上的半U(xiǎn)形槽的彎曲部位，并且彎曲推塊的一端與搖臂的中部相連接。所述的橡皮囊一端形成有一個(gè)開孔， 內(nèi)部充油后呈圓柱體形，放置在下模表面上的半U(xiǎn)形槽的直線部位，要進(jìn)行推彎成形的空心薄壁管件套在橡皮囊上。在彎曲推塊和橡皮囊之間設(shè)置有圓柱形的橡皮墊塊。所述的夾緊螺栓部分結(jié)構(gòu)位于橡皮囊上開孔的內(nèi)部，另一部分結(jié)構(gòu)位于橡皮囊上開孔的外部，并且夾緊螺栓的軸心部位貫通形成有一個(gè)注油孔。所述的夾緊螺母套在橡皮囊上具有開孔的一端的外部，并固定住夾緊螺栓位于橡皮囊上開孔的外部。所述的推桿的一端與夾緊螺母的外端相連接，另一端貫穿半U(xiǎn)形槽的直線部位的外端開口及模架上的半圓形開口而與液壓機(jī)的右推頭相連接。所述的齒條沿左右方向水平設(shè)置在上模的上方，并且與上齒輪相嚙合， 同時(shí)齒條的一端與液壓機(jī)的左推頭相連接。一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形的方法，具體包括如下步驟步驟1、通過(guò)注油孔向橡皮囊內(nèi)注滿液壓油，然后用夾緊螺母將夾緊螺栓固定住。步驟2、將空心薄壁管件套在橡皮囊外，然后以?shī)A緊螺母朝向半U(xiǎn)形槽中直線部位的外端的方式放入半U(xiǎn)形槽中直線部位，并使空心薄壁管件的最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽中直線部位的上端邊緣。步驟3、在彎曲推塊和橡皮囊之間放入橡皮墊塊。步驟4、將夾緊螺母的外端與推桿的一端相連，合上上模。步驟5、將液壓機(jī)的右推頭與推桿的另一端相連，然后利用液壓機(jī)施壓，液壓機(jī)的右推頭施加向左的力F2,以推動(dòng)空心薄壁管件向左運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)彎曲推塊做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，彎曲推塊帶動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂帶動(dòng)上齒輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，上齒輪的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與上齒輪相嚙合的齒條向左運(yùn)動(dòng)，對(duì)液壓機(jī)的左推頭施加向左的力，同時(shí)液壓機(jī)的左推頭施加向右的力F1,當(dāng)彎曲推塊旋轉(zhuǎn)角度大于90度后，空心薄壁管件將在半U(xiǎn)形槽中的彎曲部位被彎成彎頭坯件，結(jié)束彎管過(guò)程。步驟6、將液壓機(jī)泄壓。步驟7、打開上模，并取出彎頭坯件，同時(shí)取出橡皮囊。；步驟8、利用液壓機(jī)施壓，從液壓機(jī)的左推頭施加向右的力F3,以帶動(dòng)齒條向右運(yùn)動(dòng)，使上齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)搖臂傳力，使彎曲推塊順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位；同時(shí)液壓機(jī)的右推頭施加向左的力F4,以帶動(dòng)推桿復(fù)位。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于(1)本發(fā)明提供的內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置是利用橡皮囊代替金屬芯棒或填料，利用橡皮囊彈性模量較小的特點(diǎn)，消除了金屬芯棒中大變形區(qū)的剛性支撐點(diǎn)，克服了導(dǎo)管內(nèi)壁不光滑的缺陷；(2)本發(fā)明在整個(gè)制作過(guò)程中利用液壓油使橡皮囊緊貼半U(xiǎn)形槽的內(nèi)壁，消除了填料縮松或流動(dòng)性不好引起的內(nèi)壁起皺的缺陷；(3)本發(fā)明利用齒輪機(jī)構(gòu)將小半徑推彎的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)齒輪力的傳遞給齒條，繼而通過(guò)液壓機(jī)的推頭控制齒條力的平衡，由此完成薄壁小半徑導(dǎo)管彎曲制成小半徑彎頭的成形過(guò)程，本發(fā)明方法能夠在減少或不增加焊縫的基礎(chǔ)上增加彎段圓度，彎曲半徑能達(dá)到0. 75-1D，具有零件整體性好、壁厚均勻、強(qiáng)度與剛度高、無(wú)周向焊縫等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的推彎成形裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的成形裝置的分部件結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的橡皮囊的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖4為本發(fā)明的橡皮囊、夾緊螺栓、夾緊螺母以及推桿的連接的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖5為本發(fā)明的搖臂、下齒輪及彎曲推塊的連接的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明的彎曲推塊的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖7為采用本發(fā)明的推彎成形裝置進(jìn)行推彎成形所使用的空心薄壁管件的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖
圖8為采用本發(fā)明的推彎成形裝置推彎前的半U(xiǎn)形槽位置的水平剖視圖9為采用本發(fā)明的推彎成形裝置推彎后的半U(xiǎn)形槽位置的水平剖視圖10為本發(fā)明的推彎成形方法的步驟流程圖。
圖中
1-模架；2-下模；3-上模；4-下齒輪；5-上齒輪；6-搖臂；7-齒條；8-彎曲推塊；
9-橡皮囊；10-橡皮墊塊；11-夾緊螺栓；12-夾緊螺母；13-推桿；14-半圓形開口 ； 15-矩形開口； 16-半U(xiǎn)形槽；17-注油孔；18-液壓機(jī)的左推頭；19-液壓機(jī)的右推頭；20-空心薄壁管件；21-液壓油；22-銅片。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1與圖2所示，本發(fā)明的內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置主要包括模架1， 下模2，上模3，下齒輪4，上齒輪5，搖臂6，齒條7，彎曲推塊8，橡皮囊9，橡皮墊塊10，夾緊螺栓11，夾緊螺母12，以及推桿13。如圖2所示，模架1為上端和前端形成有開口的長(zhǎng)方形箱體結(jié)構(gòu)，并且右側(cè)面上端凹陷形成有一個(gè)半圓形開口 14。半圓形開口 14也可以開在模架1的左側(cè)面上端，如圖1所示，具體開在左側(cè)面上端還是右側(cè)面上端，可具體根據(jù)用戶需要來(lái)設(shè)置。下面本發(fā)明實(shí)施例以圖2所示，半圓形開口開在模架1的右側(cè)面上端來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，下模2設(shè)置在模架1的內(nèi)部上方，下模2的前端中部形成有一個(gè)矩形開口 15，且下模2的表面上凹陷形成有一個(gè)半U(xiǎn)形槽16，半U(xiǎn)形槽16的縱截面為半圓形， 半U(xiǎn)形槽16包括直線部位和彎曲部位，直線部位的內(nèi)端與彎曲部位的內(nèi)端相連，直線部位的外端位于下模2的左側(cè)邊或者右側(cè)邊上，與模架1上開的半圓形開口 14相連通，本發(fā)明實(shí)施例如圖2所示，半U(xiǎn)形槽16的直線段的外端位于下模2的右側(cè)邊上，且與模架1上右側(cè)面上的半圓形開口 14相連通。半U(xiǎn)形槽16彎曲部位的內(nèi)端與直線部位的內(nèi)端相連，外端位于下模2前端的邊上，與矩形開口 15連通。上模3與下模2的結(jié)構(gòu)相對(duì)稱，設(shè)置在下模2的上部。下齒輪4以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在模架1上前端開口的下部；上齒輪5位于下齒輪4的正上方，且上部位于上模3的外部。如圖1和圖5所示，搖臂6垂直連接在上齒輪5和下齒輪4之間，并且位于下模2 和上模3上的矩形開口 15內(nèi)。如圖1所示，在上模3的上方沿左右方向水平設(shè)置有一個(gè)齒條7，齒條7與上齒輪 5相嚙合，同時(shí)其左端與液壓機(jī)的左推頭18相連接。在模架1的左、右側(cè)面上對(duì)應(yīng)位置開有通孔，在該對(duì)應(yīng)的通孔中設(shè)置有一個(gè)齒條7，該齒條7與下齒輪4相嚙合。如圖2與圖5所示，彎曲推塊8呈圓弧形，放置在下模2上的半U(xiǎn)形槽16內(nèi)的彎曲部位，并且彎曲推塊8的一端與搖臂6的中部相連接。在彎曲推塊8放置在半U(xiǎn)形槽16內(nèi)的彎曲部位時(shí)，在彎曲推塊8圓弧長(zhǎng)度較長(zhǎng)的一側(cè)墊有與該圓弧貼合的圓弧狀的銅片22， 設(shè)置銅片22可使彎曲推塊8在半U(xiǎn)形槽16中運(yùn)動(dòng)時(shí)更加光滑。在下模2上的半U(xiǎn)形槽16 的直線部位放置橡皮囊9。如圖3所示，橡皮囊9的一端形成有一個(gè)開孔，內(nèi)部充油后呈圓柱體形，放置在半 U形槽16內(nèi)的直線部位。彎曲推塊8和橡皮囊9之間設(shè)置有圓柱形的橡皮墊塊10。夾緊螺栓11部分結(jié)構(gòu)位于橡皮囊9上開孔內(nèi)部，另一部分結(jié)構(gòu)位于橡皮囊9上開孔外部，并且軸心部位貫通形成有一個(gè)注油孔17 ；夾緊螺母12套在橡皮囊9上具有開孔的一端的外部， 并以螺紋連接的方式固定住夾緊螺栓11位于橡皮囊9上開孔外部的外端部。如圖4所示，推桿13的一端與夾緊螺母12的外端相連接，另一端貫穿半U(xiǎn)形槽16 的直線部位的外端開口及模架1上的半圓形開口 14而與液壓機(jī)的右推頭19相接。如圖6所示，為彎曲推塊8的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖7所示，為應(yīng)用本發(fā)明裝置進(jìn)行推彎成形的空心薄壁管件20的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖，從圖中可看出，空心薄壁管件20的縱向剖面近似為一梯形，具體可以看成為兩個(gè)梯形組成，其中具有最長(zhǎng)底邊的梯形為一直角梯形。彎曲推塊8的外徑、半U(xiǎn)形槽16的寬度和空心薄壁管件20的外徑相同。在應(yīng)用本發(fā)明裝置進(jìn)行推彎成形時(shí)，將空心薄壁管件20套在已注滿液壓油21的橡皮囊9的上，然后放置在本發(fā)明裝置中，通過(guò)液壓機(jī)的右推頭19施加向左的力，使得彎曲推塊8將做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，與左推頭18施加力，使得空心薄壁管件20推彎成形為彎頭坯件。本發(fā)明提供的內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形方法，如圖10所示，包括下列步驟1)從注油孔17將橡皮囊9內(nèi)注滿液壓油21，然后用夾緊螺母12以螺紋連接的方式將夾緊螺栓11的外端部固定住。在注油過(guò)程中要邊充油邊捏住橡皮囊9以通過(guò)注油孔 17排氣，直到橡皮囊9的內(nèi)部充滿液壓油21。
2)將如圖7所示的縱向截面為梯形的空心薄壁管件20套在橡皮囊9外，然后以?shī)A緊螺母12朝向半U(xiǎn)形槽16中直線部位的外端的方式放入半U(xiǎn)形槽16中直線部位。本發(fā)明實(shí)施例中以圖2所述，將以?shī)A緊螺母12位于右側(cè)的方式放入下模2的半U(xiǎn)形槽16中直線部位，同時(shí)使空心薄壁管件20的最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽16中直線部位的上端邊緣。3)在彎曲推塊8和橡皮囊9之間放入橡皮墊塊10。4)將夾緊螺母12的外端與推桿13 —端相連，合上上模3。5)將液壓機(jī)的右推頭19與推桿13的另一端相接觸，之后利用右推頭19施加向左的力F2,以推動(dòng)空心薄壁管件20向左運(yùn)動(dòng)，在空心薄壁管件20傳遞的推力和橡皮囊9產(chǎn)生的脹形壓力作用下，彎曲推塊8將做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)；彎曲推塊8再帶動(dòng)搖臂6做相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂6將力傳遞給上齒輪5，帶動(dòng)其做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；上齒輪5的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)與其相嚙合的齒條7向左運(yùn)動(dòng)，由此對(duì)液壓機(jī)的左推頭18施加向左的力，同時(shí)液壓機(jī)的左推頭18相應(yīng)施加向右的力F1，從而利用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)推彎過(guò)程平穩(wěn)地進(jìn)行。當(dāng)彎曲推塊8旋轉(zhuǎn)角度大于90度后，空心薄壁管件20將在半U(xiǎn)形槽16中的彎曲部位被彎成彎頭坯件，在彎管過(guò)程中，可通過(guò)液壓機(jī)調(diào)節(jié)液壓油的壓力，以使彎頭坯件能緊貼在該彎曲部位而不起皺， 由此結(jié)束彎管過(guò)程。6)將液壓機(jī)泄壓。7)打開上模3并取出彎頭坯件，同時(shí)取出橡皮囊9，以備下一次彎管時(shí)使用；8)合上上模3，利用液壓機(jī)的左推頭18施加向右的力F3,以帶動(dòng)齒條7向右運(yùn)動(dòng)， 使上齒輪5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)搖臂6傳力，使彎曲推塊8順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位；同時(shí)液壓機(jī)的右推頭19施加向左的力F4,以帶動(dòng)推桿13復(fù)位，由此完成管件推彎成形過(guò)程。最后可將上述脫模后的彎頭坯件進(jìn)行焊接、裁邊而制成零件坯件，然后將上述零件坯件進(jìn)行激光切邊后即可制成所需的零件。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置，其特征在于，所述的推彎成形裝置包括模架⑴，下模(2)，上模(3)，下齒輪(4)，上齒輪(5)，搖臂(6)，齒條(7)，彎曲推塊(8)，橡皮囊(9)，橡皮墊塊(10)，夾緊螺栓(11)，夾緊螺母(12)，以及推桿(13)；所述的模架(1)為上端和前端形成有開口的長(zhǎng)方形箱體結(jié)構(gòu)，并且左側(cè)面上端或者右側(cè)面上端凹陷形成有一個(gè)半圓形開口(14)；所述的下齒輪以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在模架(1)上前端開口的下部；所述的下模( 設(shè)置在模架(1)的內(nèi)部上方，下模O)的前端中部形成有一個(gè)矩形開口(15)，下模( 的表面上凹陷形成有一個(gè)半U(xiǎn)形槽(16)，半U(xiǎn)形槽(16) 的縱截面為半圓形，半U(xiǎn)形槽(16)的直線部位的外端位于下模O)的左側(cè)邊或者右側(cè)邊上，且與模架(1)左側(cè)面上端或者右側(cè)面上端凹陷形成的半圓形開口(14)相連通，半U(xiǎn)形槽(16)的彎曲部位的內(nèi)端與直線部位的內(nèi)端相連，外端位于下模( 前端的邊上，與下模(2)前端的矩形開口(15)連通；所述的上模(3)與下模(2)的結(jié)構(gòu)相對(duì)稱，設(shè)置在下模(2) 的上部；所述的搖臂(6)垂直連接在下齒輪(4)和上齒輪(5)之間，并且位于下模(2)和上模(3)上的矩形開口(15)內(nèi)；所述的上齒輪(5)位于下齒輪的正上方，且上部位于上模(3)的外部；所述的彎曲推塊(8)呈圓弧形，放置在下模( 表面上的半U(xiǎn)形槽(16)的彎曲部位，并且彎曲推塊⑶的一端與搖臂(6)的中部相連接；所述的橡皮囊(9) 一端形成有一個(gè)開孔，內(nèi)部充油后呈圓柱體形，放置在下模( 表面上的半U(xiǎn)形槽(16)的直線部位， 要進(jìn)行推彎成形的空心薄壁管件00)套在橡皮囊(9)上；在彎曲推塊(8)和橡皮囊(9)之間設(shè)置有圓柱形的橡皮墊塊(10)；所述的夾緊螺栓(11)部分結(jié)構(gòu)位于橡皮囊(9)上開孔的內(nèi)部，另一部分結(jié)構(gòu)位于橡皮囊(9)上開孔的外部，并且夾緊螺栓(11)的軸心部位貫通形成有一個(gè)注油孔(17)；所述的夾緊螺母(1 套在橡皮囊(9)上具有開孔的一端的外部， 并固定住夾緊螺栓(11)位于橡皮囊(9)上開孔的外部；所述的推桿(13)的一端與夾緊螺母(12)的外端相連接，另一端貫穿半U(xiǎn)形槽(16)的直線部位的外端開口及模架(1)上的半圓形開口(14)而與液壓機(jī)的右推頭(19)相連接；所述的齒條(7)沿左右方向水平設(shè)置在上模C3)的上方，并且與上齒輪( 相嚙合，同時(shí)齒條(7)的一端與液壓機(jī)的左推頭(18) 相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置，其特征在于，所述的彎曲推塊(8)的外徑與半U(xiǎn)形槽(16)的寬度，以及空心薄壁管件00)的外徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置，其特征在于，所述的模架(1)的左、右側(cè)面上對(duì)應(yīng)位置還開有通孔，用于設(shè)置一條齒條(7)，該齒條(7)與下齒輪相嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置，其特征在于，所述的彎曲推塊(8)放置在半U(xiǎn)形槽(16)內(nèi)的彎曲部位時(shí)，在彎曲推塊(8)圓弧長(zhǎng)度較長(zhǎng)的一側(cè)墊有與該圓弧貼合的圓弧狀的銅片02)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置，其特征在于，所述的空心薄壁管件OO)的縱向剖面呈現(xiàn)的形狀為具有同一條底邊的兩個(gè)梯形，其中具有最長(zhǎng)底邊的梯形為一直角梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置，其特征在于，所述的空心薄壁管件OO)套在橡皮囊(9)外放入半U(xiǎn)形槽(16)中直線部位，套在橡皮囊(9)外部的夾緊螺母(12)位于直線部位外端位置，且空心薄壁管件OO)的最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽(16)中直線部位中水平切面的上端邊緣。
7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置的管件推彎成形方法， 其特征在于，該方法具體包括以下步驟步驟1、從注油孔(17)向橡皮囊(9)內(nèi)注滿液壓油(21)，然后用夾緊螺母(1 將夾緊螺栓(11)固定??；步驟2、將空心薄壁管件00)套在橡皮囊(9)外，然后以?shī)A緊螺母(1 朝向半U(xiǎn)形槽 (16)中直線部位的外端的方式放入半U(xiǎn)形槽(16)中直線部位，并使空心薄壁管件OO)的最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽(16)中直線部位的上端邊緣；步驟3、在彎曲推塊(8)和橡皮囊(9)之間放入橡皮墊塊(10)；步驟4、將夾緊螺母(1 的外端與推桿(1 的一端相連，合上上模(3)；步驟5、將液壓機(jī)的右推頭(19)與推桿(1 的另一端相連，然后利用液壓機(jī)施壓，液壓機(jī)的右推頭(19)施加向左的力F2,以推動(dòng)空心薄壁管件OO)向左運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)彎曲推塊(8)做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，彎曲推塊(8)帶動(dòng)搖臂(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂(6)帶動(dòng)上齒輪(5)做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，上齒輪(5)的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與上齒輪( 相嚙合的齒條(7)向左運(yùn)動(dòng)，對(duì)液壓機(jī)的左推頭(18)施加向左的力，同時(shí)液壓機(jī)的左推頭(18)施加向右的力F1，當(dāng)彎曲推塊 (8)旋轉(zhuǎn)角度大于90度后，空心薄壁管件OO)將在半U(xiǎn)形槽(16)中的彎曲部位被彎成彎頭坯件，結(jié)束彎管過(guò)程；步驟6、將液壓機(jī)泄壓；步驟7、打開上模(3)并取出彎頭坯件，同時(shí)取出橡皮囊(9)；步驟8、合上上模(3)，再利用液壓機(jī)施壓，從液壓機(jī)的左推頭(18)施加向右的力F3，以帶動(dòng)齒條(7)向右運(yùn)動(dòng)，使上齒輪( 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)搖臂(6)傳力，使彎曲推塊(8) 順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位；同時(shí)液壓機(jī)的右推頭(19)施加向左的力F4,以帶動(dòng)推桿(13)復(fù)位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形方法，其特征在于，步驟2中所述的空心薄壁管件OO)的縱向剖面呈現(xiàn)的形狀為具有同一條底邊的兩個(gè)梯形，其中具有最長(zhǎng)底邊的梯形為一直角梯形。
全文摘要
本發(fā)明提出一種內(nèi)高壓橡皮囊管件推彎成形裝置及其成形方法。該裝置主要包括模架、上、下模，上、下齒輪，搖臂，齒條，彎曲推塊，橡皮囊，推桿等，要進(jìn)行推彎成形的空心薄壁管件套在橡皮囊上，利用齒輪機(jī)構(gòu)將小半徑推彎的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)齒輪力的傳遞給齒條，繼而通過(guò)液壓機(jī)的推頭控制齒條力的平衡，完成薄壁小半徑導(dǎo)管彎曲制成小半徑彎頭。所述方法利用上述裝置，利用橡皮囊代替金屬芯棒或填料，利用液壓油使橡皮囊緊貼模具內(nèi)壁，通過(guò)液壓系統(tǒng)施壓完成彎管推彎的制作。本發(fā)明能在減少或不增加焊縫的基礎(chǔ)上增加彎段圓度，相對(duì)彎曲半徑能達(dá)到0.75-1，具有零件整體性好、壁厚均勻、強(qiáng)度與剛度高、無(wú)周向焊縫等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21D9/01GK102284575SQ20111018775
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者周勇, 程鵬志, 訾燕, 許諾, 郎利輝 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)