專利名稱：U形管彎管模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模具，具體為U形管彎管模具。
背景技術(shù)：
對于小半徑的U形管生產(chǎn)，目前基本采用模彎方式，即夾模將管材緊壓在彎曲模上，并與彎曲模同步旋轉(zhuǎn)，帶動管材繞彎曲模中心做圓周運動，直到所需要的角度。在進入夾模前，管材是在壓模內(nèi)，壓模也對管材施加一定的徑向壓力，并朝彎曲方向做軸向直線助推。由于彎管過程是一個外拱材料拉伸、內(nèi)拱材料壓縮的過程，彎曲部分不可避免地會出現(xiàn)水平方向直徑減小，垂直方向直徑增大，截面呈橢圓的現(xiàn)象，該現(xiàn)象隨著彎曲半徑減小而加劇。對于精度要求高的U形管使用這種生產(chǎn)方式難以達到要求，例如核電站蒸汽發(fā)生器內(nèi)所用U形傳熱管，橢圓度要求最低的僅為< 2.8%，由于彎制的管材為薄壁管，對于彎曲后的橢圓度保證就更加困難。

實用新型內(nèi)容針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種能滿足低橢圓度精度要求的U形管彎管模具，具體的技術(shù)方案為:U形管彎管模具，包括壓模、夾模和彎曲模，壓模上有槽，管材放置在槽內(nèi)，夾模將管材部分固定在彎曲模上，壓模將管材壓在彎曲模上，彎曲模繞著中心旋轉(zhuǎn)帶動管材進行彎管，同時壓模徑向推送管材，所述的壓模上的槽依次包括反變形槽、過渡槽和半圓槽。所述的壓模上的槽的長度不小于彎曲模從0度旋轉(zhuǎn)到195度的外輪廓弧長。所述的反變形槽長度為彎曲模從0度到旋轉(zhuǎn)175度的外輪廓弧長，反變形槽寬度小于管材外徑，反變形槽深度大于管材外徑，反變形槽截面形狀為半個橢圓形。反變形槽的寬度和深度根據(jù)管材的外徑大小設(shè)計，略小于或者大于外徑，可以將管材剛好裝入槽內(nèi)并且變形成橢圓形。所述的過度槽起始位置從彎曲模175度位置開始，過度槽的寬度由反變形槽的寬度平滑過度到管材外徑寬度，過度槽深度從反變形槽的深度平滑過度到管材外徑寬度。所述的半圓槽截面為半圓形，半圓槽的寬度和深度都為管材外徑。為了防止管材在彎管過程中變形，本實用新型提供的彎管模具可以在管材上預(yù)加反應(yīng)力，從而抵消彎管過程中產(chǎn)生的橢圓變形，可以有效降低彎管的橢圓度，達到高精度要求。由于管材彎曲后回彈問題的存在，在彎管時須有一個過彎角度，根據(jù)彎曲半徑的大小不同，過彎角度也有相應(yīng)的變化，最大可達195度。U形管在0度到195度區(qū)間進行彎曲的過程中，鋼管始終是被壓模緊緊壓附在彎曲模上的，由于壓模壓力的存在，使鋼管的壓模與彎曲模形成的橢圓截面內(nèi)產(chǎn)生反變形，該橢圓隨著彎曲的過程被反向的變形所抵消，回復(fù)到較為規(guī)整的圓。但是，到了彎管結(jié)束的瞬間，彎曲模停止轉(zhuǎn)動，壓模也停止推料，鋼管在壓模與彎曲模形成的截面內(nèi)只存在使其產(chǎn)生反變形的法相壓力，在該處的橢圓度較差，反變形量設(shè)計越大，橢圓度就越大，所以在0° 175°范圍內(nèi)槽型為反變形，175°之后的反變形槽型平滑過渡平滑恢復(fù)到正常的半圓槽，消除在終彎點之后直管段橢圓度較差的問題。對于小彎曲半徑的采取一對一的方式，也就是一個彎曲模對應(yīng)一個固定的壓模。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的壓模結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖3是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的彎曲模旋轉(zhuǎn)到175度時結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4局部A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
，如圖1、圖2所示，U形管彎管模具，包括壓模1、夾模3和彎曲模2，壓模I上有槽，管材4放置在槽內(nèi)，夾模3將管材部分固定在彎曲模2上，壓模I將管材4壓在彎曲模2上，彎曲模2繞著中心旋轉(zhuǎn)帶動管材4進行彎管，同時壓模I徑向推送管材4，壓模I上的槽依次包括反變形槽11、過渡槽12和半圓槽13。壓模I上的槽的長度不小于彎曲模2從0度旋轉(zhuǎn)到195度的外輪廓弧長。圖1為彎曲模2在0度時的狀態(tài)，圖4為彎曲模3旋轉(zhuǎn)到175度的狀態(tài)。彎曲模2外輪廓滾過的長度，即旋轉(zhuǎn)角度之間的弧長，與壓膜I徑向推送的長度相同。如圖1、圖4、圖5所示，反變形槽11長度LI為彎曲模2從0度旋轉(zhuǎn)到175度的外輪廓弧長，反變形槽11寬度b小于管材外徑，反變形槽深度a大于管材4外徑，反變形槽11截面形狀為半個橢圓形。如圖3所示，過度槽12起始位置從彎曲模2的175度位置開始，過度槽12的寬度由反變形槽11的寬度b平滑過度到管材4外徑寬度，過度槽12深度從反變形槽11的深度a平滑過度到管材4外徑寬度。本實施例過度槽12長度L2從彎曲模2的175度旋轉(zhuǎn)到180度外輪廓弧長。半圓槽13截面為半圓形，半圓槽13的寬度d和深度都為管材4外徑。本實施例半圓槽13長度L3從彎曲模2的180度旋轉(zhuǎn)到195度外輪廓弧長。
權(quán)利要求1.U形管彎管模具，包括壓模、夾模和彎曲模，壓模上有槽，管材放置在槽內(nèi)，夾模將管材部分固定在彎曲模上，壓模將管材壓在彎曲模上，彎曲模繞著中心旋轉(zhuǎn)帶動管材進行彎管，同時壓模徑向推送管材，其特征在于:所述的壓模上的槽依次包括反變形槽、過渡槽和半圓槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形管彎管模具，其特征在于:所述的壓模上的槽的長度不小于彎曲模從O度旋轉(zhuǎn)到195度的外輪廓弧長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的U形管彎管模具，其特征在于:所述的反變形槽長度為彎曲模從O度旋轉(zhuǎn)到175度的外輪廓弧長，反變形槽寬度小于管材外徑，反變形槽深度大于管材外徑，反變形槽截面形狀為半個橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的U形管彎管模具，其特征在于:所述的過度槽起始位置從彎曲模175度位置開始，過度槽的寬度由反變形槽的寬度平滑過度到管材外徑寬度，過度槽深度從反變形槽的深度平滑過度到管材外徑寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的U形管彎管模具，其特征在于:所述的半圓槽截面為半圓形，半圓槽的寬度和深度都為管材外徑。
專利摘要本實用新型涉及一種模具，具體為U形管彎管模具，包括壓模、夾模和彎曲模，壓模上有槽，管材放置在槽內(nèi)，夾模將管材部分固定在彎曲模上，壓模將管材壓在彎曲模上，彎曲模繞著中心旋轉(zhuǎn)帶動管材進行彎管，同時壓模徑向推送管材，所述的壓模上的槽依次包括反變形槽、過渡槽和半圓槽。為了防止管材在彎管過程中變形，本實用新型提供的彎管模具可以在管材上預(yù)加反應(yīng)力，從而抵消彎管過程中產(chǎn)生的橢圓變形，可以有效降低彎管的橢圓度，達到高精度要求。
文檔編號B21D37/10GK202984460SQ20122070426
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者朱海濤, 劉寅峰, 吳青松 申請人:寶銀特種鋼管有限公司