一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置。包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体、限位凸起和电磁铁组成，基体分为对半两部分的两个子基体，两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔，两子基体在两侧内部均设置有一电磁铁，电磁铁的磁极极性方向沿管材轴向，两子基体在两侧表面均设置有限位凸起。本发明专利技术装置使得作用力分布相较于传统弯管机构更加均匀，改善了管材弯曲加工的质量，适合于超薄壁管材的加工和在装配现场进行弯管作业，可改变加工平面，按照需要将各组单元体处于异面位置，可在装配现场实现管材的空间任意曲线弯曲加工。

An Electromagnetic Multi-Diameter Segmental Bending Forming Device for Ultra-thin-walled Tubes

The invention discloses an electromagnetic multi-radius and sectional bending forming device for ultra-thin wall pipe. It consists of several basic units with the same structure, each of which is mainly composed of a base body, a limit bump and an electromagnet. The base body is divided into two sub-bases with half-to-half parts. The two sub-bases are provided with semi-circular holes in the middle of the contact end face. The semi-circular holes are docked to form through holes for the pipe to pass through the installation. Both sub-bases are arranged inside the two sides. There is an electromagnet. The magnetic polarity direction of the electromagnet is along the axial direction of the pipe, and the two sub-substrates are provided with a finite position bump on both sides of the surface. The device makes the force distribution more uniform than the traditional pipe bending mechanism, improves the quality of pipe bending processing, is suitable for the processing of ultra-thin-walled pipe and pipe bending operation on the assembly site, can change the processing plane, locate each group of units on different surfaces according to the need, and can realize the spatial arbitrary curve bending processing of pipe on the assembly site.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置
本专利技术属于工程材料加工成型
，具体属于金属材料冷加工
可实现对超薄壁管材进行多弯径的平面曲线分段弯曲，或空间曲线的现场实时弯曲加工成型。
技术介绍
随着工程的需要，在越来越多的应用场合需要在加工过程中对金属管材按照需要进行弯折。这一工艺属于金属材料冷加工
，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺。通过对管材施加变形力，在材料允许的范围内，改变管材的外形，以获得需要的形状。目前常见的管材弯折装置多采用液压等驱动方式，设备较为笨重，对管材的壁厚要求较高，并需要在专用的场地内进行，对场地的设施条件有一定的要求。而且传统的弯管成型机构，多由弯压机构将管材向固定的模具挤压进行弯曲加工。这一过程中，不仅设备笨重，而且由于模具单一的原因，不能改变弯曲的角度。尤其在一些特殊场合，设备有限，笨重的弯管成型机构显示出适用性的不足。同时，对于薄壁管材的加工质量较差，易产生加工缺陷。此外，在集中变形力的加工过程中，管材可能出现因材料的过度堆积而出现失稳起皱的现象。
技术实现思路
本专利技术首要改善管材弯曲加工设备的适用性差的特点，提出了一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置，能方便现场操作，采用电磁驱动的多弯径分段弯曲成型，具有操作简便、灵活适用、易于携带的特点。并通过将集中一处的弯曲成型作用力分散在管材的多个部位，改善弯曲加工的效果。对于超薄壁管材的弯曲加工，具有良好的适用性。同时，通过调整所用加工单元体的个数，可以实现不同弯曲半径管材的加工。而调整各加工单元体所在加工平面的角度，可以实现空间曲线分段多弯径的管材弯曲加工过程。本专利技术所采用的技术手段如下所述：本专利技术包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体、限位凸起和电磁铁组成，基体分为对半两部分的两个子基体，两子基体对接后呈纺锤形，使得两子基体在朝向沿管材轴向的两侧表面为圆弧面，两子基体在对接接触端面的一侧之间通过合页机构连接，两子基体在对接接触端面的另一侧之间通过锁紧螺钉紧固固定，两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔，两子基体在两侧内部均设置有一电磁铁，电磁铁的磁极极性方向沿管材轴向，两子基体在两侧表面均设置有用于弯管时相邻基体接触的限位凸起；所述的电磁铁由外部控制电路通过无线电波，控制电磁铁的磁极极性布置，改变两端磁极，进而实现相邻基本单元体之间的相互吸引或者排斥，进而对管材施加弯曲压力进行弯曲成形。所述的管材通过橡胶轴套被夹紧套装在通孔中。所述的电磁铁内嵌装入子基体中。所述的限位凸起采用限位螺钉，限位螺钉的螺纹段旋入装到子基体内部，限位螺钉的螺母段露在子基体表面。所述橡胶轴套由两个半圆环轴套构成，分别紧贴于两个半圆形孔内壁。装夹管材后，通过控制每个单元体内部电磁铁的磁极，可实现单元体的靠紧与旋转弯曲。通过控制每个单元体内部电磁铁的磁极，改变两单元体之间上下部的相互作用，可实现单元体的靠紧、远离与旋转。进一步地，调整加工的多个基本单元体所处在管材沿轴向不同位置，可实现对于空间曲线的弯曲成型加工，且通过在同一根加工管材的不同位置布置不同数目的基本单元体，可实现管材分段多弯径弯曲成型的加工过程。本专利技术所具有的优点如下：1、可拓展管材弯曲加工的场所。相比于传统管材弯曲加工设备，这种装夹式加工设备便于携带和移动，并可在多种场合进行弯曲加工，操作简便，加工灵活。2、将管材弯曲的作用力分散布置在管材的多个位置，避免了应力集中带来的外侧破裂和内侧堆积过度或起皱的加工缺陷，改善了加工的效果，增强了对于管材的适用性，适用于超薄壁管材的加工。3、可通过调整所用设备单元体的个数，改变管材弯曲加工的弯曲角度。4、可通过在同一根管材的不同部位同时设置加工单元体，并改变单元体的加工平面，实现管材多弯径分段加工以及空间曲线弯曲成型。附图说明图1为本专利技术装置的整体示意图及左视图；图2为本专利技术装置的开合状态示意图；图3为本专利技术装置开始进行弯曲加工的示意图；图4为本专利技术装置弯曲加工完成的示意图。图中：基体1、限位凸起2、电磁铁3、橡胶轴套4、合页机构5、锁紧螺钉6。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1(a)所示，本专利技术具体实施包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体1、限位凸起2和电磁铁3组成，基体1分为对半两部分的两个子基体，两子基体对接后呈纺锤形，使得两子基体在朝向沿管材轴向的两侧表面为圆弧面，每个子基体呈半个纺锤形，基体1套在管材外，沿管材轴向看去的基体1呈方形，沿管材径向一侧看去的基体1呈纺锤形，其外形来源于圆的等分纺锤形。基体1具有圆弧状的外表面由圆等分点做纺锤形得到。如图1(b)和图2所示，两子基体在对接接触端面的一侧之间通过合页机构5交接，两子基体在对接接触端面的另一侧之间通过锁紧螺钉6紧固固定，两个子基体外侧中部具有合页机构5，上下两子基体通过合页机构进行旋转开合，并通过锁紧螺钉6在上下两子基体合上之后进行锁紧固定。两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔。管材通过橡胶轴套4被夹紧套装在通孔中，橡胶轴套4由两个半圆环轴套构成，分别紧贴于两个半圆形孔内壁。如图3和图4所示，两子基体在内部的两侧面均设置有一组电磁铁3，电磁铁3内嵌装入子基体中，电磁铁3的磁极极性方向沿管材轴向，在子基体的外表面表现出N极或S极，外部控制电路通过无线电波控制电磁铁3的磁极极性布置，改变子基体外表面的极性，进而实现相邻基本单元体之间的相互吸引或者排斥，进而对管材施加弯曲压力进行弯曲成形。两子基体在两侧沿管材轴向的表面均设置有用于弯管时相邻基体1接触且防止极限位置卡住的限位凸起2。具体实施中，限位凸起2采用限位螺钉，限位螺钉的螺纹段旋入装到子基体内部，限位螺钉的螺母段露在子基体表面。如图3和图4所示，本专利技术针对超薄壁管材的多弯径分段弯曲成形过程如下：通过改变电磁铁的磁极，实现多个单元体的靠紧，当上下两子基体所受到力的方向不同时，会产生旋转运动。而由于有一部分收到吸引力，因此进行弯曲加工的各个基本单元体会有一端紧贴在一起。由于基本单元体几何外形的原因，每两个基本单元体之间的最大旋转夹角是固定的，因此可以实现对管材进行一定角度的弯曲加工，并将弯曲的作用力分散布置在管材的多个部位。具体实施情况如下：1、将加工管材装入上下两子基体半圆形通孔构成的孔，并固定夹紧管材。2、设置电磁铁的磁极，将所有基本单元体外表面的电磁铁磁极一侧设为N极，另一侧设为S极。如左侧设为N极，右侧设为S极。此时设备基本单元体由于上下子基体均收到吸引力，所有设备基本单元体相互靠近。3、一侧的磁极不变，另一侧磁极上下两子基体其中的一部分，磁极改变。比如，单元体左侧外表面的磁极不变，右侧下半部分外表面的磁极由S极转变为N极。此时，设备单元体上子基体之间互相吸引，下子基体之间互相排斥，设备开始以吸引端的顶点为轴旋转，当转到极限位置时，由限位凸起卡主，旋转结束。4、在设备进行旋转的同时，带动所夹管材的部分进行旋转，完成管材弯曲变形的过程。具体实例加工步骤如下：根据需要弯曲的角度调整所用加工单元体的个数，每两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置，其特征在于：包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体(1)、限位凸起(2)和电磁铁(3)组成，基体(1)分为对半两部分的两个子基体，两子基体对接后呈纺锤形，使得两子基体在朝向沿管材轴向的两侧表面为圆弧面，两子基体在对接接触端面的一侧之间通过合页机构(5)连接，两子基体在对接接触端面的另一侧之间通过锁紧螺钉(6)紧固固定，两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔，两子基体在两侧内部均设置有一电磁铁(3)，电磁铁(3)的磁极极性方向沿管材轴向，两子基体在两侧表面均设置有用于弯管时相邻基体(1)接触的限位凸起(2)；所述的电磁铁(3)由外部控制电路通过无线电波，控制电磁铁(3)的磁极极性布置，改变两端磁极，进而实现相邻基本单元体之间的相互吸引或者排斥，进而对管材施加弯曲压力进行弯曲成形。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式超薄壁管材多弯径分段弯曲成形装置，其特征在于：包括套装在管材上的多个结构相同的基本单元体，每个基本单元体主要由基体(1)、限位凸起(2)和电磁铁(3)组成，基体(1)分为对半两部分的两个子基体，两子基体对接后呈纺锤形，使得两子基体在朝向沿管材轴向的两侧表面为圆弧面，两子基体在对接接触端面的一侧之间通过合页机构(5)连接，两子基体在对接接触端面的另一侧之间通过锁紧螺钉(6)紧固固定，两子基体在接触端面的中间处均开设有半圆形孔，半圆形孔对接构成用于管材穿过安装的通孔，两子基体在两侧内部均设置有一电磁铁(3)，电磁铁(3)的磁极极性方向沿管材轴向，两子基体在两侧表面均设置有用于弯管时相邻基体(1)接触的限位凸起(2)；所述的电磁铁(3)由外部控制电路通过无线电波，控制电磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊国栋，晋哲楠，张绍举，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33