本实用新型专利技术公开了一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置，该成形偏转装置包括导程板(1)、角度块(2)、支架(3)、安装台(4)、调整螺杆(5)、导轨轴(6)以及连接座(7)、Y向滑台(8)、球面轴承(9)、弯曲模(10)、Y轴电机(12)、Y向导轨(13)、X向滑台(14)、X向导轨(15)。本实用新型专利技术通过偏转装置的辅助，避免了螺旋轴线构件自由弯曲成形时空间轨迹的不确定性，使成形轨迹固定不变，避免了干涉。避免了干涉。避免了干涉。
【技术实现步骤摘要】
一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置
[0001]本技术属于空心构件自由弯曲成形
，具体涉及一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置。
技术介绍
[0002]航空航天、核能及汽车等领域用螺旋轴线空心构件长期采用数控绕弯或加热弯曲的成形方法。但传统技术弯曲的螺旋管截面形状和壁厚变化大，且需根据弯曲半径不断更换模具，提高了成本并降低了研发效率。常规自由弯曲成形装备及方法虽然能实现不同规格尺寸的螺旋轴线空心构件的整体成形，但是该方法存在以下缺点：
[0003](1)传统的螺旋形构件三维弯曲自由弯曲成形工艺，先将构件的轴线分解成若干圆弧段，再由弯曲模按特定轨迹依次偏转，工艺解析流程复杂，且各段圆弧之间存在过渡段，成形精度难以保证，易造成成形构件螺旋轴线不同心。
[0004](2)采用伺服电机控制球面轴承发生连续位移，使弯曲模连续运动时与构件表面的接触角度不断变化，构件表面质量较差，易出现划痕。
[0005](3)成形螺旋轴线时，弯曲模在空间内发生连续被动偏转，带动已成形部分构件的空间位姿不断调整，容易与成形设备发生干涉。
技术实现思路
[0006]本技术针对传统三维自由弯曲工艺成形螺旋轴线构件时存在的不足，提出了一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0008]一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置，包括导程板(1)、角度块(2)、支架(3)、安装台(4)、调整螺杆(5)、导轨轴(6)以及连接座(7)、Y向滑台(8)、球面轴承(9)、弯曲模(10)、Y轴电机(12)、Y向导轨(13)、X向滑台(14)、X向导轨(15)；安装台(4)采用导轨轴(6)与连接座(7)连接，并通过螺栓固定在Y向滑台(8)上；Y向滑台(8)由Y轴电机(12)控制其在Y向导轨(13)上做垂直方向的位移；Y向导轨(13)采用螺栓固定在X向滑台(14)上；X向滑台(14)由X轴电机(16)控制其在X向导轨(15)上做水平方向的位移；X向滑台(14)运动时可带动Y向滑台产生同步运动。
[0009]所述的成形偏转装置，所述导程板通过螺栓固定在角度块(2)的斜面上，使导程板与水平面形成一定夹角。
[0010]所述的成形偏转装置，所述角度块(2)通过螺栓固定在支架(3)的不同位置。
[0011]所述的成形偏转装置，角度块(2)采用螺栓安装在支架(3)上，角度块(2)与弯曲模(10)中心水平距离小于待成形螺旋轴线构件螺距长度的一半，角度块(2)的斜面与水平方向夹角的角度需与待成形螺旋轴线构件的螺旋升角保持一致。
[0012]所述的成形偏转装置，所述支架(3)固定于通过调整螺杆(5)调整垂直方向高度的安装台(4)上，使弯曲模(10)的中心高度位于所述导程板(1)的高度范围内。
[0013]所述的成形偏转装置，球面轴承(9)通过螺栓固定在Y向滑台(8)上，通过Y向滑台的位移带动球面轴承(9)内的弯曲模(10)发生被动偏转。
[0014]所述的成形偏转装置，所述安装台(4)采用导轨轴(6)与通过螺栓固定在Y向滑台(8)上的连接座(7)连接，使弯曲模(10)空间位姿变化时可带动整个偏转装置同步运动。
[0015]有益效果：
[0016]1.本技术通过偏转装置的辅助，避免了螺旋轴线构件自由弯曲成形时空间轨迹的不确定性，使成形轨迹固定不变，避免了干涉；
[0017]2.本技术可实现弯曲模非连续偏转状态下具有螺旋轴线空心构件的一次成形，提高了构件的轴线精度，同时避免了弯曲模多次偏转运动时对构件表面的划伤，提高了构件的成形质量；
[0018]3.本技术提供的偏转装置，生产效率高，在航空航天、核电及汽车领域具有重要的工程应用价值和明显的经济效益。
附图说明
[0019]图1为一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置整体外观示意图；
[0020]图2为一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置结构和关键参数示意图；图中：导程板与水平面夹角导程板与弯曲模中心之间的水平距离L、导程板前端与弯曲模中心的轴向距离H；
[0021]图3为螺旋轴线管成形过程示意图。
具体实施方式
[0022]以下结合螺旋轴线管成形的具体实施例，对本技术进行详细说明。
[0023]参考图1
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3，一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置，包括导程板1、角度块(2)、支架3、安装台4、调整螺杆5、导轨轴6以及连接座7。其中，安装台4采用导轨轴6与连接座7连接，并通过螺栓固定在Y向滑台8上。Y向滑台8由Y轴电机12控制其在Y向导轨13上做垂直方向的位移。Y向导轨13采用螺栓固定在X向滑台14上。X向滑台14由X轴电机16控制其在X向导轨15上做水平方向的位移。X向滑台14运动时可带动Y向滑台产生同步运动。
[0024]球面轴承9通过螺栓固定在Y向滑台8上，其作用是通过Y向滑台的位移带动球面轴承9内的弯曲模10发生被动偏转。
[0025]角度块2采用螺栓安装在支架3上满足与弯曲模10中心水平距离小于待成形螺旋轴线构件螺距长度一半的螺孔处，角度块2的斜面与水平方向夹角的角度需与待成形螺旋轴线构件的螺旋升角保持一致。
[0026]成形前，支架3通过螺栓固定于安装台4上，并通过调整螺杆5调整安装台4在垂直方向的高度使弯曲模10的中心高度位于导程板1的垂直方向的高度范围内。运动过程中，支架3与安装台4的相对位置始终处于相对静止状态。
[0027]导程板1通过螺栓固定在角度块2的斜面上，使导程板与水平面形成一定夹角，其作用是在管坯弯曲成形过程中接触导程板后，使管坯11原来的弯曲方向产生沿角度块斜面方向的被动偏转。
[0028]成形开始后，Y轴电机12不产生驱动力，Y向滑台8不做沿Y向导轨13的垂直运动，X
轴电机16驱动X向滑台14在X向导轨15上向导程板1所在一侧做水平位移，带动Y向滑台8和Y向滑台8上的球面轴承9也往导程板1所在一侧做水平位移，使弯曲模10的空间位姿发生变化，产生水平方向的偏心距。同时，带动固定于Y向滑台8上的矢量成形偏转装置的空间位置也发生同步改变。之后，X向滑台14静止，使弯曲模10的位置在螺旋轴线构件在成形结束前保持不变，当管坯11沿水平方向弯曲一定长度后接触导程板1，在导程板1斜面的作用下，使原来的弯曲方向发生被动偏转，偏转角度为角度块2的斜面与水平方向夹角的角度。随着后端管坯的持续进给，管坯沿该偏转角形成螺旋轴线，实现弯曲模非连续偏转状态下具有螺旋轴线空心构件的一次成形。
[0029]应当理解的是，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本技术的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺旋轴线空心构件矢量成形偏转装置，其特征在于，该成形偏转装置包括导程板(1)、角度块(2)、支架(3)、安装台(4)、调整螺杆(5)、导轨轴(6)以及连接座(7)、Y向滑台(8)、球面轴承(9)、弯曲模(10)、Y轴电机(12)、Y向导轨(13)、X向滑台(14)、X向导轨(15)；安装台(4)采用导轨轴(6)与连接座(7)连接，并通过螺栓固定在Y向滑台(8)上；Y向滑台(8)由Y轴电机(12)控制其在Y向导轨(13)上做垂直方向的位移；Y向导轨(13)采用螺栓固定在X向滑台(14)上；X向滑台(14)由X轴电机(16)控制其在X向导轨(15)上做水平方向的位移；X向滑台(14)运动时可带动Y向滑台产生同步运动。2.根据权利要求1所述的成形偏转装置，其特征在于：所述导程板通过螺栓固定在角度块(2)的斜面上，使导程板与水平面形成一定夹角。3.根据权利要求1所述的成形偏转装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨秋成，陶杰，郭训忠，程诚，沈一洲，郭嘉鑫，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：
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