异形管的侧冲孔成型方法、侧冲孔成型装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种异形管的侧冲孔成型方法、侧冲孔成型装置及其控制方法，属于管材加工处理技术领域。该侧冲孔成型方法先通过预切冲针在管壁侧面上预切出切口，而使冲片这一废屑不进入异形管内；并在基于整形芯棒对切口进行整形而完成对管壁上的目标孔的成型，且该整形芯棒的整形段部横截面为非圆结构，并在前端插入时确保内缩避让边缘部对准切口的先切成型口缘部，而可避免因预切而形成切口坍塌，再利用圆弧部的外推功能而对该坍塌部分进行修正，从而有效地提高产品的产品率，尤其对薄壁管更有效果；此外，无需基于伸入管内的芯棒进行冲孔成型，而能对异形管进行成型，可广泛应用于制冷、汽车、航空等制造领域中。航空等制造领域中。航空等制造领域中。

【技术实现步骤摘要】
异形管的侧冲孔成型方法、侧冲孔成型装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及管材加工
，具体地说，涉及一种异形管的侧冲孔成型方法，适于使用该侧冲孔成型方法的侧冲孔成型装置，及针对该侧冲孔成型装置的控制方法。

技术介绍

[0002]在管状零部件的生产制造过程中，有时需要在其管壁上成型出旁接孔，以在该孔口处通过焊接等方式固连旁接接口，常用成型方式有自内而外的成型方法，例如公开号为CN107876629A的专利文献所公开的技术方案，即通过深入管内芯棒上自带的冲针而进行成型，其便于冲孔出的冲片这一废屑的排出与收集，但是芯棒结构复杂，且难以适于对小径管进行冲孔成型；另一种方式是自外而内的成型方式，例如公开号为CN107617675A的专利文献所公开的技术方案，虽然设备结构较为简单，但是存在不易排出冲片这一废屑的问题。
[0003]上述两种成型方式在管壁进行冲孔成型时，均需在管内伸入一根芯棒，在自外而内的成型方式中作为支撑芯棒使用，以免管壁出现坍塌而变形的问题；在自内而外的成型方式中，用于携带冲针与冲针驱动机构；导致该两种成型方式均不适于对异形管进行冲孔成型，例如，要在如图16所示两端部均为弯管结构的异形管的中部区域进行冲孔成型，现有的两种成型方式均难以实现。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种适于对异形管进行侧冲孔成型的方法；
[0005]本专利技术的主要目的是提供一种适于对异形管进行侧冲孔成型的侧冲孔成型装置；
[0006]本专利技术的再一目的是提供一种针对上述侧冲孔成型装置的控制方法。
[0007]为了实现上述主要目的，本专利技术提供的侧冲孔成型方法适于对异形管进行侧冲孔成型，该方法包括以下步骤：
[0008]侧面预冲步骤S1，从管外侧面处，驱使预切冲针沿预切路径进给，以在待冲孔管壁处预切出切口；该预切冲针的切口端部沿预切路径进给而形成预冲轨迹包络面，该预冲轨迹包络面位于待冲孔管壁处所在管段的偏心位置处，且使预冲轨迹包络面与管段的外周面相交而存有相交空间曲面部；在相交空间曲面部上，属于外周面的曲面部的圆心角小于180度，而属于预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角小于等于180度；
[0009]切口整形步骤S2，驱使预切冲针退出，再驱使整形芯棒轴向进给，以使位于其前端的整形段部的前端部通过相交曲面所占通道而进入管段的内腔；接着驱使整形芯棒转动并轴向进给，而对切口进行旋冲整形；整形段部的横截面的外周缘由内缩避让边缘部与圆心角大于等于180度的圆弧部合围成，内缩避让边缘部相对圆弧部所在基圆而内缩；在驱使前端部通过通道时，内缩避让边缘部对准切口的先切成型口缘部。
[0010]在上述技术方案中，先通过预切冲针在管壁侧面上预切出切口，而使冲片这一废屑不进入异形管内；在基于整形芯棒对切口进行整形而完成对管壁上的目标孔的成型，且该整形芯棒的整形段部横截面为非圆结构，并在前端插入时确保内缩避让边缘部对准切口
的先切成型口缘部，而可避免因预切而形成切口坍塌，再利用圆弧部的外推功能而对该坍塌部分进行修正，从而有效地提高产品的产品率，尤其对薄壁管更有效果。此外，无需基于伸入管内的芯棒进行冲孔成型，而便于对异形管进行成型。
[0011]具体的方案为预切冲针的进给方向与整形芯棒的进给方向相垂直。该技术方案能有效提高孔的成型质量。
[0012]更具体的方案为管段为直管段，预切冲针的进给方向与直管段的轴向相垂直。该技术方案能进一步地提高孔的成型质量。
[0013]优选的方案为横截面为D型面结构。该技术方案能便于整形芯棒的制造，及能很好地平衡减少对切口坍塌部的压制概率与整形段部的整形前缘强度这一对问题。
[0014]优选的方案为预切冲针的进给方向朝下布置。该技术方案能便于对所切出的冲片废屑的排出。
[0015]优选的方案为在相交空间曲面部上，属于外周面的曲面部的圆心角大于等于30度且小于90度，而属于预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角大于等于60度小于等于120度。该技术方案能有效地提高孔的成型质量。
[0016]为了实现上述另一目的，本专利技术提供的异形管的侧冲孔成型装置包括侧冲孔成型单元及用于夹持异形管的夹模单元，夹模单元包括夹模组及用于驱使夹模组启闭的夹模驱动单元；侧冲孔成型单元包括侧面预冲单元与切口整形单元；侧面预冲单元包括预切冲针与冲针驱动单元，冲针驱动单元用于驱使预切冲针沿轴向进给；切口整形单元包括整形芯棒及整形驱动单元，整形驱动单元用于驱使整形芯棒自转及沿轴向进给；在闭合状的夹模组上，设有供预切冲针往复移动的冲针导孔，及供整形芯棒往复移动的芯棒导孔；预切冲针的预冲轨迹包络面与夹模组的夹模腔间相交而围成相交空间曲面部，预冲轨迹包络面为冲针的切口端部在冲针导孔内移动所形成的包络面；在相交空间曲面部上，属于夹模腔的曲面部的圆心角小于180度，而属于预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角小于等于180度；整形芯棒的整形段部通过芯棒导孔，并借由相交空间曲面部所占通道而能伸入夹模腔内；整形段部的横截面的外周缘由内缩避让边缘部与圆心角大于等于180度的圆弧部合围成，内缩避让边缘部相对圆弧部所在基圆而内缩。
[0017]在上述技术方案中，可以先通过预切冲针在管壁侧面上预切出切口，而使冲片这一废屑不进入异形管内；在基于整形芯棒对切口进行整形而完成对管壁上的目标孔的成型，且该整形芯棒的整形段部横截面为非圆结构，并可在整形前端插入时将内缩避让边缘部调整至对准切口的先切成型口缘部，而可避免因预切而形成切口坍塌，再利用圆弧部的外推功能而对该坍塌部分进行修正，从而有效地提高产品的产品率，尤其对薄壁管更有效果。此外，无需基于伸入管内的芯棒进行冲孔成型，而便于对异形管进行成型。
[0018]具体的方案为夹模组由第一夹模与第二夹模组成，且该在两夹模中，一者上设有冲针避让孔，用于在预冲时容纳预切冲针的切口端部，另一者上设有供冲针穿过的导向通孔；且在夹模组闭合时，导向通孔与冲针避让孔对接成冲针导孔。该技术方案能便于对夹模的加工。
[0019]更具体的方案为在两夹模的对接面上，各设有槽口位于对接面上的导槽，且在夹模组闭合时，该两导槽合拼成芯棒导孔。该技术方案便于组装及对整形芯棒的工作状态的观察。
[0020]优选的方案为冲针导孔的轴向与芯棒导孔的轴向相垂直。该技术方案能有效提高孔的成型质量。
[0021]优选的方案为夹模腔为直孔结构，芯棒导孔的轴向与夹模腔的轴向相垂直。技术方案能进一步地提高孔的成型质量。
[0022]优选的方案为横截面为D型面结构。该技术方案能便于整形芯棒的制造，及能很好地平衡减少对切口坍塌部的压制概率与整形段部的整形前缘强度这一对问题。
[0023]优选的方案为沿预切冲针在预切出切口的进给方向，冲针导孔朝下延伸布置。该技术方案能便于对所切出的冲片废屑的排出。
[0024]优选的方案为在相交空间曲面部上，属于夹模腔的曲面部的圆心角大于等于30度且小于90度，而属于预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角大于等于60度小于等于12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形管的侧冲孔成型方法，其特征在于，所述侧冲孔成型方法包括以下步骤：侧面预冲步骤，从管外侧面处，驱使预切冲针沿预切路径进给，以在待冲孔管壁处预切出切口；所述预切冲针的切口端部沿所述预切路径进给而形成预冲轨迹包络面，所述预冲轨迹包络面位于所述待冲孔管壁处所在管段的偏心位置处，且使所述预冲轨迹包络面与所述管段的外周面相交而存有相交空间曲面部；在所述相交空间曲面部上，属于所述外周面的曲面部的圆心角小于180度，而属于所述预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角小于等于180度；切口整形步骤，驱使所述预切冲针退出，再驱使整形芯棒轴向进给，以使位于其前端的整形段部的前端部通过所述相交曲面所占通道而进入所述管段的内腔；接着驱使所述整形芯棒转动并轴向进给，而对所述切口进行旋冲整形；所述整形段部的横截面的外周缘由内缩避让边缘部与圆心角大于等于180度的圆弧部合围成，所述内缩避让边缘部相对所述圆弧部所在基圆而内缩；在驱使所述前端部通过所述通道时，所述内缩避让边缘部对准所述切口的先切成型口缘部。2.根据权利要求1所述的侧冲孔成型方法，其特征在于：所述预切冲针的进给方向与所述整形芯棒的进给方向相垂直；所述管段为直管段，所述预切冲针的进给方向与所述直管段的轴向相垂直。3.根据权利要求1或2所述的侧冲孔成型方法，其特征在于：所述横截面为D型面结构；所述预切冲针的进给方向朝下布置；在所述相交空间曲面部上，属于所述外周面的曲面部的圆心角大于等于30度且小于90度，而属于所述预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角大于等于60度小于等于120度。4.一种异形管的侧冲孔成型装置，包括侧冲孔成型单元及用于夹持所述异形管的夹模单元，所述夹模单元包括夹模组及用于驱使所述夹模组启闭的夹模驱动单元，其特征在于：所述侧冲孔成型单元包括侧面预冲单元与切口整形单元；所述侧面预冲单元包括预切冲针与冲针驱动单元，所述冲针驱动单元用于驱使所述预切冲针沿轴向进给；所述切口整形单元包括整形芯棒及整形驱动单元，所述整形驱动单元用于驱使所述整形芯棒自转及沿轴向进给；在闭合状的所述夹模组上，设有供所述预切冲针往复移动的冲针导孔，及供所述整形芯棒往复移动的芯棒导孔；所述预切冲针的预冲轨迹包络面与所述夹模组的夹模腔间相交而围成相交空间曲面部，所述预冲轨迹包络面为所述预切冲针的切口端部在所述冲针导孔内移动所形成的包络面；在所述相交空间曲面部上，属于所述夹模腔的曲面部的圆心角小于180度，而属于所述预冲轨迹包络面的曲面部的圆心角小于等于180度；所述整形芯棒的整形段部通过所述芯棒导孔，并借由所述相交空间曲面部所占通道而能伸入所述夹模腔内；所述整形段部的横截面的外周缘由内缩避让边缘部与圆心角大于等于180度的圆弧部合围成，所述内缩避让边缘部相对所述圆弧部所在基圆而内缩。5.根据权利要求4所述的侧冲孔成型装置，其特征在于：所述夹模组由第一夹模与第二夹模组成，且该在两夹模中，一者上设有冲针避让孔，用于在预冲时容纳所述预切冲针的切口端部，另一者上设有供所述预切冲针穿过的导向通孔；且在所述夹模组闭合时，所述导向通孔与所述冲针避让孔对接成所述冲针导孔；
在所述两夹模的对接面上，各设有槽口位于对接面上的导槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元宾，陈丽渊，陈修素，李周鲜，卢旭明，
申请(专利权)人：浙江长兴和良智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：