一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒。包括芯轴和芯球链，芯球链由多个通过铰接销首尾相连的芯球组成链式开环结构；可调节芯球包括高度调节连接部分、宽度调节支撑部分和支撑连杆，可通过高度调节连接部分的高度调节双向丝杆调节两个高度调节滑块的位置使上下各两个支撑连杆转动实现上下两个宽度调节支撑部分位置的改变，实现可调节芯球高度的调节，通过宽度调节支撑部分的宽度调节双向丝杆调节左右两个宽度调节支撑块的位置实现可调节芯球宽度的调节。本发明专利技术可用于多种不同尺寸矩形管件的弯曲成形，结构简单，调节方便，可降低矩形管有芯弯曲弯制成本、提高生产效率和资源利用率。高生产效率和资源利用率。高生产效率和资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒


[0001]本专利技术属于管件弯曲成形领域，具体涉及一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒。

技术介绍

[0002]薄壁空心管件具有重量轻、抗弯刚度高的优点，在汽车、航空航天以及船舶等领域广泛应用，由于在许多特殊条件下传统圆形截面管不能够满足使用要求，包括矩形管在内的异形截面管在现代工业各领域中的应用越来越广泛。由于与圆管相比，矩形管与圆管同样在弯曲时主体受力情况为外凸侧切向受拉、内凹侧切向受压，但是矩形管四个方向上的管壁应力分布状况更为复杂，主要与其横截面四个角的支撑以及四块管壁受力有关，更容易产生弯管横截面畸变，所以目前对矩形管弯曲缺陷受到重视，弯曲成形质量的提高也有重要的研究价值。
[0003]目前在矩形管内通过芯棒作为支撑是减小管材弯曲成形缺陷、提高弯曲质量的主要方法。当前应用于矩形管的芯棒主要分为刚性芯棒和柔性芯棒，由于柔性芯棒能够得到更好的弯曲成形质量，所以柔性芯棒的应用更为广泛。矩形管柔性芯棒由芯轴和多个芯球连接组成，由于目前柔性芯棒作为模具尺寸是固定的，所以在不同尺寸矩形管弯曲时需要加工对应尺寸的芯棒，特别是小批量矩形管弯曲，加工芯棒不仅造成成本提升，降低了生产效率，而却重复利用率不高，造成资源浪费。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒，用于多种不同尺寸矩形管件的弯曲成形，调节方便，可降低矩形管弯制成本、提高生产效率和资源利用率。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]包括芯轴和芯球链，芯球链由多个通过铰接销首尾相连的芯球组成，芯轴为长方体结构，芯轴一端开有与弯管设备相连的螺纹孔，芯轴另一端与芯球链头部第一个芯球铰接相连；芯球包括高度调节连接部分、宽度调节支撑部分和支撑连杆，宽度调节支撑部分由轴对称的上支撑部分和下支撑部分组成，上支撑部分和下支撑部分在弯曲过程中分别与管壁接触实现对管壁的支撑；上支撑部分和下支撑部分包括主支撑块、宽度调节双向丝杆和两个宽度调节支撑块，通过宽度调节双向丝杆调节设置于主支撑块左右两侧的两个宽度调节支撑块的位置实现芯球宽度的调节；高度调节连接部分上下端面分别通过支撑连杆铰接连接有上支撑部分和下支撑部分，高度调节连接部分通过带动支撑连杆转动调节上支撑部分和下支撑部分之间的高度，实现芯球高度的调节。
[0007]所述高度调节连接部分包括芯球连接支撑架、高度调节双向丝杆、高度调节滑块；芯球连接支撑架整体呈T型结构，主要由支撑架和支撑架后部朝两侧延伸形成的两个铰接耳座组成，后一个芯球的支撑架前部插入前一个芯球的两个铰接耳座之间并与两个铰接耳
座铰接相连；高度调节双向丝杆为两侧旋向相反的丝杆，中间同轴布置有直径大于丝杆的多边形柱体，两端轴向设置有内六角凹槽；支撑架沿水平方向开设有用于安装高度调节双向丝杆的横向阶梯孔，高度调节双向丝杆伸入横向阶梯孔后横向阶梯孔中间的过渡区抵住丝杆的多边形柱体，使高度调节双向丝杆两端分别从支撑架两侧伸出，高度调节双向丝杆两端分别通过螺纹连接有两个高度调节滑块，两个高度调节滑块后端面滑设于与两个铰接耳座的滑槽内，高度调节双向丝杆转动时带动两个高度调节滑块10朝相反方向运动。
[0008]两个高度调节滑块的上下两端均通过铰接连接有支撑连杆，两个高度调节滑块上端面通过两根支撑连杆铰接连接至上支撑部分的中间位置，下端面通过两根支撑连杆铰接连接至下支撑部分的中间位置。
[0009]所述支撑架上端面沿竖直方向开设有与横向阶梯孔相通的锁紧阶梯孔Ⅰ，锁紧阶梯孔Ⅰ轴线与横向阶梯孔轴线不相交，锁紧阶梯孔Ⅰ上段为圆孔并设置有内螺纹，下段为供锁紧楔形块Ⅰ滑动的矩形孔；锁紧楔形块Ⅰ由矩形体部分和圆柱体部分组成，其中矩形体部分底端为楔形，矩形体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ下段的矩形孔内，圆柱体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ上段的圆孔内且通过间隙配合，圆柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔底部之间设置有复位弹簧Ⅰ；锁紧楔形块Ⅰ上方设置有与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔通过螺纹连接的锁紧螺栓Ⅰ，锁紧楔形块Ⅰ在复位弹簧Ⅰ作用下使圆柱体部分上端面紧贴锁紧螺栓Ⅰ。
[0010]当向内转动锁紧螺栓Ⅰ时，锁紧楔形块Ⅰ克服复位弹簧Ⅰ的作用力向内移动，锁紧楔形块Ⅰ底端的楔形面与高度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面接触并顶住，使高度调节双向丝杆不能转动；当向外转动锁紧螺栓Ⅰ时，锁紧楔形块Ⅰ在复位弹簧Ⅰ弹力作用下向外移动，锁紧楔形块Ⅰ底端的楔形面与高度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面不接触，高度调节双向丝杆的转动不受干涉。
[0011]高度调节连接部分还包括套筒端盖，套筒端盖从横向阶梯孔的大孔开口处伸入后抵住高度调节双向丝杆的多边形柱体，限制高度调节双向丝杆轴向移动，套筒端盖和横向阶梯孔与高度调节双向丝杆均为间隙配合。
[0012]所述主支撑块左右两侧分别设置有宽度调节支撑块，主支撑块和宽度调节支撑块远离高度调节连接部分的一侧均为圆弧面，两个宽度调节支撑块与主支撑块的纵截面尺寸相同且均为平面；主支撑块分为通过螺栓固接的上下两部分，上下两部分之间轴向开设有用于安装宽度调节双向丝杆的横向通孔，横向通孔中间为阶梯圆孔，两侧为矩形孔。
[0013]宽度调节双向丝杆为两侧旋向相反的丝杆，中间为直径大于丝杆的多边形柱体，两端周向设置有内六角凹槽；横向通孔的阶梯圆孔与多边形柱体间隙配合，并限制宽度调节双向丝杆轴向移动。
[0014]两个宽度调节支撑块通过侧面设置的矩形体滑设于主支撑块横向通孔两侧的矩形孔内，宽度调节支撑块中心轴向开设有螺纹通孔；宽度调节双向丝杆两侧分别伸入两个宽度调节支撑块的螺纹通孔内并通过螺纹连接，宽度调节双向丝杆转动带动两个宽度调节支撑块朝相反方向运动实现宽度调节。
[0015]主支撑块前端面或后端面沿水平方向径向开设有与横向通孔相通的锁紧阶梯孔Ⅱ，锁紧阶梯孔Ⅱ由与横向通孔相同的矩形孔和设置有内螺纹的圆孔组成，锁紧阶梯孔Ⅱ轴线与横向通孔轴线不相交；
[0016]锁紧楔形块Ⅱ包括矩形体部分和圆柱体部分，其中矩形体部分端面为楔形面，滑
动安装于锁紧阶梯孔Ⅱ的矩形孔内，圆柱体部分安装于锁紧阶梯孔Ⅱ的圆孔内且通过间隙配合，圆形柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔之间设置有复位弹簧Ⅱ；
[0017]锁紧螺栓Ⅱ从锁紧阶梯孔Ⅱ开口处伸入后与锁紧楔形块Ⅱ的圆柱体部分接触，锁紧螺栓Ⅱ与锁紧阶梯孔Ⅱ圆孔通过螺纹连接，锁紧楔形块Ⅱ在复位弹簧Ⅱ作用下使圆柱体部分端面紧贴锁紧螺栓Ⅱ；
[0018]当向内转动锁紧螺栓Ⅱ时，锁紧楔形块Ⅱ克服复位弹簧Ⅱ的作用力向内移动，锁紧楔形块Ⅱ的楔形面与宽度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面接触并顶住，使宽度调节双向丝杆不能转动，当向外转动锁紧螺栓Ⅱ时，锁紧楔形块Ⅱ的楔形面与宽度调节双向丝杆的多边形柱体的侧面不接触，宽度调节双向丝杆的转动不受干涉。
[0019]二、一种柔性芯棒的调节方法，包括以下步骤：
[0020]调节芯球宽度：
[0021]通过扳手分别调节上下两个支撑部分中锁紧螺栓Ⅱ向外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒，其特征在于，包括芯轴(1)和芯球链，芯球链由多个通过铰接销(3)首尾相连的芯球(2)组成，芯轴(1)为长方体结构，芯轴(1)一端开有与弯管设备相连的螺纹孔，芯轴(1)另一端与芯球链头部第一个芯球(2)铰接相连；芯球(2)包括高度调节连接部分(4)、宽度调节支撑部分(5)和支撑连杆(6)，宽度调节支撑部分(5)由轴对称的上支撑部分和下支撑部分组成，上支撑部分和下支撑部分在弯曲过程中分别与管壁接触实现对管壁的支撑；上支撑部分和下支撑部分包括主支撑块(14)、宽度调节双向丝杆(15)和两个宽度调节支撑块(16)，通过宽度调节双向丝杆(15)调节设置于主支撑块(14)左右两侧的两个宽度调节支撑块的位置实现芯球宽度的调节；高度调节连接部分(4)上下端面分别通过支撑连杆(6)铰接连接有上支撑部分和下支撑部分，高度调节连接部分(4)通过带动支撑连杆(6)转动调节上支撑部分和下支撑部分之间的高度，实现芯球高度的调节。2.根据权利要求1所述的一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒，其特征在于，所述高度调节连接部分(4)包括芯球连接支撑架(7)、高度调节双向丝杆(8)、高度调节滑块(10)；芯球连接支撑架(7)整体呈T型结构，主要由支撑架和支撑架后部朝两侧延伸形成的两个铰接耳座组成，后一个芯球(2)的支撑架前部插入前一个芯球(2)的两个铰接耳座之间并与两个铰接耳座铰接相连；高度调节双向丝杆(8)为两侧旋向相反的丝杆，中间同轴布置有直径大于丝杆的多边形柱体，两端轴向设置有内六角凹槽；支撑架沿水平方向开设有用于安装高度调节双向丝杆(8)的横向阶梯孔，高度调节双向丝杆(8)伸入横向阶梯孔后横向阶梯孔中间的过渡区抵住丝杆的多边形柱体，使高度调节双向丝杆(8)两端分别从支撑架两侧伸出，高度调节双向丝杆(8)两端分别通过螺纹连接有两个高度调节滑块(10)，两个高度调节滑块(10)后端面滑设于与两个铰接耳座的滑槽内，高度调节双向丝杆(8)转动时带动两个高度调节滑块10朝相反方向运动；两个高度调节滑块(10)的上下两端均通过铰接连接有支撑连杆(6)，两个高度调节滑块(10)上端面通过两根支撑连杆(6)铰接连接至上支撑部分的中间位置，下端面通过两根支撑连杆(6)铰接连接至下支撑部分的中间位置。3.根据权利要求2所述的一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒，其特征在于，所述支撑架上端面沿竖直方向开设有与横向阶梯孔相通的锁紧阶梯孔Ⅰ，锁紧阶梯孔Ⅰ轴线与横向阶梯孔轴线不相交，锁紧阶梯孔Ⅰ上段为圆孔并设置有内螺纹，下段为供锁紧楔形块Ⅰ(11)滑动的矩形孔；锁紧楔形块Ⅰ(11)由矩形体部分和圆柱体部分组成，其中矩形体部分底端为楔形，矩形体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ下段的矩形孔内，圆柱体部分安装在锁紧阶梯孔Ⅰ上段的圆孔内且通过间隙配合，圆柱体部分与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔底部之间设置有复位弹簧Ⅰ(12)；锁紧楔形块Ⅰ(11)上方设置有与锁紧阶梯孔Ⅰ圆孔通过螺纹连接的锁紧螺栓Ⅰ(13)，锁紧楔形块Ⅰ(11)在复位弹簧Ⅰ(12)作用下使圆柱体部分上端面紧贴锁紧螺栓Ⅰ(13)；当向内转动锁紧螺栓Ⅰ(13)时，锁紧楔形块Ⅰ(11)克服复位弹簧Ⅰ(12)的作用力向内移动，锁紧楔形块Ⅰ(11)底端的楔形面与高度调节双向丝杆(8)的多边形柱体的侧面接触并顶住，使高度调节双向丝杆(8)不能转动；当向外转动锁紧螺栓Ⅰ(13)时，锁紧楔形块Ⅰ(11)在复位弹簧Ⅰ(12)弹力作用下向外移动，锁紧楔形块Ⅰ(11)底端的楔形面与高度调节双向丝杆
(8)的多边形柱体的侧面不接触，高度调节双向丝杆(8)的转动不受干涉。4.根据权利要求2所述的一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒，其特征在于，高度调节连接部分(4)还包括套筒端盖(9)，套筒端盖(9)从横向阶梯孔的大孔开口处伸入后抵住高度调节双向丝杆(8)的多边形柱体，限制高度调节双向丝杆(8)轴向移动，套筒端盖(9)和横向阶梯孔与高度调节双向丝杆(8)均为间隙配合。5.根据权利要求1所述的一种适用于不同尺寸矩形管弯曲的柔性芯棒，其特征在于，所述主支撑块(14)左右两侧分别设置有宽度调节支撑块(16)，主支撑块(14)和宽度调节支撑块(16)远离高度调节连接部分(4)的一侧均为圆弧面，两个宽度调节支撑块(16)与主支撑块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树有，李杰，王自立，谭建荣，李瑞森，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：