一种适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35531259 阅读:82 留言:0更新日期:2022-11-09 14:55
本发明专利技术属于管材弯曲成形技术领域,提出一种适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置及方法。装置包括分段式的上模和下模,在实验前给管材内部充一定的支撑内压;上模和下模的高度可调实现上模和下模更早实现合模,可以提高管材弯曲曲率的极限;改变分段模具之间的相对高度实现金属管材弯曲曲率半径的微调;上模先与下模中间部分接触合模,金属管材外表面将受到上模和下模带来的正压力和摩擦力,解决了薄壁金属管材弯曲内侧容易发生起皱、弯曲外侧材料容易发生减薄开裂的问题。本发明专利技术可以实现变曲率多弯管材的弯曲并对管材压弯后的回弹进行补偿和调整。弹进行补偿和调整。弹进行补偿和调整。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置及方法


[0001]本专利技术涉及管材弯曲成形
,具体涉及一种适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置及方法。

技术介绍

[0002]薄壁中空弯曲轴线整体构件由于其在减重的同时,具有优良的抗弯、抗扭性能,因此被广泛应用于汽车、航空航天等领域。此类构件一般以薄壁管材为坯料,首先将其弯曲成接近最终弯曲轴线的空间弯曲管坯,然后利用内高压、充压压制或热气胀等工艺成形为最终形状。因此,薄壁管坯的弯曲成形是成形此类构件非常重要的一步工艺。但是薄壁管坯在弯曲过程很容易在弯曲内侧起皱、外侧开裂,而且弯曲之后卸载过程还可能伴随有严重的回弹现象。
[0003]目前,薄壁金属管材弯曲的方法主要分为压弯、数控绕弯和推弯。
[0004]管材数控绕弯成形过程和成形条件较为复杂,需要多组模具以及芯棒的严格配合来控制管件变形行为。同时,数控绕弯也有一定的局限性:一、数控弯管机售价较高,适用于大批量生产,不适用小批量生产和实验;二、弯曲能力有限,难以成形直径较大、壁厚较厚和材料强度较高的管材;三、弯曲成形中易产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置,其特征在于,该装置包括上模(1)、下模(2)、上底板(3)、金属管材(4)、侧挡板(5)、螺栓、连接板(7)、支撑柱(8)、下底板(9)、压力机构、调节机构和高压气管(14);金属管材(4)两端密封,其位于上模(1)、下模(2)之间,其中一端连接有高压气管(14)进行气体加压或者金属管材(4)内填充气液混合物;上模(1)和下模(2)均为分段式结构,分别分为n段;上模(1)两端的第1段和第n段分别固定于上底板(3)上,其余段分别通过调节机构固定于上底板(3)上;下模(2)两端的第1段、第2段、第n

1段和第n段分别通过调节机构固定于连接板(7)上,其余段与侧挡板(5)接触;侧挡板(5)与下模(2)的第2段、第n

1段的侧端连接;连接板(7)通过支撑柱(8)连接下底板(9);连接板(7)中间设有n

4个通孔;下模(2)的其余段的下表面和下底板(9)中间处的上表面均设有圆形凹槽;压力机构一端与圆形凹槽配合,另一端穿过连接板(7)上的通孔后与圆形凹槽配合接触。2.根据权利要求1所述的适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置,其特征在于,所述调节机构为不同高度的调节垫板(13)或顶杆(18)。3.根据权利要求1或2所述的适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置,其特征在于,所述压力机构为具有不同压力的液压缸机构或具有不同行程的氮气弹簧。4.根据权利要求1所述的适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置,其特征在于,所述n为7。5.根据权利要求1所述的适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置,其特征在于,所述固定的方式为螺栓连接或键槽配合;当固定方式为螺栓连接时,上底板(3)、连接板(7)、侧挡板(5)和调节机构设有螺栓孔,上模(1)的上表面和下模(2)的第1段、第2段、第n

1段和第n段上表面、下模(2)的第2段和第n

1段的两侧均设有螺纹孔,上底板(3)与上模(1)两端的第1段和第n段通过螺栓连接,上底板(3)、调节机构和上模(1)的其余段依次通过螺栓连接;连接板(7)、调节机构和下模(2)的第1段、第2段、第n

1段和第n段通过螺栓连接;当连接方式为键槽配合时,上底板(3)下表面、连接板(7)上表面和调节机构上、下表面、上模(1)和下模(2)均设有键槽;上底板(3)分别与上模(1)的第1段和第n段间、调节机构上表面与上底板(3)间、调节机构下表面与上模(1)的其余段间均通过平键(20)定位;调节机构上表面与下模(2)的第1段、第2段、第n

1段和第n段间、调节机构下表面与连接板(7)间通过平键(20)定位。6.根据权利要求1所述的适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形装置,其特征在于,所述上模(1)和下模(2)的每段结构的两侧均设有吊装孔。7.一种适用于成形变曲率金属薄壁管的弯曲成形方法,其特征在于,包括步骤如下;步骤一、确定金属管材(4)压弯...

【专利技术属性】
技术研发人员:林艳丽王硕王一帆王家明王楷栋苏一博
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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