本发明专利技术公开了一种椭圆形零件绕弯成形装置及方法，涉及金属复杂构件先进制造技术领域，该装置包括底座和设置在其上方用于对毛坯管进行弯折成型的弯曲模具，所述弯曲模具上端设有一个安装基板，所述安装基板中间位置设有一个驱动轴，驱动轴上端连接用于带动其转动的弯折驱动件，弯折驱动件通过支撑架与底座连接固定，所述弯曲模具侧面开设有与毛坯管相配合的弧形槽，所述弯曲模具一侧设有用于对毛坯管端部进行固定的夹持机构，本发明专利技术针对现有装置的弊端进行设计，可以完成椭圆管件的快速加工，满足了现有需求，并且将传统的弯曲模具可拆卸设置，便于后期成型件的拆装，实用性强。实用性强。实用性强。
【技术实现步骤摘要】
一种椭圆形零件绕弯成形装置及方法
[0001]本专利技术属于金属复杂构件先进制造
，具体是一种椭圆形零件绕弯成形装置及方法。
技术介绍
[0002]金属空心弯曲构件由于其质量轻、成本低、比强度高，目前广泛应用于航空航天、汽车、船舶、核电等高端制造领域的关键部件，承担燃油、供氧、排气等介质运输的功能。
[0003]金属管材数控绕弯成形技术是目前主流的管材成形技术，具有成形效率高、成形精度高、成形质量高、构件弯曲半径小等特点，得到了广泛的工程化应用。
[0004]然而，随着装备制造的不断发展，为了进一步提高其空间利用率，对于构件的形状有了更高的要求。目前，在一些特殊的工业制造领域，为了更改地适应装备内部零件的布置，对于非标准圆弧的金属弯曲构件有着一定的需求。传统的绕弯成形装置，只能成形弯曲段为标准圆弧形状的弯曲构件，且无法成形封闭结构的弯曲构件，这一定程度上限制了数控绕弯技术的应用。
[0005]基于此，现在提供一种椭圆形零件绕弯成形装置及方法，可以消除现有装置存在的弊端。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种椭圆形零件绕弯成形装置及方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种椭圆形零件绕弯成形装置，包括底座和设置在其上方用于对毛坯管进行弯折成型的弯曲模具，所述弯曲模具上端设有一个安装基板，所述安装基板中间位置设有一个驱动轴，驱动轴上端连接用于带动其转动的弯折驱动件，弯折驱动件通过支撑架与底座连接固定，所述弯曲模具侧面开设有与毛坯管相配合的弧形槽，所述弯曲模具一侧设有用于对毛坯管端部进行固定的夹持机构，所述弯曲模具一侧设有一个与之相配合用于对毛坯管另一侧抵压的导向辊，所述导向辊连接用于调整其位置以便与弯曲模具更好配合的位移调节件，所述底座上端还设有对毛坯管端部进行推动的推进机构。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还提供以下可选技术方案：
[0010]在一种可选方案中：所述位移调节件包括设置底座上端的滑动定位座，所述滑动定位座上端的水平滑动孔中滑动配合有一个滑动柱，所述滑动柱的端部设有一个第二连接杆，所述第二连接杆下端转动设有一个与导向辊轴端连接的转动柱，所述第二连接杆端部设有一个第一连接杆，所述第一连接杆端部设有一个朝下设置的引导柱，所述弯曲模具上端设有一个引导轨道，所述引导柱与引导轨道内壁滑动设置，所述引导柱的中心点与导向辊中心点的连线穿过弯曲模具中心点。
[0011]在一种可选方案中：所述弯曲模具包括位于上侧的上成型模和位于下侧的下成型
模，所述下成型模和上成型模对称设置，所述下成型模和上成型模的接触面设有防滑层，所述下成型模下端中间位置与分离推动杆的输出端转动连接，所述分离推动杆下端与底座上端连接固定。
[0012]在一种可选方案中：所述上成型模下端设有插销，所述下成型模上端设有与插销相配合的插销孔。
[0013]在一种可选方案中：所述推进机构包括一个倾斜设置的上料导板，所述上料导板端部设有一个与毛坯管外壁相配合的限位挡边，所述限位挡边端部固定有一个成型推动杆，所述成型推动杆的输出端设有一个进给推块，所述进给推块与毛坯管端部相契合，所述上料导板下端设有一个滑动座，所述滑动座与底座上端滑动设置，所述滑动座与第二连接杆之间通过同步杆连接。
[0014]在一种可选方案中：所述夹持机构包括用于对毛坯管外侧紧压的端部夹持块，所述端部夹持块一侧中间位置与弯曲模具上端的固定块转动连接，所述端部夹持块上端与夹持推动杆的输出端转动连接，所述夹持推动杆尾部与安装基板上端转动连接。
[0015]一种椭圆形零件绕弯成形方法，包括以下步骤：
[0016]第一步，根据成形管材构件特征，提取管材中心轴线；
[0017]第二步，将管材几何中心轴线根据弯曲段和直段特征分为i个成形段；
[0018]第三步，根据第三步中管材几何中心轴线弯曲段椭圆形弧段的尺寸，选用尺寸配合的弯曲模具；
[0019]第四步，根据管材成形段划分，计算不同成形段中弯曲模具旋转角度和水平横移距离，以及推进机构沿管材轴向进给距离；
[0020]第三步中，基于A＝2a，B＝2b，选用尺寸配合的弯曲模具；
[0021]第四步中，弯曲模具初始位置弯曲中心轴线距管材中心轴线距离
[0022]第四步中，在弯曲段成形过程中，若弯曲段弧长为弯曲模具外轮廓弧长1/4的n倍(n＝1，2，3，4)，则弯曲模具在垂直于毛坯管端面方向与管材中心轴线的距离为；推进机构沿管材轴向相对于初始位置的距离为：S
yi
＝n[2(B
‑
A+)Aπ]/；弯曲模具相对于初始位置绕其中心旋转的角度为：θ
i
＝nπ/2。
[0023]第四步中，在各个成形段中，若成形时间为t
i
，则弯曲模具绕其中心旋转的角速度为：w
i
＝(θ
i
‑
θ
i
‑1)/t
i
；推进机构沿管材轴向进给的直线运动速度为：v
i
＝(S
yi
‑
S
yi
‑1)/t
i
。
[0024]相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0025]1、本专利技术针对现有装置的弊端进行设计，可以完成椭圆管件的快速加工，满足了现有需求，并且将传统的弯曲模具可拆卸设置，便于后期成型件的拆装，实用性强。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术另一侧的结构示意图
[0028]图3为本专利技术的第一连接杆和第二连接杆结构示意图。
[0029]图4为本专利技术下成型模和上成型模分离后的结构示意图。
[0030]图5为本专利技术成型方法的解析示意图。
[0031]图6为本专利技术中毛坯管弯曲后的结构示意图。
[0032]附图标记注释：底座11、下成型模12、上成型模13、支撑架14、安装基板15、弯折驱动件16、第一连接杆17、第二连接杆18、毛坯管19、限位挡边20、成型推动杆21、进给推块22、上料导板23、滑动柱24、滑动定位座25、导向辊26、端部夹持块27、夹持推动杆28、分离推动杆29、引导轨道30、引导柱31。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0034]在一个实施例中，如图1
‑
图6所示，一种椭圆形零件绕弯成形装置，包括底座11和设置在其上方用于对毛坯管19进行弯折成型的弯曲模具，所述弯曲模具上端设有一个安装基板15，所述安装基板15中间位置设有一个驱动轴，驱动轴上端连接用于带动其转动的弯折驱动件16，弯折驱动件16通过支撑架14与底座11连接固定，所述弯曲模具侧面开设有与毛坯管19本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种椭圆形零件绕弯成形装置，包括底座(11)和设置在其上方用于对毛坯管(19)进行弯折成型的弯曲模具，其特征在于，所述弯曲模具上端设有一个安装基板(15)，所述安装基板(15)中间位置设有一个驱动轴，驱动轴上端连接用于带动弯曲模具转动的弯折驱动件(16)，弯折驱动件(16)通过支撑架(14)与底座(11)连接固定，所述弯曲模具侧面开设有与毛坯管(19)相配合的弧形槽，所述弯曲模具一侧设有用于对毛坯管(19)端部进行固定的夹持机构，所述弯曲模具一侧设有一个与之相配合用于对毛坯管(19)另一侧抵压的导向辊(26)，所述导向辊(26)连接用于调整其位置以便与弯曲模具更好配合的位移调节件，所述底座(11)上端还设有对毛坯管(19)端部进行推动的推进机构。2.根据权利要求1所述的一种椭圆形零件绕弯成形装置，其特征在于，所述位移调节件包括设置底座(11)上端的滑动定位座(25)，所述滑动定位座(25)上端的水平滑动孔中滑动配合有一个滑动柱(24)，所述滑动柱(24)的端部设有一个第二连接杆(18)，所述第二连接杆(18)下端转动设有一个与导向辊(26)轴端连接的转动柱，所述第二连接杆(18)端部设有一个第一连接杆(17)，所述第一连接杆(17)端部设有一个朝下设置的引导柱(31)，所述弯曲模具上端设有一个引导轨道(30)，所述引导柱(31)与引导轨道(30)内壁滑动设置，所述引导柱(31)的中心点与导向辊(26)中心点的连线穿过弯曲模具中心点。3.根据权利要求1所述的一种椭圆形零件绕弯成形装置，其特征在于，所述弯曲模具包括位于上侧的上成型模(13)和位于下侧的下成型模(12)，所述下成型模(12)和上成型模(13)对称设置，所述下成型模(12)和上成型模(13)的接触面设有防滑层，所述下成型模(12)下端中间位置与分离推动杆(29)的输出端转动连接，所述分离推动杆(29)下端与底座(11)上端连接固定。4.根据权利要求3所述的一种椭圆形零件绕弯成形装置，其特征在于，所述上成型模(13)下端设有插销，所述下成型模(12)上端设有与插销相配合的插销孔。5.根据权利要求2所述的一种椭圆形零件绕弯成形装置，其特征在于，所述推进机构包括一个倾斜设置的上料导板(23)，所述上料导板(23)端部设有一个与毛坯管(19)外壁相配合的限位挡边(20)，所述限位挡边(20)端部固定有一个成型推动杆(21)，所述成型推动杆(21)的输出端...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘超，程诚，郭训忠，陶杰，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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