CN110303078A - 一种新型圆管弯曲成形装置 - Google Patents

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岳彦芳
常宏杰
陈冰
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Abstract

本发明公开了一种新型圆管弯曲成形装置，包括万向球、衬套上、衬套下、球座上、万向球安装台、导向模具、固定套以及床身。所述万向球外球面和衬套上与衬套下的内球面配合，衬套上与衬套下固定到球座上和万向球安装台的凹槽内，然后用螺钉将球座上和下球座拧紧固定，万向球安装台以导轨滑块运动机构最终固定于床身上。球座可以在垂直于导向柱体的面内任意方向移动，外部有导向柱体，导向模具外圆柱面和固定模具内孔配合，固定套通过螺栓固定于床身上。所述的新型圆管弯曲装置不会因为弯曲半径不同而更换模具，弯管成本低，并且可以是任意方向，适用范围广，效率高。

Description

一种新型圆管弯曲成形装置
技术领域
本发明属于管材弯曲成形技术领域，具体是指一种不需要更换模具就可弯制出不同曲率半径管材的一种新型圆管弯曲成形装置，所弯制管材可应用于气体、液体的运输，在航空航天、石油化工等领域具有十分重要的地位。
背景技术
目前，在管材加工成形技术领域，市场上主要应用的弯管装置为YBC数控弯管装置，其模具组主要由轮模、夹模、导模组成。其中轮模的主要作用是在折弯过程中保证折弯的半径始终为设计的弯管半径。夹模的主要作用是在折弯的工程中给予管子一个力，使管子沿着轮模进行弯曲。导模的主要作用是在管子的进给过程中保证和矫直管子，以防止在弯管动作中因管子弯曲而使夹模给予管子的力的方向发生变化而导致管子折弯失败。
然而，YBC弯管装置在使用过程中，不能按照随意任意角度折弯管材，而且需要使用很多组模具，每次折不同半径的弯时都需要更换模具，十分不方便，生产效率低，成本高。因此，对能够减少更换模具时间，可以进行任意弯管方向选择的新型弯管装置的需求迫在眉睫。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型圆管弯曲成形装置。
本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明一种新型圆管弯曲成形装置，包括床身，在床身上方螺纹连接的固定套，在床身左侧由直线导轨滑块运动机构螺栓连接于万向球安装台；在万向球安装台凹槽内安装有衬套下，衬套下内球面与万向球外球面配合，在对称的方向万向球外球面和衬套上内球面配合，衬套上安装在球座上的凹槽内，球座上和万向球安装台通过螺钉连接拧紧，保证安装后万向球在衬套上、衬套下间可以自由旋转。在固定套上方靠近右侧处开有注油孔1，球座上的外侧开有注油孔2；在导向模具外圆柱面上设计有两个圆形凹槽，靠近尾部凹槽上开有小孔，其目的在于使从固定套上方注油孔1注入的润滑油均匀流入导向模具内孔和圆管配合面处。另一个凹槽内设有用于防止润滑油的泄漏的O型密封圈。
优选的，所述同万向球安装台凹槽连接的衬套下内球面和同万向球外球面配合的衬套上内球面上设计有小圆形凹槽。
优选的，所述球座上内侧设有圆形凹槽上，所述万向球安装台上方有圆形凹槽下；所述球座上和同球座上凹槽连接的衬套上上方各自开有注油孔和油孔；
优选的，所述固定套内孔和导向模具外圆柱面小间隙配合后，通过尾部螺钉将两部分连接。
优选的，所述导向模具内部为一个Φ10.2mm的孔和Φ10mm的圆管间隙配合；
优选的，所述万向球在工作时保证一个方向上的工作范围是60度；
优选的，所述万向球内部是中间向两端不断扩大的对称锥孔，中间最小半径为Φ10.1mm；
优选的，所述万向球内锥面轴线和导向模具内孔轴线在弯管开始前处于重合状态。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
采用本装置可以不需要更换模具的时间，可以进行任意弯管方向选择，极大提高了工作效率，降低了成本。
附图说明
图1为本发明一种新型圆管弯曲成形装置装配剖视结构示意图；
图2为本发明一种新型圆管弯曲成形装置中万向球局部装配示意图；
图3为本发明一种新型圆管弯曲成形装置中导向模具局部装配示意图；
图4为本发明一种新型圆管弯曲成形装置中球座上示意图；
图5为本发明一种新型圆管弯曲成形装置万向球安装台示意图；
图6为本发明一种新型圆管弯曲成形装置中衬套上示意图。
图中各部件说明：
1、圆管；2、万向球；3、衬套上；4、衬套下；5、球座上；6、万向球安装台；7、导向模具；8、固定套；9、床身；10、注油孔1；11、注油孔2；12、圆形凹槽上；13、圆形凹槽下；14、油孔；15、小圆形凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明一种新型圆管弯曲成形装置，包括床身9，在床身9上方螺纹连接的固定套8，在床身9左侧由直线导轨滑块运动机构螺栓连接于万向球安装台6；在万向球安装台6凹槽内安装有衬套下7，衬套下7内球面与万向球2外球面配合，在对称的方向万向球2外球面和衬套上3内球面配合，衬套上3安装在球座上5的凹槽内，球座上5和万向球安装台6通过螺钉连接拧紧，保证安装后万向球2在衬套上3、衬套下4间可以自由旋转。在固定套8上方靠近右侧处开有注油孔110，球座上5的外侧开有注油孔211；在导向模具7外圆柱面上设计有两个圆形凹槽，靠近尾部凹槽上开有小孔，其目的在于使从固定套8上方注油孔110注入的润滑油均匀流入导向模具7内孔和圆管1配合面处。另一个凹槽内设有用于防止润滑油的泄漏的O型密封圈。
优选的，所述同万向球安装台6凹槽连接的衬套下4内球面和同万向球2外球面配合的衬套上3内球面上设计有小圆形凹槽15。
优选的，所述球座上5内侧设有圆形凹槽上12，所述万向球安装台6上方有圆形凹槽下13；所述球座上5和同球座上5凹槽连接的衬套上3上方各自开有注油孔2和油孔14；
优选的，所述固定套8内孔和导向模具7外圆柱面小间隙配合后，通过尾部螺钉将两部分连接。
优选的，所述导向模具7内部为一个Φ10.2mm的孔和Φ10mm的圆管1间隙配合；
优选的，所述万向球2在工作时保证一个方向上的工作范围是60度；
优选的，所述万向球2内部是中间向两端不断扩大的对称锥孔，中间最小半径为Φ10.1mm；
优选的，所述万向球2内锥面轴线和导向模具7内孔轴线在弯管开始前处于重合状态。
本发明的具体装配及工作过程：
所述的万向球2是内部是中间向两端不断扩大的对称锥孔，中间最小半径为Φ10.1mm，其目的为防止圆管1弯曲过程中会产生切向力使圆管1沿截面切线断裂。
所述的衬套上3和衬套下4组成完整的内球面和万向球2外球面配合。该配合为微米级别间隙配合，当压紧上衬套下后，保证万向球2可以以球心为中心任意方向旋转，且球心不会移动，在工作时保证一个方向上的工作范围是60度。衬套上3和衬套下4内球面都有一个小圆形凹槽15，用于润滑油的储存，衬套上3外圆柱面上开有油孔14。
所述的球座上5内侧是一个圆形凹槽上12，凹槽宽度和衬套上3的宽度相同，衬套上3外圆柱面正好卡在球座上5内侧的圆形凹槽上12内，该凹槽限制了衬套上3在宽度方向上的移动，球座上5的外侧开有注油孔211。
所述万向球安装台6上方有圆形凹槽下13，衬套下4外圆柱面卡在该凹槽内，该凹槽限制衬套下4在宽度方向上的移动，所述球座上5和万向球安装台6用螺钉连接固定，确保了所有配合的位置准确性。所述万向球安装台6是一个可以在垂直于导向模具7内孔轴线的面内任意方向移动的X-Y工作平台，并固定于床身。
所述的固定套8通过螺栓连接固定到床身上，其内孔和导向模具7外圆柱面小间隙配合，并在尾部通过螺钉连接固定，在固定套8上方靠近尾部处开有注油孔1 10。所述导向模具7外圆柱面开有两个圆形凹槽，靠近尾部的圆形凹槽上开有油孔，方便润滑油均匀注入，远离尾部的圆形凹槽用于放置O型密封圈，达到防止漏油作用。
圆管弯曲前，在球座上5方注油孔2 11加入润滑油，润滑油通过衬套上3的油孔14注入到球面配合处。在圆管弯曲前就偏移量与弯管半径的关系进行计算，固定圆管一端。开启后，匀速推动圆管向万向球方向前进。当圆管进入万向球之后，万向球安装台6结合预定关系移动并带动万向球2旋转，从而使圆管1发生预定弯曲，同时圆管从导向模具7处进给，完成圆管的弯制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：包括床身(9)，在床身(9)上方螺纹连接的固定套(8)，在床身(9)左侧由直线导轨滑块运动机构螺栓连接于万向球安装台(6)；在万向球安装台(6)凹槽内安装有衬套下(7)，衬套下(7)内球面与万向球(2)外球面配合，在对称的方向万向球(2)外球面和衬套上(3)内球面配合，衬套上(3)安装在球座上(5)的凹槽内，球座上(5)和万向球安装台(6)通过螺钉连接拧紧，保证安装后万向球(2)在衬套上(3)、衬套下(4)间可以自由旋转。在固定套(8)上方靠近右侧处开有注油孔1(10)，球座上(5)的外侧开有注油孔2(11)；在导向模具(7)外圆柱面上设计有两个圆形凹槽，靠近尾部凹槽上开有小孔，其目的在于使从固定套(8)上方注油孔1(10)注入的润滑油均匀流入导向模具(7)内孔和圆管(1)配合面处。另一个凹槽内设有用于防止润滑油的泄漏的O型密封圈。
2.根据权利要求1所述的圆管弯曲成形装置，其特征在于：所述同万向球安装台(6)凹槽连接的衬套下(4)内球面和同万向球(2)外球面配合的衬套上(3)内球面上设计有小圆形凹槽(15)。
3.根据权利要求1所述的一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：所述球座上(5)内侧设有圆形凹槽上(12)，所述万向球安装台(6)上方有圆形凹槽下(13)；所述球座上(5)和同球座上(5)凹槽连接的衬套上(3)上方各自开有注油孔(2)和油孔(14)。
4.根据权利要求1所述的一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：固定套(8)内孔和导向模具(7)外圆柱面小间隙配合后，通过尾部螺钉将两部分连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：导向模具(7)内部为一个Φ10.2mm的孔和Φ10mm的圆管(1)间隙配合。
6.根据权利要求1所述的一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：万向球(2)在工作时保证一个方向上的工作范围是60度。
7.根据权利要求1所述的一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：所述万向球(2)内部是中间向两端不断扩大的对称锥孔，中间最小半径为Φ10.1mm。
8.根据权利要求6所述的一种新型圆管弯曲成形装置，其特征在于：所述万向球(2)内锥面轴线和导向模具(7)内孔轴线在弯管开始前处于重合状态。
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