CN112045983A - 弯曲成型方法及弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弯曲成型方法及弯管机，弯曲成型方法，包括：预备步骤：将管材的待弯曲区域输送至弯管模具处；加热步骤：通过弯管模具加热管材的待弯曲区域；弯管步骤：通过弯管模具对加热后的待弯曲区域进行弯折；冷却步骤：对弯折完成的管材区域进行冷却。本发明的弯曲成型方法，在进行弯管之前，对管材的待弯区域进行加热，提高硬质热塑性非金属管路材料的延展性，防止弯曲过程中发生褶皱及断裂，在弯制完成后进行冷却定型，保证管材回归正常状态。通过弯管模具对管材的待弯曲区域进行加热，可以更直接地将热量传递给待弯曲区域，避免热量浪费，也可避免对无需弯曲的区域的损伤。

Description

弯曲成型方法及弯管机

技术领域

本发明涉及硬质热塑性非金属管路热弯曲成型技术领域，具体而言，涉及一种弯曲成型方法及弯管机。

背景技术

由于硬质热塑性非金属管路材料属于线型高分子聚合物，弯制过程中往往发生断裂、褶皱、角度及弯曲半径不符合要求，造成的原因为硬质热塑性非金属材料管路没有金属材料管路的延展性，目前在对硬质热塑性非金属管路弯曲成型时，均为冷弯曲成型工艺，弯制的产品不满足设备尤其是飞机对管路的角度、弯曲半径等要求，具体为，弯制硬质热塑性非金属管路难以实现产品表面、内壁光滑，影响产品质量及内部液体流量，体现为产品表面、内壁褶皱严重，管壁减薄不均，造成材料成本提高，合格率(3％)低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种弯曲成型方法及弯管机，以解决现有技术中对硬质热塑性非金属管路进行弯曲易发生断裂及褶皱的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种弯曲成型方法，包括：预备步骤：将管材的待弯曲区域输送至弯管模具处；加热步骤：通过弯管模具加热管材的待弯曲区域；弯管步骤：通过弯管模具对加热后的待弯曲区域进行弯折；冷却步骤：对弯折完成的管材区域进行冷却。

进一步地，管材中存在多个待弯折区域，弯曲成型方法还包括：循环步骤：循环执行预备步骤至冷却步骤，直至管材的所有待弯折区域完成折弯工序。

进一步地，弯曲成型方法还包括：转角步骤：在执行循环步骤之前，控制弯管机将管材旋转预定角度。

进一步地，弯曲成型方法还包括：退料步骤：在所有折弯工序完成后，控制弯管机执行退料。

进一步地，加热步骤包括：控制弯管模具加热至预定温度，并保持预定温度至预定时间。

进一步地，冷却步骤包括：在预定冷却时间段内对弯折完成的管材进行冷却处理。

进一步地，在将管材的待弯曲区域输送至弯管模具处之前，以预定长度截取坯料得到预定长度的管材；控制弯管机的芯棒移动到预定位置，使其***管材中。

进一步地，预备步骤还包括：在将管材的待弯曲区域输送至弯管模具处之后，控制弯管机对管材进行夹紧处理。

根据本发明的另一个发明，提供了一种弯管机，弯管机包括弯管模具，弯管模具为上述的弯管模具，弯管模具包括防皱模具及助推模具，防皱模具上设置有第一管槽，助推模具上设置有第二管槽，第一管槽与第二管槽相对设置，用于夹持待弯曲区域，弯管机包括第一加热部及第二加热部，第一加热部用于对防皱模具进行加热，第二加热部用于对助推模具进行加热。

进一步地，第一加热部包括电加热棒，电加热棒安装在防皱模具上，第二加热部包括油温加热***，油温加热***与助推模具内部连通。

应用本发明的技术方案，本发明的弯曲成型方法，在进行弯管之前，对管材的待弯区域进行加热，提高硬质热塑性非金属管路材料的延展性，防止弯曲过程中发生褶皱及断裂，在弯制完成后进行冷却定型，保证管材回归正常状态。通过弯管模具对管材的待弯曲区域进行加热，可以更直接地将热量传递给待弯曲区域，避免热量浪费，也可避免对无需弯曲的区域的损伤。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的弯曲成型方法的实施例的流程图；

图2示意性示出了本发明的弯管机的实施例的结构图；

图3示意性示出了本发明的弯管机的防皱模块的实施例的结构图；

图4示意性示出了本发明的弯管机的助推模块的实施例的结构图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、弯管机；20、弯管模具；21、防皱模具；22、助推模具；23、第一加热孔；24、第二加热孔；25、安装孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术中所记载的，由于硬质热塑性非金属管路材料属于线型高分子聚合物，弯制过程中往往发生断裂、褶皱、角度及弯曲半径不符合要求，造成的原因为硬质热塑性非金属材料管路没有金属材料管路的延展性，目前在对硬质热塑性非金属管路弯曲成型时，均为冷弯曲成型工艺，弯制的产品不满足设备尤其是飞机对管路的角度、弯曲半径等要求，具体为，弯制硬质热塑性非金属管路难以实现产品表面、内壁光滑，影响产品质量及内部液体流量，体现为产品表面、内壁褶皱严重，管壁减薄不均，造成材料成本提高，合格率(3％)低下。

为了解决上述问题，参见图1至图4所示，本发明的实施例提供了一种弯曲成型方法，包括：预备步骤：将管材的待弯曲区域输送至弯管模具20处；加热步骤：通过弯管模具20加热管材的待弯曲区域；弯管步骤：通过弯管模具20对加热后的待弯曲区域进行弯折；冷却步骤：对弯折完成的弯折区域进行冷却。本发明的弯曲成型方法，在进行弯管之前，对管材的待弯区域进行加热，提高硬质热塑性非金属管路材料的延展性，防止弯曲过程中发生褶皱及断裂，在弯制完成后进行冷却定型，保证管材回归正常状态。通过弯管模具对管材的待弯曲区域进行加热，可以更直接地将热量传递给待弯曲区域，避免热量浪费，也可避免对无需弯曲的区域的损伤。

一些管材需要多次折弯，管材中存在多个待弯曲区域，本实施例中的弯曲成型方法还包括：循环步骤，循环步骤：循环执行预备步骤至冷却步骤，直至管材的所有待弯曲区域完成折弯工序。具体为，工作人员通过图纸判断管材是否所有折弯工序均已完成，若未完成，则跳转至预备步骤，继续对新的待弯曲区域进行加工。

其中，可能后续有些折弯的角度是不同的，为此，本实施例中的弯曲成型方法还包括：转角步骤，转角步骤：在执行循环步骤之前，控制弯管机将管材旋转预定角度，之后进料，将新的待弯曲与输送至弯管模具处。根据图纸要求进行转角，保证与产品图纸一致。

本实施例中的弯曲成型方法还包括退料步骤，退料步骤包括：在所有折弯工序完成后，控制弯管机执行退料。具体为，工作人员通过图纸判断管材是否所有折弯工序均已完成，若未完成，则跳转至预备步骤，继续对新的待弯曲区域进行加工。若已完成，则到退料步骤，进行退料。

其中，为了保证对管材的充分软化，本实施例中的加热步骤包括：控制弯管模具20加热至预定温度，并保持预定温度至预定时间。

本实施例中的冷却步骤包括：在预订冷却时间段内对弯折完成的管材进行冷却处理。

本实施例中的在将管材的待弯曲区域输送至弯管模具20处之前，以预定长度截取坯料得到预定长度的管材；将弯管机10的芯棒前进到预定位置，使其***管材中。本实施例中的预备步骤还包括：在将管材的待弯曲区域输送至弯管模具20处之后，夹紧管材。其中，夹紧过程通过弯管机的夹紧模，弯曲模进行。

根据本发明的另一个方面，提供了一种弯管机，弯管机10包括弯管模具20，弯管模具20为上述弯管模具20，弯管模具20包括防皱模具21及助推模具22，防皱模具21上设置有第一管槽，助推模具22上设置有第二管槽，第一管槽与第二管槽相对设置，用于夹持待弯曲区域，弯管机10包括第一加热部及第二加热部，第一加热部用于对防皱模具21进行加热，第二加热部用于对助推模具22进行加热。其中，防皱模具21及助推模具22均是已有弯管机的常规零件，防皱模具作用为顶住轮模的切点位置，使管路在被弯曲时内侧平滑过度，不产生台阶或皱纹，助推模具作用为在弯曲过程中辅助管路前进弯曲，使弯曲的管路外侧均匀的拉伸。

本实施例中的第一加热部包括电加热棒，电加热棒安装在防皱模具21上，第二加热部包括油温加热***，油温加热***与助推模具22内部连通。其中，防皱模具材质为铜，由于防皱模具是铜材质在实际应用中有磨损，经常要进行二次加工，所以只能是用自动加热箱控制加热棒加热，而且黄铜的导热系数高，这样模具的温度就比较均衡的传递到硬质热塑性非金属管材，助推模具为H13淬火，助推模具是模具钢材料，为使硬质热塑性非金属管路的温度均衡，所以采用油温机加热。

本实施例的防皱模具内部设置有第一加热孔23，助推模具内部设置有第二加热孔24，第一加热部安装在所述第一加热孔中，第二加热部安装在第二加热孔中，温度检测部安装在防皱模具上，用于对防皱模具的温度进行检测。防皱模具内部设置有安装孔25，温度检测部包括热电偶，热电偶安装在安装孔25中。

弯管机采用CNC全自动伺服操作***，将弯管机进行改造，包括弯管机助推***，送料***，弯曲***，转角***4个***采用伺服操作。根据图纸要求的管径、壁厚、角度及弯曲半径选择相应的弯曲模具、防皱模具、助推模具、夹紧模具、芯棒等安装到弯管机上。根据操作流程及产品图纸，设定相关参数，主要包含防皱模具温度，助推模具温度，弯曲速度，助推速度，送料速度，转角速度，加热时间，冷却定型时间，送料位置，弯曲角度，转角角度等，设定参数见表1。最后根据操作流程及设定的参数进行硬质热塑性非金属管路全自动弯曲。

表1：各种材料设定参数

优选地，助推模具上设置有导油通道，导油通道的第一端在助推模具的第二管槽设置有开口，导油通道的第二端可选择地与油温加热***连通。当第二管槽与管材之间摩擦力过大时，可以通过导油通道向第二管槽与管材之间加油，减小摩擦力，使得管材的进给及旋转更加流畅。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的弯曲成型方法，在进行弯管之前，对管材的待弯区域进行加热，提高硬质热塑性非金属管路材料的延展性，防止弯曲过程中发生褶皱及断裂，在弯制完成后进行冷却定型，保证管材回归正常状态。通过弯管模具对管材的待弯曲区域进行加热，可以更直接地将热量传递给待弯曲区域，避免热量浪费，也可避免对无需弯曲的区域的损伤。

应该指出，上述详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。将容易理解的是，如本文一般所描述的及附图所图示说明的，本公开的方面可以在广泛种类的不同的配置中被编排、代替、组合、分开以及设计，所有这些在本文被明确地考虑。

根据本申请所描述的特定实施方案的本公开将不受限制，其被意图作为各种方面的图示说明。如对本领域技术人员将是清晰的那样，在不脱离本公开的精神和范围下可以作许多修改和变更。在本公开范围内，功能上等同的方法和设备，除了本文所列举的那些之外，从前述说明书来看对本领域技术人员将是清晰的。这样的修改和变更意图落入所附权利要求书的范围内。本公开将仅由所附权利要求书的条款以及这样的权利要求所给予权利的等同物的全部范围限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组成或生物***，其当然可以变化。也将理解的是，本文所使用的术语仅是出于描述特定的实施方案的目的，而并非意图是限制性的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弯曲成型方法，其特征在于，包括：

预备步骤：将管材的待弯曲区域输送至弯管模具(20)处；

加热步骤：通过所述弯管模具(20)加热所述管材的待弯曲区域；

弯管步骤：通过所述弯管模具(20)对加热后的所述待弯曲区域进行弯折；

冷却步骤：对弯折完成的弯折区域进行冷却。

2.根据权利要求1所述的弯曲成型方法，其特征在于，所述管材中存在多个所述待弯曲区域，所述弯曲成型方法还包括：

循环步骤：循环执行所述预备步骤至所述冷却步骤，直至所述管材的所有待弯折区域完成折弯工序。

3.根据权利要求2所述的弯曲成型方法，其特征在于，所述弯曲成型方法还包括：

转角步骤：在执行所述循环步骤之前，控制弯管机将所述管材旋转预定角度。

4.根据权利要求1所述的弯曲成型方法，其特征在于，所述弯曲成型方法还包括：

退料步骤：在所有折弯工序完成后，控制弯管机执行退料。

5.根据权利要求1所述的弯曲成型方法，其特征在于，所述加热步骤包括：控制所述弯管模具(20)加热至预定温度，并保持所述预定温度至预定时间。

6.根据权利要求1所述的弯曲成型方法，其特征在于，所述冷却步骤包括：在预定冷却时间段内对弯折完成的所述管材进行冷却处理。

7.根据权利要求1所述的弯曲成型方法，其特征在于，在将所述管材的待弯曲区域输送至弯管模具(20)处之前，以预定长度截取坯料得到预定长度的所述管材；控制弯管机(10)的芯棒移动至预定位置，使其***所述管材中。

8.根据权利要求7所述的弯曲成型方法，其特征在于，所述预备步骤还包括：在将所述管材的待弯曲区域输送至所述弯管模具(20)处之后，控制所述弯管机对所述管材进行夹紧处理。

9.一种弯管机(10)，所述弯管机(10)包括弯管模具(20)，所述弯管模具(20)为权利要求1至8中任一项所述的弯管模具(20)，所述弯管模具(20)包括防皱模具(21)及助推模具(22)，所述防皱模具(21)上设置有第一管槽，所述助推模具(22)上设置有第二管槽，所述第一管槽与所述第二管槽相对设置，用于夹持所述待弯曲区域，其特征在于，所述弯管机(10)包括第一加热部及第二加热部，所述第一加热部用于对所述防皱模具(21)进行加热，所述第二加热部用于对所述助推模具(22)进行加热。

10.根据权利要求9所述的弯管机(10)，其特征在于，所述第一加热部包括电加热棒，所述电加热棒安装在所述防皱模具(21)上，所述第二加热部包括油温加热***，所述油温加热***与所述助推模具(22)内部连通。

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