CN2832342Y - 一种用于制造小曲率半径弯管模具的芯轴 - Google Patents

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Abstract

本实用新型一种用于制造小曲率半径弯管模具的芯轴的目的在于解决现有芯轴在弯曲小曲率半径弯管的时候形成较大褶皱、从而无法达到汽车行业使用的发动机进气钢管、中冷气管等的金属管的设计要求的问题。为此，本实用新型提出一种芯轴，主要由弯曲形变部分和推进部分构成，弯曲形变部分与推进部分连接，其特征在于：所述芯轴为片状双向芯轴，芯轴的弯曲变形部分由若干片体小单元构成，每一片体的四个角均有倒角，同一高度的片体在同一层，不同高度的片体层有序的层叠在一起，不同高度的片体通过金属销交错并有序的层叠结合在一起，其整体呈圆柱体状。本实用新型可以使国内汽车行业使用的金属薄壁管实现“圆弧弯曲过度”，从而达到减少发动机进气阻力、降低噪音、减少震动，并且可以提高发动机的功率的良好效果。

Description

一种用于制造小曲率半径弯管模具的芯轴
技术领域
本实用新型涉及一种弯曲模具的芯轴，特别是涉及一种制造小曲率半径弯管模具的芯轴。
背景技术
在弯管制造领域，所用到的制造小曲率半径弯管模具的芯轴通常采用公知的“万向芯轴”。这种万向芯轴是由2至4个金属环组成，环与环之间有一定的间隙(没有间隙芯轴无法变形)，但是这种间隙不可避免使金属管在弯曲时产生比较明显的褶皱。这些间隙就是薄壁金属管弯曲时发生折皱的地方，当弯曲半径小于1.5D时，管壁的变形量达到2至3倍，在万向芯轴的间隙处，薄壁管管壁的支撑力不够而发生严重折皱，折皱现象发生后芯轴无法抽出，所以用现有生产弯管技术的方法配合万向芯轴或棒节链式芯轴均不能很成功的生产出薄壁小弯曲半径的弯管。使得汽车行业使用的发动机进气钢管、中冷气管等要求采用壁厚1毫米、弯曲半径0.5D～1.0D之间的金属管的设计要求不能通过“圆弧弯曲过度”来实现，而通常采用三段焊解决弯曲问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有芯轴在弯曲小曲率半径弯管的时候形成较大褶皱、从而无法达到汽车行业使用的发动机进气钢管、中冷气管等要求采用壁厚1毫米、弯曲半径0.5D～1.0D之间的金属管的设计要求的问题。为此，本发明提出一种用于制造小曲率半径弯管模具的芯轴，主要由弯曲形变部分和推进部分构成，弯曲形变部分与推进部分连接，其特征在于：所述芯轴为片状双向芯轴，芯轴的弯曲变形部分由若干片体小单元构成，每一片片体的四个角均有倒角，同一高度的片体在同一层，不同高度的片体层有序的层叠在一起，不同高度的片体通过金属销交错并有序的层叠结合在一起，其整体呈圆柱体状。
本发明所提供的芯轴，其外形轮廓是圆柱体，弯曲时不会出现间隙，当在弯曲金属管时，该芯轴与内弯曲模配合形成的模具内腔正好与被弯曲的金属管管壁形状相同，弯曲变形过程中，模具内腔也随之变形，金属管壁全部在金属模具腔内里完成变形，几乎没有折皱的空间。使用本发明生产出来的小曲率半径弯管在不增加成本的情况下，可以替代目前广泛应用在汽车发动机进气钢管、中冷气管等部件上的壁厚1毫米、弯曲半径在0.5D～1.0D之间“三段拼焊”的金属管。所以本发明可以使国内汽车行业使用的金属薄壁管实现“圆弧弯曲过度”，从而达到减少发动机进气阻力、降低噪音、减少震动，并且可以提高发动机的功率的良好效果。
附图说明
图1为本发明的正面结构简图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的左视图。
图4为本发明的使用示意图。
具体实施方式
参见图1、图2，本发明一种用于制造小曲率半径弯管模具的芯轴，主要由弯曲形变部分2和推进部分1构成。弯曲形变部分2与推进部分1连接在一起。本发明芯轴为片状双向芯轴，弯曲形变部分2由若干片体20构成，每一片片体的四个角均有倒角200，同一高度的片体在同一层呈一字排列。不同高度的片体层有序的层叠在一起，不同高度的片体通过金属销21交错并有序的层叠结合在一起，即上层片体通过两个金属销21将其下的两个片体连接在一起使得相邻两个层呈交错层叠状。其整体呈圆柱体状，如图3所示。
如图4所示为本发明的使用示意图。其具体为：将待弯曲的原管胚7穿到芯轴的弯曲形变部分2上，原管胚7的一端靠夹紧力与弯曲模8固定，夹紧力由夹紧块4和支撑块3配合提供，然后由数控弯管机带动弯曲模8转动；在原管胚7弯曲变形的过程中，给原管胚的管壁增加两种不同方向的辅助推力，其中在管弯曲内径的壁面上施加金属收缩产生的内应力相同方向的推力，在图4中显示为向右方向的力F1，此力由弯曲内径助推块5提供，弯曲内径助推块5邻近弯曲模8并与原管胚7弧面接触形成正压力，然后弯曲内径助推块5受到与金属收缩产生的内应力相同方向的外力的拉动；在管弯曲外径的壁面上施加金属拉伸产生的内应力相同方向的推力，在图4中显示为向左方向的力F2，此力由弯曲内径助推块6提供，弯曲内径助推块6与原管胚7弧面接触形成正压力，然后弯曲内径助推块6受到与金属收缩产生的内应力相同方向的外力拉动，待原管胚弯曲到规定的角度后将芯轴抽出。需要另说明的是，弯曲内径助推块5在与原管胚7的管壁夹紧接触、与弯曲模8临近接触时，可以将弯曲内径助推块5固定在一个不动的底座上，此时，仅靠弯曲内径助推块5与原管胚7间的摩擦力一般就提供如图4中向右方向的力F1。

Claims (1)

1.一种用于制造小曲率半径弯管模具的芯轴，主要由弯曲形变部分和推进部分构成，弯曲形变部分与推进部分连接，其特征在于：所述芯轴为片状双向芯轴，芯轴的弯曲变形部分由若干片体小单元构成，每一片片体的四个角均有倒角，同一高度的片体在同一层，不同高度的片体层有序的层叠在一起，不同高度的片体通过金属销交错并有序的层叠结合在一起，其整体呈圆柱体状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102284574A (zh) * 2011-08-18 2011-12-21 凌云工业股份有限公司 一种小弯曲半径的汽车保险杠成弧用芯子
CN102161059B (zh) * 2009-07-28 2013-08-28 西北工业大学 铝合金大直径薄壁管数控弯曲的偏心芯模及其设计方法
CN103495630A (zh) * 2013-09-29 2014-01-08 上海电机学院 核电站设备的主管道冷弯成形装置及芯模组

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