本發(fā)明涉及管材彎曲成形技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法。

背景技術(shù)：

管材推彎成形是將內(nèi)部裝有填充料的管坯推入彎曲模具中成形的一種彎曲方法，普遍用于成形相對彎曲半徑R小于1倍管徑D(R≦D)的90°管彎頭，即管彎頭除90°圓弧段外，兩頭基本無直管段。這是由于小于1倍相對彎曲半徑管件，彎曲很容易發(fā)生彎曲內(nèi)側(cè)起皺，外側(cè)破裂，所以現(xiàn)有其他管彎曲方式很難彎曲小于1倍相對彎曲半徑管件。而目前管材推彎成形1倍相對彎曲半徑管件，管坯長度一般為πD或πR，即90°彎頭圓弧中性層長度，且在管彎曲內(nèi)側(cè)前后端開45°坡口，提前去除彎曲內(nèi)側(cè)引起起皺的多余材料。這是目前小曲率彎曲半徑管件推彎成形能成功關(guān)鍵。成形后彎頭兩端材料基本平齊，先前加工的45°坡口消失，表明彎曲內(nèi)側(cè)材料向兩端流動而避免了起皺。但現(xiàn)代航空、航天、汽車工業(yè)等中，由于減重和空間局限，存在大量的帶小曲率彎曲半徑彎頭的L型薄壁鋁合金彎管件，即零件在90°小曲率彎曲半徑管彎頭一端帶有長直管段。這種零件管坯長度明顯大于πD或πR，基本到達(dá)或超過2πD，這時(shí)材料即使在管坯前后開坡口，但由于靠近推頭的管尾內(nèi)側(cè)到彎曲部分距離長，材料不能順利傳遞到管尾而讓管尾坡口消失，這就不可避免產(chǎn)生了彎管內(nèi)側(cè)嚴(yán)重起皺，此類零件目前往往采用90°彎頭焊接直管或半管沖壓焊接而成，增加了生產(chǎn)周期、提高了成本。因此，尋找一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金管件推彎成形方法具有重要工程意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法，能夠?qū)π∏蕪澢霃焦軓濐^一端帶有長直管段的管件進(jìn)行推彎成形。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法，包括以下步驟：

步驟1：對管坯下料及劃線切角處理，所述管坯下料的長度m＞πD，在所述管坯彎曲內(nèi)側(cè)頭部切35～45°坡口，與推頭接觸的所述管坯彎曲內(nèi)側(cè)尾部切45°坡口，將所述管坯被推端的斜面沿中線位置徑向切平，打磨所述管坯兩端消除毛刺，洗凈所述管坯內(nèi)外壁油漬；

步驟2：在所述管坯外部涂敷保護(hù)劑；

步驟3：在所述管坯被推端內(nèi)部填充若干聚氨酯圓柱塊；

步驟4：在所述管坯彎曲內(nèi)側(cè)前部與距離所述前部πD的區(qū)域內(nèi)噴涂油性二硫化鉬；

步驟5：將所述管坯放入推彎模具中，所述推頭向前推動所述管坯運(yùn)動，所述芯頭向后被動移動，直到L型彎管成形。

優(yōu)選的，還包括步驟6：所述L型彎管成形后，搓洗所述L型彎管表面的二硫化鉬和保護(hù)劑；

優(yōu)選的，在所述步驟2中，所述保護(hù)劑包括聚氨酯樹脂、稀釋劑和固化劑，使用時(shí)所述聚氨酯樹脂、稀釋劑、固化劑按1：0.5：0.2的重量百分比例混合，所述聚氨酯樹脂、稀釋劑、固化劑混合30分鐘后再對所述管坯進(jìn)行涂敷，待涂敷的所述保護(hù)劑干燥后進(jìn)行所述管坯的冷推彎成形；

優(yōu)選的，在所述步驟3中，所述聚氨酯圓柱塊的硬度為80～85A邵氏硬度，所述聚氨酯圓柱塊的直徑小于所述管坯內(nèi)徑1.5～3mm，所述聚氨酯圓柱塊的厚度為8～12mm；

優(yōu)選的，成形過程中潤滑區(qū)域僅為所述管坯彎曲內(nèi)側(cè)前部與距離所述前部πD的區(qū)域，其他區(qū)域不潤滑；

優(yōu)選的，所述管坯為薄壁鋁合金管坯，所述L型彎管為小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管；

本發(fā)明還提供了一種實(shí)施帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法的裝置，包括芯頭、推彎模具、前導(dǎo)套、后導(dǎo)套、聚氨酯圓柱塊和推頭；所述前導(dǎo)套和后導(dǎo)套內(nèi)嵌在所述推彎模具的進(jìn)出口位置，所述芯頭初始位置設(shè)置在所述推彎模具的軌道彎折處。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言取得了以下技術(shù)效果：

1.對帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金管件推彎成形方法，長管坯彎曲內(nèi)側(cè)開坡口為35～45°，可減少管材彎曲內(nèi)側(cè)材料，從而改善彎曲內(nèi)側(cè)材料流動，降低起皺風(fēng)險(xiǎn)。

2.采用分塊式的聚氨酯圓柱塊，比整體式的聚氨酯填料棒，更易成形后取出，提高了成形效率。同時(shí)合適的硬度、厚度、直徑的聚氨酯圓柱塊，有利于彎管內(nèi)部支撐，不易發(fā)生彎曲內(nèi)側(cè)起皺。

3.對彎管彎曲內(nèi)部彎曲部分局部潤滑、其他部位不潤滑的控制方法，可提高彎曲內(nèi)側(cè)材料流動、減緩?fù)鈧?cè)材料流動，避免材料堆積內(nèi)側(cè)起皺。

4.成形中加大芯頭的頂推力，通過填料提供管內(nèi)足夠內(nèi)壓，迫使材料向前坡口大量流動，從而避免起皺，成形合格的帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金管件。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形的裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金管坯內(nèi)外涂層示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎時(shí)的示意圖；

圖4為通過本發(fā)明實(shí)施例帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管成形方法獲得的90°的L形彎管件。

其中，1-芯頭、2-推彎模具、3-后導(dǎo)套、4-管坯、5-前導(dǎo)套、6-聚氨酯圓柱塊、7-推頭、8-保護(hù)劑、9-二硫化鉬。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例中管坯為薄壁鋁合金管坯，它僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法，能夠?qū)π∏蕪澢霃焦軓濐^一端帶有長直管段的管件進(jìn)行推彎成形。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1-4，本實(shí)施例提供了一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法，包括以下步驟：

步驟1：對管坯4下料及劃線切角處理，所述管坯4下料的長度m＞πD，在所述管坯4彎曲內(nèi)側(cè)頭部切35°坡口，與推頭7接觸的所述管坯4彎曲內(nèi)側(cè)尾部切45°坡口，將所述管坯4被推端的斜面沿中線位置徑向切平，打磨所述管坯4兩端消除毛刺，洗凈所述管坯4內(nèi)外壁油漬；

步驟2：在所述管坯4外部涂敷保護(hù)劑8，所述保護(hù)劑8包括聚氨酯樹脂、稀釋劑和固化劑，使用時(shí)所述聚氨酯樹脂、稀釋劑、固化劑按1：0.5：0.2的重量百分比例混合，所述稀釋劑可以為滑石粉，所述固化劑可以為環(huán)氧樹脂，在聚氨酯樹脂、滑石粉、環(huán)氧樹脂混合30分鐘后再對所述管坯4進(jìn)行涂敷，待涂敷的所述保護(hù)劑8干燥后進(jìn)行所述管坯4的冷推彎成形；

步驟3：在所述管坯4被推端內(nèi)部填充若干聚氨酯圓柱塊6；

聚氨酯的圓柱塊與圓棒相比，圓柱塊較整個(gè)圓棒更利于成形后取出管外，而圓柱塊硬度過大則易致彎曲外側(cè)破裂、難變形而內(nèi)側(cè)支撐不足起皺、隨管變形后難取出。圓柱塊硬度過小則支撐力不夠易引起起皺。圓柱塊厚度過大或過小均不能起到有效的內(nèi)壓支撐作用，圓柱塊厚度過大則在彎曲成形后難以取出，因此，聚氨酯圓柱塊6的硬度需要為80～85A邵氏硬度，聚氨酯圓柱塊6的直徑小于管坯4內(nèi)徑1.5～3mm，聚氨酯圓柱塊6的厚度為8～12mm；

步驟4：在所述管坯4彎曲內(nèi)側(cè)前部與距離所述前部πD的區(qū)域內(nèi)噴涂油性二硫化鉬9；

步驟5：將所述管坯4放入推彎模具2中，所述推頭7向前推動所述管坯4運(yùn)動，所述芯頭1向后被動移動，直到L型彎管成形。

如圖1，將管坯4放入推彎模具2，推頭7與芯頭1處于初始位置，芯頭1設(shè)定的頂推力大于現(xiàn)有90°彎頭推彎壓力，提供足夠管內(nèi)壓力，迫使材料向前坡口大量流動，避免起皺。如圖3，推彎成形中推頭7向前推動管坯4運(yùn)動，此時(shí)芯頭1向后被動移動，進(jìn)而L型彎管成形。

步驟6：所述L型彎管成形后，搓洗所述L型彎管表面的二硫化鉬9和保護(hù)劑8；如圖4，最終成形90°的L形彎管件。

所述管坯4為薄壁鋁合金管坯，所述L型彎管為小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管；

如圖2，在管坯4外壁噴涂潤滑劑和內(nèi)部涂二硫化鉬9，目前推彎管坯4長度為πD的90°管彎頭時(shí)，采用管坯4外全身噴涂潤滑劑改善起皺現(xiàn)象，但長管坯推彎時(shí)，將參與彎曲部分的內(nèi)側(cè)前部與距離前部πD的區(qū)域內(nèi)噴涂油性二硫化鉬9潤滑，有利于該部分的材料向彎曲前端流動，避免起皺；而距離前端πD到尾部的區(qū)域的彎曲內(nèi)側(cè)不涂潤滑劑，這是因?yàn)楣芘?較長，彎曲部分的材料很難流到尾部坡口，即長管坯尾部的坡口改善起皺現(xiàn)象不明顯。此時(shí)，由于摩擦大，該處向前流動相對滯后與前部涂有潤滑處，而起了減少起皺作用。管坯4彎曲外側(cè)也不涂潤滑劑，同樣可避免材料向彎曲部分堆積而降低起皺風(fēng)險(xiǎn)。

如圖1，本實(shí)施例還提供了一種實(shí)施帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法的裝置，包括芯頭1、推彎模具2、前導(dǎo)套5、后導(dǎo)套3、聚氨酯圓柱塊6和推頭7；所述前導(dǎo)套5和后導(dǎo)套3內(nèi)嵌在所述推彎模具2的進(jìn)出口位置，所述芯頭1初始位置設(shè)置在所述推彎模具2的軌道彎折處。通過上述裝置運(yùn)用本申請的方法完成對小曲率彎曲半徑管彎頭一端帶有長直管段的管坯進(jìn)行推彎成形。通過使用上述裝置結(jié)合本發(fā)明的彎管成形方法得出90°的L形彎管件。

需要說明的是，本發(fā)明一種帶小曲率彎曲半徑L型薄壁鋁合金彎管推彎成形方法并不以本實(shí)施例為限，實(shí)施例中管坯彎曲內(nèi)側(cè)頭部切坡口為35°并非限于本發(fā)明，管坯彎曲內(nèi)側(cè)頭部切坡口為35°～45°的任意一角度皆可夠達(dá)到本發(fā)明改善彎曲內(nèi)側(cè)材料流動，降低起皺風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)效果。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。