小半徑彎管的成型方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種小半徑彎管的成型方法，采用一模多件的方式，其包括步驟：通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工程工具分析確認(rèn)一模多件的數(shù)量；提供原料管件，將其放入成型模具中，對(duì)管件進(jìn)行預(yù)成型，使其由圓形截面變?yōu)樯舷卤?、左右寬的橢圓形截面，形成橢圓管；用灌注壓彎的方式對(duì)橢圓管進(jìn)行壓彎，達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀；通過(guò)施加內(nèi)高壓將已壓彎的管件最終成型為需要的形狀。本發(fā)明的成型方法能夠穩(wěn)定、可靠地成型出小于1D管徑的小半徑彎管；另外，還能夠有效地解決小半徑彎管由于半徑太小而在彎管內(nèi)側(cè)出現(xiàn)的起皺、凹陷等缺陷。
【專利說(shuō)明】
小半徑彎管的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及灌注壓彎、CAE (計(jì)算機(jī)輔助工程)分析技術(shù)、內(nèi)高壓成型技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種小半徑彎管的成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種常見(jiàn)的彎管成型設(shè)備上的模具部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該模具部分包括夾模101、導(dǎo)模102、輪模103、防皺板104和芯球105等眾多部件，其通過(guò)夾模101、導(dǎo)模102等將彎管(未示出)壓入輪模103的仿形型腔中，然后通過(guò)輪模103的轉(zhuǎn)動(dòng)使彎管彎曲。此種方式的工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用，但也有一定的局限性，主要是產(chǎn)品的彎曲半徑小于ID管徑時(shí)，例如彎曲半徑只有0.6D時(shí)，采用此常規(guī)的彎管方式成型將非常困難，甚至根本無(wú)法成型。
[0003]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種常見(jiàn)的彎管成型設(shè)備上的模具部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該模具部分包括上模201、下模202和堵頭203等各部件，其通過(guò)在管件(已示出)內(nèi)灌注石蠟、低熔點(diǎn)合金或松香等低熔點(diǎn)物質(zhì)，然后通過(guò)上模201和下模202的擠壓，使管件彎曲成設(shè)計(jì)的形狀。此種方式雖然可以有效解決上述常規(guī)方式中的困難以及彎管需要一段夾持直臂的弊端，并且可以同時(shí)壓彎若干產(chǎn)品，提高了材料利用率，但是在進(jìn)行灌注壓彎時(shí)，如果彎管內(nèi)側(cè)半徑太小，仍然會(huì)不可避免地出現(xiàn)起皺、凹陷等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種小半徑彎管的成型方法，能夠穩(wěn)定、可靠地成型出小于ID管徑的小半徑彎管。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種小半徑彎管的成型方法，能夠有效地解決小于ID管徑的小半徑彎管由于半徑太小而在彎管內(nèi)側(cè)出現(xiàn)的起皺、凹陷等缺陷。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種小半徑彎管的成型方法，采用一模多件的方式，其包括步驟:
[0007]A.通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工程工具分析確認(rèn)所述一模多件的數(shù)量；
[0008]B.提供原料管件，將其放入成型模具中，對(duì)所述管件進(jìn)行預(yù)成型，使其由圓形截面變?yōu)樯舷卤?、左右寬的橢圓形截面，形成橢圓管；
[0009]C.用灌注壓彎的方式對(duì)所述橢圓管進(jìn)行壓彎，達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀；
[0010]D.通過(guò)施加內(nèi)高壓將已壓彎的所述管件最終成型為需要的形狀。
[0011]可選地，在上述步驟B中，預(yù)成型后的所述管件的橢圓形截面的短軸比起所述彎管的彎曲半徑的0.8倍更小。
[0012]可選地，在上述步驟A中，所述計(jì)算機(jī)輔助工程工具需要分析所述彎管的壁厚。
[0013]可選地，在上述步驟C中，所述灌注壓彎的方式包括:在所述橢圓管內(nèi)灌注低熔點(diǎn)物質(zhì)，所述橢圓管的兩端密封，通過(guò)所述成型模具中的上模和下模的擠壓，使所述橢圓管達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀。
[0014]可選地，所述低熔點(diǎn)物質(zhì)為石蠟、低熔點(diǎn)合金和/或松香。
[0015]可選地，在上述步驟D中，所述施加內(nèi)高壓的方式包括:通過(guò)所述成型模具的注水口將水注入所述管件的型腔內(nèi)，所述管件的兩端密封，通過(guò)增壓措施使水產(chǎn)生巨大壓力，將所述管件脹成最終需要的形狀。
[0016]可選地，在上述步驟C中，所述橢圓管的兩端是用堵頭密封的。
[0017]可選地，在上述步驟D中，所述管件的兩端是用密封圈密封的。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本發(fā)明為小半徑彎管的成型提供了一套可靠、穩(wěn)定的技術(shù)方案，其通過(guò)多種工藝混合應(yīng)用，在灌注壓彎步驟之前對(duì)管件進(jìn)行預(yù)成型，將管件壓扁為橢圓形截面，使得預(yù)成型后的管件在彎曲時(shí)變得比較平緩，有效避免彎管由于半徑太小而在內(nèi)側(cè)出現(xiàn)起皺、凹陷等缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種常見(jiàn)的彎管成型設(shè)備上的模具部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種常見(jiàn)的彎管成型設(shè)備上的模具部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法的流程圖；
[0024]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)放入其中的原料管件進(jìn)行預(yù)成型的成型模具的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖5為圖4所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)成型模具上沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖6為圖4所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中預(yù)成型后的橢圓管的主視結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖7為圖6所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)預(yù)成型后的橢圓管上沿B-B線的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)橢圓管用灌注壓彎的方式進(jìn)行壓彎的成型模具的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖9為圖8所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)成型模具上沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖10為圖8所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中已壓彎的管件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖11為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)已壓彎的管件施加內(nèi)高壓進(jìn)行脹形的成型模具的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖12為圖11所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)成型模具上沿B-B線的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖13為圖11所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中已成型的一模多件的彎管的立體構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法的流程圖。如圖3所示，該成型方法采用一模多件的方式，其流程主要包括:
[0036]首先，執(zhí)行步驟S301，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)工具分析確認(rèn)一模多件的數(shù)量。
[0037]此類彎管通常為熱端件，對(duì)壁厚有著較為嚴(yán)格的要求，一模多件雖然可以節(jié)約成本、提高效率，但是也會(huì)出現(xiàn)材料變薄超差等缺陷。因此，在壓彎之前進(jìn)行初步的計(jì)算機(jī)輔助工程分析很有必要，至少可包括分析彎管的壁厚等因素。
[0038]然后，執(zhí)行步驟S302，提供原料管件(直圓管)，將其放入成型模具中，對(duì)該管件進(jìn)行預(yù)成型，使其截面由圓形變?yōu)樯舷卤狻⒆笥覍挼臋E圓形，形成橢圓管。
[0039]本步驟中這么做的原因是，假設(shè)原料管件的直徑為D，欲成型的彎管的彎曲半徑為R，則如果不預(yù)成型，那么R/D ( I。管件在直接壓彎時(shí)，其彎曲內(nèi)側(cè)會(huì)出現(xiàn)起皺、凹陷等缺陷。
[0040]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)放入其中的原料管件進(jìn)行預(yù)成型的成型模具的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖5為圖4所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)成型模具上沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖6為圖4所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中預(yù)成型后的橢圓管的主視結(jié)構(gòu)圖；圖7為圖6所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)預(yù)成型后的橢圓管上沿B-B線的剖面結(jié)構(gòu)圖。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本發(fā)明實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。請(qǐng)如圖4至圖7并結(jié)合圖3所示，經(jīng)過(guò)預(yù)成型后，該管件的橢圓形截面的短軸b變小，使得R/b ^ 1，管件在彎曲時(shí)會(huì)變得比較平緩，可以有效避免其內(nèi)側(cè)出現(xiàn)起皺、凹陷等缺陷。
[0041]優(yōu)選地，預(yù)成型后的該管件的橢圓形截面的短軸b應(yīng)比彎管的彎曲半徑R的0.8倍更小。圖7中的a為橢圓形截面的長(zhǎng)軸標(biāo)號(hào)。
[0042]接著，執(zhí)行步驟S303，用灌注壓彎的方式對(duì)橢圓管進(jìn)行壓彎，達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀。
[0043]圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)橢圓管用灌注壓彎的方式進(jìn)行壓彎的成型模具的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖9為圖8所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)成型模具上沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖10為圖8所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中已壓彎的管件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)如圖8至圖10并結(jié)合圖3所示，在本步驟中，該灌注壓彎的方式可以包括:在橢圓管內(nèi)灌注石蠟、低熔點(diǎn)合金和/或松香等低熔點(diǎn)物質(zhì)，橢圓管的兩端用堵頭303密封，通過(guò)成型模具中的上模301和下模302的擠壓，使橢圓管彎曲達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀(如圖10所示)。
[0044]最后，執(zhí)行步驟S304，通過(guò)施加內(nèi)高壓將已壓彎的管件最終成型為需要的形狀。
[0045]圖11為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)已壓彎的管件施加內(nèi)高壓進(jìn)行脹形的成型模具的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖12為圖11所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中對(duì)成型模具上沿B-B線的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖13為圖11所示實(shí)施例的小半徑彎管的成型方法中已成型的一模多件的彎管的立體構(gòu)示意圖。請(qǐng)如圖11至圖13并結(jié)合圖3所示，在本步驟中，該施加內(nèi)高壓的方式可以包括:通過(guò)成型模具的注水口 305將水注入管件的型腔內(nèi)，管件的兩端用密封圈304密封，再通過(guò)增壓措施使水產(chǎn)生巨大壓力，將管件在上模301和下模302的夾合下脹成最終需要的形狀。通過(guò)將如圖13所示的一模多件的彎管的兩端直管切除，再將多件彎管一一切分開(kāi)，就可以得到一個(gè)個(gè)單件的小半徑彎管。
[0046]綜上所述，本發(fā)明為小半徑彎管的成型提供了一套可靠、穩(wěn)定的技術(shù)方案，其通過(guò)多種工藝混合應(yīng)用，在灌注壓彎步驟之前對(duì)管件進(jìn)行預(yù)成型，將管件壓扁為橢圓形截面，使得預(yù)成型后的管件在彎曲時(shí)變得比較平緩，有效避免彎管由于半徑太小而在內(nèi)側(cè)出現(xiàn)起皺、凹陷等缺陷。
[0047]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小半徑彎管的成型方法，采用一模多件的方式，其包括步驟: A.通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工程工具分析確認(rèn)所述一模多件的數(shù)量； B.提供原料管件，將其放入成型模具中，對(duì)所述管件進(jìn)行預(yù)成型，使其由圓形截面變?yōu)樯舷卤?、左右寬的橢圓形截面，形成橢圓管； C.用灌注壓彎的方式對(duì)所述橢圓管進(jìn)行壓彎，達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀； D.通過(guò)施加內(nèi)高壓將已壓彎的所述管件最終成型為需要的形狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小半徑彎管的成型方法，其特征在于，在上述步驟B中，預(yù)成型后的所述管件的橢圓形截面的短軸比起所述彎管的彎曲半徑的0.8倍更小。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小半徑彎管的成型方法，其特征在于，在上述步驟A中，所述計(jì)算機(jī)輔助工程工具需要分析所述彎管的壁厚。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小半徑彎管的成型方法，其特征在于，在上述步驟C中，所述灌注壓彎的方式包括:在所述橢圓管內(nèi)灌注低熔點(diǎn)物質(zhì)，所述橢圓管的兩端密封，通過(guò)所述成型模具中的上模和下模的擠壓，使所述橢圓管達(dá)到接近產(chǎn)品的形狀。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小半徑彎管的成型方法，其特征在于，所述低熔點(diǎn)物質(zhì)為石錯(cuò)、低恪點(diǎn)合金和/或松香。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小半徑彎管的成型方法，其特征在于，在上述步驟D中，所述施加內(nèi)高壓的方式包括:通過(guò)所述成型模具的注水口將水注入所述管件的型腔內(nèi)，所述管件的兩端密封，通過(guò)增壓措施使水產(chǎn)生巨大壓力，將所述管件脹成最終需要的形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小半徑彎管的成型方法，其特征在于: 在上述步驟C中，所述橢圓管的兩端是用堵頭密封的；和/或 在上述步驟D中，所述管件的兩端是用密封圈密封的。
【文檔編號(hào)】B21D21/00GK105855344SQ201510030074
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日
【發(fā)明人】李斌, 陳洪凌, 溫華宣, 高馮, 殷克貴, 白天華
【申請(qǐng)人】保隆(安徽)汽車配件有限公司