方形截面螺旋管一步成型模的製作方法

2023-10-16 23:19:49 1

專利名稱：方形截面螺旋管一步成型模的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工領域方面的技術，該技術提供的模具是用來將圓形截面管一次拉製成方形截面螺紋管。該模具可以安裝在普通車床上配套使用，即可以獲得尺寸精度高，彎曲內側無皺摺的製品。
現在，在機械類工廠大都採用彎管機彎制螺旋管。圖6和圖7是兩種常用的在彎管機上彎制圓形截面螺旋管的方法簡圖;圖6為滾彎法，它是在彎管機上增加滾彎用滾輪，通過滾輪位置的調整來實現不同半徑螺旋管的彎制;圖7為卷彎法，將管的一端固定在捲筒上，然後利用捲筒和壓輪的對滾來實現螺旋管的彎制。該方法摘自「機械工程手冊」第7卷第42篇金屬製作。
利用上述方法彎制方形截面螺旋管時，尤其是象圖5所示那樣形狀尺寸的螺旋管時，則存在如下問題採用的管坯必須是同樣尺寸的方形截面管，因此，必須先把圓形截面管制成方形截面管，然後再來彎製成螺旋管，當用量較少時，很難購買到所需尺寸的方形管，如特殊訂貨，則價格很高，若自製，則需增加設備加上工裝的投資，且由於下面兩個原因，無法保證彎成的方形螺旋管的質量，而使彎管失敗的原因第一、由於方管的彎曲較同樣尺寸的圓管(H＝φ時)的彎曲要困難得多，所以，當採用圖6和圖7等以往方法彎制方形截面螺旋管時，尤其是彎制象圖5所示那樣的H值很大，h值很小，壁厚δ很薄，螺旋管直徑φ又很小的方形截面螺旋管時，往往由於管的內側彎曲時嚴重起皺，而使彎管工作失敗。如果採用芯條，則由於h值很小，無法採用具有足夠連接強度的可以自由彎曲的關節式或軟軸式等軟芯條，因此也就難以有效地防止彎管內側起皺;第二、圖6和圖7所示的裝置中，捲筒和壓輪之間的接觸面積很小，對被彎方管側壁起約束作用的面積也就小，不能有效地控制方管截面的變形，也就是說，利用以往的螺旋管加工裝，彎曲象圖5那樣彎曲難度較大的方形截面螺旋管時是很難取得成功的。另外，以往加工裝置夾料機構複雜，尺寸大，且不適於剛度很低的薄壁的有色金屬管的夾緊。
本發明的目的公開一種將方管成形和方管捲成螺旋管一次加工的模具，其加工程序簡化、結構設計合理、操作方便、加工出的產品可以獲得尺寸精度高，彎曲內側無皺摺。
本發明的技術解決方案是本發明是以下述結構為特徵的方形截面螺旋管一步成形模具有用來將方管纏繞成螺旋形、表面布有方形螺旋槽，一端面上設有長方槽的螺旋滾輪;具有用來夾緊上述方形管的帶有長方孔的L型管夾;具有後端有比圓形截面管直徑稍寬一些的長槽，前端有與方管9a尺寸相近的長槽1c，槽1a和1c之間是連接它們的斜槽1b的方管成形下模1;具有前端為一尖楔，下表面具有與下模1相對且形狀相同的長形槽2a;具有尾部為比圓形截面管9b的直徑略小的短圓柱5c，前端是與方管9a的內形相近截面為長方形的扁方條5a，中間為由圓柱形5c向方形5a逐漸過渡的扁錐5b的方管成形芯模5。
本發明提供了一種將方管成形和方管捲成螺旋管兩道工序併到一道工序進行加工的模具，把以往裝置上的壓輪改為由上、下兩部分組成的圓管變成方管的方管成形上模和方管成形下模，方管成形上模和方管成形下模同時還起到送料導向以及彎管時給外形的保護的作用。為了適應薄壁管在滾輪上的夾緊固定。本發明採用了不同於以往裝置的L型管夾，可以保證管料的有效夾緊。另外模具的方管成形下模的長形槽與彎曲的方管之間有較大的接觸面積，對被彎方管的側壁起到保護作用，有利於彎管的質量;本方案所述方形截面管是指包括矩形、梯形等截面有稜角的管，也包括彎制小於或大於一圈的方形截面管，其方管成型上下模的分界面不一定正好設在方形截面槽的1/2處，可以一邊多一邊少，甚至把方形槽全部開在上模或下模上也可以。
本發明的積極效果採用本發明的模具可以獲得尺寸精度高、彎曲的內側無皺摺的製品;可以將圓形截面管料一次成形或彎曲難度大的方形截面螺旋管，由於將原來的兩道工序用一道工序完成，因此節省了設備和工裝的投資，降低了加工費用降低了螺旋管的加工成本;又由於圓形截面管材料容易買到，因此本發明解決了方形截面管來源困難以及特殊訂貨價格高的問題，本發明的模具可以裝到一般機械類工廠都有的車床等通用設備上使用，拆卸方便。
下面通過附圖實施例詳細介紹本發明內容。


圖1是本發明實施例模具起始狀態的主視圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的左視圖。
圖4是實施例所採用芯模截面形狀示意圖。
圖5是本發明實施例製品立體示意圖。
圖6、7是現有技術圓形截面螺旋管彎曲裝置簡圖。
下面通過實施例對本發明的模具作詳細說明。該實施例是將本發明所提供的模具裝在普通車床上使用的。
圖1、圖2、圖3分別為實施例的主視圖、俯視圖和左視圖。如圖1-圖3所示，本實施例模具主要由下面幾部分組成1、滾輪3。在滾輪3的表面上布有方形螺旋槽3a，用來纏繞已形成直方管9a，使之成螺旋管。滾輪3的一端有用來夾緊在車床卡盤上的圓柱面，另一端有供頂尖支撐用的孔，該端還設有安裝管夾4用的長方槽3d;2、管夾4。形狀為L型，其上開有長方形孔，供方管9a的端頭穿入;3、方管成形下模1。該下模1的後端是比圓形截面管9b直徑稍寬的槽1a，前端是與方管9a尺寸相近的長方槽1C，槽1a和1c之間是圓滑連接他們的斜槽1b;4、方管成形上模2。該模前端為一伸入滾輪3槽中3a的尖楔2a，尖楔2a可以起防皺作用，下表面具有與下模1相對且形狀相同的長方槽2a、2c及斜槽2b;5、方管成形芯模5。芯模5後端為比圓形截面管9b直徑稍小的短圓柱5c，前端是與方管9a內形相近的扁方條5a，中間為由圓柱形5c向方形5a圓滑過渡的扁錐5b。圖中定位銷8和螺栓7是用來將上模2和下模1定位和連接用的。
使用時，將滾輪3的3b端夾在車床卡盤上，另一端3c用車床尾架上的頂尖頂住。將下模1固定在車床的刀架上，上模2放在其上。將尾部帶有拉杆的芯模5象圖1那樣穿到圓管9的一端9a裡去，使9a部分成扁方形，然後象圖1那樣裝到模具中去，並使9a的前端9a′穿到管夾4的方孔4a裡，然後用楔6將管9a′楔緊在方孔裡。這時開動畫床。滾輪3帶動管夾4按圖中A的方向旋轉，管夾4則拉著圓形截面管9前進，圓形截面管9在斜槽1b、1c和芯模5b、5a的作用下由圓形逐漸變成方形，並不斷地纏繞在滾輪3上，與此同時，上、下模與不斷朝B方向移動。纏繞完畢後，拔掉楔6，拉出管夾4，即可旋下螺旋管，由於管的回彈作用，旋下螺旋管並不困難。
本實施例所加工的方形截面螺旋管的尺寸如圖5所示，即H＝17、h＝4、δ＝0.25、φ＝106，彎成的螺旋管表面平整，無起皺，尺寸非常準確，完全滿足要求。
本發明所提供的方形截面螺旋管一步成形模，其滾輪安裝部位的形式決不限於本實施例，也不只限於裝卡在車床上使用，只要是安裝在能使滾輪旋轉，並能使方管成形上下模隨著滾輪的轉動而做橫向移動的設備上即可，也可以使方管上下成形模固定不動，而使滾輪一邊旋轉一邊作橫向移動，其方管成形上下模接近滾輪的方式可以是以滾輪的切線方向接近，也可以是以滾輪的徑向方向接近。其L型管夾上可以加工成方孔，也可以加工成一面開口的槽。在本實施例中採用的芯模是不可彎曲的硬芯，其彎管質量已完全滿足要求、自然，採用可彎曲的軟芯也是可以的。
權利要求
1.一種用來將圓形截面管一次拉製成方形截面螺旋管的模具，所述的發明是以下述結構為特徵的方形截面螺旋管一步成形模，具有用來將方管9a纏繞成螺旋形、表面布有方形螺旋槽，一端面上設有長方槽的螺旋滾輪3；具有用來夾緊上述方形管9a的帶有長方孔的L型管夾4；具有後端有比圓形截面管9b直徑稍寬一些的長槽1a，前端有與方管9a尺寸相近的長槽1c，槽1a和1c之間是連接它們的斜槽1b的方管成形下模1；具有前端為一尖楔，下表面具有與下模1相對且形狀相同的長形槽；具有尾部為比圓形截面管9b的直徑略小的短圓柱5c，前端是與方管9a的內形相近截面為長方形的扁方條5a，中間為由圓柱形5c向方形5a逐漸過渡的扁錐5b的方管成形芯模5。
2.按照權利要求1所述的方形截面螺旋管一步成形模，其特徵在於所述的L型管夾可以加工成方孔，也可加工成一面開口的槽，所述的芯模儘量選用不可彎曲的硬芯，可彎曲的軟芯也可。
全文摘要
本發明涉及機械加工領域方面的技術。該技術提供的模具是用來將圓形截面管一次拉製成方形截面螺旋管，其結構特徵為；具有用來將方管纏繞成螺旋形、表面布有方形螺紋槽，一端面上設有長方槽的螺旋滾輪；具有用來夾緊上述方形管的帶有長方孔的L形管夾等。該模具可以安裝在普通車床上配套使用，採用本發明的模具，可以獲得尺寸精度高，彎曲的內側無皺褶的製品。
文檔編號B21D21/00GK1063431SQ9210604
公開日1992年8月12日 申請日期1992年2月12日 優先權日1992年2月12日
發明者王明時, 唐慶志, 喬德賢, 於剛 申請人:王明時