管材弯曲装置的制作方法

1.本实用新型涉及航空发动机管路加工设备技术领域，特别地，涉及一种管材弯曲装置。


背景技术：

2.如图1所示，某型号发动机工作喷嘴座组件的零件d为带圆弧转角的l形零件，零件d 为小管径管材。该型号发动机工作喷嘴座组件装配时，工艺要求将零件d中的第一端插入零件b中进行钎焊，配合间隙0.06-0.08毫米，零件d的第二端的端面不能超过零件c的起始面。其中零件b与零件d的配合孔的孔径为φ3.3(0.05，0.02)毫米，所以零件d在加工过程中要保证尺寸为φ3.3(-0.05，-0.08毫米)。但实际加工出来的零件d的尺寸实测为φ3.18
‑ꢀ
φ3.27毫米。
3.现有技术在对零件d进行弯曲加工时，通过先将小管径管材放入虎钳中，为了防止小管径管材夹伤，一般用牛皮或者铝板夹住小管径管材一起放入虎钳中；再用木榔头或者橡皮榔头敲管子的一端，然后用样板比对，看是否弯曲到位。采用上述方法弯曲加工小管径管材存在如下缺陷：小管径管材在弯曲过程中内、外形变比较大；不同操作者熟练程度不同，弯曲质量受人为因素影响大；弯完之后小管径管材的椭圆度大，在后续校的过程中管材表面有敲击印痕，废品率高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供的管材弯曲装置，以解决现有的小管径管材弯曲加工时，加工质量受人为因素影响大、废品率高的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种管材弯曲装置，包括用于承载管材的成型托板、用于对成型托板上的管材进行定位的定位部以及用于对成型托板上的管材进行滚压以使管材弯曲成型的管材弯曲部，成型托板靠近管材弯曲部的侧面为带有圆弧转角的撑形面，撑形面上凹设有用于与管材配合的第一圆弧凹槽，管材弯曲部包括引导板、滚轮组件以及驱动部，第一圆弧凹槽的至少一侧设有引导板，引导板上设有与撑形面的表面形状相匹配的引导槽，滚轮组件与引导槽活动配合，以使滚轮组件支承在引导板上并与第一圆弧凹槽相对地布设，滚轮组件的外圆周面上凹设有用于与管材配合的第二圆弧凹槽，第二圆弧凹槽与第一圆弧凹槽对应设置并组合共同形成与管材外圆周相匹配的配合孔，通过成型托板上的第一圆弧凹槽承载管材并使管材的非折弯段固定定位，通过驱动部驱动滚轮组件沿引导槽运动，进而使滚轮组件对装于撑形面上的第一圆弧凹槽内的管材进行滚压，从而使处于第一圆弧凹槽和第二圆弧凹槽之间的管材弯曲成型。
7.进一步地，撑形面包括依次排布的支撑面、圆弧转角连接面以及弯曲成型支靠面，支撑面、圆弧转角连接面以及弯曲成型支靠面上设有连续贯通的第一圆弧凹槽。
8.进一步地，第一圆弧凹槽的两侧均设有引导板，定位部采用将管材夹持定位在支
撑面上的定位压板，定位压板与成型托板可拆卸地连接，定位压板靠近成型托板的侧面上凹设有与管材配合的配合凹槽，通过定位压板将管材的非折弯段夹持定位在成型托板的支撑面上。
9.进一步地，管材弯曲装置还包括用于从管材的内部支撑管材的芯棒组件，芯棒组件包括用于从管材的第一端支撑管材的第一芯棒以及用于从管材的第二端支撑管材的第二芯棒。
10.进一步地，第一芯棒的外形呈台阶状，第一芯棒包括用于插入管材的第一端内并处于管材的弯折区域以外的位置的第一小径段和用于与管材的第一端的端面抵接配合的第一大径段，第二芯棒的外形呈台阶状，第二芯棒包括用于插入管材的第二端内并处于管材的弯折区域以外的位置的第二小径段和用于与管材的第二端的端面抵接配合的第二大径段。
11.进一步地，驱动部包括设于引导板外侧的摇臂，摇臂的第一端与成型托板铰接，摇臂的第二端向外延伸并超出于成型托板的撑形面和引导板设置，摇臂上开设有沿摇臂的轴向布设的腰形槽，滚轮组件靠近摇臂的一端向外延伸并伸入至腰形槽内，通过摇臂绕铰接轴线摆动以使腰形槽的侧壁抵持滚轮组件，并迫使滚轮组件沿引导槽运动，进而使滚轮组件在摇臂的驱动下随摇臂同步摆动。
12.进一步地，驱动部还包括与摇臂的第二端插装配合以延长对摇臂的施力力矩的套管。
13.进一步地，滚轮组件包括同轴布设的装配轴和滚压轮，滚压轮支承在装配轴上，滚压轮的外圆周面上凹设有第二圆弧凹槽，滚压轮与撑形面滚压配合，装配轴的两端向外延伸并分别设于对应侧的引导槽内，装配轴与对应侧的引导槽滑动配合或滚动配合，装配轴靠近摇臂的一端穿过引导槽并伸入至腰形槽内。
14.进一步地，成型托板包括可拆卸地连接的底板和型块，型块的一侧与底板可拆卸地连接，型块远离底板的侧面为撑形面，底板远离型块的表面上设有向外延伸的用于装配定位的装配凸台。
15.进一步地，底板靠近型块的表面上凹设有与型块插装配合的固定槽，型块的一侧插装设于固定槽内并通过紧固螺栓与底板固定连接。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型的管材弯曲装置，包括成型托板、定位部以及管材弯曲部，通过定位部将管材的非折弯段固定在成型托板上，定位部处于管材弯曲部的一侧，通过管材弯曲部沿压弯方向摆动并滚压处于成型托板上的管材进而将管材弯曲成型。成型托板的侧面为带圆弧转角的撑形面，撑形面上设有第一圆弧凹槽，便于将管材装配在成型托板的撑形面上并定位，通过成型托板从管材的一侧支撑管材，避免管材受到管材弯曲部的压弯力时由于应力集中导致损坏；管材弯曲部包括引导板、滚轮组件以及驱动部，通过引导板引导滚轮组件沿压弯路径活动并与撑形面配合，从而滚压处于第一圆弧凹槽和第二圆弧凹槽之间的管材，操作者只需通过对驱动部施力使滚轮组件在引导槽内定向活动即可，管材成型弯曲加工时加工质量受人为因素影响小，管材在实际弯曲变形过程中不受损坏，废品率低，加工效率高。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优
点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1是某型号发动机工作喷嘴座组件的结构示意图；
21.图2是本实用新型优选实施例的管材弯曲装置的结构示意图；
22.图3是图2中的部分结构示意图。
23.图例说明：
24.100、管材弯曲装置；10、成型托板；11、撑形面；12、型块；13、底板；20、管材弯曲部；21、引导板；211、引导槽；22、滚轮组件；221、装配轴；222、滚压轮；23、驱动部； 231、摇臂；2311、腰形槽；232、套管；30、定位压板；40、芯棒组件；41、第一芯棒； 42、第二芯棒。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
26.图1是某型号发动机工作喷嘴座组件的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的管材弯曲装置的结构示意图；图3是图2中的部分结构示意图。
27.如图2和图3所示，本实施例的管材弯曲装置，包括用于承载管材的成型托板、用于对成型托板上的管材进行定位的定位部以及用于对成型托板上的管材进行滚压以使管材弯曲成型的管材弯曲部，成型托板靠近管材弯曲部的侧面为带有圆弧转角的撑形面，撑形面上凹设有用于与管材配合的第一圆弧凹槽，管材弯曲部包括引导板、滚轮组件以及驱动部，第一圆弧凹槽的至少一侧设有引导板，引导板上设有与撑形面的表面形状相匹配的引导槽，滚轮组件与引导槽活动配合，以使滚轮组件支承在引导板上并与第一圆弧凹槽相对地布设，滚轮组件的外圆周面上凹设有用于与管材配合的第二圆弧凹槽，第二圆弧凹槽与第一圆弧凹槽对应设置并组合共同形成与管材外圆周相匹配的配合孔，通过成型托板上的第一圆弧凹槽承载管材并使管材的非折弯段固定定位，通过驱动部驱动滚轮组件沿引导槽运动，进而使滚轮组件对装于撑形面上的第一圆弧凹槽内的管材进行滚压，从而使处于第一圆弧凹槽和第二圆弧凹槽之间的管材弯曲成型。
28.本实用新型的管材弯曲装置，包括成型托板、定位部以及管材弯曲部，通过定位部将管材的非折弯段固定在成型托板上，定位部处于管材弯曲部的一侧，通过管材弯曲部沿压弯方向摆动并滚压处于成型托板上的管材进而将管材弯曲成型。成型托板的侧面为带圆弧转角的撑形面，撑形面上设有第一圆弧凹槽，便于将管材装配在成型托板的撑形面上并定位，通过成型托板从管材的一侧支撑管材，避免管材受到管材弯曲部的压弯力时由于应力集中导致损坏；管材弯曲部包括引导板、滚轮组件以及驱动部，通过引导板引导滚轮组件沿压弯路径活动并与撑形面配合，从而滚压处于第一圆弧凹槽和第二圆弧凹槽之间的管材，操作者只需通过对驱动部施力使滚轮组件在引导槽内定向活动即可，管材成型弯曲加工时加工质量受人为因素影响小，管材在实际弯曲变形过程中不受损坏，废品率低，加工效
率高。
29.可选地，管材弯曲部靠近成型托板的圆弧转角设置。引导板与成型托板可以是分体式设计，引导板固定设于成型托板一侧的墙体上，或者，引导板与成型托板一体成型地制成，引导板设于成型托板的上侧。
30.可选地，根据管材在弯曲过程中的实际情况，管材在实际弯曲过程中的变形量，圆弧转角两侧的侧壁之间的角度65
°
取5
°
回弹，圆弧转角的圆弧的半径实际取值为6毫米。
31.进一步地，撑形面包括依次排布的支撑面、圆弧转角连接面以及弯曲成型支靠面，支撑面、圆弧转角连接面以及弯曲成型支靠面上设有连续贯通的第一圆弧凹槽。可选地，本实施例中，通过支撑面支撑管材并在定位部的作用下将管材固定，管材受力弯曲时，管材的弯曲部分的外壁面与圆弧转角连接面逐渐贴合，直至弯曲段支靠在弯曲成型支靠面上。
32.进一步地，第一圆弧凹槽的两侧均设有引导板，定位部采用将管材夹持定位在支撑面上的定位压板，定位压板与成型托板可拆卸地连接，定位压板靠近成型托板的侧面上凹设有与管材配合的配合凹槽，通过定位压板将管材的非折弯段夹持定位在成型托板的支撑面上。通过第一圆弧凹槽的两侧均设有引导板，引导板上设有沿圆弧转角的弯曲方向布设的引导槽，引导槽处于成型托板外，滚轮组件的两端分别与对应侧的引导槽滑动配合，以使滚轮组件支承在两个引导板上并与第一圆弧凹槽相对地布设，有利于保证滚轮组件平稳地设于引导槽内，并且滚轮组件相对引导板活动时不会偏摆，进而提高了弯曲管材时的加工精度。具体地，在本实施例中，定位压板与成型托板通过螺栓紧固连接。
33.进一步地，管材弯曲装置还包括用于从管材的内部支撑管材的芯棒组件，芯棒组件包括用于从管材的第一端支撑管材的第一芯棒以及用于从管材的第二端支撑管材的第二芯棒。可选地，第一芯棒和第二芯棒分别与管槽的内孔间隙配合，通过设置第一芯棒和第二芯棒从管材的内部支撑管材，避免管材定位或弯曲时管材的圆周面受力变形。
34.更优地，为了避免第一芯棒和第二芯棒丢失，第一芯棒的第一大径段通过系绳与成型托板连接，第二芯棒的第二大径段通过系绳与成型托板连接。
35.可选地，在本实施例中，管材弯曲装置还包括用于将管材的非弯折段预定位的预定位块，预定位块与成型托板的型块通过螺杆可拆卸地连接，进而顶抵管材非弯折段的端面对管材进行预定位。具体地，预定位块与型块远离圆弧转角的侧壁面贴合并凸出于支撑面设置，进而从管材的非弯折段的端面顶抵管材实现对管材的预定位。
36.更优地，第一芯棒的外形呈台阶状，第一芯棒包括用于插入管材的第一端内并处于管材的弯折区域以外的位置的第一小径段和用于与管材的第一端的端面抵接配合的第一大径段，第二芯棒的外形呈台阶状，第二芯棒包括用于插入管材的第二端内并处于管材的弯折区域以外的位置的第二小径段和用于与管材的第二端的端面抵接配合的第二大径段。可选地，在本实施例中，第一芯棒还用于对管材进行预订位，具体地，在将管材装配在成型托板上时，首先使第一芯棒的大径段与管材的非弯折段的端面顶抵并与成型托板的型块的侧壁面抵持，然后通过定位压板将管材的非折弯段夹持定位在成型托板的支撑面上。
37.进一步地，驱动部包括设于引导板外侧的摇臂，摇臂的第一端与成型托板铰接，摇臂的第二端向外延伸并超出于成型托板的撑形面和引导板设置，摇臂上开设有沿摇臂的轴向布设的腰形槽，滚轮组件靠近摇臂的一端向外延伸并伸入至腰形槽内，通过摇臂绕铰接轴线摆动以使腰形槽的侧壁抵持滚轮组件，并迫使滚轮组件沿引导槽运动，进而使滚轮组
件在摇臂的驱动下随摇臂同步摆动。通过设置驱动部包括摇臂，在将管材定位后通过向摇臂施力即可使滚轮组件滚压管材并将管材弯曲，操作简单，通过摇臂的第二端向外延伸并超出于成型托板的撑形面和引导板设置，有利于避免成形托板和引导板对摇臂的干涉。
38.进一步地，为了便于增长施力力矩，驱动部还包括与摇臂的第二端插装配合以延长对摇臂的施力力矩的套管。
39.进一步地，滚轮组件包括同轴布设的装配轴和滚压轮，滚压轮支承在装配轴上，滚压轮的外圆周面上凹设有第二圆弧凹槽，滚压轮与撑形面滚压配合，装配轴的两端向外延伸并分别设于对应侧的引导槽内，装配轴与对应侧的引导槽滑动配合或滚动配合，装配轴靠近摇臂的一端穿过引导槽并伸入至腰形槽内。具体地，在本实施例中，装配轴与对应侧的引导槽滑动配合，滚压轮与撑形面滚压配合，进而在装配轴在腰形槽内滑动的过程中，滚压轮随装配轴同步移动并滚压装配在成型托板上的管材。
40.进一步地，成型托板包括可拆卸地连接的底板和型块，型块的一侧与底板可拆卸地连接，型块远离底板的侧面为撑形面，底板远离型块的表面上设有向外延伸的用于装配定位的装配凸台。通过设置成型托板包括底板，底板上设有装配凸台，便于通过底板上的装配凸台将成型托板定位紧固在操作台上。
41.进一步地，底板靠近型块的表面上凹设有与型块插装配合的固定槽，型块的一侧插装设于固定槽内并通过紧固螺栓与底板固定连接。
42.本实用新型的管材弯曲装置在具体使用时：
43.如图2和图3所示，管材以第一芯棒的大径段的制口为支靠，第一芯棒和第二芯棒的小径段让开管材的弯曲半径，底板和型块通过螺钉连接，并在底板上开方槽与型块通过配合过盈配合。
44.工作时：先通过底板上的装配凸台与虎钳夹紧，摇臂放在如图2所示的位置，把管材放入型块和滚轮之间的型面上，两端各插入一个芯棒，并通过第二芯棒进行预定位，再用定位压板把管材压紧，此时型块上的型面的中心、滚轮组件上型面中心以及管材的中心在同一中心线上，摇臂沿引导板上的引导槽的轨迹通过滚轮的滑动来弯曲管材。
45.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。