一种三维弯管复合成型工装的制作方法

本发明涉及弯管成型装置，尤其涉及一种三维弯管复合成型工装。

背景技术：

在换热器的配件中，三维弯管是一种较为常见的零件，其结构整体呈u型，u型端向下折弯，而两个自由端为缩口结构，针对这种三维弯管，现有的加工方法太过繁琐，先将直管加工成u型，然后对两个自由端通过缩口机进行缩口处理，然后在通过弯管机进行折弯，这种工艺流程虽然可以实现三维弯管的加工，但存在诸多问题：

首先，该流程对弯管和缩口要分两步操作，也就是说需要工人先进行缩口操作，然后搬移到弯管机上进行弯管操作，这无疑增加了加工时间，而且增加了工人的工作量，从而使得加工效率低，人员成本大；

其次，这个工艺流程需要用到的设备包括缩口机和弯管机，同时还要配套相应的模具，使得其投入成本大。

因此，针对上述问题，急需一种可以实现弯管与缩口同步操作的机构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三维弯管复合成型工装，配合冲压机实现弯管和缩口同步操作，有效提供加工效率，降低成本。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种三维弯管复合成型工装，同步实现u型管的折弯及缩口，包括下模板，上模板，以及安装在上下模板之间的两个气缸，两组抱紧机构，两组折弯机构及一个缩口机构，其中：

所述抱紧机构分别位于下模板两侧，包括固定板，固定抱紧块及活动抱紧块，所述固定板安装在上模板的背面，所述活动抱紧块通过氮气弹簧安装在固定板的下方，而固定抱紧块安装在下模板上，活动抱紧块与固定抱紧块的对合面均具有圆弧型腔，用于放置并抱紧u型管的两边；

所述折弯机构为安装在上模板背面，位于抱紧机构一侧并与抱紧机构位于同一直线，其包括与上模板固定的安装座，固定在安装座上的圆弧成型轮，该圆弧成型轮下端面为外凸的圆弧面，且圆弧面底部具有弧形槽，随着上模板的下压，弧形槽包住u型管的u型端并进行下压，使其折弯；

所述缩口机构位于抱紧机构另一侧，其包括顶板，固定座，移动座，缩口成型器，斜楔块及斜面镶块，顶板安装在上模板的背面，固定座安装在下模板上，移动座底面呈u型，卡在固定座上并沿固定座前后滑移，移动座两侧具有安装孔，缩口成型器插装在安装孔内并通过紧固件抵住固定，且缩口成型器与抱紧机构的圆弧型腔位于同一中轴线，所述斜面镶块固定在移动座上，斜楔块安装在顶板上，其底部呈斜面与斜面镶块相配合，移动座的前端面嵌装有复位弹簧，上模板下压带动斜楔块下移，从而推动移动块前移，使得缩口成型器对u型管端部进行缩口加工。

作为优选，还包括安装在下模板端部对u型管端部进行定位的定位机构，该定位机构包括两根连接杆以及定位板，所述连接杆一端安装在下模板上，另一端拧装有定位螺栓，所述定位板两侧延伸有悬臂，定位板放置在两根连接杆之间，且通过悬臂挂在连接杆上。

作为优选，所述活动抱紧块与固定板之间还嵌装有多个扁线弹簧。

作为优选，所述缩口成型器内部具有缩口腔，该缩口腔端部外扩形成锥形缩口。

作为优选，所述抱紧固定块上表面对应折弯机构的一侧为弧形面。

与现有技术相比，本发明揭示的一种三维弯管复合成型工装，具有如下有益效果：

设置前后移动的刺破机构现在弯管表面形成切口，然后通过上下移动的切割机构进行冲切，通过先刺再切的形式使得弯管上半部在冲切刀刃的作用下逐渐分离，然后冲切保证了切割后部件的圆度，而且边缘没有金属屑，不需要后续的操作，且效率高。

附图说明

图1是本发明的三维弯管结构图；

图2是本发明结构示意图；

图3是本发明前视图；

图4是图3中c-c的剖视图；

图5是图3中a-a的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1~5所示，本发明所揭示的一种三维弯管复合成型工装，装在冲压机上，实现对u型管的折弯和缩口同步操作，并确保折弯处的圆滑度，如图1所示，该三维弯管1呈u型，其u型端向下折弯，两个自由端具有缩口2，该工装结构包括下模板3，上模板4，以及安装在上下模板之间的两个气缸5，两组抱紧机构，两组折弯机构，一个缩口机构及定位机构，其中，两个气缸分别安装在上下模板的两侧，两组抱紧机构分别安装在上下模板两侧，位于两个气缸之间，用于对u型弯管两侧的固定，而两组折弯机构安装在上模板背面，位于抱紧机构一侧并与抱紧机构在同一直线上，实现对u型端的下压折弯，缩口机构位于上下模板之间，位于抱紧机构另一侧，实现对u型管自由端的缩口处理。

具体说来，所述抱紧机构包括固定板6，固定抱紧块7及活动抱紧块8，所述固定板安装在上模板4的背面，所述活动抱紧块通过氮气弹簧9安装在固定板的下方，且与固定板之间还嵌装有多个扁线弹簧10，固定抱紧块安装在下模板3上，其对应u型管下压侧的边缘呈弧面11，该弧面的弧度与三维弯管加工后折弯处的弧度一致，所述活动抱紧块与固定抱紧块相互对合，且对合面上均具有圆弧型腔，该圆弧形腔的直径与u型管直径一致，使得u型管正好插装在该圆弧形腔内，在本结构中，氮气弹簧的使用不仅实现活动抱紧块的安装，配合扁线弹簧可以确保活动抱紧块的下压力，使得其与固定抱紧块紧紧对合，实现对u型管的抱紧，由于是采用的弹簧结构，其具有一定弹性恢复力，故而在上模板收到的下压力撤销后，上模板在弹性恢复力的作用下向上移动，接触对u型管的抱紧，以便取放u型管。

所述折弯机构包括与上模板固定的安装座12，固定在安装座上的圆弧成型轮13，该圆弧成型轮下端面为外凸的圆弧面14，且圆弧面底部具有弧形槽15，该弧形槽与u型管直径一致，由于下压面是一个圆弧面，所以随着上模板的下压，弧形槽的a点首先接触u型管，对其进行压弯，由于接触面是弧形面，所以随着下压的进行，接触点逐步转移至b点，并配合抱紧固定座端部的弧面，实现对u型管的类似轮子滚动式折弯，确保折弯处的圆滑过渡，不存在压扁的问题。

对于缩口机构则包括顶板16，固定座17，移动座18，缩口成型器19，斜楔块20及斜面镶块21，顶板安装在上模板的背面，而斜楔块安装在顶板上，且斜楔块的底部为斜面，所述固定座安装在下模板上，移动座底面呈u型，卡在固定座上并可沿固定座前后滑移，为了实现对移动座前后移动限位，在固定座上位于移动座两侧设置限位柱22，这样使得移动座的前后移动位置可以保证，所述移动座两侧具有安装孔23，缩口成型器插装在安装孔内并通过紧固件24抵住固定，缩口成型器内部具有缩口腔25，该缩口腔端部外扩形成锥形缩口26，缩口成型器的安装位置需要确保缩口腔与抱紧机构的圆弧型腔位于同一中轴线，这样在缩口加工时才可以确保对准u型管的端部，所述斜面镶块21固定在移动座上，其与斜楔块相互配合使用，利用斜面结构将斜楔块的下压力转变成对移动座的水平推动力，所述移动座的前端面嵌装有复位弹簧27，可以在上模板的下压力解除后，实现对移动座的复位，本结构的使用原理为，上模板在外力作用下下移，使得斜楔块配合斜面镶块推动移动块前移，从而使得使得缩口成型器前移，对u型管端部进行缩口加工。

所述定位机构的设计是确保u型管装入时的位置确定，其结构包括两根连接杆28以及定位板29，所述连接杆一端安装在下模板上，另一端拧装有定位螺栓，所述定位板两侧延伸有悬臂29，定位板放置在两根连接杆之间，且通过悬臂挂在连接杆上，在u型管装入抱紧机构后，前后调整其位置，u型端抵住定位板即表示位置正确。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。