专利名称：同心复合簧及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于弯曲管材的充填模具，属于管材加工技术领域。
目前，在管材弯曲成形时，一般向管材内充填低熔点的材料，如铅、石蜡、松香等，这种方法取出充填物时操作复杂，而且污染环境，效果也不好，本人在92.7.15日向中国专利局递交了申请号为92105556.0的专利申请，此文揭示了一种利用单根密绕弹簧为充填物的金属直管弯曲的冷压方法，本方法虽然在弯曲效果上比上述方法好，但弯曲的光滑度仍不理想，在弯曲一些精密用管材时，还达不到理想的要求，而且取簧时，由于速度比较高，易把弹簧扭坏，使弹簧的返复使用率不高。
本发明的目的是设计出一种易于从管中取出，而不受损坏，同时使弯管表面精度更高的弯管用弹簧模具。
本发明设计的弯管用弹簧模具是由2-4层弹簧或一层弹簧内套一根软质实芯构成的同心复合簧模具。其特征是它的最外层弹簧是由一根等边或直径为管材壁厚1∶1;1∶2;1∶3倍的方钢丝或圆钢丝绕制的密绕弹簧或压缩弹簧构成。密绕弹簧的外径等于管材内径±0.1mm，压缩弹簧的外径等于或小于管材内径0.1-0.2mm。弹簧一头为一圆锥形嘬口，弹簧的另一头弯一小勾(根据需要向内或向外弯)。第2-4层弹簧可由方钢丝密绕而成，也可用普通圆钢丝密绕而成，也可用软质实心棒代替。弹簧外径小于第一层弹簧内径约0.5-5mm，大口径可为3-10mm，方钢丝(圆钢丝)等边(直径)比第一根钢丝大1-3倍。其余层以此类推。视管材口径的大小，管壁的厚薄，弯管的精密程度，选用不同的弹簧，将弹簧1-4层或一层弹簧与一根软质实心棒在嘬口端部用螺钉固定在一起，穿入所需弯制的管材，施加外力随意弯曲。将弹簧一端的小勾插入取簧器的槽内，用外力(手钻，电机)顺弹簧绕形，螺旋将弹簧取出。
本发明设计的这种同心复合簧弯管模具，结构简单，方便，实用，构思新颖，取簧，放簧简便易行。在取簧时，由于内层弹簧或芯的外圆保护，使第一层弹簧不至于在高速旋转时弹簧过力扭曲而变形损坏。而且由于外层弹簧的外径等于或近于管材内径，尤其是压缩弹簧置于管材内后，压缩弹簧，使弹簧密实，口径稍大于、等于管材内径，弹簧外表面紧密贴紧管材内壁，使弹簧弯曲时径向力大于管材径向力而提高了管材弯曲表面的精密度。此同心复合簧模具弯管适用于各种不同型号和形状的管材，例如200-500mm的大口径管材;正方形管材;长方形管材;圆锥形管材;方锥形管材;椭圆形管材等。同样适用于不同质管材，例如金属管;玻璃管;塑料管;有机玻璃管等。
附图
同心复合簧模具结构及工作状态图。
实施例1一根直钢管，外径为250mm，壁厚为5mm，需弯制成直径为1250mm的弯管，采用一根密绕弹簧的同心复合簧模具作为内填充物。外弹簧用10×10mm等边的方钢丝密绕而成，直径为φ240±0.1mm，第二层弹簧用φ20mm的钢丝密绕而成，直径为φ195mm，将两根弹簧套在一起，在端部用螺钉固定在起，其长度与所弯曲直钢管长度相同。
将钢管退火，内壁涂上机油(或黄油)，将上述同心复合簧模具放入管内，经弯管机对钢管施压，弯曲成直径为1250mm的弯管，然后将取簧器插入弹簧一端的小勾上，顺势绕出内充弹簧。用卡尺量弯管外径，外径均匀。用直径小于钢管直径0.5-1mm的钢球或玻璃球穿管而过、一次通过，证明管内壁平滑，弯曲部分凹凸。
实施例2一根直铜管，外径为φ500mm，壁厚为15mm，需弯制成直径为2500mm弯管。采用一根压缩弹簧的同心复合簧模具作为内填充物。外弹簧用等边为20×20mm的方钢丝绕制而成，直径为φ470±0.1mm，第二层弹簧用φ20mm钢丝密绕而成，直径为φ425mm，第三层，第四层弹簧同第二层弹簧，只是直径依次小于上层内径的3mm，将四根弹簧按直径大小依次套在一起，在端部用螺钉固定在一起，其长度与所弯钢管长度相同。
将钢管退火后，内壁涂上机油，将上述同心复合簧模具旋转放入管内，将外层弹簧压缩紧，使其与管内壁贴紧，经弯管机对钢管施压，弯曲成直径为2500mm的弯管，取簧及检验同实施例1所述。弯管外径均匀，管内壁平滑，弯曲部分无凹凸。
实施例3一根正方形直管，等边为25×25mm，壁厚为1mm，需弯制成直径为125mm，采用一根密绕弹簧同心复合簧模具作为填充物。外弹簧用钢丝直径为φ1.5mm或1.5×1.5mm等边的方钢丝绕制而成，弹簧直径为φ23±0.1mm，第二层弹簧用φ2mm的钢丝密绕而成，直径为φ16mm，将两根弹簧如实施例1一样组合。将组合好的复合簧穿入管材内，四角空腔部分用直径为φ3mm的铁丝或尼龙棒，或弹簧填入，上弯管机施压弯曲，弯曲方向可任意。取簧及检验方法同实施例1。管外径均匀，管内壁平滑，弯曲部分无凹凸。
实施例4一根长方形直管，边为16×32mm，壁厚为1mm，需弯制成弯管，采用二根密绕弹簧同心复合簧模具作为内填充物。外弹簧钢丝直径为φ1.5mm或等边为1.5×1.5mm的方钢丝密绕而成，弹簧直径为14±0.1mm，第二层弹簧用φ2mm的钢丝密绕而成，直径为9mm，将两根弹簧如实施例1一样组合。将复合好的同心复合簧二根并排穿入管内，四角空腔和中间空腔部分用直径φ2mm的铁丝或尼龙棒料或弹簧填入，上弯管机施压弯曲，弯曲方向可任意，弯曲直径最小可达口径的5倍。取簧及检验方法同实施例1效果同实施例3。
实施例5一根椭圆形直管，窄向内径30mm，宽向内径60mm，壁厚0.1mm，需弯制宽向180°弯，直径为300mm，采用一根密绕弹簧同心复合簧模具为内填充物，外弹簧用直径为φ1.5mm钢丝密绕而成，簧直径30±0.1mm，第二层弹簧用直径φ2mm的钢丝密绕而成，弹簧直径为25mm，将两根弹簧如实施例1一样复合，将组合好的复合簧穿入管材，其余空腔部分穿入0.1-0.2mm的钢丝，填实。上弯管机，施压弯曲宽向180°弯，取簧及检验方法同实施例1，精密程度也同上述管。用此方法可向任意方向弯曲管子。
实施例6一根圆锥形管，圆锥度为3°，圆锥长200mm，壁厚1mm，需弯制一个30°弯，采用二根锥度为3°的，长度为200mm的密绕弹簧复合在一起作为内填充物，直接上弯管机弯制。
实施例7一根外径为40mm的玻璃管，壁厚为1.5mm，采用一根耐高温的方钢丝密绕弹簧同心复合簧模具作为内填充物，复合簧的制作同上述实施例1，同心复合簧穿入管材内，加热弯制，取簧及检验方法同上述实施例。簧易取，管不碎，管外径均匀，内平滑无凹凸。
权利要求
1.一种弯曲管材的充填模具同心复合簧，其特征在于它是由2-4层弹簧或一层弹簧内套一根软质实芯棒芯构成；
2.根据权利要求1所述的同心复合簧，其特征在于它的最外层弹簧是由一根等边或直径为管材壁厚的1∶1，1∶2，1∶3倍的方钢丝或圆钢丝绕制的密绕弹簧或压缩弹簧构成;
3.根据权利要求2所述的同心复合簧，其特征在于密绕弹簧的外径等于管材内径±0.1mm;
4.根据权利要求2所述的同心复合簧，其特征在于压缩弹簧外径等于或小于管材内径0.1-0.2mm;
5.根据权利要求1所述的同心复合簧，其特征在于2-4层弹簧外径均小于上一层弹簧内径的0.5-5mm，大口径可达3-10mm;
6.根据权利要求5所述的同心复合簧，其特征在于2-4层弹簧可由方钢丝或圆钢丝密绕而成，方钢丝等边或圆钢丝直径为外层弹簧的1-3倍;
7.根据权利要求5所述的同心复合簧，其特征在于2-4层弹簧可为一根软质实心棒;
8.一种弯曲管材的充填模具同心复合簧，其特征在于它适用于做500mm以下口径的管材，正方形管，长方形管，圆锥形管，方锥形管，椭圆形管等异形管的弯曲充填物;
9.根据权利要求8所述的同心复合簧，其特征在于它适用于做金属管材，玻璃管材，塑料管材，有机玻璃管材等的弯曲充填物;
10.根据权利要求8所述的同心复合簧，其特征在于用其作为异形管弯曲充填物时，空腔部分用φ3mm以下的弹簧或尼龙棒、铁丝填实。
全文摘要
本发明涉及一种用于弯曲管材的充填模具，属于管材加工技术领域。其特征在于它是由2—4层弹簧或一层弹簧内套一根软质实芯棒芯构成的同心复合簧模具，本弯曲管材充填模具适用于不同型号的管材，如φ500mm以下的各种口径的管材；各种不同形状的管材，如方形，长方形，锥形，椭圆形等各种异形管；各种不同材质的管材，如玻璃管，塑料管，有机玻璃管等各种非金属管材和铁、铜、铝等各种金属管材。弯出的管表面均匀，平滑，没有凹凸，最适于弯曲高精度的薄壁管材，而且取簧方法简单，不易损坏。
文档编号B21D9/01GK1095319SQ94102609
公开日1994年11月23日 申请日期1994年3月18日 优先权日1994年3月18日
发明者杨文忠 申请人:杨文忠