极小r弯管芯棒及弯管设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于弯管技术领域，具体为一种极小R弯管芯棒及弯管设备。
【背景技术】
[0002]空心金属管材是钢结构和非标制作过程中经常遇到的结构件，结构件中经常会有弧形结构。所谓有芯弯管，就是当被弯制的管子相对弯曲半径R/D(R表示弯管弯曲部圆弧的半径，D表示管件的公称外直径)极小(R/D = 0.65?0.8)时，常规芯棒无法弯制出产品。为了获得高质量的管件，在管子被弯制过程中，在管子内部插入一根合适的芯棒，以防止管子弯曲时，弯曲圆弧处出现变扁及起皱的问题，并保证弯管后管件外侧的减薄率。
[0003]在金属管的弯管加工过程中，管件中心轴的长度是不变的，而弯曲段外圆弧会受到拉伸，壁厚会逐渐变薄，外圆弧表面易向内塌陷。弯曲段内圆弧受到挤压，壁厚会逐渐变厚，内圆弧容易产生折皱。在弯管过程中，通常在官腔内部加入直芯棒，直芯棒能够起到一定的改善，但在弯制薄壁管和弯曲半径较小的情况下，以上这些缺陷依然会存在，严重时甚至管件外圆弧会产生破裂。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种极小R弯管芯棒及弯管设备，以解决现有技术中管件在折弯加工过程中易产生裂纹及塌陷的问题。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:一种极小R弯管芯棒，放置于弯管内，所述弯管包括弯曲部和直管部，其特征在于，所述芯棒包括放置于弯管直管部的芯杆和用于支撑弯管弯曲部的至少两个球头，所述球头包括弧形面，所述弧形面与弯管弯曲部内壁相接触，球头之间通过连杆接触连接，所述连杆的两端分别铰接在两个球头的内部，所述芯杆一端铰接在球头外部，另一端沿直管部轴线方向向管口延伸。
[0006]作为优选，所述连杆与球头的铰接点、所述球头与芯杆的铰接点均位于弯曲部的中心线圆弧上，所述中心线圆弧半径R与直管部直径D的比值大小为0.65?0.8。
[0007]作为优选，所述芯杆是偏心铰接于球头外部的，且芯杆与弯管直管部是间隙配合的。
[0008]作为优选，所述芯杆为中空结构。
[0009]作为优选，所述球头靠近弯管弯曲部内圆弧的弧形面小于球头靠近弯管弯曲部外圆弧的弧形面大小。
[0010]作为优选，所述连杆与球头的连接面、所述芯杆与球头的连接面均为弧形面。
[0011 ]作为优选，与芯杆连接的球头包括:与弯管弯曲部内壁相接触的球面部和铰接在芯杆内部的连接部。
[0012]作为优选，连接部与芯杆偏心铰接，且连接部与芯杆的连接面为弧形面。
[0013]作为优选，所述连杆铰接于球头的中心位置。
[0014]另外，本实用新型还提供了一种包含极小R弯管芯棒的弯管设备。
[0015]本实用新型的有益效果:本实用新型芯棒的多个球头可以在一定范围内转动，并且芯棒能伸入弯曲变形段支撑内腔，即在管件折弯过程中，多个球头能根据弯管弯曲部的圆弧形状来调整位置，使得管件在弯管主要变形段内腔能够得到支撑，从而减少弯管弯曲段外圆弧的塌陷变形量，避免管件加工出现裂纹及塌陷。并且，多个球头之间是接触连接的，使得在弯管制作时，靠近弯管弯曲部内圆弧的球头之间的距离很小，内圆弧中心半径R极小，实现了极小R的弯管制作。
[0016]在弯管制作过程中，能够对芯棒实时通入润滑油，对芯棒进行润滑，避免芯第一球头和第二球头的干滞，保证芯棒的使用寿命。
[0017]另外，本实用新型的芯棒还具备结构简单、加工效率快、精度高、强度大、使用安全，满足弯管管件的批量加工需求。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例的极小R弯管芯棒的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例的极小R弯管芯棒的工作状态示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例的弯管设备的结构示意图。
[0021]图中，点划线为管件轴线。
[0022]1.芯棒，11.中空结构，2.球头，3.连杆，4.圆模，5.防皱模，6.夹模，7.导模。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0024]本实施例的极小R弯管芯棒，放置于弯管内，弯管包括弯曲部和直管部，该芯棒包括放置于弯管直管部的芯杆I和用于支撑弯管弯曲部的球头2，所述球头2至少为两个，球头2包括弧形面，弧形面与弯管弯曲部相接触，球头2之间通过连杆3接触连接，连杆3的两端分别铰接在两个球头的内部，芯杆一端铰接连接在球头外部，为了便于在管件折弯结束后，将芯棒从管件中抽出，芯杆另一端沿直管部轴线方向向管口延伸，为了便于在弯管加工好后，将芯棒抽出弯管，芯杆是伸出管口外部的。球头靠近弯管弯曲部内圆弧的弧形面小于球头靠近弯管弯曲部外圆弧的弧形面大小。
[0025]连杆与球头的铰接点、球头与芯杆的铰接点均位于弯曲部的中心线圆弧上，中心线圆弧半径R与直管部直径D的比值大小为0.65?0.8。在其中一个实施例中，R= 12.5mm，D= 19mm0
[0026]为了增强芯棒的抗拉强度，芯杆I的一端是偏心铰接在球头外部的。为了使得芯棒的球头2能随着弯管弯曲方向做相应角度的转动，以使得球头与弯管弯曲部内部紧密贴合，支撑弯管弯曲部，将连杆3与球头2的连接面、芯杆I与球头2的连接面均是弧形面。并且，连杆3与球头2、芯杆I与球头2均通过销轴铰接。
[0027]参见图1，其中一个具体实施例，芯棒包括依次设置于弯管内的第一球头、连杆3、第二球头和芯杆I，第一球头和第二球头均为半球状，连杆3铰接在第一球头和第二球头的内部，以保证第一球头与第二球头能相互转动。第一球头和第二球头通过连杆3接触连接的，这样，使得在弯管制作过程中，靠近弯管弯曲部内圆弧处的第一球头与第二球头之间的距离较小，使得内圆弧的中心半径R极小。
[0028]芯杆I与第二球头的外部铰接，第二芯球头包括:与弯管弯曲部内壁相接触的球面部和用于铰接芯杆I的连接部，连接部铰接在芯杆I的内部。为了保证芯棒仅竖向的拉力，延长芯棒的使用寿命，第二球头与芯杆I是偏心铰接的。
[0029]为了使得第二球头能更好地转动，芯杆I一端设有用于容纳连接部的容纳孔，连接部与芯杆I上容纳孔的连接面为弧形面。具体地，将连接部设为圆弧状，芯杆I 一端的容纳孔与圆弧状的连接部相配合连接，芯杆I 一端的容纳孔稍大于连接部的大小，连接部通过销轴活动连接在容纳孔中。
[0030]在本实施例