弯管装置的制作方法

本发明涉及一种机械加工装置，尤其是涉及一种管材弯曲加工装置，具体说是一种弯管装置。

背景技术：
目前，弯管技术被广泛应用到锅炉及压力容器行业，汽车、航空航天、船舶制造业等多种行业，其中弯管的质量直接影响到这些行业的产品的结构合理性，安全性和可靠性。管材弯曲加工中，如公开号CN103056221A的发明中所示的弯管装置已经较为先进，它能够承担大部分的弯管任务，采用普通弯管机就能实现薄壁不锈钢管材试制的要求，但是，按相关技术手册或者教科书所述，通常而言，管材的弯曲半径应当至少为管材外径的1.1倍，否则管材在弯曲过程中就容易产生弯曲表面褶皱、破裂，甚至破损断裂。然而，如果遇到需要将外径为108毫米的管材按弯曲半径100毫米进行弯曲，弯曲的角度将近直角，显然，这种情况下，管材的弯曲半径已经明显小于管材外径的1.1倍，按上述情况，采用普通的弯管装置很难以成功弯曲管材，因此，迫切需要对现有普通的弯管装置改进，设计一种新型的弯管装置来突破限制，解决上述技术难题。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种能够将管材的弯曲半径小于管材外径1.1倍的管材进行成功弯曲的弯管装置。为解决上述技术问题，本发明提出一种弯管装置，它包括夹模、导模、防皱模、芯棒以及由弯管机轴带动转动的轮模，防皱模和轮模位于管材同一侧，导模和夹模位于管材相对的另一侧，两侧合模后形成一环形腔体用于包覆管材，芯棒插入管材中用于支撑管材，它还包括用于设置在管材一头的支撑圆柱塞，支撑圆柱塞与管材间隙配合；支撑圆柱塞沿轴向依序分为露出部分和塞入部分，露出部分直径大于塞入部分直径，露出部分与塞入部分之间的过渡面为环形平面，环形平面与管材一头的端面相抵，管材外径减去露出部分直径的差值的一半等于或大于所述的配合间隙；弯管装置弯曲时，露出部分与夹模和轮模配合形成的环形内 表面紧贴。采用上述结构后，与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明中，防皱模、轮模位于同一侧，导模、夹模位于相对的另一侧，两侧合模后形成一环形腔体用于包覆管材，芯棒插入管材中用于支撑管材，然后，在弯曲过程中，轮模、夹模一起夹住管材一头将管材拉伸同时并转动，此时，支撑圆柱塞也被夹住并与管材一头一起运动，支撑圆柱塞提供了支撑力并控制管材的变形程度，引导管材的材料合理流动，期间，防皱模、导模以及芯棒对于材料引导也同时起作用，从而整个方案能够实现弯曲同时，防止弯曲表面褶皱、破裂，甚至破损断裂，因此，本发明具有能够将管材的弯曲半径小于管材外径1.1倍的管材进行成功弯曲的优点。作为改进，支撑圆柱塞的表面沿轴向依序设有多个圆圈形周向凹槽，支撑圆柱塞的表面的粗糙度控制在3.2至4.5，这样，提供一定的静摩擦力，使支撑圆柱塞与轮模、夹模间发生较少位移，同时弯曲中，管材内表面与塞入部分发生接触后使接触部分发生较少位移，总之，更好地为拉伸提供静摩擦力，防止相对位移。作为改进，支撑圆柱塞轴向设有螺栓孔，这样，旋入螺栓，方便弯曲前后，放取支撑圆柱塞，尤其是弯曲完成后，由于较紧，使用螺栓将更容易取出支撑圆柱塞。作为改进，配合间隙取值范围为10丝至25丝，这样，便于塞入同时，也有利于合理控制变形量。作为改进，防皱模为铜材制成的实体，这样，铜材较软，防皱效果好，同时有利于管材材料流动。附图说明图1为本发明弯管装置的结构示意图。图2为本发明弯管装置的分解示意图。图3为本发明弯管装置的透视结构示意图。图4为本发明弯管装置的弯曲完成后的结构示意图。图5为本发明弯管装置的支撑圆柱塞的结构示意图。如图所示：1、夹模，2、导模，3、防皱模，4、芯棒，5、弯管机轴，6、 轮模，7、支撑圆柱塞，8、周向凹槽，9、螺栓孔，10、管材。具体实施方式下面对本发明作进一步详细的说明：本发明弯管装置，它包括夹模1、导模2、防皱模3、芯棒4以及由弯管机轴5带动转动的轮模6，防皱模3和轮模6位于薄壁管材10同一侧，导模2和夹模1位于薄壁管材10相对的另一侧，两侧合模后形成一环形腔体用于包覆管材10，芯棒4插入薄壁管材10中用于支撑薄壁管材10，它还包括用于设置在薄壁管材10一端的支撑圆柱塞7，支撑圆柱塞7与薄壁管材10间隙配合，两者之间存在配合间隙；支撑圆柱塞7沿轴向依序分为露出部分和塞入部分，露出部分直径大于塞入部分直径，露出部分与塞入部分之间的过渡面为环形平面，环形平面与薄壁管材10一端的端面相抵，薄壁管材10外径减去露出部分直径的差值的一半等于或大于上述的配合间隙，即薄壁管材10外半径减去露出部分半径的差值等于或大于上述的配合间隙，如此可使得支撑圆柱塞7与薄壁管材10内壁配合更加紧密，更加有利于薄壁管材10的弯曲，同时在弯曲时防止弯曲表面褶皱、破裂甚至断裂，更有效地实现将管材的弯曲半径小于管材外径1.1倍的管材弯曲；弯管装置弯曲时，露出部分与夹模1和轮模6配合形成的环形内表面紧贴。支撑圆柱塞7的表面沿轴向依序设有多个圆圈形周向凹槽8，或者说是圆圈形细槽，支撑圆柱塞7的表面的粗糙度控制在3.2至4.5，包括3.2和4.5，优选为4.0，如此在其表面提供静摩擦力，可有效防止在弯曲过程中的相对位移。支撑圆柱塞7轴向设有螺栓孔9，用于容纳螺栓，使得在弯曲过程中，方便放取支撑圆柱塞，当然也可采取其他的固定方式，不限于螺栓固定。配合间隙取值范围为10丝至25丝，即0.1毫米至0.25毫米，包括0.1毫米和0.25毫米，优选为0.2毫米，在此情况下，管材10与支撑圆柱塞7配合更佳，便于塞入同时，也有利于合理控制变形量。防皱模3为铜材制成的实体。在具体的例子中，但不限于此例子，加工对象为薄壁管材，外径为108毫米，弯曲半径为100毫米，弯曲角度为87度；支撑圆柱塞7轴向总长为40毫米，塞入部分轴向长度为15毫米，支撑圆柱塞7露出部分的直径为107.1毫米，塞入部分的直径为104.4毫米，对于此具体的例子中，采取薄壁管材10外径减去露 出部分直径的差值的一半等于或大于上述的配合间隙，使得薄壁管材10的弯曲效果更佳。