带有防皱装置的管材自由弯曲设备的制作方法

本发明涉及机械工程领域，特别涉及一种带有防皱装置的管材自由弯曲设备，是用于管材弯曲成形的塑性加工设备。

背景技术：

自由弯曲设备是一种适用于管材和型材的三维柔性弯曲设备，能够实现柔性化和数字化制造。自由弯曲成形时，先调节模具和导向装置高度，使模具中心和导向装置中心在一条直线上，将管材或型材依次插入导向装置和模具型腔，弯曲时，通过调节球形轴承带动模具沿垂直于模具和导向装置中心所在直线的方向发生位移，通过调节位移大小可以得到不同半径的弯曲件。弯曲主要发生在模具与导向装置之间，而这一部分的管材缺少支撑，所以在弯曲半径较小时管材会产生起皱和截面畸变等缺陷，尤其对于薄壁管材，缺陷更容易出现。皱纹和截面畸变较大的管材移除困难，不仅影响成形件的质量和设备的适用范围，还会增加工作强度。亟待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种带有防皱装置的管材自由弯曲设备，解决了现有技术存在的上述问题。本发明增加对模具与导向装置之间管材的支撑约束，防止管材弯曲程度较大时出现失稳起皱和较大截面畸变，提高管材弯曲成形质量，得到更小弯曲半径的弯曲管。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

带有防皱装置的管材自由弯曲设备，包括球面轴承1、弯曲模具2、导向装置3、推进装置4和防皱装置，所述弯曲模具2和导向装置3之间设置防皱装置，防皱装置包括若干个圆环6、连接元件7和弹性元件8，防皱装置随管材5弯曲而变形，并在卸载后恢复原状；所述连接元件7穿过圆环6上均布的弹簧钢过孔11，将若干个圆环6连接在一起，弹簧钢过孔11的台阶安装弹性元件8，弹性元件8将圆环6隔开，弹性元件8可以发生变形，在卸载后变形可以恢复，防皱装置两端通过螺母9固定，螺母9与两端的圆环6之间安装弹性元件8。

所述的圆环6采用不锈钢或硬质合金材质。

所述的圆环6的厚度在3-5mm。

所述的圆环6的中心设有一个管材过孔10，管材过孔10的直径与管材及弯曲半径相配合。

所述的管材过孔10的周围均布六个弹簧钢过孔11，弹簧钢过孔11置于安装孔12内，所述安装孔12直径与弹性元件8相配合。

所述的连接元件7采用弹簧钢。

所述的连接元件7两端设有外螺纹，通过螺母9将防皱装置进行固定。

所述的弹性元件8套在连接元件7上并随着连接元件7变形，弹性元件8是弹簧或者聚氨酯套。

所述的弹簧为圆柱形压缩弹簧。

所述的弹簧两端设有卡钩，在圆环6的相应位置钻孔，更好将弹簧固定。

本发明的有益效果在于：构思新颖，结构简单，使用安全、方便。通过在模具与导向装置之间增设一个防皱装置，能够增加对模具与导向装置之间管材的支撑，减小管材在弯曲成形过程中出现的失稳起皱等缺陷，从而提高管材成形质量，得到更小弯曲半径的成形件。防皱装置随管材弯曲后有自动恢复原状的趋势，反向作用力通过圆环施加给管材，可以防止管材起皱。实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的防皱装置的三维示意图；

图3为本发明的圆环的结构示意图

图4为图3的a-a剖视示意图。

图中：1、球面轴承；2、弯曲模具；3、导向装置；4、推进装置；5、管材；6、圆环；7、连接元件；8、弹性元件；9、螺母；10、管材过孔；11、弹簧钢过孔；12、安装孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图4所示，本发明的带有防皱装置的管材自由弯曲设备，防止管材在弯曲较大时出现失稳起皱，从而提高管材的成形质量。包括球面轴承1、弯曲模具2、导向装置3、推进装置4和防皱装置，所述弯曲模具2和导向装置3之间设置防皱装置，通过离散化思想，防皱装置包括若干个离散的圆环6、连接元件7和弹性元件8，防皱装置随管材5弯曲而变形，并在卸载后恢复原状；所述连接元件7穿过圆环6上均布的弹簧钢过孔11，将若干个圆环6连接在一起，安装孔12用于安装弹性元件8，防止弹性元件8滑动，弹性元件8将圆环6隔开一定距离，圆环之间角度可以变化，弹性元件8可以发生变形，在卸载后变形可以恢复，防皱装置两端通过螺母9固定，螺母9与两端的圆环6之间安装弹性元件8。弹性元件8用于防止圆环6推挤在一起而影响防皱装置弯曲。

所述的圆环6采用强度大的不锈钢或硬质合金材质。

所述的圆环6的厚度在3-5mm，若厚度大，防皱效果不好甚至影响管材成形质量；若厚度太小，影响圆环强度和使用寿命。

所述的圆环6的中心有一个管材过孔10，管材过孔10的直径与管材及弯曲半径相配合，应略大于圆管外径，差值在0.05-0.2mm。

所述的管材过孔10的周围均布六个弹簧钢过孔11。

所述的连接元件7采用弹性好的弹簧钢。

所述的连接元件7两端设有外螺纹，通过螺母9将防皱装置进行固定。

所述的弹性元件8套在连接元件7上并随着连接元件7变形，弹性元件8是弹簧或者聚氨酯套。所述的弹簧为圆柱形压缩弹簧。所述的弹簧两端设有卡钩，在圆环6的相应位置钻孔，更好将弹簧固定。

管材过孔10用于管材穿过，管材过孔10与管材接触的部位设计成球形曲面，或者进行倒圆角，防止管材表面产生刮痕或压痕。防皱装置由多个圆环组成，圆环数量为5-15个，圆环越多，与管材的接触面就越大，在成形过程中对管材提供更好的支撑，防皱效果也越好。圆环之间通过弹性元件隔开一定间隙，防止圆环相互接触而影响装置弯曲，圆环通过连接元件连接在一起，连接元件具有一定的弹性，可以保证防皱装置随着管材弯曲而变形，随时对管材提供支撑和约束，达到防皱的效果。为防止圆环滑动推挤在一起而影响防皱装置变形，连接元件穿过的圆孔设有台阶，用于在圆环之间安装弹性元件。弹性元件套在连接元件上。弹性元件既可以防止圆环滑动，又可以随装置弯曲而变形，可以为圆柱形压缩弹簧或者聚氨酯套。如果所用的弹簧两端带有卡钩，在圆环相应部位钻有固定孔，可以更好的将弹簧固定。防皱装置随管材发生变形，并在卸载后恢复原状。

在增加防皱装置之后，使弯曲模具2与导向装置3之间的管材5有了防皱装置提供的支撑和约束。在弯曲成形时，调整模具2、导向装置3和防皱装置的高度，使其中心在一条水平线上，将管材5依次穿过导向装置3、防皱装置和弯曲模具2，球面轴承1带动模具2偏移，同时弯曲模具2发生偏转，使弯曲模具2与导向装置3之间管材弯曲，推进装置4推动管材进给，管材5发生连续弯曲，防皱装置随着管材弯曲而弯曲，在弯曲过程中圆环6之间角度随着管材的弯曲发生变化，圆环6始终对管材提供支撑和约束，避免管材5发生起皱和截面畸变较大的缺陷。

带有防皱装置的管材弯曲设备，通过防皱装置增加了模具与导向装置之间管材的支撑。防皱装置能适应管材的变形趋势，随着管材弯曲而变形，保证了弯曲设备原有的柔性化特点。圆环随时给管材提供一定的支撑，从而防止管材起皱等缺陷的产生，提高管材的成形质量，得到更小弯曲半径的成形件。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。