一种扭曲管成型装置的制作方法

本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种扭曲管成型装置。

背景技术：

随着汽车工业的发展，越来越多的汽车零部件要求轻量化，各种形状的空心截面管类零件大量运用于汽车底盘、车身结构、热端管、排气尾管等，这些管类零件并非都是直管，大多数零件都是带有一定角度的扭曲状态的管件，或者管中心线是扭曲管件，需要通过扭曲管做中间过渡产品而成型。

现有技术成型扭曲管是通过绕弯工艺来实现的，绕弯工艺是指将一段空心直管用绕弯模具在特定的绕弯设备上使管坯绕着某一中心线、沿着某一固定半径的圆弧运动而得到形状规则的一段扭曲管的方法。

参照图1-2，绕弯模具结构如下：芯棒a固定在全自动弯管机上，多个芯球b连接在芯棒a上，初始状态夹模c处于开模状态，如图1所示，将一段圆形空心直管坯d套在芯棒a与多个芯球b上，其中管材内径与芯棒a之间有约0.5mm的间隙，芯球b之间的间隔为一般为10mm，然后夹模c闭合，如图2所示，夹模c和轮模e开始绕着轮模e中心孔转动一定角度，得到所需要的扭曲管。

上述结构具有缺点，一是弯曲半径有限制，弯曲半径一般不能低于管材直径，否则无法成型，会出现开裂起皱缺陷；二是扭曲管圆弧外侧减薄较大，内侧增厚较大，产品容易损坏。

图3所述的弯管具有两个弯曲处，两个弯度之间的直臂很难成型，并且直臂处容易造成起皱缺陷。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种扭曲管成型装置。

本发明提出的一种扭曲管成型装置，包括下模、上模、多个芯球和柔性连接件；

下模设有第一成型槽，上模设有第二成型槽，上模和下模合模状态下，所述第一成型槽和所述第二成型槽构成型腔，多个芯球通过所述柔性连接件串联连接。

优选地，还包括基座和中心杆，下模和上模安装在基座上，中心杆滑动安装在基座上，柔性连接件一端与中心杆一端连接，中心杆移动过程中，多个芯球具有位于所述型腔内的位置。

优选地，还包括芯棒，芯棒位于中心杆和多个芯球之间，芯棒两端分别与中心杆和柔性连接件连接。

优选地，还包括第一驱动件，第一驱动件安装在基座上用于驱动中心杆移动。

优选地，还包括第二驱动件，第二驱动件安装在基座上用于驱动上模移动以实现上模和下模的开模/合模动作。

优选地，中心杆上设有固定部，固定部用于配合在所述扭曲管中以稳定所述扭曲管。

优选地，芯球表面具有相互平行的第一平面和第二平面，所述第一平面和所述第二平面垂直于多个芯球的串联连接方向。

本发明中，所提出的扭曲管成型装置，将待弯曲的直管坯需要弯曲的位置放置在第一成型槽中，多个芯球放置进入直管坯需要弯曲的位置的内部，随后上模、下模合模，上模和下模对直管坯施加压力，使得直管坯弯曲，最终直管坯位于成型腔内的管段与成型腔内壁抵靠，得到所需的扭曲管；本发明提出的扭曲管成型装置可成型绕弯半径小于管径的扭曲管，可避免绕弯工艺容易出现的缺陷(起皱和开裂)，并且弯曲处内外侧厚度相差较小，可以成型图所示两个弯度之间的直臂。

附图说明

图1为现有技术中弯管机构的结构示意图；

图2为现有技术中弯管机构的结构示意图；

图3为一种扭曲管的结构示意图；

图4为本发明提出的一种扭曲管成型装置的结构示意图；

图5为现有技术中芯球的结构示意图；

图6为本发明提出的一种扭曲管成型装置中芯球的结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，图1为现有技术中弯管机构的结构示意图，图2为现有技术中弯管机构的结构示意图，图3为一种扭曲管的结构示意图，图4为本发明提出的一种扭曲管成型装置的结构示意图，图5为现有技术中芯球的结构示意图，图6为本发明提出的一种扭曲管成型装置中芯球的结构示意图。

参照图4，本发明提出的一种扭曲管成型装置，包括下模1、上模2、多个芯球3和柔性连接件，柔性连接件可以是钢丝绳；

下模1设有第一成型槽，上模2设有第二成型槽，上模2和下模1合模状态下，所述第一成型槽和所述第二成型槽构成型腔，所述成型腔的截面为圆形，多个芯球3通过所述柔性连接件串联连接。

本实施例提出的扭曲管成型装置，将待弯曲的直管坯需要弯曲的位置放置在第一成型槽中，多个芯球3放置进入直管坯需要弯曲位置的内部，随后上模2、下模1合模，上模2和下模1对直管坯施加压力，使得直管坯弯曲，最终直管坯位于成型腔内的管段与成型腔内壁抵靠，得到所需的扭曲管。

以图3中的扭曲管为例，该扭曲管直径为60mm，弯曲部位半径为50mm，两个折弯之间间隔距离10mm，如果采用现有技术中心的折弯机，经过两次折弯后，两个弯曲处之间的直臂很难成型，因为两个弯曲处的内侧在成型过程中容易起皱，弯曲处内侧的褶皱会向直臂段延伸，进而导致直臂段起皱造成缺陷，，并且折弯处内侧增厚，外侧变薄，导致扭曲管厚度不均匀，在后期的使用过程中扭曲管容易损坏；而采用本实施例中的成型装置，直管坯不做绕弯运动，可改善绕弯工艺内外侧厚度相差较大的问题，并且两个折弯之间的直管段不会起皱；可成型弯曲半径小于管径的扭曲管。

参照图5为现有技术中的芯球b，绕弯工艺为了实现绕着轮模e中心线运动，芯球b也必须要绕着中心线运动，这样相邻芯球b之间的间隔就会相对较大，这样就会造成，如果弯曲半径过小，直管坯内侧材料会聚集在相邻芯球b之间的间隙中而引起起皱，管坯外侧会因为芯球b之间张开的夹角较大，一些成型性能较差的材料就会出现断裂失稳。

参照图6，本实施例中，芯球3表面具有相互平行的第一平面和第二平面，所述第一平面和所述第二平面垂直于多个芯球3的串联连接方向，成型过程中任意相邻芯球3可相对移动，移动方向平行于第一平面，芯球3不做绕弯运动，利用芯球3的错位来达到防止起皱、开裂的目的，得到的成品质量更好。

由于芯球3做绕弯运动，所以芯球3的连接不需要考虑绕弯时的避让，故可轻松成型两个折弯之间直臂较短甚至没有直臂的产品。

具体地，还包括基座4和中心杆5，下模1和上模2安装在基座4上，中心杆5滑动安装在基座4上，柔性连接件一端与中心杆5一端连接，中心杆5移动过程中，多个芯球3具有位于所述型腔内的位置，当直管坯放置在成型腔中后，中心杆5推送多个芯球3进入直管待弯曲的位置，直管成型后，中心杆5往回抽动多个芯球3，抽回的过程中还对产品起到整形的作用。

进一步地，还包括芯棒6，芯棒6位于中心杆5和多个芯球3之间，芯棒6两端分别与中心杆5和柔性连接件连接，上模2和下模1挤压直管时，芯棒6位于成型腔外侧并靠近成型腔，芯棒6可以防止不需要被压弯的位置被上模2和下模1压弯。

还包括第一驱动件，第一驱动件安装在基座4上用于驱动中心杆5移动，驱动间可以是液压缸，中心杆5安装在所述液压缸的活塞杆上。

还包括第二驱动件，第二驱动件安装在基座4上用于驱动上模2移动以实现上模2和下模1的开模/合模动作，第二驱动件可以是液压缸。

中心杆5上设有固定部7，固定部7用于配合在所述扭曲管中并与中心杆5远离芯棒6的一端抵靠以稳定所述扭曲管。

本发明的成型装置比折弯机简单，易于安装和操作，折弯机比本发明的模具结构复杂得多，主要体现在零件多，本发明只有上下模1具夹持即可，对于机械加工而言，加工一副绕弯模具所需的加工中心的工时是本发明所需模具的时间的5倍以上。

折弯机上设有一个可沿轮模e中心转动的压块，压块后面连接的装置提供压紧力，在弯曲过程需要夹持力调整到合适的大小，夹持力过大容易造成外侧材料开裂，夹持力较小容易造成内侧起皱，需要多次调试，本发明的原理是直接上下模1用大吨位的液压装置可用四柱液压机将上下模1压紧，保持合模状态，直至芯棒6球装置向后抽动完成。本发明的模具操作方便简单，调试模具时间较短。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。