一种非碳钢管弯管机芯棒的制作方法

本发明涉及弯管防皱芯棒领域，具体是指一种非碳钢管弯管机芯棒。

背景技术：

1、随着数控弯管技术广泛应用于空调、汽车、航空、船舶等多个领域，弯管在工业发展中占有越来越重要的地位，因此弯管的质量和性能将直接影响工业产品的结构性能。但管件弯曲成型过程中会出现很多缺陷，主要是弯曲破裂、压扁、撕裂、起皱等问题。

2、灌沙是解决管件畸变的问题的传统方法，现在芯棒的设计与应用合理地解决了弯曲成形中出现的问题。芯棒是数控弯曲成形工艺的重要组成构件，芯棒的设计和工艺参数对管件质量有重要影响。

3、在弯制薄壁或小弯径管件时，软式芯棒的球节可适应不同弯径的需求，支持作用优于硬式芯棒，制造工艺也比硬式芯棒复杂。例如授权公告号cn 103056221 b的专利文献公开了一种球窝节结构的软式弯管模具，其特征在于：芯头体一端与数控弯管机的拉杆相连，内球节的前端插入芯头体另一端与芯头体固定连接，内球节后端开有球形窝槽，内外球节前端为球形凸起、后端为球形窝槽，外球节为环状套在内外球节外层，外球前端为球形凸起后端实心，2个内外球节首尾环环相扣，前端第一个内外球节前端的球形凸起嵌入内球节后端的球形窝槽内活动连接，外球嵌入最后一个内外球节后端活动连接。该软式弯管模具通过弯管模具的软式可活动结构达到仅采用普通弯管机就能实现薄壁不锈钢管试制的要求，节省了大量设备费用，缩短了试制周期。

4、但是其外球节(芯头)为固定结构，其外球节的厚度s无法改变，芯棒的芯头参数中，芯头的厚度s对管件的形成影响较大，当s较小时，芯头连接时与下一个芯头之间的连接不稳定，影响芯棒整体的成型性能。当芯头s较大时，芯棒不能为管壁内侧提供足够的支撑力。所以在面临弯曲不同大小的角度时，调整合理的芯头厚度是形象弯管形成效果的关键因素。其次，在弯管过程中，芯头与管路的内壁之间产生较强的滑动摩擦力，摩擦力越大则弯管外壁的拉伸应力越大，非常容易将弯管外壁拉伸破裂；同样的，弯管内侧腹部的侧壁则受压应力使管壁增厚芯头与内侧滑动摩擦也容易使内侧形成时厚度增加不均匀从而引起褶皱。

5、鉴于以上，有必要提出一种非碳钢管弯管机芯棒来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种非碳钢管弯管机芯棒。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种非碳钢管弯管机芯棒，包括芯棒杆、芯头结构，所述芯棒杆的端部连接设置有芯头结构，还包括将芯头结构与芯棒杆快速连接的拼装结构，所述拼装结构包括锁紧连接件、紧固螺栓，所述锁紧连接件一端设有供万向球头置入的第一球头槽、另一端设有螺纹槽，所述芯棒杆端部设有供锁紧连接件插入固定的插入槽，紧固螺栓与螺纹槽相配合将锁紧连接件固定在芯棒杆上，所述锁紧连接件由两个半圆柱状的锁紧半片拼接形成；

3、所述芯头结构包括两个芯头安装块，其中一个为固定安装块、另一个为移动安装块，移动安装块相对于固定安装块沿轴向移动调节位置形成对芯头厚度的改变。

4、进一步的，所述芯棒杆一端设有拉杆连接槽，拉杆连接槽内设有拉杆连接螺纹；拉杆连接槽内底部设有螺栓槽，所述螺栓槽沿轴向连通至插入槽内，所述紧固螺栓由螺栓槽侧插入并螺纹连接插入槽内的锁紧连接件对其形成固定。

5、进一步的，所述芯头结构包括活络芯头部、轴长调节部；

6、所述轴长调节部包括外螺轴套、万向球杆，所述外螺轴套一端设有内螺纹孔、另一端设有第二球头槽，所述万向球杆包括螺纹杆、万向球头，所述螺纹杆的一端固定设有万向球头，所述螺纹杆螺接内螺纹孔，第二球头槽用于多个芯头结构依次首尾连接；

7、活络芯头部包括两个芯头安装块，两个芯头安装块设置于外螺轴套上，远离万向球头的芯头安装块为固定安装块、靠近万向球头的芯头安装块为移动安装块，所述固定安装块固定连接在外螺轴套的设置第二球头槽一端，所述移动安装块滑动设置在外螺轴套上，所述外螺轴套外壁沿轴向设有多条导向槽，所述移动安装块中心设有第一套接孔，所述第一套接孔内固定设有导向块，所述导向块滑动置于导向槽内，所述移动安装块的移动由导向块和导向槽配合。

8、进一步的，还包括对移动安装块的定位机构，该定位机构包括设置于外螺轴套外壁的第一外螺纹，设置于导向块外壁的第二外螺纹，锁紧螺母；所述导向块置入导向槽内时导向块的外壁与外螺轴套的外壁均为圆弧外壁并且两者可以拼接形成完整圆，导向块在导向槽内移动时第二外螺纹与第一外螺纹相拼接形成完整的供锁紧螺母旋入的螺纹线。

9、进一步的，所述固定安装块中心设有第二套接孔，固定安装块的一侧端面设有方形沉槽，外螺轴套由第二套接孔穿入，外螺轴套一端设有方形定位块，所述方形定位块与方形沉槽相配合，所述外螺轴套上还设有定位环槽，所述定位环槽内设有弹簧卡环，弹簧卡环贴合设置在固定安装块侧壁对其形成限位；所述外螺轴套沿轴向分割为两个对称的半片轴杆。

10、进一步的，固定安装块、移动安装块均呈圆盘状结构，并且四周均匀分布有轮组安装口，每个轮组安装口内转动连接设有侧壁滚轮，同一芯头安装块上的侧壁滚轮的转轴设置在同一平面上。

11、进一步的，芯头安装块上至少设有四个侧壁滚轮，并且固定安装块与移动安装块上的侧壁滚轮之间相互错位设置。

12、进一步的，所述芯棒杆的尾端连接设有一个芯头结构，芯头结构的万向球头置入第一球头槽内形成球面配合。

13、进一步的，所述芯棒杆的尾端连接设有多个芯头结构，两个芯头结构之间通过万向球头置入第二球头槽形成球面配合相连接。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、本发明一种非碳钢管弯管机芯棒设有可以改变芯头厚度的两个安装块，从而可以适应一系列不同要求的管材弯管，并且经过对芯头厚度的调整达到最佳的弯管质量，便于提高产品质量。

16、2、通过万向球杆与外螺轴套的螺纹连接，从而可以改变芯头结构的轴向长度，进而可以方便的调节两个芯头结构之间或者芯棒杆与第一个芯头结构间隔距离，通过对芯头中心距p、以及芯头厚度s两个参数的调节可以适应各种弯管要求。

17、3、芯头安装块四周安装的侧壁滚轮可以在弯管时将芯头与管内壁的滑动接触改为滚动接触，从而极大的减少摩擦阻力，从而避免在弯管中对管道内壁的划伤，提高弯管时管材的内壁质量。

技术特征：

1.一种非碳钢管弯管机芯棒，包括芯棒杆(1)、芯头结构(2)，所述芯棒杆(1)的端部连接设置有芯头结构(2)，其特征在于，还包括将芯头结构(2)与芯棒杆(1)快速连接的拼装结构，所述拼装结构包括锁紧连接件(3)、紧固螺栓(4)，所述锁紧连接件(3)一端设有供万向球头(6)置入的第一球头槽(5)、另一端设有螺纹槽(7)，所述芯棒杆(1)端部设有供锁紧连接件(3)插入固定的插入槽(8)，紧固螺栓(4)与螺纹槽(7)相配合将锁紧连接件(3)固定在芯棒杆(1)上，所述锁紧连接件(3)由两个半圆柱状的锁紧半片(9)拼接形成；

2.根据权利要求1所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，所述芯棒杆(1)一端设有拉杆连接槽(12)，拉杆连接槽(12)内设有拉杆连接螺纹；拉杆连接槽(12)内底部设有螺栓槽(13)，所述螺栓槽(13)沿轴向连通至插入槽(8)内，所述紧固螺栓(4)由螺栓槽(13)侧插入并螺纹连接插入槽(8)内的锁紧连接件(3)对其形成固定。

3.根据权利要求1所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，所述芯头结构(2)包括活络芯头部、轴长调节部；

4.根据权利要求3所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，还包括对移动安装块(11)的定位机构，该定位机构包括设置于外螺轴套(14)外壁的第一外螺纹(22)，设置于导向块(21)外壁的第二外螺纹(23)，锁紧螺母(24)；所述导向块(21)置入导向槽(19)内时导向块(21)的外壁与外螺轴套(14)的外壁均为圆弧外壁并且两者可以拼接形成完整圆，导向块(21)在导向槽(19)内移动时第二外螺纹(23)与第一外螺纹(22)相拼接形成完整的供锁紧螺母(24)旋入的螺纹线。

5.根据权利要求3所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，所述固定安装块(10)中心设有第二套接孔(25)，固定安装块(10)的一侧端面设有方形沉槽(26)，外螺轴套(14)由第二套接孔(25)穿入，外螺轴套(14)一端设有方形定位块(27)，所述方形定位块(27)与方形沉槽(26)相配合，所述外螺轴套(14)上还设有定位环槽(28)，所述定位环槽(28)内设有弹簧卡环(29)，弹簧卡环(29)贴合设置在固定安装块(10)侧壁对其形成限位；所述外螺轴套(14)沿轴向分割为两个对称的半片轴杆(30)。

6.根据权利要求1所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，固定安装块(10)、移动安装块(11)均呈圆盘状结构，并且四周均匀分布有轮组安装口(31)，每个轮组安装口(31)内转动连接设有侧壁滚轮(32)，同一芯头安装块上的侧壁滚轮(32)的转轴设置在同一平面上。

7.根据权利要求6所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，芯头安装块上至少设有四个侧壁滚轮(32)，并且固定安装块(10)与移动安装块(11)上的侧壁滚轮(32)之间相互错位设置。

8.根据权利要求1所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，所述芯棒杆(1)的尾端连接设有一个芯头结构(2)，芯头结构(2)的万向球头(6)置入第一球头槽(5)内形成球面配合。

9.根据权利要求3所述的一种非碳钢管弯管机芯棒，其特征在于，所述芯棒杆(1)的尾端连接设有多个芯头结构(2)，两个芯头结构(2)之间通过万向球头(6)置入第二球头槽(17)形成球面配合相连接。

技术总结
本发明公开了一种非碳钢管弯管机芯棒，包括芯棒杆、芯头结构，芯棒杆的端部连接设置有芯头结构，还包括将芯头结构与芯棒杆快速连接的拼装结构，包括锁紧连接件、紧固螺栓，锁紧连接件一端设有供万向球头置入的第一球头槽、另一端设有螺纹槽，芯棒杆端部设有供锁紧连接件插入固定的插入槽，紧固螺栓与螺纹槽相配合将锁紧连接件固定在芯棒杆上；芯头结构包括两个芯头安装块，移动安装块相对于固定安装块沿轴向移动调节位置形成对芯头厚度的改变。本发明一种非碳钢管弯管机芯棒设有可以改变芯头厚度的两个安装块，从而可以适应一系列不同要求的管材弯管，并且经过对芯头厚度的调整达到最佳的弯管质量，便于提高产品质量。

技术研发人员：徐小明,周建祥
受保护的技术使用者：中船澄西船舶修造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19