專利名稱：彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彎管機(jī)對金屬管材進(jìn)行彎曲的工件截面形狀的矯正方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的彎管機(jī)有各種結(jié)構(gòu)形式，如推彎、拉彎、滾彎等，還有熱彎、冷彎各種工藝方法。無論什么結(jié)構(gòu)的彎管機(jī)或采用什么工藝方法，工件1在彎曲過程中其截面形狀會(huì)發(fā)生變化，如圓形變?yōu)闄E圓形(如圖1、圖2所示)，影響工件的質(zhì)量，薄壁管、大直徑管、大曲率彎管時(shí)截面形狀變化較大。
現(xiàn)有的彎管機(jī)采用芯棒、填充物料等方法防止工件截面形狀的變化，也有配置工件矯正裝置的，采用一對或若干對具有工件相似形狀的模具對工件進(jìn)行矯正或反變形(工件彎曲前使截面形狀反方向變形)，矯正模具2的布置、模具的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面變形后的短軸方向，矯正力作用在與工件截面變形后的長軸方向接觸的矯正模具的最薄處，不容易解決變形回彈量對工件截面變形質(zhì)量的影響，模具與工件有較大的摩擦阻力。
當(dāng)彎管不是承受內(nèi)壓或者液體、氣體物料在管內(nèi)流動(dòng)，而是作為結(jié)構(gòu)件承受外力，例如彎管作為彩虹橋的曲梁承受均布載荷，外力作用在圓形鋼管彎曲變形后截面形狀的(橢圓形)的短軸方向，這對曲梁的強(qiáng)度和剛度是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，解決在矯正過程中變形回彈量對工件截面變形的影響(即可以過矯)，減少模具與工件的摩擦阻力，提高矯正模具的強(qiáng)度、剛度和壽命。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，采用1-5對矯正模具或滾輪對工件進(jìn)行矯正或反變形，每對矯正模具或滾輪可設(shè)在彎管機(jī)工件彎曲前或后或前后二處；其特征是每對矯正模具或滾輪位于工件截面變形后的長軸兩側(cè)，每對矯正模具或滾輪的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面變形后的長軸方向。
每對矯正模具或滾輪的矯正力為一對大小相等方向相反的矯正內(nèi)力，每對矯正模具或滾輪的對稱中心在短軸的平面內(nèi)，在矯正過程中保持對稱中心不變。
每對矯正模具或滾輪本身的回轉(zhuǎn)軸線放在彎管彎曲中心線的法線方向即彎管的半徑R方向，每對矯正模具或滾輪沿彎管半徑R方向移動(dòng)。
當(dāng)工件批量大時(shí)，矯正模具也可做成一對具有工件大致截面形狀和工件同樣彎曲曲率的一定長度的雙向彎曲的矯正模具，對工件進(jìn)行間段的矯正，即彎一段管停下來矯一段管。
本發(fā)明采用上述方法，1、矯正模具或滾輪與工件的接觸面積小，所需矯正力比原有的矯正模具要小，減少模具與工件的摩擦阻力，提高矯正模具的強(qiáng)度、剛度和壽命。2、解決在矯正過程中變形回彈量對工件截面變形的影響(即可以過矯)，不僅可以矯正成圓形截面形狀，還可以使橢圓形截面的長軸變?yōu)槎梯S，短軸變?yōu)殚L軸。
在平面彎管時(shí)，為保證彎曲工件的平面精度，每對矯正模具或滾輪的矯正力應(yīng)成為一對大小相等方向相反的矯正內(nèi)力，每對矯正模具或滾輪的對稱中心應(yīng)在短軸的平面內(nèi)，在矯正過程中應(yīng)保持對稱中心不變，使工件在長軸方向不發(fā)生彎曲，例如每對矯正模具或滾輪制作成在工件長軸方向可自由浮動(dòng)的裝置，當(dāng)裝置的自重對工件有影響時(shí)可采用彈簧平衡；每對矯正模具或滾輪也可制作成固定的自動(dòng)對中的裝置。
每對矯正模具或滾輪本身的回轉(zhuǎn)軸線應(yīng)放在彎管彎曲中心線的法線方向即彎管的半徑R方向，以減少矯正模具或滾輪與工件之間的相對滑動(dòng)，每對矯正模具或滾輪可作成整體沿其兩個(gè)矯正模具或滾輪本身的回轉(zhuǎn)軸線的中點(diǎn)的連線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，人工或自動(dòng)調(diào)整每對矯正模具或滾輪的回轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)彎管的半徑R方向，為適應(yīng)不同的管材半徑和管材彎曲半徑R，每對矯正模具或滾輪可沿彎管半徑R方向移動(dòng)。
當(dāng)彎管用作曲梁等受力構(gòu)件時(shí)，通過上述矯正方法使橢圓形截面的長軸變?yōu)槎梯S，短軸變?yōu)殚L軸，使受力方向沿著曲梁截面形狀(橢圓形)的長軸方向，可增加曲梁的強(qiáng)度和剛度。
本發(fā)明矯正模具或滾輪可與原有的矯正模具同時(shí)使用。


圖1為工件具有圓形初始截面的平面彎管外視圖。
圖2為圖1沿A-A線的剖視圖，具有圓形初始截面的平面彎管彎曲后的截面形狀為橢圓形。
圖3為現(xiàn)有的矯正模具的位置和運(yùn)動(dòng)方向圖。
圖4為本發(fā)明矯正模具的位置和運(yùn)動(dòng)方向圖(實(shí)施例1)。
圖5為本發(fā)明矯正模具的位置和運(yùn)動(dòng)方向圖(實(shí)施例2)。
圖中1-工件、2-矯正模具(現(xiàn)有的)、3-矯正模具(本發(fā)明的)、4-矯正滾輪。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖4所示，彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，采用1對矯正模具對工件進(jìn)行矯正，矯正模具設(shè)在彎管機(jī)工件彎曲后；矯正模具3位于工件截面變形后的長軸兩側(cè)，矯正模具的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面變形后的長軸方向，矯正模具的母線為曲線，當(dāng)曲線為圓弧時(shí)其圓弧度小于180度；矯正模具的矯正力為一對大小相等方向相反的矯正內(nèi)力，矯正模具的對稱中心在短軸的平面內(nèi)，在矯正過程中保持對稱中心不變；矯正模具本身的回轉(zhuǎn)軸線人工或自動(dòng)調(diào)整放在彎管彎曲中心線的法線方向即彎管的半徑R方向，矯正模具沿彎管半徑R方向移動(dòng)，適應(yīng)不同的管材半徑和管材彎曲半徑R。
實(shí)施例2如圖5所示，彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，采用1對矯正滾輪4對工件進(jìn)行矯正，矯正滾輪設(shè)在彎管機(jī)工件彎曲后；矯正滾輪位于工件截面變形后的長軸兩側(cè)，矯正滾輪的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面變形后的長軸方向，矯正滾輪的母線為直線；矯正滾輪的矯正力為一對大小相等方向相反的矯正內(nèi)力，矯正滾輪的對稱中心在短軸的平面內(nèi)，在矯正過程中保持對稱中心不變。
實(shí)施例3工件初始截面為圓形，彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，采用1對矯正模具對工件進(jìn)行反變形，矯正模具設(shè)在彎管機(jī)工件彎曲前；矯正模具位于工件截面將變形后的長軸兩側(cè)，矯正模具的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面將變形后的長軸方向。其它與實(shí)施例1、實(shí)施例2相同。
權(quán)利要求
1.彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，采用1-5對矯正模具或滾輪對工件進(jìn)行矯正或反變形，每對矯正模具或滾輪可設(shè)在彎管機(jī)工件彎曲前或后或前后二處；其特征是每對矯正模具或滾輪位于工件截面變形后的長軸兩側(cè)，每對矯正模具或滾輪的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面變形后的長軸方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，其特征是每對矯正模具或滾輪的矯正力為一對大小相等方向相反的矯正內(nèi)力，每對矯正模具或滾輪的對稱中心在短軸的平面內(nèi)，在矯正過程中保持對稱中心不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，其特征是每對矯正模具或滾輪本身的回轉(zhuǎn)軸線放在彎管彎曲中心線的法線方向即彎管的半徑R方向，每對矯正模具或滾輪沿彎管半徑R方向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，其特征是當(dāng)工件批量大時(shí)，矯正模具也可做成一對具有工件大致截面形狀和工件同樣彎曲曲率的一定長度的雙向彎曲的矯正模具，對工件進(jìn)行間段的矯正，即彎一段管停下來矯一段管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彎管機(jī)對金屬管材進(jìn)行彎曲的工件截面形狀的矯正方法。彎管機(jī)工件截面形狀的矯正方法，采用1－5對矯正模具或滾輪對工件進(jìn)行矯正或反變形，每對矯正模具或滾輪可設(shè)在彎管機(jī)工件彎曲前或后或前后二處；其特征是每對矯正模具或滾輪位于工件截面變形后的長軸兩側(cè)，每對矯正模具或滾輪的運(yùn)動(dòng)方向沿工件截面變形后的長軸方向。本發(fā)明解決在矯正過程中變形回彈量對工件截面變形的影響(即可以過矯)，矯正模具或滾輪與工件的接觸面積小，所需矯正力比原有的矯正模具要小，減少模具與工件的摩擦阻力，提高矯正模具的強(qiáng)度、剛度和壽命。
文檔編號B21D9/00GK1559717SQ20041001280
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者張本源, 張先榮, 張挺鋒 申請人:張先榮