本發(fā)明涉及一種適合于彎曲管的管彎曲模具單元，以及具有該單元的管彎曲裝置。

背景技術(shù)：

關于加工來彎曲管，諸如按壓彎曲、壓縮彎曲、收縮彎曲、拉伸彎曲等的各種類型的加工迄今是公知的，其中旋轉(zhuǎn)拉伸彎曲是最流行的。根據(jù)普通的旋轉(zhuǎn)拉伸彎曲，管通過夾持模具支撐抵靠在其外周面上形成有凹槽的彎曲模具，隨著管利用壓模朝向彎曲模具被按壓，彎曲模具和夾持模具旋轉(zhuǎn)，然后管在切線方向運動，從而沿彎曲模具的凹槽彎曲，例如在專利文獻1的第二欄中所公開，以及在專利文獻2的(0003)-(0006)段和圖11中所公開，其中彎曲模具描述為輥模。

在專利文獻2中，關于設置刮器或壓塊來防止在管彎曲部分的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生褶皺，提出特定的刮器來應對由滑行運動造成的磨損或破損，如其(0013)和(0014)段所述。類似地，在專利文獻3中，在其(0005)段中描述了一個目的是提供一種具有耐磨的管彎曲裝置，用于各種管而不會造成問題，無需頻繁調(diào)節(jié)操作就具有非常長的壽命，并且在其(0006)段中提出這種管彎曲裝置，其特征在于該管彎曲裝置具有外周面形成預定曲率的圓弧來彎曲管的彎曲模具，利用彎曲模具夾持管的夾持部件，以及圍繞彎曲模具旋轉(zhuǎn)夾持部件來防止當管彎曲時產(chǎn)生褶皺的刮器，并且在夾持部件旋轉(zhuǎn)方向的刮器的前端部分沿彎曲模具的外周面的曲率延伸超過用于彎曲管的初始點。

更進一步地，在專利文獻4中，關于用于快速準確地更換不同尺寸成管來彎曲或不同類型的管彎曲操作的模具組的方法和裝置，在其第7頁中描述預組裝模具組已經(jīng)設計用于管彎曲裝置，其中模具組由調(diào)整來安裝在管彎曲工作臺的主軸上的彎曲模具、夾持模具和壓力模具組成，改進包括按照相對于彼此以及相對于彎曲模具的預定對齊關系可拆地互連壓力模具和夾持模具到彎曲模具的第一設備，和用于連接模具組以便同時從工作臺提升和移走包括每個模具組的所述模具的操控設備。而且，在其第8頁描述，許多管彎曲操作要求使用刮器模具和心軸，其也可以當需要時提供每個預組裝模具組的一部分，并且這種刮器模具通過刮器模具臂聯(lián)結(jié)到彎曲模具的實施例在其第15頁和圖6中公開。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:美國專利號5337590

專利文獻2：日本專利申請公開號2004-9125

專利文獻3：日本專利申請公開號2008-246504

專利文獻4：日本專利申請公開號hei-11-512029

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

雖然在專利文獻1中構(gòu)造來有意地形成褶皺，但是為了防止當執(zhí)行拉伸旋轉(zhuǎn)彎曲時產(chǎn)生褶皺，通常采用褶皺預防措施，以致在專利文獻2、3和4中布置刮器。在它們中，如在專利文獻2和4中所述的每個刮器具有形成成楔形的前端部分，并且在專利文獻2中關注了前端邊緣部分的可能磨損，以致已經(jīng)考慮了對策。具體地，沿用于彎曲管的初始線存在一個臺階，一般地該線是包括彎曲模具旋轉(zhuǎn)軸線的表面與彎曲模具的凹槽的內(nèi)表面相交處，由臺階造成的褶皺不能避免。為了最小化該褶皺，必須保持刮器的前端部分的楔形，尤其必須使前端部分盡可能薄，以致刮器是脆弱的并且缺少耐用性。更進一步地，周期性的磨損應對措施是不可避免的，并且需要頻繁的更換。此外，由于用于彎曲的初始設置是困難的，需要有經(jīng)驗的技術(shù)。因此，很難持續(xù)地執(zhí)行大量的彎曲操作。

對比地，根據(jù)專利文獻3，如其中一個實施例所述的刮器構(gòu)成在彎曲模具段中的中心模具段的一部分，彎曲模具段沿豎直方向分成三個段，并且它形成有圓弧橫截面的凹部，如在其(0025)-(0030)段所述。因此，在其(0032)段中描述，不需要帶邊緣結(jié)構(gòu)的前端部分，在彎曲模具和刮器之間將不存在產(chǎn)生臺階的可能，其原因沒有解釋。假定，在沿平行于管軸線的三個平面分成三段的彎曲模具段中，從施加到待成形管的彎曲操作開始到結(jié)束，上下側(cè)模具段執(zhí)行彎曲，并且中心段執(zhí)行為刮器，從而執(zhí)行單獨的操作，不僅難以防止產(chǎn)生褶皺，而且難以恰當?shù)貓?zhí)行彎曲操作。沒有公開能夠發(fā)現(xiàn)關于使期望的彎曲操作可行的構(gòu)造。

同時，雖然在專利文獻4中描述，預組裝的帶彎曲模具、夾持模具和壓力模具的模具組能夠更換來執(zhí)行不同形式的彎曲操作，如其第11頁所述，不必須需要刮器模具。換句話說，專利文獻4關注更換模具的性能，而沒有公開能夠更換模具并且具有恰當?shù)胤乐巩a(chǎn)生褶皺的性能的這種模具組，也沒有公開適用于彎曲管的管彎曲模具單元和具有該管彎曲模具單元的管彎曲裝置。

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種管彎曲模具單元，其能夠不產(chǎn)生褶皺恰當?shù)貓?zhí)行彎曲管。并且，本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有該管彎曲模具單元的管彎曲裝置，其適用于彎曲。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種管彎曲模具單元，其能夠不產(chǎn)生褶皺恰當?shù)貓?zhí)行彎曲管，并且容易地執(zhí)行更換模具，并且提供了具有該單元的管彎曲裝置。

解決問題的方法

為了解決上述問題，本發(fā)明包括帶半圓形橫截面的管接收凹槽的彎曲模具，該凹槽形成在彎曲模具的外周面上，彎曲模具圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的，并且彎曲模具包括：具有半圓形橫截面的第一凹槽部的夾持部件，第一凹槽部在夾持部件的外周面上，嵌合凹部形成在第一凹槽部上，并在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面上沿周向方向延伸第一預定長度；對壓部件，其具有形成在對壓部件的外周面上的半圓形橫截面的第二凹槽部，并具有從第二凹槽部的前端部分沿周向方向延伸第二預定長度的嵌合凸部，嵌合凸部定位在嵌合凹部中，以致第一和第二凹槽部組合來形成半圓形橫截面的管接收凹槽，夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有寬度擴大的端面區(qū)域，在此在至少包括徑向外端部的預定距離范圍內(nèi)在相對的端面之間的間隙擴大，并且對壓部件和夾持部件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線鉸接地彼此連接，并且被支撐以致圍繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于彼此是可旋轉(zhuǎn)的。

在如上所述的管彎曲模具單元中，可以如此構(gòu)造以致嵌合凸部的一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且嵌合凸部的另一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)?；蛘撸梢匀绱藰?gòu)造以致位于嵌合凹部中的嵌合凸部的嵌合部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且在夾持部件的第一凹槽部和對壓部件的第二凹槽部對接處的對接部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)。

可以如此構(gòu)造以致對壓部件具有安裝來圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形旋轉(zhuǎn)支撐部分，并且旋轉(zhuǎn)支撐部分的一部分形成嵌合凸部，并且旋轉(zhuǎn)支撐部分具有外周面，旋轉(zhuǎn)支撐部分的外周面是形成半圓形橫截面的管接收凹槽的一部分的彎曲表面。更進一步地，可以如此構(gòu)造以致對壓部件和夾持部件通過具有穿過嵌合凹部的中心軸線的軸向部件來鉸接地連接。

更進一步的，在如上所述的管彎曲模具單元中，可以如此構(gòu)造使得夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)在包括徑向內(nèi)端部的預定距離范圍內(nèi)具有平行的端面區(qū)域(相對的端面平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面)，并且從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有與平行的端面區(qū)域連續(xù)的寬度擴大的端面區(qū)域。寬度擴大的端面區(qū)域可以構(gòu)造為相對于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面傾斜2-5度。

此外，在如上所述的管彎曲模具單元中，可以如此構(gòu)造使得對壓部件的嵌合凸部具有接觸面，當管位于夾持部件的半圓形橫截面的第一凹槽部內(nèi)時，所述接觸面與管接觸，從垂直于管的中心軸線的橫截面上看，所述接觸面具有的寬度包含在相對于管的中心軸線成20-45度的范圍內(nèi)。

更進一步的，在如上所述的管彎曲模具單元中，可以如此構(gòu)造使得多個彎曲模具圍繞作為公共軸線的旋轉(zhuǎn)軸線彼此堆疊，并且管彎曲模具單元包括將所述多個彎曲模具中的每一個保持在與旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上的連接支撐部件。特別地，可以如此構(gòu)造使得所述多個彎曲模具包括多個構(gòu)件，所述多個構(gòu)件中的至少兩個構(gòu)件具有平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面的接合凹槽，并且，所述連接支撐部件具有待與接合凹槽相配合的凸部，在接合凹槽與凸部接合的狀態(tài)下，所述多個彎曲模具被保持。

此外，本發(fā)明提供了一種管彎曲裝置，其包括：彎曲模具，其具有在所述彎曲模具的外周面上的半圓形橫截面的凹槽，所述彎曲模具能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；夾持模具，用于與彎曲模具的凹槽一起夾持要彎曲的管；以及用于朝向所述彎曲模具按壓所述管的壓力模具，其中所述彎曲模具包括：夾持部件，其具有在所述夾持部件的外周面上的半圓形橫截面的第一凹槽部，嵌合凹部形成在所述第一凹槽部上，并在垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的平面上沿周向方向延伸第一預定長度；以及對壓部件，其具有形成在所述對壓部件的外周面上的半圓形橫截面的第二凹槽部，以及從所述第二凹槽部的前端部分沿周向方向延伸第二預定長度的嵌合凸部，所述嵌合凸部定位在所述嵌合凹部中，以使所述第一和第二凹槽部組合來形成半圓形橫截面的所述管接收凹槽，夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有寬度擴大的端面區(qū)域，在此在至少包括徑向外端部的預定距離范圍內(nèi)相對的端面之間的間隙擴大，并且對壓部件和夾持部件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線鉸接地彼此連接，并且被支撐以致圍繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于彼此是可旋轉(zhuǎn)的，以構(gòu)造管彎曲模具單元。

在上述管彎曲裝置中，可以如此構(gòu)造以致嵌合凸部的一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且嵌合凸部的另一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)，或者，可以如此構(gòu)造以致位于嵌合凹部中的嵌合凸部的嵌合部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且在夾持部件的第一凹槽部和對壓部件的第二凹槽部對接處的對接部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)。

可以如此構(gòu)造以致所述對壓部件具有被安裝成能夠圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形旋轉(zhuǎn)支撐部分，以及與所述旋轉(zhuǎn)支撐部分一體形成的本體部，半圓形橫截面的所述第二凹槽部和所述曲面部分設在所述本體部上，所述旋轉(zhuǎn)支撐部分的一部分與所述本體部一體形成并沿所述旋轉(zhuǎn)支撐部分的徑向方向向外延伸，并且其中所述旋轉(zhuǎn)支撐部分形成所述嵌合凸部，所述旋轉(zhuǎn)支撐部分具有外周面，所述旋轉(zhuǎn)支撐部分的所述外周面是形成半圓形橫截面的所述管接收凹槽的一部分的曲面。

此外，在上述管彎曲裝置中，可以如此構(gòu)造以致所述夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有平行的端面區(qū)域，在此相對的端面在包括徑向內(nèi)端部的預定距離范圍內(nèi)平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面，以及從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有與平行的端面區(qū)域連續(xù)的寬度擴大的端面部分。

更進一步的，在上述管彎曲裝置中，可以如此構(gòu)造以致多個彎曲模具圍繞作為公共軸線的旋轉(zhuǎn)軸線彼此堆疊，并且管彎曲模具單元包括用于將所述多個彎曲模具中的每一個保持在與旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上的連接支撐部件。特別地，可以如此構(gòu)造使得所述多個彎曲模具包括多個構(gòu)件，所述多個構(gòu)件中的至少兩個構(gòu)件具有平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面的接合凹槽，并且，所述連接支撐部件具有待與接合凹槽相配合的凸部，所述多個彎曲模具被保持，接合凹槽與凸部接合。更進一步的，可以如此構(gòu)造以致形成在所述多個彎曲模具的每一個夾持部件上的所述第一凹槽部具有形成為根據(jù)管的形成狀態(tài)而彼此不同的截面形狀。

在上述管彎曲裝置中，還可以進一步包括其前端部分插入所述管的心軸，所述心軸被驅(qū)動以使前端部分在所述彎曲模具的預定旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)與所述壓力模具相對。

本發(fā)明的有益效果

當本發(fā)明如上所述構(gòu)造時，能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果。即，根據(jù)本發(fā)明的管彎曲模具單元，構(gòu)成其的彎曲模具包括：具有半圓形橫截面的第一凹槽部的夾持部件，第一凹槽部在夾持部件的外周面上，嵌合凹部形成在第一凹槽部上，并在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面上在周向延伸第一預定長度；對壓部件，具有形成在對壓部件的外周面上的半圓形橫截面的第二凹槽部以及從第二凹槽部的前端部分在周向延伸第二預定長度的嵌合凸部，嵌合凸部定位在嵌合凹部中，以致第一和第二凹槽部組合來形成半圓形橫截面的管接收凹槽，夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有寬度擴大的端面區(qū)域，在此相對端面之間的間隙在至少包括徑向外端部的預定距離范圍內(nèi)擴大，對壓部件和夾持部件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線鉸接地彼此連接，并且被支撐以致圍繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于彼此是可旋轉(zhuǎn)的。因此，管的彎曲能夠不造成褶皺而恰當?shù)貙崿F(xiàn)。

特別地，由于如上所述的嵌合凹部具有寬度擴大的端面區(qū)域，當夾持部件和對壓部件之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運動時，它們之間可能會發(fā)生部分滑動，這樣就可以確保平滑運轉(zhuǎn)。另外，由于夾持部件和對壓部件之間能夠獲得良好的潤滑油保持效果，將改善夾持部件和對壓部件的耐久性。寬度擴大的端面區(qū)域可以形成為錐形表面或者彎曲表面。進一步的，如果有各種形狀的管子需要彎曲就準備多個管彎曲模具單元，當管子需要被彎曲成一形狀時，那么適合這個要彎曲的形狀的管彎曲模具單元就很容易的選擇和更換，這樣就可以提供這樣的管彎曲模具單元，模具更換可以很容易執(zhí)行，更換模具后也不需要調(diào)整。

在上述管彎曲模具單元中，如果采用這種構(gòu)造以致嵌合凸部的一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且嵌合凸部的另一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)；或者如果采用這種構(gòu)造以致定位在嵌合凹部中的嵌合凸部的嵌合部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且在夾持部件的第一凹槽部和對壓部件的第二凹槽部對接處的對接部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)，能夠不造成褶皺而實現(xiàn)管的平滑彎曲。

另外，如果對壓部件形成為具有安裝來圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形旋轉(zhuǎn)支撐部分，它能夠確定地被支撐來圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的。并且，它能夠與夾持部件容易地鉸鏈連接，進一步的，如果它如此構(gòu)造以致旋轉(zhuǎn)支撐部分的一部分形成嵌合凸部，并且旋轉(zhuǎn)支撐部分具有外周面，旋轉(zhuǎn)支撐部分的外周面是形成半圓形橫截面的管接收凹槽的一部分的彎曲表面，對壓部件能夠形成為具有恰當形狀的單個零件。而且，可以如此構(gòu)造以致對壓部件和夾持部件通過具有穿過嵌合凹部的中心軸線的軸向部件來鉸接地連接。

更進一步的，在如上所述的管彎曲模具單元中，如果如此構(gòu)造使得夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有平行的端面區(qū)域(相對的端面在包括徑向內(nèi)端部的預定距離范圍內(nèi)平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面)，并且從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有寬度擴大的端面區(qū)域，寬度擴大的端面區(qū)域與平行的端面區(qū)域是連續(xù)的。當夾持部件和對壓部件之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運動時，它們之間可能會發(fā)生部分滑動，這樣就可以確保平滑運轉(zhuǎn)。另外，由于夾持部件和對壓部件之間能夠獲得良好的潤滑油保持效果，將改善夾持部件和對壓部件的耐久性。特別是，在寬度擴大的端面區(qū)域構(gòu)造為相對于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面傾斜2-5度的情況下，這是有效的。

此外，在如上所述的管彎曲模具單元中，如果如此構(gòu)造以致所述對壓部件的嵌合凸部具有當管位于夾持部件的半圓形橫截面的第一凹槽部內(nèi)時與管接觸的接觸面(從垂直于管的中心軸線的橫截面上看，所述接觸面具有的寬度落在圍繞管的中心軸線成20-45度的范圍內(nèi))，可以防止管子產(chǎn)生褶皺同時也能適當?shù)钠胶夤茏拥耐庥^。

更進一步的，在如上所述的管彎曲模具單元中，如此構(gòu)造以致多個彎曲模具圍繞作為公共軸線的旋轉(zhuǎn)軸線彼此堆疊，并且管彎曲模具單元包括用于將所述多個彎曲模具中的每一個保持在與旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上的連接支撐部件。所述多個彎曲模具被牢固地保持在所述多個彎曲模具被恰當連接的狀態(tài)下，這樣可以在穩(wěn)定的狀態(tài)下使多個管同時彎曲，并且根據(jù)每個管而恰當?shù)剡M行。特別地，如果如此構(gòu)造使得所述多個彎曲模具包括多個構(gòu)件，所述多個構(gòu)件中的至少兩個構(gòu)件具有平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面的接合凹槽，并且，所述連接支撐部件具有待與接合凹槽相配合的凸部，在凸部與接合凹槽接合的狀態(tài)下，所述多個彎曲模具被保持。在凸部與接合凹槽接合的狀態(tài)下，所述多個彎曲模具通過一種所謂的插口接頭結(jié)構(gòu)被牢固保持，使得能夠適當防止可能在每個夾持部件的嵌合凹部上引起偏轉(zhuǎn)，并且能夠使得每個嵌合凹部的寬度在其徑向外側(cè)上的移位最小化。

并且，根據(jù)本發(fā)明的管彎曲裝置包括：如前所述構(gòu)造的管彎曲模具單元，用于與其彎曲模具的管接收凹槽一起夾持要彎曲的管的夾持模具，和用于朝向彎曲模具按壓管的壓力模具，并且管的彎曲能夠通過旋轉(zhuǎn)彎曲模具和夾持模具執(zhí)行，管通過壓力模具在彎曲方向被按壓。因此，管的彎曲能夠不造成褶皺而恰當?shù)貙崿F(xiàn)。特別地，由于夾持部件的嵌合凹部具有寬度擴大端面區(qū)域，當在夾持部件和對壓部件之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運動時，它們之間可能會發(fā)生部分滑動，這樣就可以確保平滑運轉(zhuǎn)。另外，由于夾持部件和對壓部件之間能夠獲得良好的潤滑油保持效果，將改善夾持部件和對壓部件的耐久性。進一步的，如果有各種形狀的管子需要彎曲就準備多個管彎曲模具單元，當管需要被彎曲成一形狀時，那么適合這個要彎曲的形狀的管彎曲模具單元就很容易的選擇和更換，這樣模具更換可以很容易執(zhí)行，并且更換模具后也不需要調(diào)整。因此，能夠通過機器人進行自動模具更換。

在如上所述的管彎曲裝置中，如果采用這種構(gòu)造：嵌合凸部的一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且嵌合凸部的另一部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)，或者，位于嵌合凹部中的嵌合凸部的嵌合部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的前側(cè)，并且在夾持部件的第一凹槽部和對壓部件的第二凹槽部對接處的對接部分相對于管彎曲操作啟動的位置位于管前進方向的后側(cè)；能夠不造成褶皺而實現(xiàn)管的平滑彎曲。

如果用于如上所述的管彎曲裝置的對壓部件具有安裝成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形旋轉(zhuǎn)支撐部分，它能夠確定地被支撐來圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的。并且，它能夠容易地與夾持部件鉸接連接，另外，如果可以如此構(gòu)造以致具有安裝來圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)支撐部分，以及與旋轉(zhuǎn)支撐部分一體形成的本體部，半圓形橫截面的第二凹槽部和曲面部分設在本體部上，旋轉(zhuǎn)支撐部分的一部分與本體部一體形成并在旋轉(zhuǎn)支撐部分的徑向方向向外延伸，旋轉(zhuǎn)支撐部分形成嵌合凸部，旋轉(zhuǎn)支撐部分的外周面是形成半圓形橫截面的管接收凹槽的一部分的彎曲表面，對壓部件能夠形成為具有恰當形狀的單個零件。

而且，在如上所述的管彎曲裝置中，如果如此構(gòu)造使得夾持部件的嵌合凹部從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有平行的端面區(qū)域(相對的端面在包括徑向內(nèi)端部的預定距離范圍內(nèi)平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面)，并且從旋轉(zhuǎn)軸線朝向徑向外側(cè)具有寬度擴大的端面區(qū)域，寬度擴大的端面區(qū)域與平行的端面區(qū)域是連續(xù)的。當夾持部件和對壓部件之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運動時，它們之間可能會發(fā)生部分滑動，這樣就可以確保平滑運轉(zhuǎn)。另外，由于夾持部件和對壓部件之間能夠獲得良好的潤滑油保持效果，將改善夾持部件和對壓部件的耐久性。

更進一步的，在如上所述的管彎曲裝置中，如果如此構(gòu)造以致多個彎曲模具圍繞作為公共軸線的旋轉(zhuǎn)軸線彼此堆疊，并且管彎曲模具單元包括用于將所述多個彎曲模具中的每一個保持在與旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上的連接支撐部件。由于所述多個彎曲模具被牢固地保持在所述多個彎曲模具被恰當連接的狀態(tài)下，這樣可以在穩(wěn)定的狀態(tài)下使多個管同時彎曲，并且根據(jù)每個管而恰當?shù)剡M行。特別地，如果如此構(gòu)造使得所述多個彎曲模具包括多個構(gòu)件，所述多個構(gòu)件中的至少兩個構(gòu)件具有平行于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面的接合凹槽，并且，所述連接支撐部件具有待與接合凹槽相配合的凸部，并且在凸部與接合凹槽接合的狀態(tài)下，所述多個彎曲模具被保持，在凸部與接合凹槽接合的狀態(tài)下，所述多個彎曲模具通過一種所謂的插口接頭結(jié)構(gòu)被牢固保持，使得能夠適當防止可能在每個夾持部件的嵌合凹部上引起偏轉(zhuǎn)，并且能夠使得每個嵌合凹部的寬度在其徑向外側(cè)上的移位最小化。更進一步的，如果如此構(gòu)造以致形成在所述多個彎曲模具的每一個夾持部件上的所述第一凹槽部具有形成為根據(jù)管的形成狀態(tài)而彼此不同的截面形狀，多個管的彎曲(被夾持部的彎曲根據(jù)管的形成狀態(tài)而不同)能夠同時進行。

在如上所述的管彎曲裝置中，如果其包括心軸(其前端部分插入管以被驅(qū)動以使得前端部分在彎曲模具的預定旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)與壓力模具相對)，能夠容易地做出彎曲半徑小的彎曲工作，并且對彎曲管的限制能夠大幅度地改善。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的管彎曲裝置的透視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的管彎曲模具單元的主視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例示出用于管彎曲模具單元的夾持件的透視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例示出用于管彎曲模具單元的對壓部件的透視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例示出用于組裝管彎曲模具單元的部件的透視圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例示出了管彎曲裝置在彎曲操作完成狀態(tài)時的剖視立體圖。

圖7是用在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中的夾持件的剖視圖。

圖8是示出用在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的夾持件在其嵌合凹部放大狀態(tài)下的剖視圖。

圖9是示出用在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的夾持件在其嵌合凹部的另一個示例放大狀態(tài)下的剖視圖。

圖10是用在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例中的夾持件的剖視圖。

圖11是用在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例中的夾持件、軸向構(gòu)件、和連接支撐件的透視圖。

圖12是圖11所示夾持件在其嵌合凹部被放大時的透視圖。

圖13是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的管彎曲模具單元的透視圖。

圖14是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的管彎曲模具單元的組裝部件的透視圖。

圖15是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的管彎曲模具單元的組裝部件的透視圖。

圖16是用在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例中的夾持件的另一個實施例的透視圖。

圖17根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的管彎曲模具單元的透視圖。

圖18根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的管彎曲模具單元的主視圖。

圖19根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的管彎曲模具單元的側(cè)視圖。

圖20是沿圖19中a-a線截取的橫剖視圖。

圖21是沿圖19中b-b線截取的橫剖視圖。

圖22是沿圖19中c-c線截取的橫剖視圖。

圖23是用在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中的對壓部件的組裝部件的透視圖。

圖24根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的管彎曲模具單元的透視圖。

圖25是根據(jù)圖24所示實施例中的管彎曲模具單元的組裝部件的透視圖。

圖26是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的管彎曲裝置的透視圖。

圖27是示出利用根據(jù)本發(fā)明一個實施例的管彎曲模具單元而彎曲的管的透視圖。

圖28是示出管彎曲裝置利用根據(jù)本發(fā)明一個實施例的管彎曲模具單元的彎管狀態(tài)的剖視圖。

圖29是圖28的部分放大剖視圖。

圖30是示出帶有前彎曲模具和刮器的旋轉(zhuǎn)拉伸彎曲裝置的彎管狀態(tài)的剖視圖。

圖31是圖30的部分放大剖視圖。

具體實施方式

以下將參照附圖解釋本發(fā)明的期望實施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的管彎曲模具單元，并且示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的還包括夾持模具200和壓力模具300的管彎曲裝置。管彎曲模具單元具有彎曲模具100，其形成有半圓形橫截面的管接收凹槽(由第一和第二凹槽部11、21構(gòu)成，如下所述)，并且其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)旋轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)該管彎曲裝置，其如此構(gòu)造以致要彎曲的管(p)夾持在彎曲模具100和夾持模具200之間，并且通過壓力模具300朝向彎曲模具100按壓來被向前驅(qū)動，從而通過壓縮載荷和軸向按壓載荷來彎曲管(p)。

根據(jù)本實施例，彎曲模具100具有夾持部件10和對壓部件20。如圖1和2所示，夾持部件10形成有半圓形橫截面的第一凹槽部11，并且預定寬度的嵌合凹部12形成在第一凹槽部11上，以便在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的平面上沿周向方向延伸第一預定長度。而且，夾持部件10與基部13一體地形成，軸向部件60固定到基部以提供旋轉(zhuǎn)軸線(a)，并且保持部件70固定到夾持部件10。更進一步地，定位銷80固定到基部13的預定位置，如下所述。

如圖3所示，上述夾持部件10具有：形成半圓形橫截面的第一凹槽部11的環(huán)狀凹部10b，和具有預定寬度并在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的平面上沿周向方向延伸的嵌合凹部12。嵌合凹部12位于環(huán)狀凹部10b的底部中心。因此，半圓形橫截面的第一凹槽部11與包括嵌合凹部12一部分的環(huán)狀凹部10b是連續(xù)的。即，夾持部件10具有：用于夾持管子(p)的夾持部分10a，夾持部分10a的平面連接到夾持模具200；和靠近夾持部分10a連續(xù)地形成的環(huán)狀凹部10b，基部13與夾持部分10a和環(huán)狀凹部10b是一體形成的。

因此，第一凹槽部11具有連續(xù)的半圓形橫截面，半圓形橫截面的凹槽部11a形成在夾持部分10a上并且半圓形橫截面的凹槽部11b形成在環(huán)狀凹部10b上。更進一步地，按照與夾持模具200的內(nèi)周面相同的方式，在凹槽部11a上，多個夾持凹槽平行地周向形成來確保保持管(p)。

與和夾持部件10形成一個整體的夾持部分10a相反，形成夾持部分10a的部分是作為分體形成的(圖5等表示為loy)，并連接到構(gòu)成環(huán)狀凹部10b的主體10(圖5等表示為lox)。例如，如圖5所示，主體10x由上段40和下段50構(gòu)成，其被垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的表面所分隔，并連接到分體的夾持部分10y,從而構(gòu)成夾持部件10。也就是說，軸向部件60被設置成穿過上段40的中心孔42、對壓部件20的旋轉(zhuǎn)支撐部分23、和下段50的中心孔52，并且，在軸向部件60的上部穿過保持部件70的中心孔71之后，保持部件70固定至上段40。夾持部分10y固定至主體10x(上段40和下段50)，螺釘(未示出)從固定孔14和15插入，并與上段40和下段50的螺釘孔41和51相嚙合。

根據(jù)圖5所示的實例，因此，夾持部件10由主體10x(由上段40和下段50構(gòu)成)和夾持部分10y構(gòu)成。嵌合凹部12由夾持部分10y的切口部分以及上段40和下段50之間的間隙構(gòu)成。在對壓部件20的嵌合凸部22定位在嵌合凹部12內(nèi)的狀態(tài)下，構(gòu)成了彎曲模具100。下文中，夾持部件10包括由主體10x和夾持部分10y構(gòu)成的那部分，除非另有說明。

另一方面，如圖1和2所示，對壓部件20形成有：在其外周面上的半圓形橫截面的第二凹槽部21，和從第二凹槽部21的前端部分沿周向方向延伸預定長度的嵌合凸部22。當嵌合凸部22定位在嵌合凹部12中時，半圓形橫截面的管接收凹槽通過組合夾持部件10的第一凹槽部11和對壓部件20的第二凹槽部21來形成。

如圖4所示，形成以上對壓部件20。即，定位來能夠接觸環(huán)狀凹部10b的曲面部分(對壓部分)20a和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)可旋轉(zhuǎn)支撐的旋轉(zhuǎn)支撐部分23是一體形成的，并且旋轉(zhuǎn)支撐部分23的一部分構(gòu)成嵌合凸部22。因此，旋轉(zhuǎn)支撐部分23的外周面形成為曲面，以便與夾持部件10的第一凹槽部11一起形成半圓形橫截面的管接收凹槽。即，對壓部件20形成有半圓形橫截面的第二凹槽部21，根據(jù)其主視圖，如圖2中接觸部分(r)所示，第二凹槽部21的與夾持部件10的第一凹槽部11接觸的端面形成彎曲的。

而且，嵌合凸部22的外周面22a，即旋轉(zhuǎn)支撐部分23的外周面形成為曲面，如圖7和8所示。當嵌合凸部22定位在夾持部件10的嵌合凹部12內(nèi)從而形成夾持部件10的第一凹槽部11的半圓形橫截面的一部分時，半圓形橫截面的管接收凹槽通過它們形成。本實施例的旋轉(zhuǎn)支撐部分23制成環(huán)形形狀，但它可以制成c形狀，除了嵌合凸部22之外的一部分被切除來提供空間。

如上所構(gòu)造的夾持部件10和對壓部件20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)鉸接地連接，并且相對于彼此圍繞軸向部件60(旋轉(zhuǎn)軸線(a))可旋轉(zhuǎn)地支撐。根據(jù)本實施例，夾持部件10支撐來相對于固定到支撐設備(未示出)的預定位置的對壓部件20旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，夾持部件10和對壓部件20鉸接地連接，以致嵌合凹部12的與嵌合凸部22嵌合的嵌合部(f)(該嵌合部(f)不包括在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的平面上，所述平面即與包括如圖2所示(h)的垂直圖2紙面的平面平行的兩個平面)相對于管(p)的彎曲操作啟動的初始位置(由圖2中豎直單點劃線(s)表示)位于管(p)前進方向的前側(cè)(圖2中(s)的右側(cè))，并且夾持部件10的第一凹槽部11和對壓部件20的第二凹槽部21在旋轉(zhuǎn)方向的對接部分(r)位于管(p)前進方向的后側(cè)(圖2中(s)的左側(cè))。換句話說，在旋轉(zhuǎn)方向嵌合到嵌合凹部12內(nèi)的嵌合凸部22的嵌合部(f)相對于管(p)的彎曲操作啟動的位置位于管(p)前進方向的前側(cè)，并且夾持部件10的第一凹槽部11和對壓部件20的第二凹槽部21在旋轉(zhuǎn)方向的對接部分(r)相對于管(p)的彎曲操作啟動的位置位于管(p)前進方向的后側(cè)。

如圖7所示，根據(jù)本實施例的對壓部件20的嵌合凸部22具有接觸面22a，當管(p)被定位在夾持部件10的橫截面為半圓形的第一凹槽部11內(nèi)時，接觸面22a與待被形成的管(p)接觸，從垂直于管(p)的中心軸線(pc)的橫截面上看，接觸面22a的寬度包含在關于管(p)的中心軸線(pc)(在圖7中表示為"pc")成20-45度的范圍(α)內(nèi)。這種構(gòu)造的效果會在后面參考圖27描述。上述寬度(t)被設置為在與管(p)接觸的接觸面22a處包含在范圍(α)內(nèi)的尺寸，并且其可以設置為使得嵌合凸部22的橫截面寬度從接觸面22a朝向旋轉(zhuǎn)軸線(a)逐漸減小，或者逐漸增大，從而嵌合凹部12的橫截面可以根據(jù)該尺寸形成。

另一方面，根據(jù)夾持部件10(其放大截面圖如圖8所示)，嵌合凹部12從旋轉(zhuǎn)軸線(a)朝向徑向外側(cè)具有平行的端面區(qū)域(在圖8中兩個端面表示為"12fs")，相對的端面在包括徑向內(nèi)端部的預定距離范圍(在圖8中表示為"f")內(nèi)與垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的平面(例如，與如圖2所示包括(h)的平面平行的平面)平行，并且具有從旋轉(zhuǎn)軸線(a)朝向徑向外側(cè)寬度擴大的端面區(qū)域(在圖8中兩個端面表示為"12es")，其與平行的端面區(qū)域(12fs)連續(xù)。如圖8所示的寬度擴大的端面區(qū)域(12es)被形成為錐形的，并且其相對于平行的端面區(qū)域(l2fs)的傾角(β)設置為2-5度，這種構(gòu)造的效果將在后面參考圖1i描述。相反，如圖9放大所示，可以形成由曲面構(gòu)成的寬度擴大的端面區(qū)域(兩個端面表示為"12cs")。

如圖8所示，當形成上述寬度擴大的端面區(qū)域(12es，12cs)時，能夠由單次切削操作形成如圖8所示由錐形表面構(gòu)成的寬度擴大的端面區(qū)域(12es)，而如圖9所示由曲面構(gòu)成的寬度擴大的端面區(qū)域(12cs)需要連續(xù)的切削操作，從而錐形表面的寬度擴大的端面區(qū)域是優(yōu)選的?；蛘?，在不提供平行的端面區(qū)域(12fs)的情況下，可以通過從旋轉(zhuǎn)軸線(a)處的徑向內(nèi)端部朝向徑向外端部(即,從旋轉(zhuǎn)軸線(a)朝向徑向外側(cè)的整個區(qū)域)形成錐形表面或者曲面來僅僅形成寬度擴大的端面區(qū)域(12es，12cs)，此處省略其附圖。

在如上構(gòu)造的對壓部件20的嵌合凸部22如圖5所示組裝并且定位在夾持部件10的嵌合凹部12內(nèi)的狀態(tài)下，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸線(a)的軸向部件60插過旋轉(zhuǎn)支撐部分23來固定到基部13，并且固定到保持部件70，從而構(gòu)成如圖1所示的彎曲模具100。更進一步地，定位銷80固定到夾持部件10的基部13的預定位置，以便夾持部件10和對壓部件20之間的初始相對位置通過對壓部件20抵接在定位銷80上的位置來設置。另一方面，夾持模具200和壓力模具300如圖1所示布置，并且放置來分別靠近或遠離彎曲模具100。

如圖1和2所示，因此，由于管彎曲模具單元由具有放在初始相對位置的夾持部件10和對壓部件20的彎曲模具100構(gòu)成，如果針對各種形狀的要彎曲管(p)提供多個管彎曲模具單元，在彎曲各種形狀管的情況下，僅僅需要針對要彎曲管的形狀選擇和更換彎曲模具單元，以便所謂的模具更換能夠容易地做出。特別是，由于夾持部件10和對壓部件20之間的初始相對位置能夠通過定位銷80來提前設置，在模具更換之后不需要調(diào)整，以便無需任何有經(jīng)驗的技術(shù)就能夠容易地調(diào)整。除了如上所述的管彎曲模具單元，如果組件構(gòu)造為還包括夾持模具200和壓力模具300，可以提供管彎曲模具組件來容易地執(zhí)行模具更換和調(diào)整。

參照圖1-6，以下將解釋具有如上所述的管彎曲模具單元的管彎曲裝置的整體操作。開始，對壓部件20保持在初始相對位置來接觸定位銷80，管(p)的主體部的要彎曲部分放在彎曲模具100的彎曲操作開始的位置(圖2中的(s))處，圖1和6中表示為(m)的公知心軸插入管(p)。心軸(m)具有樞轉(zhuǎn)地安裝在其前端部分上的球(m1)和(m2)，圖6示出了其橫截面，其中省略剖面線來清楚地界定每個零件。球(m1)和(m2)插入管(p)，并且被驅(qū)動以在彎曲模具100的預定旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)設置在彎曲模具100和夾持模具200(以及壓力模具300)之間。然后，夾持模具200和壓力模具300被朝向彎曲模具100驅(qū)動，管(p)的前端部分夾持在彎曲模具100的夾持部件10和夾持模具200之間，并且管(p)的本體部壓縮在彎曲模具100的對壓部件20和壓力模具300之間，

然后，在管(p)的前端部分夾持在夾持部件10和夾持模具200之間的情況下，管(p)被向前驅(qū)動，管(p)的主體部通過壓力模具300按壓到對壓部件20，而且夾持模具200和夾持部件10圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)旋轉(zhuǎn)，以便管(p)彎曲來圍繞旋轉(zhuǎn)支撐部分23的外周面(嵌合凸部22的外周面22a)滾動，從而形成彎曲成如圖6所示的形狀的管(p)。在該操作期間，大壓力在管(p)的縱向方向和徑向方向施加到管(p)。但是，通過采用根據(jù)本實施例的管彎曲模具單元，防止彎曲管(p)的內(nèi)側(cè)壁由于其壓縮變形變厚，而彎曲管(p)的外側(cè)壁變厚而防止變薄，以便甚至在彎曲部分也能夠保持管壁的恰當厚度。

如前所述，用于本實施例的管彎曲模具單元的彎曲模具100包括夾持部件10和對壓部件20，二者圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)鉸接地連接，并且相對于彼此圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)可旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，當管(p)在被彎曲時，夾持部件10能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)相對于對壓部件20旋轉(zhuǎn)，對壓部件20由壓力模具300通過管(p)按壓。因此，夾持部件10從管(p)的彎曲操作開始的位置(圖2的(s))在與對壓部件20間隔的圓周方向旋轉(zhuǎn)。

然后，夾持部件10和對壓部件20連接，以致嵌合凹部12與嵌合凸部22嵌合的嵌合部分(圖2中的(f)所示，該部分不包括在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的平面上)相對于管(p)的彎曲操作啟動的位置(s)位于管(p)前進方向的前側(cè)，并且夾持部件10的第一凹槽部11和對壓部件20的第二凹槽部21在旋轉(zhuǎn)方向的對接部分(圖2中的(r)所示)位于管(p)前進方向的后側(cè)，憑此在夾持部件10和對壓部件20之間可能造成的臺階變小。因此，即使與現(xiàn)有技術(shù)相比較大的縱向載荷和壓縮載荷施加到管(p)，由彎曲造成的塑性變形也能夠被恰當控制，這將在下文中參照圖28-29詳細說明。

因此，雖然利用本實施例的管彎曲模具單元彎曲的管(p)在對應于嵌合凹部12和嵌合凸部22的嵌合部分的位置形成有如圖27所示的厚部分(突出的部分)，但是靠近嵌合部分的部分將形成平滑曲面。具體地，如圖27中細線表示的部分的厚度逐漸地變化，并且變形材料嵌合到嵌合部分(圖2中的(f)所示)來形成厚部分(tp1)，以及沿對接部分(圖2中的(r)所示)的厚部分(tp2和tp3)。但是，如圖27中細線表示的部分形成平滑曲面，以便不相當于起皺，因此，可以忽略厚部分(tp1、tp2和tp3)。反而，形成有厚部分(tp1、tp2和tp3)的彎曲管被證明是利用本實施例的管彎曲模具單元形成的那個，以便提供成形質(zhì)量的證據(jù)。

如上所述，本實施例的對壓部件20的嵌合凸部22具有利用接觸面22a由圖7中寬度(t)所示的厚度，并已證實了當接觸面22a的寬度(t)在范圍(α)以內(nèi)時，施加在要彎曲的管(p)上的按壓力是很大的。并且在朝向其外側(cè)遠離范圍(α)時，按壓力會相對于寬度(t)成平方地減小。因此。可以形成具有防止起皺效果和其外觀適當平衡的管。相比之下，假如嵌合凸部22的接觸面22a的寬度(t)設置在相對于管(p)的中心軸線(pc)小于20度的范圍內(nèi)，例如，與圖27所示的形狀相比，在彎曲操作起始側(cè)的厚部分(tp1)將變小，而在彎曲操作結(jié)束側(cè)的厚部分(tp3)將變大，由此其外觀可能是好的，但難以控制厚度的增加，并且難以抑制起皺。相反，假如嵌合凸部22的接觸面22a的寬度(t)設置在相對于管(p)的中心軸線(pc)大于45度的范圍內(nèi)，例如，與圖27所示的形狀相比，在彎曲操作起始側(cè)的厚部分(tp1)將變大，而在彎曲操作結(jié)束側(cè)的厚部分(tp3)將變小，由此起皺的抑制作用可能很好，但是產(chǎn)品的外觀會被損壞。

如上所述，根據(jù)具有本實施例的管彎曲模具單元的管彎曲裝置，能夠不造成褶皺而實現(xiàn)平滑彎曲。換句話說，通過恰當?shù)乜刂朴汕‘數(shù)膹澢僮髟斐傻乃苄猿尚?，能夠不造成起皺而恰當?shù)貙崿F(xiàn)管(p)的彎曲。因此，假定管(p)的直徑是“d”，彎曲半徑是“r”，例如能夠容易地形成具有“r/d”小于1的極其小彎曲半徑的管(p)。作為前述管彎曲裝置的替代，可以如此構(gòu)造以致夾持部件10固定，而對壓部件20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)旋轉(zhuǎn)。此外，彎管模具單元可用于自動管彎曲裝置，并且自動換模可以由機器人執(zhí)行。

其次，關于管彎曲單元，如圖10和11所示，它可以構(gòu)造成多個彎曲模具100a、100b和100c(每一個都具有上面描述的夾持部件10和對壓部件20)可以彼此堆疊，并且被支撐為繞著旋轉(zhuǎn)軸線(a)旋轉(zhuǎn)。用于每個模具的夾持部件10和對壓部件20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)鉸接式連接，每一個彎曲模具100a、100b和100c都形成這樣的具體形式：使分別由如圖5所示的上段40和下段50構(gòu)造而成的夾持部件的主體(10x)彼此堆疊來提供三層。

根據(jù)本實施例，從圖10明顯看出，三個夾持部件的主體10xa、10xb和10xc由四個部件b1-b4(和軸向部件60)構(gòu)造而成。主體10xa由上段401(部件b1的一部分)和下段501(部件b2的一部分)構(gòu)造而成，主體10xb由上段402(部件b2的一部分)和下段502(部件b3的一部分)構(gòu)造而成，主體10xc由上段403(部件b3的一部分)和下段503(部件b4的一部分)構(gòu)造而成，環(huán)狀凹部10b1、10b2、10b3分別形成在主體上。在軸向部件60和嵌合凹部12xa、12xb、12xc的底部之間分別布置有襯套61-63，主體10xa、10xb和10xc分別與夾持部分10ya、10yb、10yc(在圖lo中省略)連接以形成夾持部件。

根據(jù)嵌合凹部12xa、12xb、12xc(圖11中的嵌合凹部12xc在圖12中放大),與圖8所示的方式相同，嵌合凹部12從旋轉(zhuǎn)軸線(a)向徑向外側(cè)具有平行的端面區(qū)域(12fs)，相對的端面在包括徑向內(nèi)端部的預定距離范圍內(nèi)平行于與旋轉(zhuǎn)軸線(a)垂直的平面(例如，與包括圖2所示“h”的平面平行的平面)，以及從旋轉(zhuǎn)軸線(a)向徑向外側(cè)具有寬度擴大的端面區(qū)域(12es)，其與平行的端面區(qū)域(12fs)連續(xù)。如圖12所示的寬度擴大的端面區(qū)域(12es)形成為錐形的，與圖8所示的方式相同，并且相對于平面端面區(qū)域(l2fs)設置為2-5度，而曲面的寬度擴大的端面區(qū)域(12cs)可以以與圖9相同的方式形成?；蛘撸惶峁┢叫械亩嗣鎱^(qū)域(12fs)，只形成寬度擴大的端面區(qū)域(12es，12cs)，其通過從旋轉(zhuǎn)軸線(a)處的徑向內(nèi)端部朝向徑向外端部形成錐形表面或者曲面來形成，此處省略其繪圖。

因此，與圖8和9所示的寬度擴大的端面區(qū)域(12es)相同的方式，在每個夾持部件10(包括如圖10等所示的多個部件構(gòu)造而成的夾持部件)和每個對壓部件20(包括如圖23等所示的多個部件構(gòu)造而成的對壓部件)之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動的情況下，局部滑動會發(fā)生在每個嵌合凹部12和每個嵌合凸部22之間，從而確保平滑操作。另外，能夠在每個嵌合凹部12和每個嵌合凸部22之間獲得良好的潤滑油保持效果，從而將改進每個夾持部件10和每個對壓部件20的耐久性。

特別地，根據(jù)如圖10等所示多個彎曲模具100a、100b、100c彼此堆疊的這種實施例，每個彎曲模具100a、100b、100c可能被在使得旋轉(zhuǎn)軸(a)彎曲(其中央部分將在垂直方向上移位)的方向上施力，以至于每個嵌合凹部12在其徑向外側(cè)的寬度可能變得比靠近旋轉(zhuǎn)軸(a)處的寬度窄，增加了抵抗嵌合凸部22滑動的阻力。即使在如圖8所示單個彎曲模具100的情況下，也可能同樣出現(xiàn)(程度不同)。因此，有必要考慮對策來防止滑動阻力增加。鑒于此，提供如前所述的寬度擴大的端面區(qū)域(12es，12cs)，由此在每個夾持部件10和每個對壓部件20之間引起局部滑動，使得其耐久性得到提高。

除了如圖11所示的構(gòu)造之外，圖13示出了夾持部分10ya、10yb和10yc,用于這些夾持部分的連接支撐部件91，三個對壓部件20，和用于這三個對壓部件的連接支撐部件92。夾持部分10ya、10yb和10yc形成有凹部10c1、10c2和10c3，其形成的形狀與要夾持管(p)的形成狀態(tài)(即，要夾持部分的形狀)相一致，分別構(gòu)成前述環(huán)狀凹部10b1、10b2和10b3的端部。

圖14示出了夾持部件110a、110b和110c形成有環(huán)狀凹部10b1、10b2和10b3，替代圖11和13所示的夾持部件的主體10xa、10xb和10xc，其根據(jù)要被夾持的管(p)的彎曲半徑和/或管(p)的外徑來成形，圖14還示出了對壓部件120a、120b和120c形成有嵌合凸部(在圖4中表示為"22")，其根據(jù)管(p)的彎曲半徑和/或管(p)的外徑來成形(為不同的外徑)。連接支撐部件91和92與圖13所示的相同。

圖15示出了使用的三個夾持部件110a、110b和110c形成有凹部10c1、10c2和10c3，其形狀根據(jù)要被夾持的管(p)的形成狀態(tài)來選擇(與圖13所示相同的方式)，還示出了嵌合到那些夾持部件的三個對壓部件20連接到連接支撐部件92。圖16示出了三個夾持部件110a、110b和110c形成有環(huán)狀凹部，其形狀根據(jù)要被夾持的管(p)的形成狀態(tài)來選擇(與圖13所示相同的方式)，并且與連接支撐部件91連接成一體。與圖15所示相同的方式，嵌合到夾持部件110a、110b和110c的三個對壓部件20連接到連接支撐部件92，此處省略附圖。

根據(jù)圖17-23所示的實施例，多個彎曲模具100a、100b、100c以與圖10所示相同的方式彼此堆疊，并且三個夾持部件的主體10xa、10xb和10xc由四個部件b1-b4(和軸向部件60)構(gòu)造而成。主體10xa由上段401和下段501構(gòu)造而成，主體10xb由上段402和下段502構(gòu)造而成，主體10xc由上段403和下段503構(gòu)造而成，環(huán)狀凹部10b1、10b2、10b3以與圖10所示相同的方式分別形成在主體上。然后，主體10xa，10xb和10xc與夾持部分10ya,10yb,10yc連接。

如圖17和18所示，在部件b2的管狀部分上在下段501和上段402之間，垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)形成接合凹槽(bg)。此外，在部件b3的管狀部分上在下段502和上段403之間，垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)形成接合凹槽(cg)。而且，待嵌合到那些凹槽內(nèi)的突起91b、91c形成在連接支撐部件91上。因此，部件b1-b4通過螺栓或類似物在夾持部件的彎曲操作啟動位置的相反側(cè)連接到連接支撐部件91。突起91b、91c被嵌合進接合凹槽bg、cg中，被所謂的插口接頭結(jié)構(gòu)牢固的保持。也就是說，部件b2、b3具有與垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的平面平行地形成的接合凹槽bg、cg，并且連接支撐部件91具有分別與接合凹槽bg、cg接合的突起91b、91c，由此夾持部件的主體10xa、10xb和10xc被牢固地保持。

相反，每個對壓部件20與連接支撐部件92通過螺栓或其他類似物連接。連接支撐部件91可以形成橫截面為l形的形狀或者橫截面為z形的形狀，以增加截面模量，從而提高剛度。每個對壓部件20(以下省略xa、xb和xc)被分成如圖20、22和23所示的零件，并且彼此用螺栓或其他類似物連接。也就是說，每個對壓部件20具有旋轉(zhuǎn)支撐部分23和主體部24，并且旋轉(zhuǎn)支撐部分23連接至主體部24。當通過要形成的管(p)對旋轉(zhuǎn)支撐部分23施加大載荷時，磨損是不可避免的，因此在長期使用后需要更換。

考慮到以上點，根據(jù)本實施例，可以如此構(gòu)造以致對壓部件20(被構(gòu)造為與連接支撐部件26連接)被進一步分割成：第一部件，主要包括旋轉(zhuǎn)支撐部分23和連接部分25，和第二部件，包括旋轉(zhuǎn)支撐部分23的一部分和主體部24，并且它們例如通過螺栓連接，從而構(gòu)造每個對壓部件20。因此，在每個對壓部件20的旋轉(zhuǎn)支撐部分23被磨損的情況下，可以僅僅更換包括磨損部分的第二部件，這樣更換很容易，并且便宜的對壓部件20從而便宜的彎曲模具單元100可以被提供用于長期使用。如圖23所示的對壓部件20形成有從與主體部24一體形成的旋轉(zhuǎn)支撐部分23的至少外周部沿其徑向向外延伸的肋部，以緩和施加到旋轉(zhuǎn)支撐部分23相對于曲面部分20a的邊界處底部的應力集中。

因此，根據(jù)多個彎曲模具100a、100b、100c如前所述彼此堆疊的實施例，當管(p)彎曲時，使旋轉(zhuǎn)軸線(a)偏轉(zhuǎn)(即，其中央部分在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(a)的方向上移位)的力可分別施加到彎曲模具100a、100b、100c。然而，由于部件b1-b4通過螺栓或其他類似物與連接支撐部件91連接，并且最終通過所謂的插口接頭結(jié)構(gòu)牢固地保持，因此能夠適當?shù)姆乐蛊D(zhuǎn)(可能由每個夾持部件10的嵌合凹部12引起)，并且，每個夾持部件12在其徑向外側(cè)的寬度移位可以最小化。

此外，由于部件b1-b4通過連接支撐部件91在彎曲操作啟動位置的相反側(cè)保持，可以避免在彎曲操作時每個對壓部件20和連接支撐部件91之間的干涉。此外，根據(jù)本實施例，每個夾持部件10與公共的連接支撐部件91相連接，并且每個對壓部件20與公共的連接支撐部件92相連接.因此，通過單個定位銷80，能夠容易設定每個夾持部件10和每個對壓部件20之間的初始相對位置，并且在模具更換后也不需要調(diào)整。

根據(jù)圖24和25所示的實施例，彎曲模具100a、100b、100c堆疊在彼此之上，并且，三個夾持部件的主體10xa、10xb和10xc由六個部件b1-b6(和軸向部件60)構(gòu)造。主體10xa由上段401和下段501構(gòu)造而成，主體10xb由上段402和下段502構(gòu)造而成，主體10xc由上段403和下段503構(gòu)造而成，分別形成有前述的環(huán)狀凹部10b1、10b2和10b3。而且，如圖24所示，夾持部分10ya、10yb和10yc鄰近主體10xa、10xb和10xc連接到連接支撐部件91。此外，與圖14所示相同的方式，三個對壓部件120a,120b和120c由連接支撐部件92支撐，每個對壓部件如圖4所示構(gòu)造。

上面安裝有每個實施例的管彎曲模具單元的管彎曲裝置1例如如圖26所示構(gòu)成，其中用于夾持要彎曲的管(p)的管卡盤(ch)被安裝，并且用于向前移動管(p)以施加軸向按壓載荷的托架(cr)被安裝，通過旋轉(zhuǎn)管卡盤(ch)，管(p)的彎曲方向可以改變，這樣，可以執(zhí)行三維彎曲。夾持模具200被放置在旋轉(zhuǎn)工作臺2上，通過旋轉(zhuǎn)工作臺，可以如此構(gòu)造以致可以圍繞軸向部件60(旋轉(zhuǎn)軸線(a))旋轉(zhuǎn)。而且，例如圖17-19所示的管彎曲模具單元(如(du)所示)被安裝，并且可以如此構(gòu)造以致連接支撐部件91和92圍繞軸向部件60旋轉(zhuǎn)，用以控制三個夾持部件10和對壓部件20的運動。根據(jù)本實施例，連接支撐部件92通過連桿93與驅(qū)動裝置(dr)相連接，使得三個對壓部件20同時運動，然而，可以如此構(gòu)造以致三個夾持部件10和對壓部件20被分別控制運動。

如上所述，如此構(gòu)造以致前述實施例的彎曲模具100，特別是鉸接到夾持部件10的對壓部件20有效地作用，以便能夠充分對抗壓力模具300的大載荷。如圖28所示，軸向按壓載荷(表示為“fl”)和壓縮載荷(表示為“pl”)施加到管(p)。根據(jù)本實施例，能夠確保對抗壓力模具300大載荷的足夠的耐壓強度，因為夾持部件10和對壓部件20如圖2所示鉸接連接，使得與嵌合凸部22嵌合的嵌合凹部12的嵌合部(f)(該部分(f)不包括在與旋轉(zhuǎn)軸線(a)垂直的平面內(nèi))相對于彎曲操作啟動的位置(s)如圖2所示位于管(p)前進方向的前側(cè)，并且夾持部件10的第一凹槽部11和對壓部件20的第二凹槽部21的對接部分(r)位于管(p)前進方向的后側(cè)。進一步來說，在心軸(m)(球心軸m1和m2)插入管(p)的狀態(tài)下，施加于管(p)的壓縮載荷(pl)可以更大，使得管(p)的彎曲半徑可以最小。

另外，如圖29放大所示，為了避免因彎曲管(p)引起的管(p)外側(cè)的厚度減少，如此構(gòu)造以致軸向按壓載荷(fl)施加到管(p)，使得管子(p)被供給材料，從而擴大其厚度。然而，在要彎曲的管的內(nèi)側(cè)，因壓縮載荷(pl)抵抗軸向按壓載荷(fr)引起摩擦力(在圖29中表示為向左箭頭“fr”)，使得通過該摩擦力(fr)增加厚度。進一步來說，如果在心軸(m)已經(jīng)插入管(p)中的狀態(tài)下施加軸向按壓載荷(fl)，管(p)是在心軸(m)和對壓部件20之間被壓縮的狀態(tài)下前進(在圖29中向右運動)，使得厚度通過由兩個部件增加的擠壓操作而更大程度地增加。

相比之下，根據(jù)使用現(xiàn)有的彎曲模具和刮器來防止起皺的旋轉(zhuǎn)彎曲裝置，其以這樣的方式安裝以使得楔形刮器(w)將被擠入管(p)和彎曲模具(d)之間的間隙(如圖30所示)，刮器(w)的前端非常薄從而盡可能的減小管(p)和刮器(w)之間的間隙，因此刮器(w)很有可能很脆弱。因此，如果壓力模具300將大載荷連續(xù)施加于刮器(w)，其前端將變形或破壞，會使刮器和管(p)之間的間隙變大，從而導致起皺。為了避免起皺，需要維持刮器(w)非常薄的前端，這樣刮器(w)周期性的更換和更換損壞的刮器是很需要的。另外，由于需要避免因管彎曲產(chǎn)生的起皺，管(p)的彎曲半徑是受限的，要形成的管(p)最大半徑最多將使前述r/d比值約為2。

根據(jù)現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)彎曲裝置，雖然彎管(p)是在這樣的狀態(tài)下進行的：心軸(m)已被插入管(p)中，如圖31所示同時產(chǎn)生摩擦力(fr)，管(p)和彎曲模具(d)之間基本上不會有滑動，但是管(p)的后續(xù)運動是響應于彎曲模具(d)的旋轉(zhuǎn)運動，因此不能期望通過摩擦力(fr)來增加厚度。圖30和31準備成簡單的展示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的操作和效果，用于與根據(jù)本發(fā)明使用管彎曲模具單元的操作和效果相對比。圖30和31并沒有暗示這種已知的裝置相當于本發(fā)明的管彎曲模具單元。

附圖標記說明

10,110a,110b,110c夾持部件

10b,l0bi,10b2,10b3環(huán)狀凹部

10x,10xa,10xb,10xc主體

10y,10ya,10yb,10yc夾持部分

11,11a,11b第一凹槽部

12,12xa,12xb,12xc嵌合凹部

13基部

20,120a,120b,120c對壓部件

21第二凹槽部

22嵌合凸部

23旋轉(zhuǎn)支撐部分

26支撐部件

30底座

40,401,402,403上段

50,501,502,503下段

60軸向部件

70保持部件

80定位銷

91,92連接支撐部件

100,100a,100b,100c彎曲模具

200夾持模具

300壓力模具

a旋轉(zhuǎn)軸線

p管

m心軸