一種超薄不銹鋼彎管成形方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超薄不銹鋼彎管成形方法,步驟如下:選擇空心不銹無縫鋼管件作為原始坯料,通過調(diào)整芯頭與管材之間間隙,來減小彎管的減薄,防止起皺;將無縫鋼管套入成形模具芯棒中,調(diào)整工藝參數(shù)芯棒伸出量;安裝三個(gè)模具芯頭安裝于芯棒上,每個(gè)芯頭間距選擇為4~8mm,保證芯頭能靈活轉(zhuǎn)動(dòng);將夾塊與鑲塊合模,固定夾住管材,通過調(diào)整橫向壓力增大夾塊與管材之間的摩擦力,保證管材中心與芯棒中心平行;將助推塊與防皺塊合模,同時(shí)滾輪旋轉(zhuǎn)彎曲零件成形,助推塊的助推速度與滾輪最大線速度相等;將管材彎曲至90°,隨后抬起鑲塊、助推塊,使鑲塊、助推塊與夾塊、防皺塊分離,并將成形彎管從芯棒中取出。
【專利說明】一種超薄不銹鋼彎管成形方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種超薄不銹鋼彎管成形方法,屬于機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]在航空航天、汽車制造工業(yè)等領(lǐng)域,減輕結(jié)構(gòu)重量提高零件可靠性成為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。其中,超薄彎管(管材壁厚小于Imm)是大型客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和大型火箭管路系統(tǒng)重要零件之一。傳統(tǒng)制造工藝是先沖壓二個(gè)半管再焊接,存在二條縱向焊縫。在壓制半邊管過程中由于材料變形較大,管材起皺較嚴(yán)重,成形后零件圓度超差,后續(xù)需要進(jìn)行手工校形和修配,耗時(shí)嚴(yán)重,實(shí)際生產(chǎn)效率低下。隨著對(duì)可靠性要求的提高,迫切需要采用無縱向焊縫的整體彎管。但是,超薄整體彎管相對(duì)彎曲半徑(彎曲半徑D與直徑d之比)(D/d) —般大于2。
[0004]大量結(jié)果表明采用傳統(tǒng)彎曲工藝制造此類彎管時(shí),在彎曲初始階段常出現(xiàn)內(nèi)側(cè)起皺、截面畸變等缺陷,對(duì)于相對(duì)彎曲半徑小于2的超薄彎管,由于在傳統(tǒng)彎曲過程中,彎曲速度控制不當(dāng),芯頭與管坯之間間隙控制不當(dāng),起皺更加嚴(yán)重,難以獲得合格零件。因此采用傳統(tǒng)的繞彎方法無法彎曲成形超薄小相對(duì)彎曲半徑的彎管。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的方法旨在解決現(xiàn)有不銹鋼超薄管彎曲成形過程中,產(chǎn)生的零件畸變變形、起皺、圓度超差、生產(chǎn)效率低下等技術(shù)問題。該方法在傳統(tǒng)數(shù)控繞彎基礎(chǔ)上,通過調(diào)整芯棒伸出量,安裝模具芯頭和內(nèi)外球節(jié),有效防止截面畸變;通過合理調(diào)整芯頭與管材之間間隙,來減小彎管的減薄,提高零件壁厚均勻性;彎曲時(shí)保證助推塊的助推速度與滾輪最大線速度相等,防止管材外側(cè)減薄,內(nèi)側(cè)起皺缺陷。
[0006]本發(fā)明提供一種超薄不銹鋼彎管成形方法,該方法步驟如下:步驟一、選擇空心不銹鋼管件作為原始坯料,空心管件為無縫鋼管,要求鋼管表面光滑,無褶皺、劃傷等缺陷,通過調(diào)整芯頭與管材之間間隙在0.02mnT0.05mm,來減小彎管的減薄,防止起皺;步驟二、將無縫鋼管套入成形模具芯棒中,調(diào)整工藝參數(shù)芯棒伸出量為20_,其中芯棒伸出量是指芯棒插入彎曲開始處的長(zhǎng)度;步驟三、安裝模具芯頭,芯頭個(gè)數(shù)為三個(gè),每個(gè)芯頭間距選擇為6mm,每個(gè)芯頭間距選擇為4?8mm,將芯頭安裝于芯棒上,保證芯頭能靈活轉(zhuǎn)動(dòng);步驟四、將夾塊與鑲塊合模,固定夾住管材,通過調(diào)整橫向壓力增大夾塊與管材之間的摩擦力,保證管材中心與芯棒中心平行;步驟五、將助推塊與防皺塊合模,同時(shí)滾輪旋轉(zhuǎn)彎曲零件成形,助推塊的助推速度與滾輪最大線速度相等;步驟六、將管材彎曲至90°,隨后抬起鑲塊、助推塊,使鑲塊、助推塊與夾塊、防皺塊分離,并將成形彎管從芯棒中取出。
[0007]優(yōu)選地,步驟一中空心管件的壁厚為0.8mm,管徑有兩種規(guī)格,分別為Φ 52mm和Φ 65mm,相對(duì)彎曲半徑分別為1.84d和1.88d;步驟五中Φ 52mm直徑彎管彎曲速度為4.8rad/s, Φ 65mm直徑彎管彎曲速度為1.9rad/s。
[0008]優(yōu)選地,在管內(nèi)均勻涂抹潤(rùn)滑油,防止芯頭與管內(nèi)壁劃傷。
[0009]本發(fā)明提供了一種不銹鋼超薄管彎曲成形方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:采用一次整體成形出彎管零件,消除了兩條焊縫,消除了焊接過程中產(chǎn)生的焊接變形和焊接缺陷,同時(shí),新成形方法可以避免傳統(tǒng)彎曲超薄小相對(duì)彎曲半徑彎管容易出現(xiàn)的起皺和截面畸變等失效形式,提高彎管的成形精度,從而達(dá)到整體提升產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的有益效果。
[0010]_
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1所示為本發(fā)明的超薄不銹鋼彎管成形方法流程圖;
圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的超薄不銹鋼彎管成形方法的合模示意圖;
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的超薄不銹鋼彎管成形方法的彎曲示意圖;
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的超薄不銹鋼彎管成形方法的成形示意圖。
[0012]_
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂,下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0014]本發(fā)明是通過下述方案予以實(shí)現(xiàn)的:所述方法包括以下步驟:
步驟一、選擇空心不銹鋼管件作為原始坯料,空心管件的壁厚為0.8mm,管徑有兩種規(guī)格,分別為Φ 52mm和Φ 65mm,空心管件為無縫鋼管,要求鋼管表面光滑,無褶皺、劃傷等缺陷;
步驟二、將無縫鋼管套入成形模具芯棒7中,調(diào)整工藝參數(shù)芯棒伸出量為20_,其中芯棒7伸出量是指芯棒插入彎曲開始處的長(zhǎng)度。并在管內(nèi)均勻涂抹潤(rùn)滑油,防止芯頭3與管內(nèi)壁劃傷;
步驟三、安裝模具芯頭3,芯頭3個(gè)數(shù)為三個(gè),每個(gè)芯頭3間距選擇為6mm,將芯頭3安裝于芯棒7上,保證芯頭能靈活轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟四、將夾塊2與鑲塊4合模,如圖2所示,固定夾住管材,通過調(diào)整橫向壓力增大夾塊2與管材之間的摩擦力,保證管材中心與芯棒7中心平行;
步驟五、將助推塊I與防皺塊6合模,同時(shí)滾輪5旋轉(zhuǎn)彎曲零件成形如圖3所示,助推塊I的助推速度與滾輪5最大線速度相等,其中Φ52πιπι直徑彎管彎曲速度為4.8rad/s,Φ 65mm直徑彎管彎曲速度為1.9rad/s ;
步驟六、將管材彎曲至90°,如圖4所示,隨后抬起鑲塊4、助推塊1,使鑲塊4、助推塊I與夾塊2、防皺塊5分離,并將成形彎管從芯棒7中取出。
[0015]綜上所述,本發(fā)明提供了一種不銹鋼超薄管彎曲成形方法,采用一次整體成形出彎管零件,消除了兩條焊縫,消除了焊接過程中產(chǎn)生的焊接變形和焊接缺陷,新成形方法可以避免傳統(tǒng)彎曲超薄小相對(duì)彎曲半徑彎管容易出現(xiàn)的起皺和截面畸變等失效形式,提高彎管的成形精度,從而達(dá)到整體提升產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的有益效果。
[0016]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種超薄不銹鋼彎管成形方法,其特征在于,該方法步驟如下: 步驟一、選擇空心不銹鋼管件作為原始坯料,空心管件為無縫鋼管,要求鋼管表面光滑,無褶皺、劃傷等缺陷,通過調(diào)整芯頭與管材之間間隙在0.02mnT0.05mm,來減小彎管的減薄,防止起皺; 步驟二、將無縫鋼管套入成形模具芯棒中,調(diào)整工藝參數(shù)芯棒伸出量,其中芯棒伸出量是指芯棒插入彎曲開始處的長(zhǎng)度; 步驟三、安裝模具芯頭,芯頭個(gè)數(shù)為三個(gè),每個(gè)芯頭間距選擇為4?8mm,將芯頭安裝于芯棒上,保證芯頭能靈活轉(zhuǎn)動(dòng); 步驟四、將夾塊與鑲塊合模,固定夾住管材,通過調(diào)整橫向壓力增大夾塊與管材之間的摩擦力,保證管材中心與芯棒中心平行; 步驟五、將助推塊與防皺塊合模,同時(shí)滾輪旋轉(zhuǎn)彎曲零件成形,助推塊的助推速度與滾輪最大線速度相等; 步驟六、將管材彎曲至90°,隨后抬起鑲塊、助推塊,使鑲塊、助推塊與夾塊、防皺塊分離,并將成形彎管從芯棒中取出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄不銹鋼彎管成形方法,其特征在于,步驟一中空心管件的壁厚為0.8mm,管徑有兩種規(guī)格,分別為Φ 52mm和Φ 65mm,相對(duì)彎曲半徑分別為1.84d和1.88d。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄不銹鋼彎管成形方法,其特征在于,步驟二中調(diào)整工藝參數(shù)芯棒伸出量為20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄不銹鋼彎管成形方法,其特征在于,步驟二中在管內(nèi)均勻涂抹潤(rùn)滑油,防止芯頭與管內(nèi)壁劃傷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄不銹鋼彎管成形方法,其特征在于,步驟三中每個(gè)芯頭間距選擇為6mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超薄不銹鋼彎管成形方法,其特征在于,步驟五中其中Φ52πιπι直徑彎管彎曲速度為4.8rad/s,Φ 65mm直徑彎管彎曲速度為1.9rad/s。
【文檔編號(hào)】B21D9/05GK104438509SQ201310420318
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】馮蘇樂, 羅益民, 徐愛杰, 羅志強(qiáng), 朱迅強(qiáng), 陳杰, 蔡永杰 申請(qǐng)人:上海航天精密機(jī)械研究所