本發(fā)明屬于金屬圈成型，具體涉及一種方形圈的成型方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、方形金屬圈，也稱為方環(huán)，是一種環(huán)形密封裝置，其橫截面為方形，通常用于密封應(yīng)用。它們可以提供比傳統(tǒng)o型圈更大的密封表面積，而且成本相當(dāng)。方形金屬圈常常應(yīng)用于產(chǎn)品的密封、包邊，例如在工業(yè)領(lǐng)域，方形金屬圈可以用于需要較大密封表面積的場合，例如在液壓缸、氣動(dòng)裝置和工程機(jī)械中，它們可以提供良好的密封效果，尤其是在承受較高壓力的環(huán)境中。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的方形金屬圈加工困難，并且容易出現(xiàn)破裂、起皺、扭曲變形、應(yīng)力集中和劃傷劃痕等問題。然而，圓形工件的加工過程會(huì)更加簡單，主要在于，圓形圈在工業(yè)應(yīng)用中非常普遍，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易于獲取和替換，因此，圓形圈的成型工藝相對成熟，常用的加工方法包括沖壓、切割和成型等，工藝流程相對簡單，設(shè)備要求較低。相比之下，方形圈的加工需要更精確的模具和更復(fù)雜的成型技術(shù)，以確保其角部和邊緣的精確度。并且，方形圈在切割和成型過程中，可能會(huì)產(chǎn)生更多的邊角料，導(dǎo)致材料浪費(fèi)。

3、有鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種將圓形圈加工成方形圈的成型方法和成型裝置來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種方形圈的成型方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，在一方面，本發(fā)明提供一種方形圈的成型方法，包括：

3、在圓圈形待加工件內(nèi)緊貼其內(nèi)壁的位置選取四個(gè)點(diǎn)，四個(gè)點(diǎn)以所述圓圈形待加工件的圓心為原點(diǎn)兩兩對稱分布；

4、在每個(gè)點(diǎn)放置頂撐單元，以相鄰兩頂撐單元為一組，其中一組中的兩個(gè)頂撐單元同時(shí)朝遠(yuǎn)離另一組的第一方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，另一組中的兩個(gè)頂撐單元同時(shí)朝第二方向運(yùn)動(dòng)，所述第二方向與所述第一方向相反；

5、兩組頂撐單元分別從所述圓圈形待加工件內(nèi)側(cè)將其向外撐開，直至相鄰兩頂撐單元之間的圓圈形待加工件被拉直。

6、優(yōu)選地，同組中的兩所述頂撐單元在同向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)在垂直于二者運(yùn)動(dòng)方向上相互遠(yuǎn)離。

7、優(yōu)選地，在圓圈形待加工件內(nèi)選取的四個(gè)點(diǎn)沿所述圓圈形待加工件的內(nèi)周面均勻分布，四個(gè)所述頂撐單元的沿所述圓圈形待加工件的徑向同步遠(yuǎn)離其圓心。

8、優(yōu)選地，所述頂撐單元具有與所述圓圈形待加工件相接的圓形外周面，且其外徑大小可調(diào)。

9、優(yōu)選地，所述頂撐單元與所述圓圈形待加工件的內(nèi)周面滾動(dòng)相接。

10、在另一方面，本發(fā)明還提供一種方形圈的成型裝置，用于執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的方形圈的成型方法，該成型裝置包括加工平臺(tái)，所述加工平臺(tái)上反方向滑動(dòng)有兩組滑動(dòng)頂撐組件，每組所述滑動(dòng)頂撐組件包括兩個(gè)頂撐單元，兩組滑動(dòng)頂撐組件中的四個(gè)頂撐單元兩兩對稱分布；還包括用于驅(qū)動(dòng)兩所述滑動(dòng)頂撐組件相互靠近或遠(yuǎn)離的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述頂撐單元包括型材底部支撐件和可拆卸固定在所述型材底部支撐件上方中心的型材內(nèi)撐件，所述型材內(nèi)撐件具有圓弧形的外撐面，四個(gè)所述頂撐單元分別從圓圈形待加工件的內(nèi)側(cè)向外運(yùn)行將圓圈形待加工件加工成具有圓弧倒角的方形圈。

11、優(yōu)選地，每組所述滑動(dòng)頂撐組件均包括兩個(gè)呈對角線分布并反向滑動(dòng)于所述加工平臺(tái)的頂撐單元，各所述頂撐單元分別連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；四個(gè)所述頂撐單元分別從圓圈形待加工件的內(nèi)側(cè)沿方形對角線方向向外運(yùn)行將圓圈形待加工件加工成具有圓弧倒角的方形圈。

12、優(yōu)選地，所述加工平臺(tái)上開有四個(gè)貫穿其上下的滑動(dòng)軌道槽，所述滑動(dòng)軌道槽以所述加工平臺(tái)中點(diǎn)為中心兩兩對稱分布；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固接在所述加工平臺(tái)底部的伸縮缸，所述伸縮缸沿所述滑動(dòng)軌道槽方向伸出有伸縮桿，所述伸縮桿遠(yuǎn)離伸縮缸的一端固接滑座，所述滑座上方固接有滑塊，所述滑塊貫穿所述滑動(dòng)軌道槽并在其上方固接所述型材底部支撐件。

13、優(yōu)選地，同組所述滑動(dòng)頂撐組件中的兩個(gè)型材內(nèi)撐件安裝在同一個(gè)所述型材底部支撐件上，兩個(gè)所述型材底部支撐件相向的一面為楔形面，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于兩所述型材底部支撐件中間的楔形塊，所述楔形塊連接動(dòng)力單元。

14、優(yōu)選地，四個(gè)所述型材內(nèi)撐件的大小及外撐面弧度均相同。

15、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

16、本發(fā)明成型方法和成型裝置通過使用特定的頂撐單元和運(yùn)動(dòng)方式，能夠在圓圈形待加工件內(nèi)側(cè)將其向外撐開，直至形成方形圈，這種方法可以提高方形圈的成型效率，并且保證成型質(zhì)量。本發(fā)明成型方法，方形圈的四個(gè)邊角的倒圓可以在一次成型過程中完成，這樣可以減少后續(xù)加工步驟，提高生產(chǎn)效率。采用本發(fā)明成型方法制成的方形圈能夠避免應(yīng)力集中，從而提高產(chǎn)品的耐用性和可靠性。本發(fā)明成型裝置易于操作和控制，并且頂撐單元的外徑大小可調(diào)，這允許對不同尺寸的圓圈形待加工件進(jìn)行成型，增加了成型方法的靈活性和適用范圍，同時(shí)可以提高成型后方形圈的精度和一致性。

技術(shù)特征：

1.一種方形圈的成型方法，用于將圓圈形待加工件(10)加工成方形圈，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形圈的成型方法，其特征在于，同組中的兩所述頂撐單元在同向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)在垂直于二者運(yùn)動(dòng)方向上相互遠(yuǎn)離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形圈的成型方法，其特征在于，在圓圈形待加工件(10)內(nèi)選取的四個(gè)點(diǎn)沿所述圓圈形待加工件(10)的內(nèi)周面均勻分布，四個(gè)所述頂撐單元的沿所述圓圈形待加工件(10)的徑向同步遠(yuǎn)離其圓心。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形圈的成型方法，其特征在于，所述頂撐單元具有與所述圓圈形待加工件(10)相接的圓形外周面，且其外徑大小可調(diào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形圈的成型方法，其特征在于，所述頂撐單元與所述圓圈形待加工件(10)的內(nèi)周面滾動(dòng)相接。

6.一種方形圈的成型裝置，用于執(zhí)行權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方形圈的成型方法，其特征在于，包括加工平臺(tái)(1)，所述加工平臺(tái)(1)上反方向滑動(dòng)有兩組滑動(dòng)頂撐組件，每組所述滑動(dòng)頂撐組件包括兩個(gè)頂撐單元，兩組滑動(dòng)頂撐組件中的四個(gè)頂撐單元兩兩對稱分布；還包括用于驅(qū)動(dòng)兩所述滑動(dòng)頂撐組件相互靠近或遠(yuǎn)離的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述頂撐單元包括型材底部支撐件(7)和可拆卸固定在所述型材底部支撐件(7)上方中心的型材內(nèi)撐件(8)，所述型材內(nèi)撐件(8)具有圓弧形的外撐面，四個(gè)所述頂撐單元分別從圓圈形待加工件(10)的內(nèi)側(cè)向外運(yùn)行將圓圈形待加工件(10)加工成具有圓弧倒角的方形圈。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方形圈的成型裝置，其特征在于，每組所述滑動(dòng)頂撐組件均包括兩個(gè)呈對角線分布并反向滑動(dòng)于所述加工平臺(tái)(1)的頂撐單元，各所述頂撐單元分別連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；四個(gè)所述頂撐單元分別從圓圈形待加工件(10)的內(nèi)側(cè)沿方形對角線方向向外運(yùn)行將圓圈形待加工件(10)加工成具有圓弧倒角的方形圈。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方形圈的成型裝置，其特征在于，所述加工平臺(tái)(1)上開有四個(gè)貫穿其上下的滑動(dòng)軌道槽(2)，所述滑動(dòng)軌道槽(2)以所述加工平臺(tái)(1)中點(diǎn)為中心兩兩對稱分布；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固接在所述加工平臺(tái)(1)底部的伸縮缸(3)，所述伸縮缸(3)沿所述滑動(dòng)軌道槽(2)方向伸出有伸縮桿(4)，所述伸縮桿(4)遠(yuǎn)離伸縮缸(3)的一端固接滑座(5)，所述滑座(5)上方固接有滑塊(6)，所述滑塊(6)貫穿所述滑動(dòng)軌道槽(2)并在其上方固接所述型材底部支撐件(7)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方形圈的成型裝置，其特征在于，同組所述滑動(dòng)頂撐組件中的兩個(gè)型材內(nèi)撐件(8)安裝在同一個(gè)所述型材底部支撐件(7)上，兩個(gè)所述型材底部支撐件(7)相向的一面為楔形面，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于兩所述型材底部支撐件(7)中間的楔形塊(15)，所述楔形塊連接動(dòng)力單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方形圈的成型裝置，其特征在于，四個(gè)所述型材內(nèi)撐件(8)的大小及外撐面弧度均相同。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種方形圈的成型方法及裝置，涉及金屬圈成型技術(shù)領(lǐng)域，包括：在圓圈形待加工件內(nèi)緊貼其內(nèi)壁的位置選取四個(gè)點(diǎn)，四個(gè)點(diǎn)以所述圓圈形待加工件的圓心為原點(diǎn)兩兩對稱分布；在每個(gè)點(diǎn)放置頂撐單元，以相鄰兩頂撐單元為一組，其中一組中的兩個(gè)頂撐單元同時(shí)朝遠(yuǎn)離另一組的第一方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，另一組中的兩個(gè)頂撐單元同時(shí)朝第二方向運(yùn)動(dòng)，所述第二方向與所述第一方向相反；兩組頂撐單元分別從所述圓圈形待加工件內(nèi)側(cè)將其向外撐開，直至相鄰兩頂撐單元之間的圓圈形待加工件被拉直。采用本發(fā)明方法和裝置制作的方形圈，四個(gè)邊角的倒圓一次成型，產(chǎn)品無應(yīng)力集中的問題，并且成型效率高，成型質(zhì)量好。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭云霞,張凱,張凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：保定通用過濾器材有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6