專利名稱：鋼管彎曲加工用防扁防癟裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械行業(yè)鈑金作業(yè)的輔助裝置，更確切地說，是一種屬于提高鋼管彎曲加工質(zhì)量的裝置。
鋼管彎曲加工是常見的一種鈑金作業(yè)。由于應(yīng)用廣，因此有一些公知的方法是專門對付管子彎曲處扁、癟的，沿用至今運用較多的一種是往所需要彎的鋼管內(nèi)灌砂子，搗實，然后二頭封口；還有類似于上述方法的就是往鋼管內(nèi)灌油或灌石蠟。它們共同的原理是將管子內(nèi)部的空間填滿，然后利用內(nèi)部支撐作用，來控制彎曲時變形。其次的方法是改良彎管模具形狀來控制，使彎頭處合理變形，(《機械工人》雜志1998.6期，題目為“也談簡易彎薄壁管夾具”有介紹)。以上所述的“灌砂”、“灌油”、“灌石蠟”的方法都存在同樣的問題就是煩瑣、效率低、污染內(nèi)壁，長管子少管頭均需全部灌滿，且質(zhì)量效果不夠理想，不適合批量生產(chǎn)。用改變模具形狀的方法來控制變形有一定的局限性，它適合薄壁管彎曲，管材的材質(zhì)差異對彎管的效果影響較大。正因為有上述原因，有些彎管工件干脆不采取防扁、防癟措施，任其破相，見得最多的是鋼制家具中矩形截面的薄壁管。
本實用新型的任務(wù)是提供一種，不需改變原彎管設(shè)備，使用方便，所需輔助時間短、不污染管子內(nèi)壁、防扁防癟效果好的鋼管彎曲加工用防扁防癟裝置。
本實用新型采用的是液囊內(nèi)撐法來實現(xiàn)本裝置目的的，其結(jié)構(gòu)為一個彈性液囊與一個液壓壓力源，用鋼絲編織膠管將兩者連接起來，與系統(tǒng)內(nèi)的液壓介質(zhì)一起構(gòu)成整個裝置。液壓壓力源，另有一種手動泵簡易液壓壓力源，使用時根據(jù)需要兩者取其一。鋼管彎曲前，將彈性液囊放到需要彎曲部位，由液壓壓力源提供預置壓力，使液囊膨脹緊貼管子內(nèi)壁，然后進入彎管作業(yè)。
所述裝置的彈性液囊是裝置的主體，它要承受鋼管彎曲時內(nèi)部產(chǎn)生的高壓，所以徑向布置有三層，外層為液囊體，中層為支撐彈簧，里層為軸向牽絲。中層的支撐彈簧與導入頭和接頭體共同起支撐液囊和液囊的導入、退出作用。里層的牽絲起限制液囊的軸向伸長作用。彎管中鋼管長度將有少量伸長，由調(diào)節(jié)壓簧起調(diào)節(jié)作用。液囊體的兩頭圓周方向設(shè)有片彈簧，加固了液囊的薄弱部分。液囊末端的導入頭上有放氣堵頭，系統(tǒng)內(nèi)的空氣由此孔放出。根據(jù)所彎管子孔徑尺寸的不同，選擇調(diào)換相應(yīng)尺寸的彈性液囊與其配套，所以液囊的入口部位有拆換用接頭來滿足要求。當彎管孔徑尺寸較大時也可用“快換接頭”，因為快換接頭尺寸較大不適應(yīng)小孔的液囊。
所述裝置的鋼絲編織膠管用于液囊與壓力源之間液壓油的傳遞，膠管同時還起測量作用；軸向制有刻度便于掌握液囊所需到達的位置。
所述裝置的液壓壓力源，為液囊提供所需壓力的油量。當油泵提供的油量、壓力達到液囊預置油量、壓力時，壓力繼電器動作，油泵停止工作，系統(tǒng)內(nèi)單向閥后將保持壓力，彎管過程中系統(tǒng)內(nèi)的壓力變化由壓力表作出反映，安全閥起保護液囊的作用。彎管過程中液囊需補充一部分油量，所需增加的油量由補液器提供，彎管結(jié)束，電磁閥通電，系統(tǒng)卸壓，液囊回彈，即可抽出。
所述裝置的手動泵簡易液壓壓力源，其工作原理與前者基本相同，它的成本相對較低，輕便，操作也簡單，主要用于彎管的技術(shù)要求稍低的單件或小批量生產(chǎn)。
本實用新型因為對彎管設(shè)備不需特殊要求，可在不改變原彎管設(shè)備的基礎(chǔ)上，方便使用，成本也低，所以有相當大的可普及性；因為只需將液囊放到管子所彎曲部位，撐飽，所以所需輔助時間短并容易掌握；因為是液囊體與管壁接觸，所以不污染所彎管子內(nèi)壁。因為是液囊體有加強措施，軸向伸長有限制措施，液囊有補液器，所以防扁防癟效果好。
本實用新型隨后將通過其具體實施例和附圖加以說明。


圖1至4表示，所述裝置的操作過程示意圖。
圖5表示，液壓壓力源原理圖。
圖6表示，彈性液囊裝配圖。
圖7表示，液囊體內(nèi)片彈簧布置圖。
圖8表示，手動泵簡易液壓壓力源原理圖。
參照
圖1至4所述裝置的操作過程示意圖鋼管在彎曲前，將彈性液囊(1)放到管內(nèi)所需彎曲的部位，然后由液壓壓力源(3)提供的液壓介質(zhì)，通過鋼絲編織膠管(2)把液囊撐飽，然后進入彎管工作，彎管結(jié)束，系統(tǒng)卸壓，液囊回彈后抽出。
下面結(jié)合參照圖5液壓壓力源原理圖和圖6彈性液囊裝配圖和圖7液囊體內(nèi)片彈簧布置圖，詳細說明依據(jù)本實用新型提出的具體裝置的細節(jié)工作情況。
將事先選擇好與所彎鋼管相應(yīng)配套尺寸的液囊與膠管連接液囊外徑尺寸為所彎鋼管內(nèi)徑尺寸的70—85％，即一種外徑規(guī)格的液囊可以適用幾種內(nèi)徑不同的鋼管，液囊的長度尺寸則完全根據(jù)所彎鋼管的彎頭情況而定，液囊體由耐油彈性材料制成。如果是剛更換的液囊或停用較長時間后重新使用，要先放掉系統(tǒng)內(nèi)的空氣，方法為卸下放氣堵頭(11)，啟動油泵(14)，見空氣全部放凈后關(guān)閉油泵，立即裝上堵頭。將液囊放進所需要彎曲加工的鋼管內(nèi)，液囊在管內(nèi)的位置可通過鋼絲編織膠管(2)上的軸向刻度來控制，液囊放準位置后，即啟動油泵(14)預置壓力，液囊充液膨脹，液囊體(10)緊貼管壁，當預置壓力達到壓力繼電器(15)調(diào)定值時，壓力繼電器動作，油泵停止工作，溢流閥(17)為常閉起失控保護作用。由于單向閥(16)的作用，系統(tǒng)內(nèi)將保持壓力，預置壓力的調(diào)定視液囊直徑尺寸的大小而定，直徑大所調(diào)定的壓力相對高，反之則低，因為液囊直徑越大強度越高，預置壓力之目的是為了在液囊內(nèi)部撐飽的基礎(chǔ)上給受力零件一個預應(yīng)力，在彎管中可以減少系統(tǒng)內(nèi)容積的變化。必須在有預置壓力的情況下，方可進入彎管工作，在彎管動作的同時，補液器(19)與彎管機同步啟動、關(guān)閉。在彎管過程中，系統(tǒng)內(nèi)的壓力將會升高，壓力的變化可通過壓力表(18)得到。防止壓力過高而損壞液囊或撐裂鋼管，安全閥(20)起保護作用。彎管動作結(jié)束，電磁閥(21)通電，系統(tǒng)內(nèi)的多余壓力油靠液囊的回彈力流回油箱，即可抽出液囊。更換液囊可在拆換用接頭(6)與膠管接頭(4)之間拆換，當彎管的內(nèi)徑可容納快換接頭時，也可用快換接頭來拆換液囊，使用更為方便。
為了能使液囊在鋼管內(nèi)進出順暢，彈性液囊本身剛?cè)峤Y(jié)合。液囊體(10)的里層是支撐彈簧(9)，它們分別與末端的導入頭(12)和入口端的接頭體(7)及拆換用接頭(6)，經(jīng)扣壓連接融為一體，它們共同起支撐液囊的作用。支撐彈簧在末端處減小直徑后伸入導入頭內(nèi)部過渡成為“接頭芯”，這樣能使這頭頭部的液囊彎曲自如，易于從彎管中抽出。支撐彈簧的另一端以螺旋的形式裝在折換用接頭的里面一端，這樣便于裝配。
在鋼管彎曲過程中鋼管將有少量軸向伸長，液囊將跟著伸長，伸長部分的體積需要在彎曲過程中對系統(tǒng)補液。補充液量的多少根據(jù)不同的彎管的具體狀況而定，通過試驗得出最佳補充量。另外，彎曲時系統(tǒng)內(nèi)壓力升高因素，對于較長的膠管加壓后徑向微量擴脹因素、液體的可壓縮性因素、滑閥閥芯的泄漏因素也需要對系統(tǒng)補液，這將有補液器(19)來承擔。
彎管動作從開始到結(jié)束這個過程，不同的鋼管、不同的彎頭有不同的軸向伸長量，要使液囊體(10)緊貼內(nèi)壁，沒有相對滑移，(即液囊體跟著管壁一起延伸、一起壓縮)調(diào)節(jié)壓簧(5)從中起調(diào)節(jié)作用。當液囊體彎曲工作微量伸長時，軸向牽絲(8)受拉力，使調(diào)節(jié)壓簧受壓后變形，當系統(tǒng)內(nèi)卸壓調(diào)節(jié)壓簧回彈復位，這樣能有效防止液囊體不受損傷。
由于液壓原理的作用液囊內(nèi)受壓后，液囊軸向同樣受壓，這力便轉(zhuǎn)化為液囊軸向伸長的力，里層的軸向牽絲(8)起平衡該力的作用。軸向牽絲用帶彈性的鋼絲制成，能隨液囊體一起彎曲并能回彈，牽絲的一頭與導入頭連接，另一頭則與調(diào)節(jié)壓簧的作用力端連接。
液囊在管內(nèi)受壓后，液囊體的兩頭與管壁之間是個空隙，這是液囊的薄弱點，因此，在液囊體的兩頭體內(nèi)設(shè)有圓周方向布置的片與片之間相互部分重疊的片彈簧(13)，對液囊起加固作用，它隨液囊體一起脹縮。片彈簧的圈數(shù)為一至二圈，圈數(shù)的多少根據(jù)液囊體的直徑大小所決定，直徑較大時為二圈，直徑較小時為一圈。片彈簧片與片之間的重疊程度，以該液囊所配套彎管的最大孔徑在工作脹開狀態(tài)下仍有部分重疊為準。
彎管作業(yè)運用廣泛，使用頻率卻有所不同，彎管技術(shù)要求也有不同，應(yīng)分別對待。圖8手動泵簡易液壓壓力源原理圖，就是為單件、小批量且彎管技術(shù)要求相對不高的作業(yè)性質(zhì)設(shè)計的。該壓力源的特點是不需要動力，輕便，成本低，操作簡單，最適合與手動彎管機配套的野外作業(yè)。工作原理與前述不同的是手動泵(22)代替油泵(14)，預置壓力看壓力表(24)直觀掌握，單向閥(23)起系統(tǒng)保壓作用，彎管結(jié)束打開開關(guān)(25)。
權(quán)利要求1.一種鋼管彎曲加工用防扁防癟裝置，本實用新型的特征在于，彈性液囊(1)與液壓壓力源(3)由鋼絲編織膠管(2)將兩者連接起來，與系統(tǒng)內(nèi)的液壓介質(zhì)一起構(gòu)成整個裝置，所述裝置中(i)彈性液囊(1)其徑向布置有三層，從外向內(nèi)分別是液囊體(10)。支撐彈簧(9)、和軸向牽絲(8)，所述的軸向牽絲它的前端與調(diào)節(jié)壓簧(5)相連，另一端與導入頭(12)相連，所述的液囊體(10)的兩頭體內(nèi)設(shè)有圓周方向布置片與片之間相互部分重疊的片彈簧(13)，液囊體(10)的兩頭分別與導入頭(12)。支撐彈簧(9)。接頭體(7)。和拆換用接頭(6)扣壓連接成一體，所述的導入頭(12)裝有放氣堵頭(11)；(ii)液壓壓力源(3)，在單向閥(16)前的主管路上分別并聯(lián)壓力繼電器(15)和溢流閥(17)，在單向閥(16)后的主管路上分別并聯(lián)壓力表(18)、補液器(19)、安全閥(20)和電磁閥(21)，所述的液壓壓力源，另有一種手動泵簡易液壓壓力源，其結(jié)構(gòu)為在主管路上單向閥(23)前為手動泵(22)，單向閥(23)后分別并聯(lián)壓力表(24)和開關(guān)(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于拆換用接頭(6)，它的形式有一般管接頭和快換接頭兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于鋼絲編織膠管(2)的外圓上軸向制有刻度。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼管彎曲加工用防扁防癟裝置,其結(jié)構(gòu)為:一個彈性液囊與一個液壓壓力源用鋼絲編織膠管將兩者連接起來,鋼管彎曲前將彈性液囊放進鋼管所需彎曲的部位,由液壓壓力源提供壓力油,使液囊膨脹,緊貼鋼管內(nèi)壁,然后進入彎管工作,彎管結(jié)束,系統(tǒng)卸壓靠液囊的回彈力將液壓油排出即可取出液囊。液囊尺寸的大小,可根據(jù)所彎鋼管內(nèi)徑選擇更換。液壓壓力源另有一種手動簡易液壓壓力源,根據(jù)彎管的用量使用頻率技術(shù)要求來選擇。
文檔編號B21D9/00GK2467219SQ0026600
公開日2001年12月26日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者沈小蛇 申請人:沈小蛇