專利名稱：球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具及專用的彎管工藝及參數(shù)，屬于汽車試制的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到歐IV排放標準的汽車進氣管試制。
背景技術(shù)：
隨著汽車制造業(yè)與國際接軌的腳步的加快，商用卡車排放標準逐步向歐IV標準靠近，這樣才符合目前國際上汽車排放向節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展的趨勢。由于不銹鋼材料耐尿素腐蝕，因此，一汽技術(shù)中心立項開發(fā)不銹鋼消聲器進氣管，用于商用卡車。
本次要求彎曲的是Φ114Χ2πιπι的不銹鋼管，屬于薄壁管，其彎管質(zhì)量的好壞，將直接影響到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性、安全性、可靠性等。
相對于普通鋼管，不銹鋼材料在拉伸過程中的形變強化明顯，導(dǎo)致抗拉強度也高， 而且不銹鋼應(yīng)變硬化在開始屈服后立即開始，變形抗力會不斷增加，對動力及設(shè)備的消耗也相對較高，所以不銹鋼彎管難度比普通鋼管彎管大出許多。一般彎曲薄壁不銹鋼管需要使用中頻彎管機進行加熱彎曲，對于汽車試制而言，中頻彎管機設(shè)備費用較高、普及率較低，而且設(shè)備安裝調(diào)試周期較長，不能滿足試制的低成本、周期短、精度高的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，其是一種球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的可活動彎管模具，通過彎管模具的軟式可活動結(jié)構(gòu)達到僅采用普通彎管機就能實現(xiàn)薄壁不銹鋼管試制的要求，節(jié)省了大量設(shè)備費用，縮短了試制周期。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，由芯頭體、內(nèi)球節(jié)、內(nèi)外球節(jié)、外球及外球節(jié)組成，其特征在于芯頭體一端與數(shù)控彎管機的拉桿相連，內(nèi)球節(jié)的前端插入芯頭體另一端與芯頭體固定連接，內(nèi)球節(jié)后端開有球形窩槽，內(nèi)外球節(jié)前端為球形凸起、后端為球形窩槽，外球節(jié)為環(huán)狀套在內(nèi)外球節(jié)外層，外球前端為球形凸起后端實心，個內(nèi)外球節(jié)首尾環(huán)環(huán)相扣，前端第一個內(nèi)外球節(jié)前端的球形凸起嵌入內(nèi)球節(jié)后端的球形窩槽內(nèi)活動連接，外球嵌入最后一個內(nèi)外球節(jié)后端活動連接。
不銹鋼彎管的工藝步驟如下按上述要求設(shè)計制造球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具； 按10:3的比例，將不銹鋼成型油與不銹鋼專用極壓劑進行混合，再將其均勻涂在球窩節(jié)芯棒表面及不銹鋼管內(nèi)表面；將要彎曲的不銹鋼管套在球窩節(jié)芯棒上，夾緊塊將不銹鋼管夾緊；其插入管子開始彎曲處的位置尺寸e為不銹鋼管內(nèi)徑的1/4 ;輸入需要彎曲的角度；輸入角度值=理論值+補償角度值，補 償角度為通過實驗得出的同批次不銹鋼管的回彈量；采用漸進式的操作來進行彎曲，即每次彎曲一定角度彎管暫停，將球窩節(jié)芯棒前后推拉一次， 可以有效預(yù)防起皺；如果出現(xiàn)不銹鋼管打滑現(xiàn)象，可在夾緊塊內(nèi)預(yù)制砂紙；彎曲過程中，夾緊塊帶動鋼管沿彎管模盤旋轉(zhuǎn)，助推快起到輔助推進的作用，防皺塊起到防止彎曲部位起皺的作用；達到彎曲角度后，先將球窩節(jié)彎管 模芯棒撤出，再打開夾緊塊，取出彎好的不銹鋼管，對不銹鋼管去除內(nèi)外表面污垢。
所述球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具的彎曲半徑必須小于等于所需彎管的彎曲半徑 R，這樣才能保證彎曲到位。
所述的芯頭體、外球外球節(jié)外徑與不銹鋼管內(nèi)徑的間隙為O. 3 O. 4mm。
所述的球窩節(jié)芯棒采用40Cr材料，表面硬度應(yīng)達到55HRC，表面粗糙度為1. 6微米。
本發(fā)明的積極效果是通過設(shè)計制造一種加工方便的球窩節(jié)軟式彎管模具，輔以專用的操作工藝及參數(shù)，依靠其可活動結(jié)構(gòu)達到僅采用普通彎管機就能實現(xiàn)薄壁不銹鋼管試制的要求，每種不銹鋼彎管能節(jié)省試制費用約5萬元，縮短試制周期約1. 5個月。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明插入管子彎曲處位置尺寸圖。
圖3為本發(fā)明內(nèi)外球節(jié)與外球節(jié)配合示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步描述如圖1所示，球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，由芯頭體1、內(nèi)球節(jié)2、內(nèi)外球節(jié)3、外球節(jié)4及外球5組成，其特征在于芯頭體I 一端與數(shù)控彎管機的拉桿相連，內(nèi)球節(jié)2的前端插入芯頭體I另一端與芯頭體I固定連接， 內(nèi)球節(jié)2后端開有球形窩槽，內(nèi)外球節(jié)3前端為球形凸起、后端為球形窩槽,外球節(jié)4為環(huán)狀套在內(nèi)外球節(jié)3外層,外球5前端為球形凸起后端實心,2個內(nèi)外球節(jié)3首尾環(huán)環(huán)相扣,第一個內(nèi)外球節(jié)3前端的球形凸起嵌入內(nèi)球節(jié)2后端的球形窩槽內(nèi)活動連接，外球5嵌入最后一個內(nèi)外球節(jié)3后端活動連接。
所述球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具的彎曲半徑必須小于等于所需彎管的彎曲半徑 R，這樣才能保證彎曲到位。
所述的芯頭體1、外球5、外球節(jié)4外徑與不銹鋼管內(nèi)徑的間隙在O. 3 O. 4mm之間，表面硬度應(yīng)達到55HRC，表面粗糙度為1. 6微米。
其先將要彎曲的不銹鋼管6套在球窩節(jié)彎管模具上，夾緊塊8將不銹鋼管夾緊，電腦輸入預(yù)設(shè)的彎曲參數(shù)，彎曲過程中，夾緊塊8帶動鋼管6沿彎管模盤10旋轉(zhuǎn)，助推塊7起到輔助推進的作用，防皺塊9起到防止彎曲部位起皺的作用。達到彎曲角度后，先將球窩節(jié)彎管模芯棒·撤出，再打開夾緊塊8，取出彎好的不銹鋼管6。實施例
如表I所示，此次不銹鋼管為Φ114Χ2ι πι，彎曲內(nèi)圓角R為150mm，R/D ^1. 3、S/ D ^ 1/60，選取球節(jié)數(shù)為3個。
權(quán)利要求
1.球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，由芯頭體、內(nèi)球節(jié)、內(nèi)外球節(jié)、外球及外球節(jié)組成，其特征在于芯頭體一端與數(shù)控彎管機的拉桿相連，內(nèi)球節(jié)的前端插入芯頭體另一端與芯頭體固定連接，內(nèi)球節(jié)后端開有球形窩槽，內(nèi)外球節(jié)前端為球形凸起、后端為球形窩槽，外球節(jié)為環(huán)狀套在內(nèi)外球節(jié)外層，外球前端為球形凸起后端實心，個內(nèi)外球節(jié)首尾環(huán)環(huán)相扣，前端第一個內(nèi)外球節(jié)前端的球形凸起嵌入內(nèi)球節(jié)后端的球形窩槽內(nèi)活動連接，外球嵌入最后一個內(nèi)外球節(jié)后端活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，其特征在于所述的不銹鋼彎管的加工工藝如下1)將不銹鋼成型油與不銹鋼專用極壓劑按10:3的比例進行混合，再將其均勻涂在球窩節(jié)芯棒表面及不銹鋼管內(nèi)表面；2)將要彎曲的不銹鋼管套在球窩節(jié)芯棒上，夾緊塊將不銹鋼管夾緊；其插入管子開始彎曲處的位置尺寸e為不銹鋼管內(nèi)徑的1/4 ； 3)輸入需要彎曲的角度；輸入角度值=理論值+補償角度值，補償角度為通過實驗得出的同批次不銹鋼管的回彈量；4)采用漸進式的操作來進行彎曲，即每次彎曲一定角度彎管暫停，將球窩節(jié)芯棒前后推拉一次，可以有效預(yù)防起皺；如果出現(xiàn)不銹鋼管打滑現(xiàn)象，可在夾緊塊內(nèi)預(yù)制砂紙；5)彎曲過程中，夾緊塊帶動鋼管沿彎管模盤旋轉(zhuǎn)，助推塊起到輔助推進的作用，防皺塊起到防止彎曲部位起皺的作用；達到彎曲角度后，先將球窩節(jié)彎管模芯棒撤出，再打開夾緊塊，取出彎好的不銹鋼管，對不銹鋼管去除內(nèi)外表面污垢。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，其特征在于所述工藝中使用的球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具的彎曲半徑必須小于等于所需彎管的彎曲半徑R，這樣才能保證彎曲到位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，其特征在于所述的芯頭體、 外球、夕卜球節(jié)外徑與不銹鋼管內(nèi)徑的間隙為0. 3 0. 4mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，其特征在于所述的球窩節(jié)芯棒采用40Cr材料，表面硬度應(yīng)達到55HRC，表面粗糙度為1. 6微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的軟式彎管模具，其特征在于芯頭體一端與數(shù)控彎管機的拉桿相連，內(nèi)球節(jié)的前端插入芯頭體另一端與芯頭體固定連接，內(nèi)球節(jié)后端開有球形窩槽，內(nèi)外球節(jié)前端為球形凸起、后端為球形窩槽，外球節(jié)為環(huán)狀套在內(nèi)外球節(jié)外層，外球前端為球形凸起后端實心，2個內(nèi)外球節(jié)首尾環(huán)環(huán)相扣，前端第一個內(nèi)外球節(jié)前端的球形凸起嵌入內(nèi)球節(jié)后端的球形窩槽內(nèi)活動連接，外球嵌入最后一個內(nèi)外球節(jié)后端活動連接。其是一種球窩節(jié)結(jié)構(gòu)的可活動彎管模具，通過彎管模具的軟式可活動結(jié)構(gòu)達到僅采用普通彎管機就能實現(xiàn)薄壁不銹鋼管試制的要求，節(jié)省了大量設(shè)備費用，縮短了試制周期。
文檔編號B21D9/07GK103056221SQ20131002635
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者袁曉波, 陳博, 曹巍巖, 石玫, 李梅 申請人:中國第一汽車股份有限公司