一种带变形补偿的数控弯管模具制造技术

本实用新型专利技术属于航空制造技术领域，涉及一种带变形补偿的数控弯管模具。工装由弯模、夹模和压模组成。其中，弯模是一个底部带凸缘的连体式台阶轴，每层台阶上设置相同或者不同管径导管圆弧凹槽，夹模和压模上的台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模相互匹配，圆弧凹槽形状是与导管弯曲变椭方向相反的椭圆形。此工装结构强度高，安装调整便捷，能够弯曲成形不同管径和不同弯曲半径的导管，具有很好的通用性，且能够补偿导管弯曲的变形量，提高弯管质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种带变形补偿的数控弯管模具


[0001]本技术属于航空
，涉及一种带变形补偿的数控弯管模具。

技术介绍

[0002]数控弯管是一种采用数控弯管设备并利用不同规格弯管半径工装进行导管弯曲成形的加工方法。常规的数控弯管工装结构如图1所示，工装由弯模、压模、夹模、T型键、连接板组成。弯模通过底部定位键和中心轴与机床工作转台连接，夹模通过T型键与机床连接，压模通过连接板与机床连接。此工装结构存在以下缺陷：其一是导管弯曲时弯模底部定位键承受较大的扭矩，同时压模和夹模将导管压紧在弯模上，中心轴需承受一定的侧向力，为了保证强度，中心轴有最小尺寸的限制，当导管直径和弯曲半径较小时(弯模外轮廓小)，弯曲轮圆弧凹槽处壁厚小、强度低，容易变形。其二是对于小直径的导管弯曲，无法制造导管内侧支撑芯棒，导管弯曲后截面容易从圆形变成椭圆。其三是此工装为一模一腔，仅适用于一种规格直径和弯曲半径的导管弯曲，当导管直径或弯曲半径发生变化时需更换工装，反复调试，生产效率低。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：提供一种带变形补偿的数控弯管模具，用于解决小管径导管在弯曲半径较小时，弯曲轮圆弧凹槽处壁厚小、强度低，容易变形的问题；导管弯曲后的管子圆形截面变椭的问题；工装一模一腔，仅适用于一种规格直径和弯曲半径的导管弯曲，当导管直径或弯曲半径发生变化时需更换工装，反复调试，生产效率低的问题。
[0004]技术方案
[0005]一种带变形补偿的数控弯管模具，包括弯模2、夹模4和压模5；弯模2是一个连体式台阶轴，台阶的半径与导管成形所需弯曲半径相同；夹模4前端设有台阶，台阶上开设导管圆弧凹槽，台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模2相互匹配；压模5前端设有台阶，台阶上开设导管圆弧凹槽，台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模2相互匹配，压模5导管圆弧凹槽为多曲度圆沟，弯模2导管圆弧凹槽在直线段为单曲度圆沟，随后在15
°
范围内由单曲度圆沟过渡到多曲度圆沟。
[0006]进一步的，弯模2的连体式台阶轴的台阶为若干层。可简化安装调试过程。
[0007]进一步的，所述若干层台阶的半径按照导管直径d的倍数增加；便于实现产品标准化。
[0008]进一步的，每层台阶上设置相同或者不同管径导管圆弧凹槽；在一次装夹中可根据需求加工不同管径的产品，提高工作效率。
[0009]所述的弯模2底部凸缘设置有定位键1和螺钉3，用于弯模2在机床工作台上的固定。
[0010]夹模4在尾部设置燕尾槽，通过燕尾槽与机床连接。
[0011]压模5在尾部设置燕尾槽，通过燕尾槽与机床连接。
[0012]压模5上部设置调节螺钉6，用于调整压模高度，保证压模5导管圆弧凹槽和弯模2导管圆弧凹槽同心。
[0013]技术效果
[0014]本技术中，弯模底部设有转接凸缘，通过凸缘上设置的定位键和连接螺钉将弯模固定在机床工作台上，并将扭矩传递给弯模，释放出了弯模中心轴区域，使它变成了工装实体的一部分，便于在弯模上布置较小直径导管和较小弯曲半径的圆弧凹槽，也提高了工装强度。弯模上部为不同弯曲半径的台阶，每层台阶上设置相同或者不同管径导管圆弧凹槽，使弯管工装变为一模多腔，能够弯曲成形不同管径和不同弯曲半径的工装，具有很好的通用性。压模和弯模圆弧凹槽设计变形补偿，提高弯管质量。
附图说明
[0015]图1是常规的数控弯管工装结构示意图；
[0016]图2是技术的数控弯管工装结构示意图；
[0017]其中：1.定位键，2.弯模，3.连接螺钉，4.夹模，5.压模
[0018]6.调节螺钉
[0019]图3a是弯模导管凹槽截面尺寸示意图；
[0020]图3b是弯模导管凹槽截面尺寸局部放大示意图；
[0021]图3c是弯模导管凹槽截面尺寸侧向示意图
[0022]图4a是夹模导管凹槽截面尺寸示意图；
[0023]图4b是夹模导管凹槽截面尺寸局部放大示意图；
[0024]图4c是夹模导管凹槽截面尺寸侧向示意图
[0025]图5a是压模导管凹槽截面尺寸示意图；
[0026]图5b是压模导管凹槽截面尺寸局部放大示意图；
[0027]图5c是压模导管凹槽截面尺寸侧向示意图；
具体实施方式
[0028]该工装在数控弯管机上使用，工装包括弯模2、夹模4和压模5三部分，所述的弯模2是一个连体式台阶轴，底部凸缘设置有定位键1和螺钉3，用于弯模2在机床工作台上的固定。弯模2上部为不同弯曲半径的台阶，此弯曲半径与导管成形所需弯曲半径相同，为了实现产品标准化和减少弯管工装数量，弯曲半径一般按照导管直径d的2d、3d、4d设计。每层台阶上设置相同或者不同管径导管圆弧凹槽。
[0029]夹模4在尾部设置燕尾槽，通过燕尾槽与机床连接。夹模4在前端为台阶，台阶上开设导管圆弧凹槽，台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模2相互匹配，在导管弯曲时实现导管的压紧。
[0030]压模5在尾部设置燕尾槽，通过燕尾槽与机床连接。在上部设置调节螺钉，用于调整压模高度，保证压模5导管圆弧凹槽和弯模2导管圆弧凹槽同心。压模5在前端为台阶状，台阶上开设导管圆弧凹槽，台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模2相互匹配，在导管弯曲时实现导管的压紧。
[0031]压模5导管圆弧凹槽为多曲度圆沟(椭圆)，见图4a。夹模4导管圆弧凹槽为单曲度
圆沟，见图4b。弯模2导管圆弧凹槽在图3a尺寸段为单曲度圆沟，如图4c，随后在15
°
范围内由单曲度圆沟过渡到多曲度圆沟。在数控弯管时，弯模2和夹模4导管凹槽组合为圆形，保证导管零件截面不变，弯模2和压模5导管凹槽组合为椭圆，导管弯曲时弯曲部位截面与模具截面一致，先由圆变椭，弯曲后受回弹的影响截面再由椭变圆，达到提高导管质量的目的。
[0032]在导管弯曲时夹模4与弯模2的A段(图3a、图3b、图3c)对导管进行夹持，拉动导管随着弯模2中心旋转，在此过程中弯模2和压模5始终对导管保持夹持，将导管弯曲成形至所需的角度。数控弯管设备在程序的控制下将导管向前推动一定的距离，并旋转一定的角度，重复第一个动作，如此循环往复就完成了整个导管的弯曲成形。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带变形补偿的数控弯管模具，其特征在于，包括弯模(2)、夹模(4)和压模(5)；弯模(2)是一个连体式台阶轴，台阶的半径与导管成形所需弯曲半径相同；夹模(4)前端设有台阶，台阶上开设导管圆弧凹槽，台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模(2)相互匹配；压模(5)前端设有台阶，台阶上开设导管圆弧凹槽，台阶和圆弧凹槽数量、位置及尺寸与弯模(2)相互匹配，压模(5)导管圆弧凹槽为多曲度圆沟，弯模(2)导管圆弧凹槽在直线段为单曲度圆沟，随后在15
°
范围内由单曲度圆沟过渡到多曲度圆沟。2.根据权利要求1所述的一种带变形补偿的数控弯管模具，其特征在于，弯模(2)的连体式台阶轴的台阶为若干层。3.根据权利要求2所述的一种带变形补偿的数控弯管模具，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建宏，牛润军，吴昊，张温韬，王波，
申请(专利权)人：陕西飞机工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：