【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及空心管成形，具體而言，涉及一種空心管折彎系統(tǒng)及折彎方法。
技術(shù)介紹
1、鈦合金具有密度小、比強度高、耐腐蝕性強的特點，在航空、航天、化工、海洋工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在化工、海洋工程行業(yè)中，有大量的裝備需要使用到鈦合金材質(zhì)的過流部件，這其中鈦合金彎頭是比較典型的零部件。行業(yè)中彎頭零件多采用型材折彎+焊接（法蘭或接頭）的方式加工制造，隨著裝備性能的提高，越來越多的彎頭零件要求進行整體加工制造，以提高其安全性。
2、目前，普通的純鈦（ta1、ta2）型材第二管已有商品化的產(chǎn)品以及自動化的加工設(shè)備，但僅適用于單純的薄壁（≤4mm）管材，對于壁厚＞4mm且?guī)в蟹ㄌm或接頭等結(jié)構(gòu)并采用tc4或ta15等具有中高強度的鈦合金材質(zhì)的零件，則很難通過彎制自動化設(shè)備進行整體彎制和加工。而采用鑄造或3d打印+機加工的方法，雖然可以獲得整體空心彎頭結(jié)構(gòu)的零件，但材料利用率和加工效率較低，整體制造成本較高。且零件在加工為彎頭時。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決如何除去支撐軸的問題，本專利技術(shù)提供了一種空心管折彎系統(tǒng)及折彎方法。
2、根據(jù)本專利技術(shù)第一個方面，一種空心管折彎系統(tǒng)，包括：
3、成形模具、支撐模具和空心管；
4、所述成形模具具有擠壓通道，所述擠壓通道包括直線通道和折彎通道，所述直線通道與所述折彎通道連通；
5、所述空心管包括第一管和第二管，所述第一管與所述第二管固定連接，所述第一管與所述第二管連通；所述空心管折彎系統(tǒng)具有成形狀態(tài)
6、所述支撐模具包括支撐軸和螺紋槽組件，所述螺紋槽組件設(shè)置于所述支撐軸外周面，所述螺紋槽組件包括依次螺旋設(shè)置于所述支撐軸外周面的第一段螺旋槽、第二段螺旋槽、第三段螺旋槽和第四段螺旋槽，四段所述螺旋槽之間可相互連通，所述支撐軸兩端具有與四段所述螺旋槽連通的螺旋槽口，所述支撐軸位于所述空心管中內(nèi)部，所述支撐軸外周面與所述空心管抵接，所述第一段螺旋槽、第二段螺旋槽和所述第三段螺旋槽位于所述折彎通道，所述第四段螺旋槽位于所述直線通道，根據(jù)四段所述螺旋槽的深度和/或?qū)挾龋龅谝欢温菪郏嫉谌温菪郏嫉谌温菪郏嫉谒亩温菪邸?/p>
7、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述螺旋槽的側(cè)壁為傾斜面、齒面或具有齒面的傾斜面。
8、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述成形模具包括定位組件和折彎組件，所述定位組件和所述折彎組件并排設(shè)置；
9、所述定位組件包括上定位單元和下定位單元，所述上定位單元與所述下定位單元相對設(shè)置；所述上定位單元包括第一定位板和第一定位槽，所述第一定位槽設(shè)置于所述第一定位板底部；所述下定位單元包括第二定位板和第二定位槽，所述第二定位槽設(shè)置于所述第二定位板頂部，所述第一定位槽與所述第二定位槽相對應(yīng)，所述第一定位槽和所述第二定位槽構(gòu)成所述直線通道；
10、所述折彎組件包括上折彎單元和下折彎單元，所述上折彎單元與所述下折彎單元相對設(shè)置；所述上折彎單元包括第一折彎板和第一折彎槽，所述第一折彎槽設(shè)置于所述第一折彎板底部；所述下折彎單元包括第二折彎板和第二折彎槽，所述第二折彎槽設(shè)置于所述第二折彎板頂部，所述第一折彎槽與所述第二折彎槽相對應(yīng)，所述第一折彎槽與所述第二折彎槽構(gòu)成所述折彎通道；所述第一折彎槽沿遠離所述定位組件的方向延伸并朝向靠近所述第二折彎板的方向彎曲，所述第二折彎槽的彎曲方向與所述第一折彎槽的彎曲方向一致；所述第一折彎槽與所述第一定位槽具有同一對稱軸線，所述第二折彎槽與所述第二定位槽具有同一對稱軸線。
11、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述第一管具有第一受力部、第二受力部和第三受力部，所述第一受力部與所述第一段螺旋槽相對應(yīng)，所述第二受力部與所述第二段螺旋槽相對應(yīng)，所述第三受力部與所述第三段螺旋槽相對應(yīng)；所述第二管具有第四受力部，所述第四受力部與所述第四段螺旋槽相對設(shè)置；四個所述受力部的受力關(guān)系為：第一受力部>第三受力部>第二受力部>第四受力部；
12、所述第一折彎槽具有第一壓力部、第二壓力部和第三壓力部，所述第一壓力部與所述第一受力部相對應(yīng)，所述第二壓力部與所述第二受力部相對應(yīng)，所述第三壓力部與所述第三受力部相對應(yīng)；所述第一定位槽設(shè)置有第四壓力部，所述第四壓力部與所述第四受力部相對設(shè)置；四個所述壓力部的壓力關(guān)系為：第一壓力部>第三壓力部>第二壓力部>第四壓力部。
13、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述上定位單元還包括第三定位板和預緊件；
14、所述預緊件包括第一導向軸、彈簧和第一導向孔，所述第一導向孔設(shè)置于所述第一定位板，所述彈簧套設(shè)于所述第一導向軸，所述第一導向軸一端與所述第三定位板固定連接，所述第一導向軸另一端與所述第一導向孔連接，所述第一導向孔設(shè)置有卡接部，所述第一導向軸設(shè)置有與所述卡接部可接的卡接塊；
15、所述成形狀態(tài)包括所述第一定位板和第三定位板抵接、所述彈簧為壓縮狀態(tài)位于所述第一導向孔，所述卡接塊與所述卡接部的具有間隙。
16、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述定位組件還包括鎖緊單元；
17、所述鎖緊單元包括鎖緊鉤和鎖緊凸起，所述鎖緊鉤與所述第一定位板轉(zhuǎn)動連接，所述鎖緊凸起與所述第二定位板固定連接，所述成形狀態(tài)包括所述鎖緊鉤與所述鎖緊凸起卡接。
18、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述鎖緊鉤具有與所述鎖緊凸起卡接的第一抵接面，所述第一抵接面設(shè)置有凹槽，所述鎖緊凸起端部具有可與所述凹槽滑動接觸的弧面。
19、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述成形模具還包括冷凝組件；
20、所述冷凝組件包括第一冷凝管、第二冷凝管和第三冷凝管，所述第一定位板設(shè)置有容納所述第一冷凝管的第一冷凝槽，所述第一折彎板設(shè)置有容納所述第二冷凝管的第二冷凝槽，所述第二定位板和第二折彎板設(shè)置有容納所述第三冷凝管的第三冷凝槽。
21、根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述支撐軸設(shè)置有中空通道，所述中空通道可與四段所述螺旋槽連通。
22、根據(jù)本專利技術(shù)的第二個方面，本專利技術(shù)提供一種空心管折彎方法，包括如下步驟：
23、加熱空心管至所述空心管的溫度為第一溫度，將支撐軸插入所述空心管中；
24、將所述空心管置于空心管折彎系統(tǒng)，驅(qū)動組件與第三定位板和第一折彎板連接，所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述第一折彎板朝向靠近第二折彎板的方向運動，同時驅(qū)動組件驅(qū)動第三定位板帶動第一定位板朝向靠近第二定位板的方向運動，直至所述第一折彎板與第二折彎板抵接，所述第三定位板與第一定位板抵接，所述空心管的一端外周面與所述第一定位板的第一定位槽和所述第二定位板的第二定位槽抵接形成直線狀態(tài)的第一管，所述空心管的另一端外周面與所述第一折彎板的第一折彎槽和所述第二折彎板的第二折彎槽抵接形成彎曲狀態(tài)的第二管；
25、所述空心管在形成有第二管的狀態(tài)保持至本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋槽的側(cè)壁為傾斜面、齒面或具有齒面的傾斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述成形模具包括定位組件和折彎組件，所述定位組件和所述折彎組件并排設(shè)置；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管具有第一受力部、第二受力部和第三受力部，所述第一受力部與所述第一段螺旋槽相對應(yīng)，所述第二受力部與所述第二段螺旋槽相對應(yīng)，所述第三受力部與所述第三段螺旋槽相對應(yīng)；所述第二管具有第四受力部，所述第四受力部與所述第四段螺旋槽相對設(shè)置；四個所述受力部的受力關(guān)系為：第一受力部>第三受力部>第二受力部>第四受力部；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述上定位單元還包括第三定位板和預緊件；
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述定位組件還包括鎖緊單元；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖緊鉤
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述成形模具還包括冷凝組件；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐軸設(shè)置有中空通道，所述中空通道可與四段所述螺旋槽連通。
10.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任一項所述空心管折彎系統(tǒng)的折彎方法，其特征在于，所述折彎方法包括如下步驟：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的折彎方法，其特征在于，在所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述第一折彎板和所述第三定位板運動過程中，所述空心管折彎系統(tǒng)具有依次變化的安裝空心管狀態(tài)、未成形狀態(tài)和成形狀態(tài)；所述安裝空心管狀態(tài)包括所述空心管一端位于第二定位槽上，所述空心管另一端懸空于第一折彎槽和第二折彎槽之間，所述第一定位板和所述第三定位板之間具有間距；未成形狀態(tài)包括基于安裝空心管狀態(tài)所述第一定位槽與所述空心管外周面抵接，所述第一定位板和所述第三定位板之間的間距不變或變小，第一折彎槽的第一壓力部與所述空心管外周面抵接或不抵接；所述成形狀態(tài)包括基于未成形狀態(tài)第一折彎槽和第二折彎槽與所述空心管外周面抵接，所述第一定位板與所述第三定位板抵接，所述空心管一端形成所述第二管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的折彎方法，其特征在于，在所述未成形狀態(tài)至成形狀態(tài)的過程中所述空心管折彎系統(tǒng)具有依次變化的第一擠壓狀態(tài)、第二擠壓狀態(tài)和第三擠壓狀態(tài)，所述第一擠壓狀態(tài)包括所述第一壓力部與所述空心管外周面抵接或不抵接，所述第一定位槽的第四壓力部與所述空心管外周面抵接；基于所述第一擠壓狀態(tài)所述第二擠壓狀態(tài)包括第一壓力部與所述空心管外周面抵接，所述第一折彎槽的第二壓力部與所述空心管的外周面抵接；所述第三擠壓狀態(tài)包括基于所述第二擠壓狀態(tài)第一折彎槽的第三壓力部與所述空心管的外周壁抵接。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的折彎方法，其特征在于，所述空心管的材質(zhì)為鈦合金材質(zhì)，所述支撐軸的材質(zhì)為低碳鋼材質(zhì)，所述溶解液按質(zhì)量分數(shù)計，包括25%~40%硝酸溶液，或20%~25%鹽酸和+3%~5%硝酸的混合溶液。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋槽的側(cè)壁為傾斜面、齒面或具有齒面的傾斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述成形模具包括定位組件和折彎組件，所述定位組件和所述折彎組件并排設(shè)置；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管具有第一受力部、第二受力部和第三受力部，所述第一受力部與所述第一段螺旋槽相對應(yīng)，所述第二受力部與所述第二段螺旋槽相對應(yīng)，所述第三受力部與所述第三段螺旋槽相對應(yīng)；所述第二管具有第四受力部，所述第四受力部與所述第四段螺旋槽相對設(shè)置；四個所述受力部的受力關(guān)系為：第一受力部>第三受力部>第二受力部>第四受力部；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述上定位單元還包括第三定位板和預緊件；
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述定位組件還包括鎖緊單元；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖緊鉤具有與所述鎖緊凸起卡接的第一抵接面，所述第一抵接面設(shè)置有凹槽，所述鎖緊凸起端部具有可與所述凹槽滑動接觸的弧面。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述成形模具還包括冷凝組件；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心管折彎系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐軸設(shè)置有中空通道，所述中空通道可與四段所述螺旋槽連通。
10.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任一項所述空心管折彎系統(tǒng)的折彎方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王洪鋒，游濤，常滌夫，柴能，徐衛(wèi)龍，王睿瀟，吳昊，
申請(專利權(quán))人：中國機械總院集團沈陽鑄造研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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