專利名稱：鋼管彎曲加工用防扁防癟裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械行業鈑金作業的輔助裝置，更確切地說，是一種屬于提高鋼管彎曲加工質量的裝置。
鋼管彎曲加工是常見的一種鈑金作業。由于應用廣，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灌油或灌石蠟。它們共同的原理是將管子內部的空間填滿，然后利用內部支撐作用，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、污染內壁，長管子少管頭均需全部灌滿，且質量效果不夠理想，不適合批量生產。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。
本實用新型的任務是提供一種，不需改變原彎管設備，使用方便，所需輔助時間短、不污染管子內壁、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撐法來實現本裝置目的的，其結構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，與系統內的液壓介質一起構成整個裝置。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壁，然后進入彎管作業。
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部產生的高壓，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，由調節壓簧起調節作用。液囊體的兩頭圓周方向設有片彈簧，加固了液囊的薄弱部分。液囊末端的導入頭上有放氣堵頭，系統內的空氣由此孔放出。根據所彎管子孔徑尺寸的不同，選擇調換相應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，系統內單向閥后將保持壓力，彎管過程中系統內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，彎管結束，電磁閥通電，系統卸壓，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要求稍低的單件或小批量生產。
本實用新型因為對彎管設備不需特殊要求，可在不改變原彎管設備的基礎上，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)放到管內所需彎曲的部位，然后由液壓壓力源(3)提供的液壓介質，通過鋼絲編織膠管(2)把液囊撐飽，然后進入彎管工作，彎管結束，系統卸壓，液囊回彈后抽出。
下面結合參照圖5液壓壓力源原理圖和圖6彈性液囊裝配圖和圖7液囊體內片彈簧布置圖，詳細說明依據本實用新型提出的具體裝置的細節工作情況。
將事先選擇好與所彎鋼管相應配套尺寸的液囊與膠管連接液囊外徑尺寸為所彎鋼管內徑尺寸的70—85％，即一種外徑規格的液囊可以適用幾種內徑不同的鋼管，液囊的長度尺寸則完全根據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，要先放掉系統內的空氣，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，液囊在管內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，系統內將保持壓力，預置壓力的調定視液囊直徑尺寸的大小而定，直徑大所調定的壓力相對高，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部撐飽的基礎上給受力零件一個預應力，在彎管中可以減少系統內容積的變化。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、關閉。在彎管過程中，系統內的壓力將會升高，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。彎管動作結束，電磁閥(21)通電，系統內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進出順暢，彈性液囊本身剛柔結合。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補液。補充液量的多少根據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，彎曲時系統內壓力升高因素，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補液，這將有補液器(19)來承擔。
彎管動作從開始到結束這個過程，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)緊貼內壁，沒有相對滑移，(即液囊體跟著管壁一起延伸、一起壓縮)調節壓簧(5)從中起調節作用。當液囊體彎曲工作微量伸長時，軸向牽絲(8)受拉力，使調節壓簧受壓后變形，當系統內卸壓調節壓簧回彈復位，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受壓后，液囊軸向同樣受壓，這力便轉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，另一頭則與調節壓簧的作用力端連接。
液囊在管內受壓后，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設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。片彈簧的圈數為一至二圈，圈數的多少根據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下仍有部分重疊為準。
彎管作業運用廣泛，使用頻率卻有所不同，彎管技術要求也有不同，應分別對待。圖8手動泵簡易液壓壓力源原理圖，就是為單件、小批量且彎管技術要求相對不高的作業性質設計的。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。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)起系統保壓作用，彎管結束打開開關(25)。
權利要求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，與系統內的液壓介質一起構成整個裝置，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節壓簧(5)相連，另一端與導入頭(12)相連，所述的液囊體(10)的兩頭體內設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，其結構為在主管路上單向閥(23)前為手動泵(22)，單向閥(23)后分別并聯壓力表(24)和開關(25)。
2.根據權利要求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.根據權利要求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,其結構為: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,緊貼鋼管內壁,然后進入彎管工作,彎管結束,系統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,可根據所彎鋼管內徑選擇更換。液壓壓力源另有一種手動簡易液壓壓力源,根據彎管的用量使用頻率技術要求來選擇。
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 優先權日2000年12月15日
發明者沈小蛇 申請人:沈小蛇