一种半圆箍可变径通用弯制工装及方法与流程

1.本发明涉及一种弯制成形工装及一种成形方法，属于棒材弯制成形技术领域。


背景技术：

2.半圆箍，是轨姿控火箭发动机用来将电爆阀、减压阀等阀门固定在仓体上的零件，其规格品种有十多种，原材料大多为直径φ2mm-φ4mm的棒材。其形状特点为“u”型，尺寸精度0.2mm左右。加工难点为将两端已有精加工螺纹的直棒料完成“u”型，同时要保证图示的尺寸及r要求，且不能碰伤零件表面。采用传统虎钳夹持零件后工装成形的方法，不仅耗时较长，并且延工装形状弯制成形过程零件表面容易被破坏且成形后尺寸精度较差。


技术实现要素：

3.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种半圆箍可变径通用弯制工装及方法，能够解决半圆箍弯制成形过程中成形效率较低，成形精度较差，以及成形后半圆箍表面破坏等问题。
4.本发明的技术解决方案是：
5.第一方面，
6.一种半圆箍可变径通用弯制工装，包括：底座、模具体、长度调节块、定限位块、固定块和活动块；
7.模具体安装在底座上，模具体能够相对底座绕轴转动；
8.长度调节块、定限位块、固定块分别固定安装在底座上；
9.长度调节块的端面顶靠在棒材的端面上，固定块的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体上；
10.定限位块的两垂直侧壁作为基准面，使长度调节块和固定块与棒材接触的端面互相垂直；
11.活动块固定安装在模具体上，活动块的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体上；
12.通过转动模具体，活动块挤压棒材，使棒材局部绕模具体外壁弯曲变形，形成半圆箍。
13.优选地，还包括：限位螺钉和手柄；
14.限位螺钉固定连接底座，限位螺钉用于限制手柄的活动范围，使半圆箍弯折形状符合设计要求。
15.优选地，固定块端面顶靠棒材的位置，与棒材弯曲变形后的自由端的直线段位置对应。
16.优选地，模具体为阶梯轴结构，包括由下至上依次设置的大径段和小径段；
17.棒材放置在大径段的上端面并贴靠小径段的外壁。
18.优选地，小径段的外壁直径与半圆箍的结构尺寸配合。
19.优选地，通过改变长度调节块的安装位置，调整半圆箍自由端直线段的长度。
20.优选地，在底座上设置有刻度，利用刻度改变模具体和固定块之间的位置关系，从而调整半圆箍自由端直线段的长度。
21.优选地，转动模具体过程中，活动块与模具体之间的位置关系保持不变。
22.第二方面，
23.根据第一方面所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装进行成形的方法，包括：
24.根据半圆箍尺寸，选择合适尺寸的模具体并与底座连接；
25.根据半圆箍尺寸，将长度调节块、定限位块、固定块分别固定安装在底座上；使棒材贴靠在模具体上，且棒材的自由端顶靠在长度调节块的端面上；
26.将活动块固定安装在模具体上，活动块的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体上；
27.依据半圆箍尺寸调整限位螺钉位置，以限制手柄的活动范围；
28.转动手柄，使活动块挤压棒材，使棒材局部绕模具体外壁弯曲变形，转动模具体过程中，活动块与模具体之间的位置关系保持不变，以完成半圆箍弯制成形。
29.与现有技术相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：
30.1、成形不同尺寸半圆箍只需更换模具体(2)，调整长度调节块(3)、定限位块(4)、固定块(5)和活动块(8)即可，通用性强；
31.2、成形过程无需敲击及刚性夹紧，零件表面质量不被破坏，保持完好；
32.3、成形精度高，半圆箍弯制成形工装即可控制零件尺寸，又能克服弯制后的回弹，尺寸公差可控制在0.2mm；
33.4、成形效率高，一般单件加工时间需要20秒钟，效率提高20倍以上。
附图说明
34.图1是半圆箍可变径通用弯制成形工装结构图。
35.图2是本发明方法流程图。
具体实施方式
36.下面结合附图对本发明做进一步描述，本发明公开了一种半圆箍可变径通用弯制成形工装，如图1所示由7部分组成：底座1、模具体2、长度调节块3、定限位块4、固定块5、限位螺钉6、手柄7和活动块8。
37.模具体2安装在底座1上，模具体2能够相对底座1绕轴转动；
38.长度调节块3、定限位块4、固定块5分别固定安装在底座1上；
39.长度调节块3的端面顶靠在棒材的端面上，固定块5的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体2上；
40.定限位块4的两垂直侧壁作为基准面，使长度调节块3和固定块5与半圆箍接触的端面互相垂直；
41.活动块8固定安装在模具体2上，活动块8的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体2上；
42.通过转动模具体2，活动块8挤压棒材，使棒材局部绕模具体2外壁弯曲变形，形成半圆箍。转动模具体2过程中，活动块8与模具体2之间的位置关系保持不变。
43.固定块5端面顶靠棒材的位置与棒材弯曲变形后的自由端的直线段位置对应。
44.模具体2为阶梯轴结构，包括由下至上依次设置的大径段和小径段；
45.棒材放置在大径段的上端面并贴靠小径段的外壁。
46.小径段的外壁直径与半圆箍的结构尺寸配合。
47.限位螺钉6固定连接底座1，限位螺钉6用于限制手柄7的活动范围，使半圆箍弯折形状符合设计要求。在转动手柄7过程中，产品能够按照所需的轨迹进行弯曲，达到所要求的形状。
48.模具体2用于确定半圆箍产品半径，本发明实施例中通过调整限位螺钉6保证扳手绕圆心弯制时半圆箍两侧的平行度。可根据不同产品的半径值调整模具体2半径。
49.通过改变长度调节块3的安装位置，能够调整半圆箍自由端直线段的长度。
50.根据产品所需半径及材料应力变形计算得出的模具半径。
51.长度调节块3和固定块5分别通过腰形孔和标准件固定安装在底座1上，活动块8分别通过腰形孔和标准件固定安装在模具体2上，本发明实施例中，在底座1设置有刻度，通过刻度改变模具体2和固定块5之间的位置关系，从而调整半圆箍腿的长度。
52.如图2所示，一种半圆箍可变径通用成形方法，包括步骤如下：
53.1)根据半圆箍尺寸选择合适尺寸的模具体2并与底座1连接；
54.2)根据半圆箍尺寸，将长度调节块3、定限位块4、固定块5分别固定安装在底座1上；使棒材贴靠在模具体2上，且棒材的自由端顶靠在长度调节块3的端面上；
55.3)将活动块8固定安装在模具体2上，活动块8的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体2上；
56.4)依据半圆箍尺寸调整限位螺钉6位置，以限制手柄7的活动范围；
57.5)转动手柄7，使活动块8挤压棒材，使棒材局部绕模具体2外壁弯曲变形，转动模具体2过程中，活动块8与模具体2之间的位置关系保持不变，以完成半圆箍弯制成形。
58.利用本发明可弯制直径φ2mm-直径φ8mm的棒材。可弯制铜棒、钢棒、铝棒棒材。
59.本发明通过使用半圆箍可变径通用弯制成形工装可有效提高半圆箍弯制成形效率及产品表面质量。本发明的目的是解决传统的半圆箍弯制成形过程中存在的成形效率低、成形精度差、成形后半圆箍表面磨损等问题，适用于解决直径φ2mm-直径φ8mm的铜棒、钢棒、铝棒等材料的半圆箍弯制成形问题，成形精度可达0.2mm。
60.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
61.本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

技术特征：
1.一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，包括：底座(1)、模具体(2)、长度调节块(3)、定限位块(4)、固定块(5)和活动块(8)；模具体(2)安装在底座(1)上，模具体(2)能够相对底座(1)绕轴转动；长度调节块(3)、定限位块(4)、固定块(5)分别固定安装在底座(1)上；长度调节块(3)的端面顶靠在棒材的端面上，固定块(5)的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体(2)上；定限位块(4)的两垂直侧壁作为基准面，使长度调节块(3)和固定块(5)与棒材接触的端面互相垂直；活动块(8)固定安装在模具体(2)上，活动块(8)的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体(2)上；通过转动模具体(2)，活动块(8)挤压棒材，使棒材局部绕模具体(2)外壁弯曲变形，形成半圆箍。2.根据权利要求1所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，还包括：限位螺钉(6)和手柄(7)；限位螺钉(6)固定连接底座(1)，限位螺钉(6)用于限制手柄(7)的活动范围，使半圆箍弯折形状符合设计要求。3.根据权利要求2所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，固定块(5)端面顶靠棒材的位置，与棒材弯曲变形后的自由端的直线段位置对应。4.根据权利要求2所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，模具体(2)为阶梯轴结构，包括由下至上依次设置的大径段和小径段；棒材放置在大径段的上端面并贴靠小径段的外壁。5.根据权利要求4所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，小径段的外壁直径与半圆箍的结构尺寸配合。6.根据权利要求2所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，通过改变长度调节块(3)的安装位置，调整半圆箍自由端直线段的长度。7.根据权利要求2所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，在底座(1)上设置有刻度，利用刻度改变模具体(2)和固定块(5)之间的位置关系，从而调整半圆箍自由端直线段的长度。8.根据权利要求2所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装，其特征在于，转动模具体(2)过程中，活动块(8)与模具体(2)之间的位置关系保持不变。9.根据权利要求2～8任意之一所述的一种半圆箍可变径通用弯制工装进行成形的方法，其特征在于，包括：根据半圆箍尺寸，选择合适尺寸的模具体(2)并与底座(1)连接；根据半圆箍尺寸，将长度调节块(3)、定限位块(4)、固定块(5)分别固定安装在底座(1)上；使棒材贴靠在模具体(2)上，且棒材的自由端顶靠在长度调节块(3)的端面上；将活动块(8)固定安装在模具体(2)上，活动块(8)的端面沿棒材径向将棒材顶靠在模具体(2)上；依据半圆箍尺寸调整限位螺钉(6)位置，以限制手柄(7)的活动范围；转动手柄(7)，使活动块(8)挤压棒材，使棒材局部绕模具体(2)外壁弯曲变形，转动模
具体(2)过程中，活动块(8)与模具体(2)之间的位置关系保持不变，以完成半圆箍弯制成形。

技术总结
本发明一种半圆箍可变径通用弯制工装及方法，包括：底座、模具体、长度调节块、定限位块、动限位块、限位螺钉、手柄等组成，其中模具体用于确定半圆箍产品半径，长度调节块用于确定半圆箍的长度，限位螺钉用于确定扳手绕圆心弯制时半圆箍两侧的平行度。半圆箍成形过程中，将棒材放置到长度调节块与定限位块中，随后转动扳手手柄，旋转至限位螺钉处，即完成半圆箍弯制成形，成形速度快、尺寸精度高并且不会磨损产品。本发明能够解决传统的半圆箍弯制成形过程中存在的成形效率低、成形精度差、成形后半圆箍表面磨损等问题，适用于解决直径Φ2mm-直径Φ8mm的铜棒、钢棒、铝棒等材料的半圆箍弯制成形问题，成形精度可达0.2mm。成形精度可达0.2mm。成形精度可达0.2mm。


技术研发人员：程辉辉 李林 于泓权 杨生旭 郝晶 张勇峰
受保护的技术使用者：西安航天发动机有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/8/9