[发明专利]一种轴管类零件矫直装置及工艺方法

权利要求书

1.一种轴管类零件矫直装置，其特征在于：包括安装在工作台（9）上的左右对称的两套矫直机构、用于传递运动和放大力的连杆机构、用于提供动力的液压系统和用于控制指挥的数控系统；矫直机构安装于工作台（9）的上部；矫直机构中的U形板（8）底端与连杆机构铰接，连杆机构还与工作台（9）台板下端铰接；连杆机构和液压系统相连；液压系统和两套矫直机构中的电动机（7）均与数控系统相连；

所述矫直机构包括卡盘（2）、两套轴承座组件（3）、联轴器（4）、销轴（5）、两块带加强筋的L形板（6）、电动机（7）、底部设有燕尾形导轨的U形板（8）以及底面开有燕尾槽的平板（14）；两块L形板前后对称固定安装在工作台（9）上；在每个L形板（6）的侧板的上方均开有一个通孔，开有圆形通孔的U形板（8）通过销轴（5）铰接在两块L形板（6）的侧板之间；底部设有燕尾形导轨的U形板（8）开口向上，其底面与工作台（9）不接触；U形板（8）和开有燕尾槽的平板（14）通过导轨和燕尾槽卡接；在U形板（8）侧板与平板（14）两侧所接触平面的中心位置，间隔设置若干螺纹孔，通过螺纹连接将U形板（8）和平板（14）固连；电动机（7）通过螺栓固定安装在平板（14）的上面；电动机（7）通过联轴器（4）与卡盘（2）连接，且在联轴器（4）和卡盘（2）的中间联接有两套固定在平板（14）上起支撑作用的轴承座组件（3）。

2.根据权利要求1所述的一种轴管类零件矫直装置，其特征在于：所述L形板（6）的侧板的上方开有的通孔是中间段是矩形两端是半圆形。

3.根据权利要求1所述的一种轴管类零件矫直装置，其特征在于：所述平板（14）在U形板（8）内可以滑动。

4.根据权利要求1所述的一种轴管类零件矫直装置，其特征在于：分别安装在两个矫直机构上的两个卡盘（2）初始位置平行且两端面竖直放置，两轴线重合。

5.根据权利要求1所述的一种轴管类零件矫直装置，其特征在于：所述连杆机构左右对称，包括上端与U形板（8）的底端铰接的连杆一（11）、初始状态平行于工作台（9）且与工作台（9）台板下端相铰接的连杆二（12）以及一端与液压系统中的液压缸（10）铰接的连杆三（13）；连杆一（11）垂直穿过工作台（9）上开设的矩形通孔，下端与连杆二（12）铰接；连杆二（12）另一端与连杆三（13）铰接。

6.一种轴管类零件矫直工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：装夹；两个卡盘（2）初始位置平行且两端面竖直放置，两轴线重合，调整两个卡盘（2）的卡持直径，使两个卡盘（2）的卡持直径大于被矫轴管类零件（1）的直径，将被矫轴管类零件（1）的两端分别放入两卡盘（2）之间并夹紧；两卡盘（2）夹紧的同时，带有初始挠度的被矫轴管类零件（1）被摆正，即轴线近似为直线；在摆正的同时，被矫轴管类零件（1）两端的直线距离伸长，两端卡盘（2）向两侧有水平位移；

步骤二：加载；在两卡盘（2）轴线的外侧相同的距离处，分别假设有一可进行水平位移的参考点，参考点对应于装置中U形 板（8）和前后两侧L形板（6）的连接点的连线的中点，一侧的参考点和卡盘（2）看作刚性连接，两端卡盘（2）同时启动并以同一速度向同一方向绕自身轴线旋转，旋转的同时，左边卡盘绕左参考点逆时针旋转，右边卡盘绕右参考点顺时针旋转，使被矫轴管类零件（1）凸向上侧弯曲；此时，两参考点的水平距离逐渐小幅的缩短，随着被矫轴管类零件（1）的弯曲程度逐渐增大，塑性变形占整体变形的比例也越大，弯曲程度增大的同时，被矫轴管类零件（1）一直在绕自身轴线旋转，即被矫轴管类零件（1）的任一纵向纤维均多次经历交替的正反弯曲；

步骤三：卸载；在被矫轴管类零件（1）弯曲到达一定的程度后，两端卡盘（2）开始卸载，即两端卡盘（2）在以和加载过程中相同的角速度绕自身轴线旋转的同时，左边卡盘绕左参考点顺时针旋转，右边卡盘绕右参考点逆时针旋转，直到两卡盘回到平行的状态，即被矫轴管类零件（1）达到平直的状态；卸载过程中两参考点的水平距离逐渐小幅增大，最后，两卡盘（2）松开，将被矫轴管类零件（1）取出，矫直完成。

7.根据权利要求6所述的一种轴管类零件矫直工艺方法，其特征在于：当被矫轴管类零件（1）的初始挠度较大时，需在被矫轴管类零件（1）的前侧或者后侧放置一个圆辊（15）。