[发明专利]一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒

说明书

本发明公开了一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒，包括芯棒和可变径芯球链。可变径芯球链是由多个可变径芯球通过球铰配合组装而成；可变径芯球的中间主体装有伺服电机驱动大销齿轮，大销齿轮将运动传递给多个小销齿轮，小销齿轮安装在多个螺纹传动轴上，螺纹传动轴旋转运动将带动中间连接滑块在径向上做直线运动来实现变径功能，在中间连接滑块后端设有支撑杆和圆弧支撑块来实现球面的支撑。芯球尾部设有调节锁紧机构，调节手柄，通过槽口运动实现中间的球型腔体的开启和关闭，实现多个芯球的球铰配合。本发明的结构简单，调节直径范围方便，可以降低在航空弯管成形中的成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及管件弯曲成形领域，具体涉及一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒。

背景技术

目前弯管技术在航空领域、汽车制造领域中运用十分广泛，提高弯管成形质量对于提高生产效率起着重要作用。但由于管材是空心结构,直接放置在弯管机中进行弯曲会造成管材的各种缺陷，包括：弯管起皱、塌陷、横截面畸变等。为了不影响弯管成形质量，通常会采用在管材中放置芯棒作为支撑物来避免上述缺陷。但是在生产过程中，对于不同直径的管材而言，往往就需要一系列不同直径的芯棒作为支撑件，这就会造成有大量的芯棒囤积。针对以上问题，就需要设计一种可以实现不同直径连续变化的支撑芯棒，来适应不同直径的管材。

发明内容

针对背景中提出的问题，本文提出一种可以连续实现直径变化的芯棒，同时芯棒与可芯球链、芯球与芯球之间都是可以自由装配的，调节方便，可以降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒，该装置包括芯棒和可变径芯球链；其中可变径芯球链是由多个可变径芯球通过球铰配合而成；

所述芯棒包括芯棒上顶盖、芯棒主体、凸轮盘一、锁紧块一、凸轮盘二、调节手柄一；所述上顶盖固连在芯棒主体上；所述凸轮盘一、锁紧块一、凸轮盘二组装的芯棒锁紧机械机构位于所述上顶盖内；所述凸轮盘二固连在芯棒主体上；所述凸轮盘一和凸轮盘二上分别设置有多个槽口一和槽口二；所述锁紧块一上下表面分别设置导柱一和导柱二，通过所述导柱一与槽口一配合、导柱二和槽口二配合，实现锁紧块一的开合；所述调节手柄一装配在凸轮盘一上，用于调节锁紧块一的开合；

所述可变径芯球包括主体支撑部分、芯球直径调节部分、调节锁紧部分；所述可变径芯球的球体嵌入所述所述芯棒的芯棒锁紧机械机构中，并通过所述芯球直径调节部分实现变径，通过所述调节锁紧部分实现可变径芯球的球铰配合的锁紧。

进一步地，所述主体支撑部分包括上安装盖、中间腔体、圆弧支撑块、支撑杆、中段连接滑块、电机安装板；

所述上安装盖与中间腔体固连；所述圆弧支撑块为多个，均匀布置在所述中间腔体的周围；每个圆弧支撑块通过两个支撑杆与中段连接滑块固连；所述的电机安装板安装在中间腔体上。

进一步地，所述芯球直径调节部分包括螺纹传动轴、电机、小销齿轮、大销齿轮、联轴器、驱动轴、球轴承、轴承座；

所述螺纹传动轴与所述中间连接滑块的数量相等，两者通过螺纹配合连接；所述螺纹传动轴的轴头与小销齿轮固连；所述电机安装在电机安装板上，并通过联轴器与驱动轴连接，所述驱动轴固连所述大销齿轮；所述球轴承通过过盈配合与轴承座连接；所述的轴承座固连在所述中间腔体上；所述螺纹传动轴通过所述球轴承支撑在所述中间腔体上；所述螺纹传动轴与中段连接滑块螺纹连接；

所述电机带动驱动轴转动，进而带动大销齿轮做旋转运动；所述大销齿轮通过齿轮配合将旋转运动传递给小销齿轮，所述小销齿轮通过带动传动轴做旋转运动，所述传动轴通过螺纹传动带动所述中段连接滑块滑动，进一步带动圆弧支撑块做径向的直线运动，实现变径。

进一步地，所述调节锁紧部分包括下安装盖、调节手柄二、凸轮盘三、锁紧块二、凸轮盘四、支撑柱二；