一种管材弯曲成形用免更换压紧装置及其使用方法与流程

本申请涉及管材自由弯曲领域，尤其涉及一种管材弯曲成形用免更换压紧装置及其使用方法。

背景技术：

1、我国高端飞行器不断朝结构紧凑化、外形复杂化、总体轻量化等方向迈进，空间立体构型复杂导管因其减轻管路系统重量、减小导管接头数量、提高系统可靠性等优点表现出极大的应用潜力。此类导管构件在高温、高压及复杂载荷环境下服役，长期受到强烈震动、应力腐蚀和机械损伤，一旦失效，极易造成事故症候或等级事故，严重影响飞机服役和安全性能。因此，高性能高可靠飞机管路系统的研发和精确成形制造成为高端飞行器研制过程的核心环节和关键技术之一。

2、作为典型的基于模具轨迹控制的柔性成形技术，三维自由弯曲成形技术通过多轴成形系统对金属管材施加连续变化的矢量力矩，并控制材料沿特定方向精确流动，最终实现管材高效、精准弯曲成形。由于三维自由弯曲成形设备所能成形的管材范围较广，主要涉及小直径厚壁管成形，针对不同直径管材需准备适配的压紧块并进行更换，降低了设备成形能力和成形效率，限制了自由弯曲成形技术的发展与拓展应用。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种管材弯曲成形用免更换压紧装置及其使用方法，旨在解决现有管材在弯曲成形过程中，针对不同外径的管材需要更换不同的压紧块，降低设备的成形能力和成形效率的技术问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种管材弯曲成形用免更换压紧装置，包括上压紧块，其能够沿第一方向移动，所述上压紧块具有压管槽；下压紧块，其设置于所述上压紧块的下方，所述下压紧块包括沿第二方向排列设置的下压紧块i和下压紧块ii，所述下压紧块i和所述下压紧块ii相向的一侧具有斜面，两个所述斜面与所述压管槽配合形成用于压紧管材的约束空间；调节组件，设置于所述下压紧块上，所述调节组件用于调节所述下压紧块i和所述下压紧块ii在所述第二方向上的间距；其中，所述下压紧块i和所述下压紧块ii相对所述压管槽的中心线的距离相等，所述第一方向与所述第二方向垂直。

3、可选地，所述调节组件包括螺杆、螺母和弹簧；所述螺杆沿所述第二方向延伸并且贯穿所述下压紧块i和所述下压紧块ii，所述弹簧套设在所述螺杆上并且其两端分别与所述下压紧块i和所述下压紧块ii的内侧面抵接，两个所述螺母与所述螺杆配合并且分别与所述下压紧块i和所述下压紧块ii的外侧面抵接。通过弹簧的两端对下压紧块i和下压紧块ii施加外力，使下压紧块i和下压紧块ii始终具有彼此远离的趋势，通过调节螺母在螺杆上的相对位置，起到限制下压紧块i和下压紧块ii背向移动的最大行程的作用，以实现下压紧块i和下压紧块ii之间的距离调节。

4、可选地，两个所述斜面之间的距离沿靠近所述上压紧块的方向逐渐增大。通过设置下压紧块i和下压紧块ii与管材接触的部位为斜面，能够在不干扰管材沿其轴向正常进给的前提下，对待成形管材进行可靠压紧。

5、可选地，所述斜面与水平面之间的夹角为45°。通过设置下压紧块i和下压紧块ii上的斜面坡度相同，当管材自然放置在下压紧块i和下压紧块ii上时，管材的轴线位于压紧块i和下压紧块ii的对称面上，以便于后续对管材进行弯曲等进行中心找准。

6、可选地，所述下压紧块i和所述下压紧块ii相向的一侧均设置有距离传感器，所述压管槽的中心线处设置有位于两个所述距离传感器之间的反射板，通过两个所述距离传感器分别取所述下压紧块i和所述下压紧块ii相对所述反射板之间的距离数据信息。通过设置距离传感器和反射板，便于通过距离传感器直接获取下压紧块i和下压紧块ii相对反射板之间的距离，以方便判断下压紧块i和下压紧块ii的中心位置是否与压管槽的中心线对齐。

7、可选地，所述压管槽为v型槽。通过将压管槽设置为v型槽，使v型槽的两侧内壁能够分别与下压紧块i和下压紧块ii上的斜面配合，实现对管材的压紧，提高对管材压紧的稳定性。

8、第二方面，本申请提供一种管材弯曲成形用免更换压紧装置的使用方法，包括如下操作步骤：

9、获取待弯曲成形管材的外径数据信息；

10、若所述外径数据信息位于第一预设区间内，则根据获取弹簧的第一目标长度信息，其中，d为管材的外径；

11、若所述外径数据信息位于第二预设区间内，则根据获取弹簧的第二目标长度信息，其中d为管材的外径，h为斜面的长度；

12、根据所述第一目标长度信息或所述第二目标长度信息，通过调节组件调节所述下压紧块i和所述下压紧块ii之间的间距；

13、将所述管材放置于所述下压紧块i和所述下压紧块ii上，使所述上压紧块沿所述第一方向移动，以通过所述压管槽与所述下压紧块i和所述下压紧块ii上的斜面配合实现对所述管材进行压紧。

14、可选地，所述第一预设区间为大于或等于6mm，并且小于10mm；所述第二预设区间为大于或等于10mm，并且小于或等于32mm。

15、可选地，调节所述下压紧块i和所述下压紧块ii之间的间距之后，还包括：根据分别设置于所述下压紧块i和所述下压紧块ii上的距离传感器数据信息，判断下压紧块i和所述下压紧块ii到压管槽的中线距离是否相等；若否，则沿第二方向同步移动所述下压紧块i和所述下压紧块ii，直至所述下压紧块i和所述下压紧块ii上的距离传感器数据信息相等。

16、可选地，使所述上压紧块沿所述第一方向移动之前，还包括：通过数值仿真和实验确定待成形管材在弯曲成形过程中所需的压紧力和压紧行程。

17、本申请所能实现的有益效果：

18、本申请实施例提出的一种管材弯曲成形用免更换压紧装置及其使用方法，通过下压紧块i和下压紧块ii上的斜面与上压紧块上的压管槽配合形成用于容置管材的约束空间，通过调节组件能够调节下压紧块i和下压紧块ii之间的距离，实现下压紧块i和下压紧块ii上的斜面距离调节，进而能够实现对不同外径的管材进行承托，配合上压紧块对管材进行压紧，以便于后续对管材进行弯曲，解决了现有技术中针对不同外径的管材弯曲时需要更换不同的压紧块的问题。提高了自由弯曲成形设备对管材外径尺寸的适应性，在一定程度上提高设备的弯曲成形能力和成形效率，进一步拓展了自由弯曲成形设备的应用范围。

技术特征：

1.一种管材弯曲成形用免更换压紧装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的管材弯曲成形用免更换压紧装置，其特征在于，

3.如权利要求1所述的管材弯曲成形用免更换压紧装置，其特征在于，两个所述斜面之间的距离沿靠近所述上压紧块的方向逐渐增大。

4.如权利要求1所述的管材弯曲成形用免更换压紧装置，其特征在于，所述斜面与水平面之间的夹角为45°。

5.如权利要求1所述的管材弯曲成形用免更换压紧装置，其特征在于，所述下压紧块i和所述下压紧块ii相向的一侧均设置有距离传感器，所述压管槽的中心线处设置有位于两个所述距离传感器之间的反射板，通过两个所述距离传感器分别取所述下压紧块i和所述下压紧块ii相对所述反射板之间的距离数据信息。

6.如权利要求1所述的管材弯曲成形用免更换压紧装置，其特征在于，所述压管槽为v型槽。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的免更换压紧装置的使用方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

8.如权利要求7所述的免更换压紧装置的使用方法，其特征在于，

9.如权利要求7所述的免更换压紧装置的使用方法，其特征在于，调节所述下压紧块i和所述下压紧块ii之间的间距之后，还包括：

10.如权利要求7所述的免更换压紧装置的使用方法，其特征在于，使所述上压紧块沿所述第一方向移动之前，还包括：

技术总结
本申请公开了一种管材弯曲成形用免更换压紧装置及其使用方法，涉及管材自由弯曲技术领域。本申请提供一种管材弯曲成形用免更换压紧装置，包括上压紧块，其能够沿第一方向移动，上压紧块具有压管槽；下压紧块，其设置于上压紧块的下方，下压紧块包括沿第二方向排列设置的下压紧块I和下压紧块II，下压紧块I和下压紧块II相向的一侧具有斜面，两个斜面与压管槽配合形成用于压紧管材的约束空间；调节组件，设置于下压紧块上，调节组件用于调节下压紧块I和下压紧块II在第二方向上的间距；其中，下压紧块I和下压紧块II相对压管槽的中心线的距离相等，第一方向与第二方向垂直。

技术研发人员：王巧玲,李光俊,贺子芮,段晓艳,郭伟,钟航,郭训忠,程诚,邓炀炀
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23