Omm,长度为150mm ;芯头数量为4 (3个芯头，I个尾芯头)，各处倒角取0.3mm。
[0024]本实施例包括I个芯棒、3个芯头和I个尾芯头。
[0025]芯头3为外表面相接的圆柱和圆筒结构。其中直径较小的圆柱为圆柱头5，圆柱头半径取2mm，圆柱头高度与芯棒2宽度相同，为22.66mm ;外径较大的圆筒称为芯头体6，芯头体圆心与圆柱头圆心的距离为圆柱头半径5的3倍，取6mm ;芯头体6高度与芯棒2宽度相同，为22.66mm，外缘曲率半径为芯棒2高度的1/2，即5.00mm，芯头体6内为圆柱窝7，圆柱窝曲率半径与圆柱头5曲率半径相同；芯头体6远离圆柱头5的一端被一上一下两段圆弧打断，上段圆弧8的确定原则为与下一个芯头的芯头体相交，而下段圆弧9的确定原则为下一个芯头旋转15°后与下段圆弧相交。
[0026]所述芯棒2为长方体零件，一端为加工有螺纹孔10，用于与机床的连接固定，称为后端，一端为与长方体上下端面相切的圆筒形结构，称为前端。芯棒2截面尺寸略小于矩形管内截面尺寸，取22.66_X 10.00mm，长度根据所用矩形管长度，确定为150_。前端的圆柱窝半径等于芯棒截面高度的1/2，且与芯头3类似，圆柱窝被上下两段圆弧打断，上段圆弧8的确定原则为与下一个芯头相交，而下段圆弧9的确定原则为下一个芯头旋转15°后与下段圆弧相交；前端圆筒形结构中间的圆柱窝7半径与芯头圆柱头5半径相同。
[0027]所述尾芯头4结构与芯头3结构类似，但是没有圆柱窝。芯头体6和圆柱头5外径与芯头的对应外径相同。尾芯头4高度等于芯棒2的宽度尺寸，芯头体6在圆心向圆柱头5相反方向偏移一定距离进行切割形成端面。
[0028]装配时:
[0029]I)组装芯头。取3个芯头和I个尾芯头，将尾芯头的圆柱头装入一个芯头的圆柱窝中，再将组装好的芯头的圆柱头装入下一个芯头的圆柱窝中，注意保证安装时两个芯头的芯头体上的上下两段圆弧应该分别处于组装后芯头的同一侧，即上段圆弧与下个芯头的上段圆弧位于一侧，下段圆弧与下个芯头的下段圆弧位于一侧；按照上述步骤，完成所有芯头和尾芯头的组装，形成一段芯头链；
[0030]2)安装芯棒。将已安装好的芯头链一端芯头的圆柱头装入芯棒前端的圆柱窝，与芯头的组装类似，注意保持芯头链的上下两段圆弧与芯棒上下两段圆弧位于同侧，完成芯棒的组装后，获得最终的整体式柔性芯模。
[0031]在矩形管绕弯成形时，将所得芯模通过芯棒上螺纹孔与数控绕弯机床连接，并和其他绕弯模具配合使用，实现对矩形管管件的绕弯成形。拆卸时，按照上述步骤逆序操作。
[0032]使用本发明时，芯头之间的连接是圆柱头和圆柱窝，下一个芯头的圆柱头可以在上一个芯头圆柱窝内转动。弯曲过程中芯头随矩形管的弯曲而相应地转动，从而实现对矩形管矩形管坯内壁的有效支撑。单个芯头的相对旋转角为15°，这样在实现其柔性的同时，可以实现对管坯的有效支撑。采用本发明，可以很好的实现矩形管的绕弯成形，有效的消除拉裂并减小截面畸变，简化装配，降低芯模加工难度。该芯模结构紧凑，各部件连接紧密，主要零件更换方便，并能适用于小截面尺寸矩形管的绕弯成形。
【主权项】
1.一种用于薄壁矩形管绕弯成形的体式柔性整芯模，其特征在于，包括芯棒、芯头和尾芯头，且芯棒、芯头和尾芯头均为整体式构件；芯头有多个，芯头之间通过圆柱头和圆柱窝连接；尾芯头有一个，通过尾芯头的圆柱头与芯头的圆柱窝连接，形成一段芯头链；芯棒通过前端的圆柱窝与芯头链前端芯头上的圆柱头连接，并通过自身后端的螺纹孔与机床连接。
2.如权利要求1所述一种用于薄壁矩形管绕弯成形的整体式柔性芯模，其特征在于，所述芯头为外表面相接的圆柱和圆筒，是一个整体式构件。其中直径较小的圆柱称为圆柱头，圆柱头高度与芯棒宽度相同；外径较大的圆筒称为芯头体，芯头体圆心与圆柱头圆心的距离约为圆柱头半径的3倍；芯头体高度与芯棒宽度相同，外缘曲率半径为芯棒高度的1/2，芯头体内为空心圆筒结构，称为圆柱窝，圆柱窝的曲率半径与圆柱头曲率半径相同；芯头体远离圆柱头的一端被一上一下两段圆弧打断，上段圆弧的确定原则为与下一个芯头的芯头体相交，而下段圆弧的确定原则为下一个芯头旋转15°后与下段圆弧相交。
3.如权利要求1所述一种用于薄壁矩形管绕弯成形的整体式柔性芯模，其特征在于，所述芯棒为一长方体形的整体式结构，后端加工有螺纹孔，用于与机床的连接固定，前端为与长方体上下端面相切的圆筒形结构。芯棒截面尺寸略小于矩形管的内截面尺寸，长度视所用矩形管长度决定。前端的圆筒形结构外缘曲率径等于芯棒截面高度的1/2，且与芯头类似，圆筒形结构被上下两段圆弧打断，形成圆柱窝，上段圆弧的确定原则为与下一个芯头相交，而下段圆弧的确定原则为下一个芯头旋转15°后与下段圆弧相交；前端圆筒形结构中间的圆柱窝半径与芯头圆柱头半径相同。
4.如权利要求1所述一种用于薄壁矩形管绕弯成形的整体式柔性芯模，其特征在于，所述尾芯头结构与芯头结构类似，但是没有圆柱窝。芯头体和圆柱头外径与芯头的对应外径相同。尾芯头高度等于芯棒的宽度尺寸，芯头体在圆心向圆柱头相反方向偏移一定距离进行切割形成端面。
5.如权利要求1所述一种用于薄壁矩形管绕弯成形的整体式柔性芯模，其特征在于，装配时，芯头、芯棒和尾芯头之间通过各自的圆柱头和圆柱窝进行连接，形成最终的整体式柔性芯模，安装时要保证芯头、芯棒的上下两段圆弧应该分别处于组装后芯模的同一侧。
【专利摘要】一种用于薄壁矩形管绕弯成形的整体式柔性芯模。芯棒为长方体形的整体式构件，前端为圆筒结构，内有圆柱窝，后端加工有用于与机床连接的螺纹孔；芯头有多个，为外表面相接的圆柱和圆筒组成的整体式结构，各芯头之间通过圆柱头和圆柱窝连接，通过前端芯头上圆柱头与芯棒圆柱窝配合连接；尾芯头有一个，通过其自身圆柱头接入芯头的圆柱窝进行连接，形成芯头链；芯头、芯棒、尾芯头间通过圆柱头和圆柱窝的配合实现相对转动。当弯曲矩形管时，该芯模结构可以实现对管件的支撑；芯头能够自由转动，以满足矩形管弯曲成形曲率的要求；而整体式的结构保证了零件的加工、安装和拆卸简单易行，对截面尺寸较小的矩形管仍有很好的适应性。
【IPC分类】B21D9-01
【公开号】CN104707884
【申请号】CN201510064764
【发明人】董洁, 刘郁丽, 杨合, 姜志远, 江帆
【申请人】西北工业大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月4日