一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114985539A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210729042.3(22)申请日2022.06.24(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人蒋兰芳潘浩李威高逸翔杨铭(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200专利代理师贾玉霞(51)Int.Cl.B21D9/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒(57)摘要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。CN114985539ACN114985539A权利要求书1/2页1.一种航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒，其特征在于，该装置包括芯棒(1)和可变径芯球链；其中可变径芯球链是由多个可变径芯球(2)通过球铰配合而成；所述芯棒(1)包括芯棒上顶盖(11)、芯棒主体(12)、凸轮盘一(13)、锁紧块一(14)、凸轮盘二(15)、调节手柄一(16)；所述上顶盖(11)固连在芯棒主体(12)上；所述凸轮盘一(13)、锁紧块一(14)、凸轮盘二(15)组装的芯棒锁紧机械机构位于所述上顶盖(11)内；所述凸轮盘二(15)固连在芯棒主体(12)上；所述凸轮盘一(13)和凸轮盘二(15)上分别设置有多个槽口一(132)和槽口二(151)；所述锁紧块一(14)上下表面分别设置导柱一(141)和导柱二(142)，通过所述导柱一(141)与槽口一(132)配合、导柱二(142)和槽口二(151)配合，实现锁紧块一(14)的开合；所述调节手柄一(16)装配在凸轮盘一(13)上，用于调节锁紧块一(14)的开合；所述可变径芯球(2)包括主体支撑部分(3)、芯球直径调节部分(4)、调节锁紧部分(5)；所述可变径芯球(2)的球体嵌入所述所述芯棒(1)的芯棒锁紧机械机构中，并通过所述芯球直径调节部分(4)实现变径，通过所述调节锁紧部分(5)实现可变径芯球(2)的球铰配合的锁紧。2.根据权利要求1所述的航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒，其特征在于，所述主体支撑部分(3)包括上安装盖(31)、中间腔体(32)、圆弧支撑块(33)、支撑杆(34)、中段连接滑块(35)、电机安装板(36)；所述上安装盖(31)与中间腔体(32)固连；所述圆弧支撑块(33)为多个，均匀布置在所述中间腔体(32)的周围；每个圆弧支撑块(33)通过两个支撑杆(34)与中段连接滑块(35)固连；所述的电机安装板(36)安装在中间腔体(32)上。3.根据权利要求2所述的航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒，其特征在于，所述芯球直径调节部分(4)包括螺纹传动轴(41)、电机(42)、小销齿轮(43)、大销齿轮(44)、联轴器(45)、驱动轴(46)、球轴承(47)、轴承座(48)；所述螺纹传动轴(41)与所述中间连接滑块(35)的数量相等，两者通过螺纹配合连接；所述螺纹传动轴(41)的轴头与小销齿轮(43)固连；所述电机(42)安装在电机安装板(36)上，并通过联轴器(45)与驱动轴(46)连接，所述驱动轴(46)固连所述大销齿轮(44)；所述球轴承(47)通过过盈配合与轴承座(48)连接；所述的轴承座固连在所述中间腔体(32)上；所述螺纹传动轴(41)通过所述球轴承(47)支撑在所述中间腔体(32)上；所述螺纹传动轴(41)与中段连接滑块(35)螺纹连接；所述电机(42)带动驱动轴(46)转动，进而带动大销齿轮(44)做旋转运动；所述大销齿轮(44)通过齿轮配合将旋转运动传递给小销齿轮(43)，所述小销齿轮(43)通过带动传动轴(41)做旋转运动，所述传动轴(41)通过螺纹传动带动所述中段连接滑块(35)滑动，进一步带动圆弧支撑块(33)做径向的直线运动，实现变径。4.根据权利要求3所述的航天超薄壁管材弯曲成形用可变径芯棒，其特征在于，所述调节锁紧部分(5)包括下安装盖(51)、调节手柄二(52)、凸轮盘三(53)、锁紧块二(54)、凸轮盘四(55)、支撑柱二(56)；所述下安装盖(51)固连在所述中间腔体(32)上；所述凸轮