本技术涉及金属管成形，特别涉及一种极薄壁金属管压弯成形装置与方法。
背景技术：
1、随着现代工业技术的发展，薄壁金属管类零件由于质量轻、用量少，同时结构紧凑，被广泛应用于工业产品中。目前，采用薄壁金属管弯曲制造的零件，作为气体、液体输送管路，大量应用在航空航天、汽车、电子等领域。因此，薄壁金属管弯曲成形技术对高端制造业的发展起着至关重要。
2、薄壁金属管的特点是壁厚较薄，通常在几毫米到几微米之间；薄壁金属管弯曲成形是一种金属加工方法，通常采用液压或机械弯曲设备，通过施加一定的压力或力矩使薄壁金属管弯曲变形并形成所需的形状。公开号为cn113182404a的发明公开一种用于薄壁金属管的折弯装置，包括内支撑、上模、下模；上模和下模于合模状态的模腔适配折弯后的金属管；内支撑适配金属管的管腔；内支撑包括若干通过通孔串接在软杆上的支撑珠，支撑珠的直径与管腔的内径匹配；软杆上间隔的设有若干直径大于通孔直径的滑珠，且滑珠置于支撑珠内沿通孔设置的滑腔内；以软杆的中点为中心点，当内支撑适配折弯后的金属管，支撑珠依次相邻且滑珠均置于滑腔近中心点的一侧。内支撑在金属管起到支撑、防止形变和辅助折弯的作用；通过在各接触面导入润滑液，降低接触面间的摩擦力，保护金属管的薄壁。通过固定环限定金属管，保证折弯稳定，防止两端管过度形变，提高折弯的精度，具有很强的实用性和广泛的适用性。
3、但是，上述发明不适用于极薄壁金属管的弯折，极薄壁金属管的相对壁厚倒数d/t>40(d为管材的外直径，单位：mm；t为管材的厚度，单位：mm)，使用上述发明技术方案弯折小相对弯曲半径的极薄壁金属管时，会出现管内侧起皱，外侧过度减薄的技术问题，无法满足极薄壁弯管的弯折生产需要。该技术问题亟待解决。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种极薄壁金属管压弯成形装置与方法，以满足极薄壁弯管的生产需求。
2、为此，本发明提供一种极薄壁金属管压弯成形装置，压弯成形装置设有上模机构、下模机构，上模机构设有上模板，下模机构设有下模板，下模板间隔设置在上模板的下方，上模机构和下模机构处于合模状态的模腔适配弯曲成形后的金属管；压弯成形装置还设有对拉夹持机构和对推夹持机构，对拉夹持机构间隔设置在对推夹持机构的上方。
3、对拉夹持机构设有一对牵拉夹持装置，其分别相对设置在上模板和下模板的左右两侧；牵拉夹持装置设有第一夹具、第一连杆组件、第一支撑架，第一夹具与第一连杆组件铰接连接，第一连杆组件与第一支撑架铰接连接；第一连杆组件的初始状态为伸直状态。
4、对推夹持机构设有一对顶推夹持装置，其分别相对设置在上模板和下模板的左右两侧；顶推夹持装置设有第二夹具、第二连杆组件、第二支撑架，第二夹具与第二连杆组件铰接连接，第二连杆组件与第二支撑架铰接连接；第二连杆组件的初始状态为弯折状态。
5、下模机构设有一对下模板，一对下模板左右相对间隔，且相对于上模板呈左右对称设置；下模板设有开口向上的弧形直通槽，弧形直通槽用于限位极薄壁金属管；下模板的底部安装设有铰接转轴，且下模板的外侧固定连接设有连接杆，连接杆与限位弹簧相连接。
6、优选的，第一连杆组件设有第一连杆和第二连杆；第一连杆的一端与第一夹具铰接连接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接连接，第二连杆的另一端与第一支撑架铰接连接；第一连杆和第二连杆之间的夹角初始状态为180°。
7、优选的，第一支撑架为带有锁定结构的伸缩杆，第一支撑架的伸出杆与第一连杆组件铰接连接。
8、优选的，第一夹具上开设有供极薄壁金属管的端部的上侧插入固定的第一半环形通槽。
9、优选的，第一夹具设有外半圆卡环和内半圆卡环，外半圆卡环的两端分别向外延伸设有第一连接部，内半圆卡环的两端分别向外延伸设有第二连接部；外半圆卡环和内半圆卡环朝向相同，且相叠设置，第一连接部和第二连接部可拆卸连接，且外半圆卡环和内半圆卡环之间形成半环形槽；外半圆卡环与第一连杆组件铰接连接。
10、优选的，第二连杆组件设有第三连杆和第四连杆；第三连杆的一端与第二夹具铰接连接，第三连杆的另一端与第四连杆的一端铰接连接，第四连杆的另一端与第二支撑架铰接连接；第三连杆和第四连杆之间的夹角初始状态不等于180°。
11、优选的，第二支撑架为带有锁定结构的伸缩杆，第二支撑架的伸出杆与第二连杆组件铰接连接。
12、优选的，第二夹具上开设有供极薄壁金属管的端部的下侧插入固定的第二半环形通槽。
13、优选的，第一连杆组件设有第一气缸和带有锁定结构的第一伸缩杆；第一气缸的活塞杆与第一夹具铰接连接，第一气缸的缸体与第一伸缩杆的伸缩杆端铰接连接，第一伸缩杆的尾杆与第一支撑架铰接连接，第一气缸和第一伸缩杆之间的夹角初始状态为180°。
14、优选的，第二连杆组件设有第二气缸和第二伸缩杆，第二气缸的活塞杆与第二夹具铰接连接，第二气缸的缸体与第二伸缩杆的伸缩杆端铰接连接，第二伸缩杆的尾杆与第二支撑架铰接连接，第二气缸与第二伸缩杆之间的夹角初始状态不等于180°。
15、一种极薄壁金属管压弯成形方法，使用上述任一项所述的极薄壁金属管压弯成形装置，包括如下步骤：
16、步骤s1.获取需要弯曲的极薄壁金属管，将聚氨酯芯棒穿入填充在极薄壁金属管内，为极薄壁金属管的弯曲成形做好准备；
17、步骤s2.开模，将准备好的极薄壁金属管放在下模板上，将两个第一夹具分别夹住极薄壁金属管的两个端部的上侧，将两个第二夹具分别夹住极薄壁金属管的两个端部的下侧；
18、步骤s3.合模，上模板向下运行，待上模板与极薄壁金属管接触后继续向下运行，上模板的下行速度控制在1～5mm/min，直至极薄壁金属管与上模板、下模板的端面轮廓贴模；上模板继续向下运行，下行速度控制在0.1～1mm/min，直至极薄壁金属管弯曲成形；上模板停止向下运行，合模保压10～60s；
19、s4.开模，取出极薄壁金属管，从极薄壁金属管中取出聚氨酯芯棒，获得弯曲极薄壁金属管。
20、优选的，步骤s1中，沿着极薄壁金属管的轴线方向，分别在薄壁金属管两端的中间开设半开口槽，半开口槽将薄壁金属管的端部上下分隔为第一夹具夹持部、第二夹具夹持部，获取需要弯曲的极薄壁金属管。
21、优选的，步骤s2中，将两个第一夹具分别夹住位于极薄壁金属管的两个端部的上侧的第一夹具夹持部，将两个第二夹具分别夹住位于极薄壁金属管的两个端部的下侧的第二夹具夹持部；第一夹具、第二夹具分别抵靠在聚氨酯芯棒的两端。
22、一种极薄壁金属管压弯成形方法，其包括步骤：在极薄壁金属管压弯成形过程中，分别对极薄壁金属管的两个端部的上侧施加向外的牵拉力；同时，分别对极薄壁金属管的两个端部的下侧施加向内的顶推力；分别在极薄壁金属管的两个端部的上侧和下侧之间开设半开口槽。
23、本发明的有益效果是：本发明提供一种极薄壁金属管压弯成形装置与方法，使用压弯工艺尤其适用于制造小相对弯曲半径、小弯曲角度的极薄弯管。极薄壁金属管在刚性上、下模板协同压力作用下成型。极薄壁金属管在弯曲成形过程中，通过牵拉夹持装置在金属管的内侧施加了向外拉力的同时，通过顶推夹持装置在金属管的外侧施加了向内压力；解决了现有薄壁金属管在弯曲成形过程中出现内侧起皱，外侧过度减薄的技术问题，从而对管材的内外侧材料进行位移调控，进而达到消除内侧起皱，改善外部减薄的技术效果。同时由于采用压弯成型工艺，相比与其他金属薄壁管弯曲成型工艺，具有生产效率高，制造成本低等优势。
1.一种极薄壁金属管压弯成形装置，所述压弯成形装置设有上模机构、下模机构，所述上模机构设有上模板(1)，所述下模机构设有下模板(2)，所述下模板(2)间隔设置在所述上模板(1)的下方，所述上模机构和下模机构处于合模状态的模腔适配弯曲成形后的金属管；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种极薄壁金属管压弯成形装置，其特征在于，所述第一连杆组件(32)设有第一连杆(321)和第二连杆(322)；所述第一连杆(321)的一端与所述第一夹具(31)铰接连接，所述第一连杆(321)的另一端与所述第二连杆(322)的一端铰接连接，所述第二连杆(322)的另一端与所述第一支撑架(33)铰接连接；所述第一连杆(321)和所述第二连杆(322)之间初始状态的夹角为180°。
3.根据权利要求1所述的一种极薄壁金属管压弯成形装置，其特征在于，所述第一夹具(31)设有外半圆卡环(312)和内半圆卡环(313)，所述外半圆卡环(312)的两端分别向外延伸设有第一连接部(314)，所述内半圆卡环(313)的两端分别向外延伸设有第二连接部(315)；所述外半圆卡环(312)和所述内半圆卡环(313)朝向相同，且相叠设置，所述第一连接部(314)和所述第二连接部(315)可拆卸连接，且所述外半圆卡环(312)和所述内半圆卡环(313)之间形成半环形槽(317)；所述外半圆卡环(312)与所述第一连杆组件(32)铰接连接。
4.根据权利要求1所述的一种极薄壁金属管压弯成形装置，其特征在于，所述第二连杆组件(42)设有第三连杆(421)和第四连杆(422)；所述第三连杆(421)的一端与所述第二夹具(41)铰接连接，所述第三连杆(421)的另一端与所述第四连杆(422)的一端铰接连接，所述第四连杆(422)的另一端与所述第二支撑架(43)铰接连接；所述第三连杆(421)和所述第四连杆(422)之间的夹角初始状态不等于180°。
5.根据权利要求1所述的一种极薄壁金属管压弯成形装置，其特征在于，所述第一支撑架(33)为带有锁定结构的伸缩杆，所述第一支撑架(33)的伸出杆与所述第一连杆组件(32)铰接连接；所述第二支撑架(43)为带有锁定结构的伸缩杆，所述第二支撑架(43)的伸出杆与所述第二连杆组件(42)铰接连接。
6.根据权利要求1、4、5任一项所述的一种极薄壁金属管压弯成形装置，其特征在于，所述第一夹具(31)上开设有供极薄壁金属管(5)的端部的上侧插入固定的第一半环形通槽(311)；所述第二夹具(41)上开设有供极薄壁金属管(5)的端部的下侧插入固定的第二半环形通槽(411)。
7.根据权利要求1所述的一种极薄壁金属管压弯成形装置，其特征在于，所述第一连杆组件(32)设有第一气缸(323)和带有锁定结构的第一伸缩杆(324)；所述第一气缸(323)的活塞杆与所述第一夹具(31)铰接连接，所述第一气缸(323)的缸体与所述第一伸缩杆(324)的伸缩杆端铰接连接，所述第一伸缩杆(324)的尾杆与所述第一支撑架(33)铰接连接，所述第一气缸(323)和所述第一伸缩杆(324)之间的夹角初始状态为180°；
8.一种极薄壁金属管压弯成形方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一项所述的极薄壁金属管压弯成形装置，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种极薄壁金属管压弯成形方法，其特征在于，所述步骤s1中，沿着所述极薄壁金属管(5)的轴线方向，分别在所述薄壁金属管(5)两端的中间开设半开口槽(51)，所述半开口槽(51)将所述薄壁金属管(5)的端部上下分隔为第一夹具夹持部(52)、第二夹具夹持部(53)，获取需要弯曲的所述极薄壁金属管(5)；
10.一种极薄壁金属管压弯成形方法，其特征在于，其包括步骤：在极薄壁金属管(5)压弯成形过程中，分别对所述极薄壁金属管(5)的两个端部的上侧施加向外的牵拉力；同时，分别对所述极薄壁金属管(5)的两个端部的下侧施加向内的顶推力；分别在所述极薄壁金属管(5)的两个端部的上侧和下侧之间开设半开口槽(51)。
