本发明涉及管材加工,更具体地说,涉及一种用于法兰结构管材的冷拉伸工装及冷拉伸设备。
背景技术:
1、采用多向模锻方式一体成形的带法兰结构的铝合金管材,当固溶淬火后会产生严重的淬火残余应力,极大地影响工件的加工性能、疲劳寿命以及耐蚀性能等,因此,降低管材淬火残余应力是十分重要和必要的。
2、传统的管材消减残余应力的方式常采用冷拉伸,即将管材两端用夹头夹紧固定在拉伸设备上,沿水平方向拉伸一定的变形量,从而实现残余应力消减的目的。由于该方式只适用于管材两端未设置有多余结构的情况,拉伸后只需将两端切除即可。但对于带法兰结构的管材,若直接夹住两端进行拉伸,将造成法兰结构受力变形,从而影响整个法兰结构管材的性能和尺寸精度。
3、因此,如何在消除法兰结构管材残余应力的同时,避免法兰结构受力变形,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于法兰结构管材的冷拉伸工装,以在消除法兰结构管材残余应力的同时,避免法兰结构受力变形。
2、本发明的另一目的在于提供一种具有上述用于法兰结构管材的冷拉伸工装的冷拉伸设备。
3、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
4、一种用于法兰结构管材的冷拉伸工装,包括:
5、设备夹头,所述设备夹头用于固定于冷拉伸设备上;
6、夹持工装,连接于所述设备夹头上,所述夹持工装包括用于夹持管件两端的夹持组件,所述管件包括直管段和设置于所述直管段两端的法兰结构,所述夹持组件具有用于容纳所述管件端部的容纳腔,所述容纳腔设置有便于所述管件端部进入的开口,且所述容纳腔的内壁形成有用于与所述法兰结构的外壁贴合的夹持面。
7、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述夹持组件包括两个相互夹合的夹持件,且所述夹持件上设置有弧形槽,以使两个所述夹持件夹合形成所述容纳腔。
8、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述弧形槽包括沿所述夹持件的轴向方向设置的第一弧槽和第二弧槽,以使在所述第一弧槽和所述第二弧槽的位置对应形成用于容纳所述法兰结构的第一容纳腔和用于容纳所述直管段端部的第二容纳腔。
9、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述第一弧槽和所述第二弧槽的连接位置设置有用于与所述直管段和所述法兰结构的连接面贴合的弧形倒角。
10、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述弧形槽具有相对设置的两个侧壁,且在所述弧形槽的任意一个所述侧壁上开设有缺口,以在所述容纳腔的侧壁形成所述开口。
11、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述缺口包括设置于所述第一弧槽的第一缺口和设置于所述第二弧槽的第二缺口,所述第一容纳腔在所述第一缺口的位置上形成有便于所述法兰结构进入的第一开口,所述第二容纳腔在所述第二缺口的位置上形成有便于所述直管段端部进入的第二开口。
12、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述第一开口的高度不小于所述法兰结构的外径;和/或,
13、所述第二开口的高度不小于所述直管段端部的外径;和/或,
14、两个所述夹持件的第一弧槽和第二弧槽连接位置之间的轴向距离不大于所述管件两端的轴向距离;和/或,
15、两个所述夹持件的第一弧槽和第二弧槽连接位置之间的轴向距离不小于所述管件的直管段的轴向距离。
16、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述第一开口的高度不小于240mm;和/或,
17、所述第二开口的高度不小于170mm。
18、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述第一容纳腔的内径不小于所述法兰结构的外径;和/或,
19、所述第二容纳腔的内径小于所述第一容纳腔的内径;和/或,
20、所述第二容纳腔的内径小于所述法兰结构的外径;和/或,
21、所述第二容纳腔的内径不小于所述直管段端部的外径。
22、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述第一容纳腔的内径不小于240mm;和/或,
23、所述第二容纳腔的内径不小于170mm。
24、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述夹持工装设置有第一连接部,所述设备夹头设置有第二连接部,所述第一连接部与所述第二连接部凹凸配合,且所述夹持工装与所述设备夹头通过紧固件固定。
25、可选地,在上述冷拉伸工装中,所述第一连接部为凸起部,所述第二连接部为凹槽部;或,
26、所述第一连接部为凹槽部,所述第二连接部为凸起部。
27、一种用于法兰结构管材的冷拉伸设备,包括如上任一项所述的冷拉伸工装。
28、本发明提供的用于法兰结构管材的冷拉伸工装,通过将夹持工装连接于设备夹头上,同时将管件端部通过夹持组件的容纳腔的开口放置于夹持组件的容纳腔内,并使得容纳腔内壁上的夹持面与管件的法兰结构外壁贴合,此时可通过冷拉伸设备拉动设备夹头,从而实现对法兰结构管材的冷拉伸工艺。
29、与现有技术相比,本发明提供的用于法兰结构管材的冷拉伸工装,通过夹持组件的容纳腔设置的开口可方便对管件进行上料和卸料工序,提高了上料和卸料的效率,同时通过在夹持组件的容纳腔内壁上的夹持面与管件的法兰结构的外表面贴合,可保证通过冷拉伸的方式消除法兰结构管材残余应力的同时,避免法兰结构受力变形,提高了法兰结构管材的性能和尺寸精度。
30、上面已提及的技术特征、下面将要提及的技术特征以及单独地在附图中显示的技术特征可以任意地相互组合,只要被组合的技术特征不是相互矛盾的。所有的可行的特征组合都是在本文中明确地记载的技术内容。在同一个语句中包含的多个分特征之中的任一个分特征可以独立地被应用,而不必一定与其他分特征一起被应用。
1.一种用于法兰结构管材的冷拉伸工装,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述夹持组件(200)包括两个相互夹合的夹持件(202),且所述夹持件(202)上设置有弧形槽(203),以使两个所述夹持件(202)夹合形成所述容纳腔(201)。
3.根据权利要求2所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述弧形槽(203)包括沿所述夹持件(202)的轴向方向设置的第一弧槽(2031)和第二弧槽(2032),以使在所述第一弧槽(2031)和所述第二弧槽(2032)的位置对应形成用于容纳所述法兰结构(302)的第一容纳腔(2013)和用于容纳所述直管段(301)端部的第二容纳腔(2015)。
4.根据权利要求3所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述第一弧槽(2031)和所述第二弧槽(2032)的连接位置设置有用于与所述直管段(301)和所述法兰结构(302)的连接面贴合的弧形倒角(2033)。
5.根据权利要求3所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述弧形槽(203)具有相对设置的两个侧壁,且在所述弧形槽(203)的任意一个所述侧壁上开设有缺口,以在所述容纳腔(201)的侧壁形成所述开口(2011)。
6.根据权利要求5所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述缺口包括设置于所述第一弧槽(2031)的第一缺口(2034)和设置于所述第二弧槽(2032)的第二缺口(2035),所述第一容纳腔(2013)在所述第一缺口(2034)的位置上形成有便于所述法兰结构(302)进入的第一开口(2014),所述第二容纳腔(2015)在所述第二缺口(2035)的位置上形成有便于所述直管段(301)端部进入的第二开口(2016)。
7.根据权利要求6所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述第一开口(2014)的高度不小于所述法兰结构(302)的外径;和/或,
8.根据权利要求3所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述第一容纳腔(2013)的内径不小于所述法兰结构(302)的外径;和/或,
9.根据权利要求1所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述夹持工装设置有第一连接部(204),所述设备夹头(100)设置有第二连接部(101),所述第一连接部(204)与所述第二连接部(101)凹凸配合,且所述夹持工装与所述设备夹头(100)通过紧固件固定。
10.根据权利要求9所述的冷拉伸工装,其特征在于,所述第一连接部(204)为凸起部,所述第二连接部(101)为凹槽部;或,
11.一种用于法兰结构管材的冷拉伸设备,其特征在于,包括如权利要求1~10任一项所述的冷拉伸工装。
