一種三通管成型模具及其成型加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三通的成型模具及其成型方法，所述成型模具包括上模、下模，在上模、下模上對稱設(shè)置用以容納所述三通的三通半圓槽，所述下模上還設(shè)有鐓粗孔、拍扁臺、卡壓槽，所述鐓粗孔的軸心線沿豎直方向設(shè)置，所述拍扁臺的表面沿水平方向設(shè)置，所述卡壓槽在上模、下模上對稱設(shè)置；該模具對應(yīng)的成型方法主要包括鐓粗、拍扁、卡壓、成型等步驟，使用了該模具與方法，能夠節(jié)約成本與勞動力，同時(shí)由于是一次成型，三通產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到了提高。
【專利說明】一種三通管成型模具及其成型加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三通管成型模具及其成型加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]三通管是一種管道連接件，主要用在主管道的重要分支處，其應(yīng)用十分廣泛。而三通管道由于其形狀的特殊性，在加工時(shí)面臨著很多困難。目前的技術(shù)中，對于體積較大的三通，一般都采用自由鍛出坯，然后通過模鍛成型。但是，這種方式具有以下缺陷:1、需要進(jìn)行二次加熱，能源消耗大，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)周期長；2、材料利用率低，自由鍛出坯需增加3-5%的材料燒損，出坯精度低，材料成本至少增加5%以上；3、自由鍛出坯質(zhì)量低，一般需打磨方可模鍛生產(chǎn)增加打磨人工成本；4、自由鍛出坯后，直接模鍛生產(chǎn)，氧化皮難去除，鍛件表面質(zhì)量低；5、下料重量較大，成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種三通管成型模具，包括上模、下模，在所述上模與所述下模上對稱設(shè)置用以容納所述三通的三通半圓槽，所述下模上還設(shè)有軸心線沿豎直方向設(shè)置的鐓粗孔、沿水平面設(shè)置的拍扁臺，在所述上模與下模上對稱設(shè)有一對卡壓槽。
[0004]優(yōu)選地，所述鐓粗孔為直圓柱體。
[0005]優(yōu)選地，所述卡壓槽的底面包括光滑連接的弧形面和平面。
[0006]優(yōu)選地，所述上模設(shè)有上鐓粗孔，所述上鐓粗孔與所述鐓粗孔共用軸心線，所述上鐓粗孔的深度小于所述鐓粗孔的深度。
[0007]本發(fā)明還提供了一種三通管的成型加工方法，該方法采用了上述成型模具，所述加工方法包括以下步驟:
原料準(zhǔn)備，采用長度大于所述鐓粗孔深度且直徑與所述鐓粗孔相同的棒狀坯料作為原料；
鐓粗，將所述棒狀坯料的一端豎直放置在所述鐓粗孔內(nèi)，對其施加豎直向下的壓力，使高出所述鐓粗孔外的所述棒狀坯料的直徑增加；
拍扁，將鐓粗后的所述棒狀坯料橫放在所述拍扁臺上，對所述棒狀坯料的鐓粗部分施加豎直向下的壓力，在所述棒狀坯料上形成互相平行的兩個(gè)平面；
卡壓，將拍扁后的所述棒狀坯料繞其軸心線旋轉(zhuǎn)90度放入所述卡壓槽內(nèi)，設(shè)于所述上模與所述下模上的一對卡壓槽沿豎直方向?qū)λ霭魻钆髁线M(jìn)行卡壓；
成型，將卡壓后的所述棒狀坯料放入所述三通半圓槽內(nèi)，所述上模與所述下模進(jìn)行合模；
開模，獲取帶有毛邊的三通管；
去邊，去除所述三通管上的毛邊。
[0008]相較于現(xiàn)有技術(shù)，使用了本發(fā)明中的方法與模具，下料的重量從原先的218kg減少到了 201kg，不但節(jié)約了材料和天然氣，還節(jié)約了勞動力成本；同時(shí)，由于是一次成型，其產(chǎn)品外在和內(nèi)在質(zhì)量得到了保證。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖1為本發(fā)明中三通模具的立體圖；
附圖2為本發(fā)明中三通模具成型方法鐓粗步驟的示意圖；
附圖3為本發(fā)明中三通模具成型方法拍扁步驟的示意圖；
附圖4為本發(fā)明中三通模具成型方法卡壓步驟的示意圖；
附圖5為本發(fā)明中三通模具成型方法成型步驟的示意圖。
[0010]附圖中:
1-下模，2-三通半圓槽，3-鐓粗孔，4-拍扁臺，5-卡壓槽，6-棒狀坯料，7-三通管，8-毛邊。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明三通成型模具及其成型方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012]附圖1為本發(fā)明三通成型模具的立體圖，整套模具由上模(圖中未畫出)、下模沿豎直方向合模構(gòu)成。在下模I上，開設(shè)有能夠容納三通管件的三通半圓槽2，該半圓槽對稱地開設(shè)于上模、下模上，當(dāng)二者合模時(shí)，兩個(gè)半圓槽能夠組合成完整的三通的形狀；為了防止模鍛出的三通毛邊過多，在三通半圓槽2與下模I的連接處均有倒角。在下模I上還開設(shè)有鐓粗孔3、卡壓槽5，其中鐓粗孔3的截面積與棒狀坯料的底面形狀相同，由于棒狀坯料多為圓柱形，因此本實(shí)施例中鐓粗孔3為開設(shè)于下模I上的不通透的圓柱形孔；卡壓槽5是在后續(xù)的鍛壓過程中進(jìn)一步限定半成品坯料的形狀的，因此其也是對稱地開設(shè)于上模、下模上，本實(shí)施例中，優(yōu)選其橫截面為長方形，其底面需要能夠最大限度地將半成品坯料的外形卡壓成接近三通的形狀，這里經(jīng)過試驗(yàn)與計(jì)算，卡壓槽5的底面被設(shè)計(jì)成一段曲面加一段平面的形狀，但是并不限定于此。在下模I上還設(shè)有拍扁臺4，其作用是便于將半成品坯料部分拍扁，為了模具制造的簡便與成本的降低，本實(shí)施例中并沒有單獨(dú)設(shè)計(jì)凸出的拍扁臺4，而是將下模I上一塊較為空曠的水平面直接作為拍扁臺4來使用。
[0013]附圖2-5記載了使用該三通模具進(jìn)行三通成型的方法步驟，整個(gè)過程細(xì)分為7步:原料準(zhǔn)備，鐓粗、拍扁、卡壓、成型、開模、去邊。
[0014]加工過程開始之前是原料的準(zhǔn)備，這里采用經(jīng)過自由鍛加工后的棒狀坯料6為原料。該棒狀坯料6的長度大于鐓粗孔3的深度，其底面直徑與鐓粗孔3相同或者相近，能夠保證其一端順利放入鐓粗孔3而不影響接下來的加工步驟即可。
[0015]接下來進(jìn)行鐓粗的步驟，將棒狀坯料6豎直放置在鐓粗孔3內(nèi)，其中部分棒狀坯料6高于下模I的表面，便于對其加工；上模開始對棒狀坯料6施加豎直向下的力，使棒狀坯料6高出鐓粗孔3的部分受到擠壓，也即被鐓粗，直徑增加；本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步提高精度，在上模對應(yīng)與鐓粗孔3的位置，還開設(shè)了輔助鐓粗孔，其軸心線與鐓粗孔3重合，但是深度小于鐓粗孔3的深度，這樣經(jīng)過鐓粗的棒狀坯料呈兩頭小，中間大的形狀，更有利于進(jìn)一步的加工。
[0016]然后進(jìn)行拍扁的步驟，將鐓粗后的棒狀坯料6橫向放置在拍扁臺4上，然后直接對其施加向下的壓力。由于棒狀坯料6的一部分被鐓粗，因此被鐓粗的部分首先受力，上下被壓平。這里施加的壓力不需要太大，能將被鐓粗的部分稍微壓平一些，剛好放進(jìn)卡壓槽5即可。
[0017]然后進(jìn)行卡壓的步驟，將拍扁后的棒狀坯料6繞其軸心線旋轉(zhuǎn)90度，將未被拍扁的部分置換到豎直方向。水平方向上的坯料由于剛進(jìn)行了拍扁的步驟，其寬度剛好能夠放進(jìn)卡壓槽5內(nèi)，這樣卡壓槽5底面的曲面與平面就會在上模、下模合模時(shí)對豎直方向的棒狀坯料6進(jìn)行塑形，使整個(gè)形狀更加接近三通管件。
[0018]然后進(jìn)行成型的步驟，經(jīng)過上述步驟的操作，此時(shí)的棒狀坯料6的長度已經(jīng)較為接近三通管件主管的長度，其高度或厚度已經(jīng)接近支管的高度，這樣，在進(jìn)入三通半圓槽2進(jìn)行最后的合模成型時(shí)，不論是長度方向，還是厚度高度方向，邊角料大大減少，同時(shí)，由于是一次成型，成品三通管件的質(zhì)量得到了保證。
[0019]然后進(jìn)行開模的步驟，上下模打開之后，可以看到三通管7與其周圍的毛邊8，此時(shí)需要進(jìn)行最后一步，即去邊。將多余的毛邊8從三通管7上去除后，整個(gè)加工過程完成。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn):1、一次成形，解決二次加熱能源及材料的消耗；2、提聞生廣效率和生廣周期；3、減少勞動力成本；4、提聞廣品外在和內(nèi)在質(zhì)量；節(jié)約成本約30%-40%。
[0021]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三通管成型模具，包括上模、下模，在所述上模與所述下模上對稱設(shè)置用以容納所述三通的三通半圓槽，其特征在于:所述下模上設(shè)有軸心線沿豎直方向設(shè)置的鐓粗孔、沿水平面設(shè)置的拍扁臺，在所述上模與下模上對稱設(shè)有一對卡壓槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通管成型模具，其特征在于:所述鐓粗孔為直圓柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通管成型模具，其特征在于:所述卡壓槽的底面包括光滑連接的弧形面和平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通管成型模具，其特征在于:所述上模設(shè)有上鐓粗孔，所述上鐓粗孔與所述鐓粗孔共用軸心線，所述上鐓粗孔的深度小于所述鐓粗孔的深度。
5.一種三通管的成型加工方法，其特征在于:采用如權(quán)利要求1-4中任一所述的三通管成型模具成型，所述加工方法包括以下步驟: 原料準(zhǔn)備，采用長度大于所述鐓粗孔深度且直徑與所述鐓粗孔相同的棒狀坯料作為原料； 鐓粗，將所述棒狀坯料的一端豎直放置在所述鐓粗孔內(nèi)，對其施加豎直向下的壓力，使高出所述鐓粗孔外的所述棒狀坯料的直徑增加； 拍扁，將鐓粗后的所述棒狀坯料橫放在所述拍扁臺上，對所述棒狀坯料的鐓粗部分施加豎直向下的壓力，在所述棒狀坯料上形成互相平行的兩個(gè)平面； 卡壓，將拍扁后的所述棒狀坯料繞其軸心線旋轉(zhuǎn)90度放入所述卡壓槽內(nèi)，設(shè)于所述上模與所述下模上的一對卡壓槽沿豎直方向?qū)λ霭魻钆髁线M(jìn)行卡壓； 成型，將卡壓后的所述棒狀坯料放入所述三通半圓槽內(nèi)，所述上模與所述下模進(jìn)行合模； 開模，獲取帶有毛邊的三通管； 去邊，去除所述三通管上的毛邊。
【文檔編號】B21K1/16GK104416109SQ201310368014
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】茍建華 申請人:蘇州孚杰機(jī)械有限公司