CN214053139U - 一种金属管件挤压成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属管件挤压成型装置，通过挤压成型的模具制造金属管件，解决锻造成型所带来的问题。包括有挤压模具、冲头及锻压机，上模和下模形成模腔，上模和下模的合模状态形成分型面，分型面所在平面经模腔内所成型管件的轴线以使上模和下模各自的模腔分别成型一半的管件，挤压模具的侧壁上设置有连通模腔的***口，冲头活动设置于***口上且在挤压模具合模后***至模腔内。将处于再结晶温度的棒形坯料放置至下模的模腔内之后挤压模具合模，最后冲头***至模腔内完成成型，如此通过热挤压成型的方式，在封闭的模腔内进行挤压，不易产生飞边，且孔能初步成型，成品形状尺寸与零件接近，大幅度提高了材料利用率，达到节省材料的目。

Description

一种金属管件挤压成型装置

技术领域

本实用新型涉及管件加工领域，具体是一种金属管件挤压成型装置。

背景技术

现有技术的金属管件通常指铁、钢、铝等金属制成的中空管件，可以用铸造或锻造的方式加工，锻造所制的锻件的机械性能一般由于铸造所制的铸件。金属管件的锻造加工是需要经过锻造、压延、切割、孔加工等物理加工制造而成，然而，现如今锻造出来的毛坯件，其外周上仍然一体连接着大面积的飞边，需要切边操作进行调整，而管件内部所需的孔难以实现初步成型，需要后期进行粗加工，如此，锻造成型的毛坯件浪费了飞边及孔的原材料，易对周围环境造成污染，还增多了加工工序，加工时长偏长，制得产品尺寸精度参吃不齐，自动化程度偏低，非常费时费力，消耗资源较大，存在着材料消耗大、锻件加工余量大等问题，已经越来越不能适应市场的需求。

发明内容

本实用新型的目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种金属管件挤压成型装置，通过挤压成型的模具制造金属管件，解决锻造成型所带来的问题。

本实用新型的技术方案：包括有挤压模具、冲头及锻压机，所述挤压模具、冲头安装于锻压机上，所述挤压模具包括有上模和下模，所述上模和下模形成用于成型管件的模腔，所述上模和下模的合模状态形成分型面，所述分型面所在平面经模腔内所成型管件的轴线以使上模和下模各自的模腔分别成型一半的管件，所述挤压模具的侧壁上设置有连通模腔的***口，所述冲头活动设置于***口上且在挤压模具合模后***至模腔内。

采用上述技术方案，将处于再结晶温度的棒形坯料放置至下模的模腔内之后挤压模具合模，最后冲头***至模腔内完成成型，如此通过热挤压成型的方式，在封闭的模腔内进行挤压，不易产生飞边，且孔能初步成型，成品形状尺寸与零件接近，大幅度提高了材料利用率，能够节省近四成的材料，达到节省材料的目的；只需加热棒形坯料，而棒形坯料体积与成品体积相近似，也无需对模具整体加热，能源利用率高；无需对原本会产生飞边的位置进行切削加工，也无需对孔进行定位或粗加工，可直接进行精加工，省时省力，提高了生产效率数倍；尺寸更加精确，无需进行粗加工，减少粗加工所带来的误差，表面粗糙度小；结构强度高，挤压成型对坯料施加压力，使其产生塑性变形，能消除金属在冶炼过程中产生的材料组织形态疏松等缺陷，优化微观组织结构，机械性能更佳；适用范围广，可适用于直型、“L”型、三通型或者其它异型管件的生产加工中。

本实用新型的进一步设置：模腔呈“L”型，所述冲头包括有横向组和纵向组，所述横向组具有分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口相向横向***至对应模腔的横向冲头，所述纵向组具有分别自挤压模具的后侧侧壁***口***至对应模腔的纵向冲头。

采用上述进一步设置，根据成型管件为“L”型将模腔也设计成“L”型，横向组和纵向组的冲头***至模腔内后，可整体完成管件的成型。

本实用新型的再进一步设置：模腔呈“T”型，所述冲头包括有横向组和纵向组，所述横向组具有分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口相向横向***至对应模腔的横向冲头，所述纵向组具有分别自挤压模具的后侧侧壁***口***至对应模腔的纵向冲头。

采用上述进一步设置，根据成型管件为“T”型将模腔也设计成“T”型，横向组和纵向组的冲头***至模腔内后，可整体完成管件的成型。

本实用新型的再更进一步设置：模腔呈“Y”型，所述冲头包括有横向组和其他方向组，所述横向组具有分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口相向横向***至对应模腔的横向冲头，所述其他方向组具有分别自挤压模具的侧壁***口***至对应模腔的其他冲头。

采用上述再更进一步设置，根据成型管件为“Y”型将模腔也设计成“Y”型，横向组和纵向组的冲头***至模腔内后，可整体完成管件的成型。

本实用新型的再更进一步设置：模腔呈直线型，所述冲头相向设置且分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口***至对应模腔内。

采用上述再更进一步设置，根据成型管件为直线型将模腔也设计成直线型，冲头***至模腔内后，可整体完成管件的成型。

本实用新型的再更进一步设置：下模的模腔包括有用于放置棒形坯料的坯料放置区，所述坯料放置区位于模腔的横向方向上，所述横向组优先***至模腔内。

采用上述再更进一步设置，将加热完成后的棒形坯料放置在坯料放置区，横向组的冲头先将棒形坯料挤压流向模腔的其他方向位置内，再由其他组的冲头对模腔的纵向方向位置进行成型，使材料组织致密，且具有连续的纤维流向，避免同时挤压而导致成品材料组织形态紧密度不均衡的现象发生，也防止同时施加压力而造成飞边的产生，提高了成型效果。

本实用新型的再更进一步设置：模腔的数量为两个，所述模腔呈相镜像布置。

采用上述再更进一步设置，一次成型两个产品，产量增加，加工效率增快，布置合理有序。

本实用新型的再更进一步设置：模腔的腔壁上设置有可移动的脱模杆，所述脱模杆在挤压模具开模后推入模腔内。

采用上述再更进一步设置，脱模杆在挤压模具开模后动作，从而顶出成型产品。

本实用新型的再更进一步设置：上模的四周分别设置有定位凸棱，所述下模的四周分别设置有与定位凸棱配合的定位凹槽。

采用上述再更进一步设置，定位凸棱和定位凹槽的配合用于上模和下模的定位，有利于提高成品的质量。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例一下模和冲头的结构示意图；

其中，挤压模具1，冲头2，上模11，下模12，模腔13，分型面14，***口15，横向组21，纵向组22，坯料放置区16，定位凸棱111，定位凹槽121，棒形坯料8。

具体实施方式

如图1、图2所示的一种金属管件挤压成型装置，包括有挤压模具1、冲头2及锻压机，挤压模具1、冲头2安装于锻压机上，挤压模具1包括有上模11和下模12，上模11和下模12形成成型管件的模腔13，上模11和下模12合模状态形成分型面14，分型面14所在平面经模腔13内所成型管件的轴线以使上模11和下模12各自的模腔13分别成型一半的管件，挤压模具1的侧壁上设置有连通模腔13的***口15，冲头2活动设置于***口15上且在挤压模具1合模后***至模腔13内。将处于再结晶温度的棒形坯料8放置至下模12的模腔13内之后挤压模具1合模，最后冲头2***至模腔13内完成成型。在管件平放状态下，管件的轴线和水平方向平行，分型面14位于经过管件轴线的水平方向平面，因此，上模11和下模12各自的模腔13分别具有成型管件一半面积。

实施例一：所需成型的管件产品呈“L”型的情况下，模腔13则也设计成“L”型，冲头2包括有横向组21和纵向组22，横向组21具有分别自挤压模具1的左侧侧壁***口15、右侧侧壁***口15相向横向***至对应模腔13的横向冲头2，纵向组22具有分别自挤压模具1的后侧侧壁***口15***至对应模腔13的纵向冲头2；模腔13的数量为两个，模腔13呈相镜像布置；下模12的模腔13包括有用于放置棒形坯料8的坯料放置区16，坯料放置区16位于模腔13的横向方向上，横向组21先于纵向组22***至模腔13内。将加热完成后的棒形坯料8放置在坯料放置区16，横向组21的冲头2先将棒形坯料8挤压流向模腔13的纵向方向位置内，再由纵向组22的冲头2对模腔13的纵向方向位置进行成型。

实施例二：所需成型的管件产品呈直线型的情况下，模腔13则也设计成直线型，那么将棒形坯料8放置在模腔13内，在合模后，冲头2***至模腔13内即可成型。

实施例三：所需成型的管件产品呈“T”型的情况下，模腔13则也设计成“T”型，那么将棒形坯料8放置在模腔13的横向方向上，在合模后，横向组21的冲头2相向布置，横向组21的冲头2先将原位于模腔13横向方向上的棒形坯料8挤压使其流向模腔13的纵向方向位置内，再由纵向组22的冲头2对模腔13的纵向方向位置进行成型。

实施例四：所需成型的管件产品呈“Y”型的情况下，模腔13则也设计成“Y”型，那么将棒形坯料8放置在模腔13的其中一个方向上，在合模后，该方向的冲头2先进行***挤压，其它方向的冲头2再先后冲入。

无论所需成型的管件产品为何种异型管件，可根据模腔13放置位置的方向应先行冲头2冲入，其它方向的冲头2再进行冲入成型。另外，分型面14所在平面始终经模腔13内所成型管件的轴线，如此可以使上模11和下模12各自的模腔13分别成型一半的管件，因此，本发明的方法可以适用于很多管件上的生产。

模腔13的腔壁上设置有可移动的脱模杆，脱模杆在挤压模具1开模后推入模腔13内。上模11的四周分别设置有定位凸棱111，下模12的四周分别设置有与定位凸棱111配合的定位凹槽121。

本实用新型的成型方法包括以下步骤：

一、根据图纸要求计算出下料尺寸，截出圆柱状的棒形坯料8，需根据棒形坯料8的体积与所产出成型管件产品的体积相同或略大的原则来计算；

二、加热装置对棒形坯料8加热至再结晶温度以上；

三、将挤压模具1安装在锻压机上，上模11可移动设置在下模12的上方；

四、将加热完成后的棒形坯料8放置在下模12的模腔13内；

五、挤压模具1合模，使上模11、下模12的模腔13合并；

六、锻压机驱动冲头2***模腔13内并挤压模腔13内的棒形坯料8，冲头2的成型面为成型管件孔所需的形状以及管件端部的形状；

七、待1~5秒后成型完成（成型时间因棒形坯料8材料不同而不同），挤压模具1开模，冲头2复位，脱模杆顶出成型管件产品；

八、取出成型管件产品，并且对成型管件产品进行自然冷却处理。

挤压模具1合模后，加热完成后的棒形坯料8具有一定的塑性变形能力，因棒形坯料8的直径与模腔13的内径相近似，棒形坯料8受到上模11挤压后塞入模腔13内，另外因合并后的模腔13体积未完全封闭且此时模腔13内体积足够放入整个棒形坯料8，受上模11挤压后的棒形坯料8会部分流向模腔13其它位置上，待冲头2***模腔13封闭模腔13后，棒形坯料8完全流向模腔13其它位置从而完成成型过程。整个过程一方面获得了所需形状和尺寸的成型管件成品，另一方面不会产生大面积的飞边。

Claims (9)

1.一种金属管件挤压成型装置，其特征在于：包括有挤压模具、冲头及锻压机，所述挤压模具、冲头安装于锻压机上，所述挤压模具包括有上模和下模，所述上模和下模形成用于成型管件的模腔，所述上模和下模的合模状态形成分型面，所述分型面所在平面经模腔内所成型管件的轴线以使上模和下模各自的模腔分别成型一半的管件，所述挤压模具的侧壁上设置有连通模腔的***口，所述冲头活动设置于***口上且在挤压模具合模后***至模腔内。

2.根据权利要求1所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述模腔呈“L”型，所述冲头包括有横向组和纵向组，所述横向组具有分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口相向横向***至对应模腔的横向冲头，所述纵向组具有分别自挤压模具的后侧侧壁***口***至对应模腔的纵向冲头。

3.根据权利要求1所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述模腔呈“T”型，所述冲头包括有横向组和纵向组，所述横向组具有分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口相向横向***至对应模腔的横向冲头，所述纵向组具有分别自挤压模具的后侧侧壁***口***至对应模腔的纵向冲头。

4.根据权利要求1所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述模腔呈“Y”型，所述冲头包括有横向组和其余方向组，所述横向组具有分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口相向横向***至对应模腔的横向冲头，所述其余方向组具有分别自挤压模具的侧壁***口***至对应模腔的其余冲头。

5.根据权利要求1所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述模腔呈直线型，所述冲头相向设置且分别自挤压模具的左侧侧壁***口、右侧侧壁***口***至对应模腔内。

6.根据权利要求2-4任一权利要求所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述下模的模腔包括有用于放置棒形坯料的坯料放置区，所述坯料放置区位于模腔的横向方向上，所述横向组优先***至模腔内。

7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述模腔的数量为两个，所述模腔呈相镜像布置。

8.根据权利要求1-5任一权利要求所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述模腔的腔壁上设置有可移动的脱模杆，所述脱模杆在挤压模具开模后推入模腔内。

9.根据权利要求1-5任一权利要求所述的金属管件挤压成型装置，其特征在于：所述上模的四周分别设置有定位凸棱，所述下模的四周分别设置有与定位凸棱配合的定位凹槽。

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