CN215032394U - 一种拉伸铜管用模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铜管拉拔技术领域，具体为一种拉伸铜管用模具，包括外模和游动芯头，外模包括模套和模芯，模套上轴向开设有通孔，模芯嵌设在通孔处，模芯上设置有锥形的芯孔，芯孔与通孔连通，芯孔的横截面为十字形，芯孔用于与游动芯头配合；游动芯头包括大径段、小径段和过渡段，过渡段平滑连接在大径段和小径段之间，游动芯头的横截面的形状与芯孔的横截面的形状相同。本实用新型能够解决现有的模具无法实现连续拉拔，生产效率低的问题。

Description

一种拉伸铜管用模具

技术领域

本实用新型涉及铜管拉拔技术领域，具体为一种拉伸铜管用模具。

背景技术

目前，燃气热水器内部多配备双耳、十字形等异型铜管，来替代普通的圆柱形铜管，以提高换热效率，加快热水的出水时间。双耳、十字形等异型铜管一般通过圆柱形的铜管坯料拉拔而成。

异型铜管拉拔模具一般包括外模和芯头，现有技术中，芯头一般采用固定的芯头，在芯头内***芯杆，通过芯杆将芯头固定在外模的芯孔处，铜管坯料套设在芯头外，从芯孔处穿过后与拉伸机连接。拉拔时，外模和芯头的形状共同确定铜管的形状，外模确定铜管的外径，芯头确定铜管的内径，芯头和芯孔之间的间隙确定铜管的壁厚，由此实现铜管的拉拔定型。

但是，上述拉拔方式需要采用芯杆固定芯头，芯杆的长度一定，受到芯杆长度的限制，只能一段一段，一根一根的单支拉拔铜管，无法实现连续拉拔，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种拉伸铜管用模具，以解决现有的模具无法实现连续拉拔，生产效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种拉伸铜管用模具，包括外模和游动芯头，外模包括模套和模芯，模套上轴向开设有通孔，模芯嵌设在通孔处，模芯上设置有锥形的芯孔，芯孔与通孔连通，芯孔的横截面为十字形，芯孔用于与游动芯头配合；游动芯头包括大径段、小径段和过渡段，过渡段平滑连接在大径段和小径段之间，游动芯头的横截面的形状与芯孔的横截面的形状相同。

本方案的原理和有益效果为：

模套用于安装模芯，芯孔用于与游动芯头配合。拉拔时游动芯头放置在芯孔处，游动芯头的小径段朝向拉拔方向，游动芯头与芯孔之间的间隙供管材穿过。将管材坯料从芯孔的大径端往小径端穿过后与拉伸机连接，游动芯头套设在管材坯料内。拉拔时利用小径段确定管材成型的内径，芯孔确定管材的外径，小径段和芯孔的形状确定管材的形状，游动芯头和芯孔的间隙确定管材的壁厚，由此实现拉拔。当游动芯头有往拉拔方向移动的趋势时，由于大径段和过渡段的存在，而成型后的管材直径较小，故过渡段和大径段会卡在已经成型的管材处，不会继续向前窜动；又由于拉拔力对游动芯头向前推动的作用，游动芯头也无法朝向大径段向后窜动，因此游动芯头能够游动在芯孔处，实现管材的拉拔。本方案中借助游动芯头自身的结构特性避免其前后窜动，无需利用芯杆即可使得游动芯头固定在芯孔处，从而能够实现连续拉拔，提高了管材的拉拔效率。

进一步，模芯上还开设有定型孔和连接孔，定型孔连通在连接孔和芯孔的小径端之间，通孔包括出料段，连接孔平滑连通在定型孔和出料段之间；通孔还包括进料段，进料段与芯孔的大径端连通，进料段的直径大于芯孔的大径端的直径。

有益效果：管材经芯孔拉拔后在定型孔处定型，然后经出料段出料，连接孔用于连通定型孔和出料段，使得管材能够更加顺畅的出料；设置进料段，且进料段的直径大于芯孔大径端的直径，方便管材进料。

进一步，连接孔和出料段均为锥形，出料段的小径端与连接孔连通。

有益效果：如此设置能够有效扩大定型孔外侧的空间，方便管材出料。

进一步，进料段远离芯孔的一端倒有圆角，出料段远离芯孔的一端也倒有圆角，芯孔横直部的大径端和竖直部的大径端均倒有圆角，定型孔与芯孔和连接孔的连接处均圆角过渡。

有益效果：如此设置能够避免棱角刮损管材，也能够减少对管材的阻力，方便管材拉拔，使得管材拉拔更顺畅。

进一步，出料段的锥度为60°。

有益效果：如此设置能够更好的出料。

进一步，芯孔的锥度为15～70°。

有益效果：芯孔的锥度设置在15～70°，能够在保证游动芯头能够游动的情况下，适配多种型号的游动芯头，适用范围广。

进一步，游动芯头的压缩区角度为10～60°。

有益效果：此角度范围内的游动芯头均能够很好的游动在芯孔处，以进行管材的连续拉拔。

进一步，游动芯头的压缩区角度为22°。

有益效果：如此设置能够更好的阻止游动芯头朝向拉拔方向窜动，进一步提高游动芯头的稳定性。

进一步，小径段的横截面的横直部的长度为10～12mm，小径段的横截面的竖直部的长度为25～27mm；大径段的横截面的横直部的长度为13～15mm，大径段的横截面的竖直部的长度为28～30mm。

有益效果：有益效果：如此设置能够更加准确的成型出所需的管材。

进一步，游动芯头的长度为29～31mm，过渡段的长度为5～7mm，小径段的长度为11～13mm。

有益效果：如此设置能够更好的防止游动芯头窜动，进一步提高游动芯头的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中外模的端面视图；

图2为图1的E-E剖视图；

图3为本实用新型实施例中游动芯头的端面视图；

图4为图3的左视图；

图5为图3的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：模套1、芯孔2、进料段5、模芯6、出料段7、连接孔8、定型孔9、游动芯头10、大径段11、过渡段12、小径段13。

实施例：

一种拉伸铜管用模具，包括外模和游动芯头10。如图1和图2所示，外模包括模套1和模芯6，模套1上轴向开有通孔，模芯6嵌设在通孔处。模芯6上轴向开有锥形的芯孔2，芯孔2右端依次连通有定型孔9和连接孔8。芯孔2的锥度(图2中的C角)为15～70°，具体的，本实施例中芯孔2的锥度为26°。芯孔2的横截面为十字形，十字形的横直部的长度小于竖直部的长度，具体的，芯孔2小径端的竖直部3的长度为27～29mm，本实施例中为28mm，芯孔2小径端的横直部的长度为12～14mm，本实施例中为13mm。芯孔2小径端的竖直部的两侧边的夹角(图1中A角)为7°，芯孔2小径端的横直部的两侧边的夹角(图1中B角)为60°。

通孔包括进料段5和出料段7，进料段5与芯孔2的大径端连通，进料段5的直径大于芯孔2的大径端的直径。连接孔8平滑连通在定型孔9和出料段7之间，连接孔8和出料段7均为锥形，且出料段7的小径端与连接孔8连通，出料段7的锥度(图2中的D角)为60°。

如图2所示，进料段5的左端倒有圆角，该圆角的半径为1.5mm；出料段7的右端也倒有圆角，该圆角的半径为5mm。芯孔2的大径端倒有圆角，该圆角的半径为5mm。定型孔9与芯孔2和连接孔8的连接处均圆角过渡，该圆角的半径均为2mm。

如图3、图4和图5所示，游动芯头10包括大径段11、小径段13和过渡段12，过渡段12平滑连接在大径段11和小径段13之间。本实施例中，游动芯头10的长度为30mm，过渡段12的长度为6.17mm，小径段13的长度为12mm。游动芯头10的压缩区角度为10～60°，本实施例中优选为22°，此处所述的压缩区角度为图4中的角度F。

结合图3可知，游动芯头10的横截面与芯孔2的横截面的形状相同，也为十字形，该十字形的横直部的长度小于竖直部的长度，具体的，本实施例中，小径段13的横直部(图1中横直部)的长度为11mm，小径段13的竖直部的长度为26mm；大径段11的横直部的长度(图5中长度H)为14mm，大径段11的竖直部的长度(图4中长度F)为29mm。

具体实施过程如下：

拉拔时将游动芯头10放置在芯孔2处，游动芯头10的小径段13朝向拉伸机，游动芯头10与芯孔2内壁之间的间隙供管材穿过。将管材套在游动芯头10外后从左至右从芯孔2处穿出，然后与拉伸机连接。启动拉伸机对管材进行拉拔，管材依次经过进料段5、芯孔2和游动芯头10的间隙、定型孔9、连接孔8，管材经过芯孔2和游动芯头10的间隙时被拉拔成型为十字形，并在定型孔9处定型，最终从出料段7被拉出。游动芯头10与芯孔2的形状共同确定管材的形状，游动芯头10与芯孔2内壁之间的间隙确定管材的壁厚，芯孔2确定管材的外径，游动芯头10确定管材的内径，由此拉拔出横截面为十字形的管材。本实施例中拉伸机采用现有技术中铜管拉拔使用的拉伸机，本实施例中不做赘述。

拉拔时，当游动芯头10受到拉伸机的拉拔力有向前(朝向拉伸机的方向)移动的趋势时，由于存在过渡段12和大径段11，而小径段13处管材已经成型，小径段13处的管材直径较小，因此游动芯头10无法在管材内向前(朝向拉伸机的方向)窜动；而游动芯头10又受到拉伸机向前的拉拔作用，因此游动芯头10也无法在管材内向后窜动，因此游动芯头10能够游动在芯孔2处，无需利用芯杆来固定游动芯头10，不受到芯杆的限制，能够实现铜管的连续拉拔。

本实施例中，采用游动的游动芯头10来实现管材的拉拔，利用游动芯头10的结构使其游动在芯孔2处，无需采用芯杆将游动芯头10固定在芯孔2处，不受到芯杆长度的限制，能够实现管材的连续拉伸，大大的提高了管材的拉拔效率。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种拉伸铜管用模具，其特征在于：包括外模和游动芯头，外模包括模套和模芯，模套上轴向开设有通孔，模芯嵌设在通孔处，模芯上设置有锥形的芯孔，芯孔与通孔连通，芯孔的横截面为十字形，芯孔用于与游动芯头配合；游动芯头包括大径段、小径段和过渡段，过渡段平滑连接在大径段和小径段之间，游动芯头的横截面的形状与芯孔的横截面的形状相同。

2.根据权利要求1所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：模芯上还开设有定型孔和连接孔，定型孔连通在连接孔和芯孔的小径端之间，通孔包括出料段，连接孔平滑连通在定型孔和出料段之间；通孔还包括进料段，进料段与芯孔的大径端连通，进料段的直径大于芯孔的大径端的直径。

3.根据权利要求2所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：连接孔和出料段均为锥形，出料段的小径端与连接孔连通。

4.根据权利要求3所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：进料段远离芯孔的一端倒有圆角，出料段远离芯孔的一端也倒有圆角，芯孔横直部的大径端和竖直部的大径端均倒有圆角，定型孔与芯孔和连接孔的连接处均圆角过渡。

5.根据权利要求4所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：出料段的锥度为60°。

6.根据权利要求5所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：芯孔的锥度为15～70°。

7.根据权利要求1所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：游动芯头的压缩区角度为10～60°。

8.根据权利要求7所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：游动芯头的压缩区角度为22°。

9.根据权利要求8所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：小径段的横截面的横直部的长度为10～12mm，小径段的横截面的竖直部的长度为25～27mm；大径段的横截面的横直部的长度为13～15mm，大径段的横截面的竖直部的长度为28～30mm。

10.根据权利要求9所述的一种拉伸铜管用模具，其特征在于：游动芯头的长度为29～31mm，过渡段的长度为5～7mm，小径段的长度为11～13mm。

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