一種三通成型加工設備的製作方法

2023-06-15 06:34:36 1

專利名稱：一種三通成型加工設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬三通的成型加工設備領域，更具體地說，涉及一種銅質的三通成型加工設備。
背景技術：
三通是一種管道連接件。又叫管件三通、三通管件或者三通接頭，三通用在主管道要分支處，在空調器內蒸發管道、冷凝管道上常用銅質的三通。傳統的銅三通的製作方法主要是灌鉛法，將銅管切割一定長度，將熔化了的鉛灌入銅管內腔，待鉛在銅管內腔凝固後，清除粘附在銅管表面的鉛及銅管管口的鉛，為減少銅、鉛在擠壓過程中產生的流量差對產品造成的影響，在銅管擠出的埠鑽一小孔，然後通過液壓機將銅管擠壓成型為銅管三通。三通成型後需加熱將三通內的鉛熔出，並將銅管退火改善機械性能，如果三通的形狀是Y型或其它異型三通，還需將熔化了的鉛再次灌入銅管內腔，待鉛在銅管內腔凝固後，清除粘附在銅管表面的鉛及銅管管口的鉛，再用衝床將擠壓成型的半成品打彎成所需要的形狀，將產品餘量切割去掉，加熱使產品內的鉛熔出，將產品浸泡在酸液裡去除粘附在銅管內腔的鉛，除鉛後過清水清洗。為防止產品回彈，還需用衝床或其它設備整型。用臺鑽車平三通管的三個管口然後酸洗、烘乾、檢驗、包裝。這種三通加工方法容易造成鉛殘留在銅件內腔，生產現場汙染大。三通的加工工藝流程非常複雜，要求設備多、耗時長，製造成本高。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，針對上述已有技術存在的不足，提供一種成本低廉、 高效快速、無環境汙染的三通成型加工設備，使成品外形更美觀，並達到清潔生產的目的。本發明採用的技術方案是，提供一種三通成型加工設備，包括包含液壓機在內的液壓機構、水箱、活動的上模、固定在機座上的下模、頂針，上模、下模上對稱設置用以容納待加工銅管的容腔，所述容腔在上下模的側部有開口，所述容腔連通三通支管腔，頂針在動力機構的帶動下可插入所述容腔內的待加工銅管，頂針內設有通液管腔，液壓機包括增壓缸和儲液缸，儲液缸通過單向閥連通水箱，儲液缸與頂針內的通液管腔連通使儲液缸的液體可通過頂針內的通液管腔進入待加工銅管，儲液缸由增壓缸傳遞壓力。上述的三通成型加工設備，所述液壓機還包括設在增壓缸和儲液缸間的行程限位缸，所述儲液缸的活塞杆通過行程限位缸聯接增壓缸的活塞杆。上述的三通成型加工設備，所述水箱內設泵，泵的液路連接溢流閥和單向閥。上述的三通成型加工設備，所述水箱內設過濾器。上述的三通成型加工設備，待加工的銅管形狀是U型管，所述上模、下模上設置的用以容納待加工銅管的容腔是半圓形的U型槽，所述U型槽的形狀與待加工銅管相適配好。上述的三通成型加工設備，所述三通支管腔內設有可往復位移的支撐杆，所述支撐杆與液壓缸連接並由液壓缸傳遞壓力。上述的三通成型加工設備，儲液缸與水箱內的液體是水。
與現有技術相比，本發明的三通成型加工設備由模具和頂針夾緊銅管，由增壓缸連接儲液缸，向銅管加注擠壓液體後利用液壓增壓缸向銅管內的擠壓液體增壓，輕鬆實現擠壓液體「常壓充型、二次增壓」的生產工藝。本發明的加工設備採用常溫下液體擠壓成型， 設備結構簡單，可以高效快速地生產銅質三通，是一種非常理想的成型設備。本發明採用易取的水作為擠壓的介質，工藝成本低廉且加工過程環保衛生。


圖1是本發明的三通成型加工設備結構示意圖；圖2是液壓系統結構模塊簡圖；圖3是本發明的三通成型加工設備的液壓機結構示意圖；圖4是本發明的三通成型設備的上模結構示意圖；圖5是本發明的三通成型設備的下模結構示意圖。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
，並結合附圖對本發明作進一步說明。本發明的三通成型加工設備結構參見圖1，模具由上模和下模組成，在機座1上固定有下模2，機座1的上方有上模3，機座1的左右兩側分別設有頂針4。上、下模內設置對稱凹槽，合模後形成三通主管的容腔，在模具內還設有用以加工三通支管腔7，該容腔可以單獨設置在上模或者下模內，也可以在上、下模上分別設置對稱的凹槽，當合模後，形成圓形的三通支管腔7。上模3由傳動機構6控制可上下活動。頂針4由動力機構5控制下作左右運行，使得頂針4在模合模後插入到待加工三通的銅管兩主管管口內，在頂針的中心線上設有通液管腔，通液管腔與儲液缸連通。見圖2、圖3，液壓機10的儲液缸13連接水箱20，水箱內設過濾器23將循環水的雜質過濾，泵21將在水箱的水經溢流閥22、單向閥14注入儲液缸13，水經過儲液缸的出液口 17進入頂針的通液管腔，再注入到待加工的銅管內。液壓機10由增壓缸11、行程限位缸 12、儲液缸13組成，增壓缸11與行程限位缸12法蘭連接，行程限位缸12與儲液缸13法蘭連接，行程限位缸12內設有光束行程開關15，控制增壓缸的活塞杆的行程。增壓缸11的有杆腔和無杆腔內分別設有注油口 16，注油口 16連接油路。圖3中，111表示增壓缸有杆腔， 112表示增壓缸無杆腔。131表示儲液缸有杆腔，132表示儲液缸無杆腔。圖4、圖5分別是上模和下模的結構示意圖，模具由上模3和下模2合模構成。見圖4，上模3上設置對稱的兩排U形槽，槽是開口槽，其開口均在上模的邊緣。上模3安裝在機座的上方並由傳動機構6控制在垂直方向上下行走。見圖5，下模2上同樣設置對稱的兩排U形槽，槽是開口槽，其開口均在上模的邊緣。下模2固定在機座上。上、下模分別對稱設置U型槽使得上下模合攏時，由上、下模圍成用以容納待加工三通的銅管的型腔，該型腔與管件外形相適配。在下模2的每個U型槽上，均設有一個三通支管腔，該容腔垂直於 U型槽並貫通整個下模，在該三通支管腔內還設有支撐杆，通過銅管內擠壓液體的壓力和支撐杆的支持力(支持力與擠壓液體的壓力方向相反)的聯合作用可控制三通支管的擠壓長度，通常，支撐杆的支持力由設備的又一液壓缸提供。當待加工的銅管置於上下模合模後的容腔內，頂針4動作，插入侗管的兩個主管口並進行灌液工序。頂針結構可以是一根與液壓缸連通，另一根為密封的實體，液體只能在三通工件一端注入；也可以是兩根頂針與液壓缸連通，三通工件兩端均可同時注入液體。本發明的設備的加工過程是這樣的1)將U形的銅管放進下模的U型槽內，傳動機構6控制上模3下行合模，動力機構 5控制頂針4插入銅管的兩埠內，使銅管在模具內定位。2)儲液缸13連通頂針內的通液管腔，水從儲液缸內進入銅管並充滿整個銅管，管內的空氣從銅管與頂針間的微小縫隙排走。3)增壓缸11工作開始，液壓油進入增壓缸無杆腔112，增壓缸有杆腔111的油從注油口卸走，活塞杆向儲液缸13方向推進。儲液缸13的活塞杆向儲液缸無杆腔132方向推進，使水壓增加，增壓缸向儲液缸施加的壓力大小跟活塞杆的行程有關，系統的注液充型、二次增壓的水壓設計由中間的行程限位缸12完成，在行程限位缸12上設置光束行程開關15。儲液缸13連通頂針的通液管腔，銅管內的水壓同時增大，銅管的兩埠在水壓的擠壓下向頂針擠縮，使兩者間的微小間隙關閉，水壓繼續增大，當銅管的管壁受到的壓力大於其變形壓力時，銅管在下模的三通支管腔內擠漲變形，在三通支管腔擠出三通支管的形狀， 在擠管的過程，三通支管容腔內的支撐杆同時受到銅管內的水壓並向三通支管施加反作用力，其作用力與連接支撐杆的液壓缸的液壓力有關，隨支撐杆的反向移動，作用力也逐漸增加，直至但兩力平衡時，擠壓完成，形成銅質的帶蓋三通。增壓缸復位，帶蓋三通內的水壓減小，頂針退出，上模上行，支撐杆將帶蓋三通頂出下模U型槽，將帶蓋三通去蓋，三通加工完成。圖3中，單向閥14使儲液缸13的水得到補充，在增壓的過程水不能從該閥流向水箱。本發明利用液壓機對銅管內的擠壓液體施加強大的壓力，使銅管在三通的容腔內成型三通支管，水作為一種最經濟實用的擠壓介質應用在本發明上，液壓機由增壓缸、行程限位缸和儲液缸組成，液壓機構的設計相當合理且結構簡單、安裝方便，特別是中間行程限位缸的設計，使增壓行程的控制簡單有效、油路系統更加簡潔清晰。本發明的三通成型加工設備還可進行T通、爪通、Y通以及其他的異型三通的加工成型，只需更換合適的模具並相應調整頂針、支撐杆的工作位置即可。
權利要求
1.一種三通成型加工設備，包括包含液壓機(10)在內的液壓機構、水箱(20)、活動的上模(3)、固定在機座上的下模O)、頂針，上模(3)、下模( 上對稱設置用以容納待加工銅管的容腔，所述容腔在上下模的側部有開口，所述容腔連通三通支管腔(7)，其特徵在於 頂針在動力機構( 的帶動下可插入所述容腔內的待加工銅管，頂針(4)內設有通液管腔， 液壓機(10)包括增壓缸(11)和儲液缸(13)，儲液缸(13)通過單向閥(14)連通水箱(20)， 儲液缸(1 與頂針內的通液管腔連通使儲液缸的液體可通過頂針內的通液管腔進入待加工銅管，儲液缸(1 由增壓缸(11)傳遞壓力。
2.根據權利要求1所述的三通成型加工設備，其特徵在於所述液壓機(10)還包括設在增壓缸(11)和儲液缸(1 間的行程限位缸(12)，所述儲液缸(1 的活塞杆通過行程限位缸(1 聯接增壓缸(11)的活塞杆。
3.根據權利要求2所述的三通成型加工設備，其特徵在於所述水箱00)內設泵 (21)，所述泵(21)的液路連接溢流閥(22)和單向閥(14)。
4.根據權利要求3所述的三通成型加工設備，其特徵在於所述水箱00)內設過濾器 (23)。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的三通成型加工設備，其特徵在於待加工的銅管形狀是U型管，所述上模(3)、下模( 上設置的用以容納待加工銅管的容腔是半圓形的 U型槽，所述U型槽的形狀與待加工銅管相適配好。
6.根據權利要求5所述的三通成型加工設備，其特徵在於所述三通支管腔(7)內設有可往復位移的支撐杆，所述支撐杆與液壓缸連接並由液壓缸傳遞壓力。
7.根據權利要求6所述的三通成型加工設備，其特徵在於儲液缸(13)與水箱00)內的液體是水。
全文摘要
一種三通成型加工設備，包括包含液壓機在內的液壓機構、水箱、活動的上模、固定在機座上的下模、頂針，上模、下模上對稱設置用以容納待加工銅管的容腔，所述容腔在上下模的側部有開口，所述容腔連通三通支管腔，頂針在動力機構的帶動下可插入所述容腔內的待加工銅管，頂針內設有通液管腔，液壓機包括增壓缸和儲液缸，儲液缸通過單向閥連通水箱，儲液缸與頂針內的通液管腔連通使儲液缸的液體可通過頂針內的通液管腔進入待加工銅管，儲液缸由增壓缸傳遞壓力。本發明輕鬆實現擠壓液體「常壓充型、二次增壓」的生產工藝，在常溫下液體擠壓成型，設備結構簡單，可以高效快速地生產銅質三通，是一種非常理想的成型設備。
文檔編號B21D26/037GK102172706SQ201010603209
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者李銘齊 申請人:李銘齊