[發明專利]一種用于成形具有雙管嘴凸臺管件的擠壓裝置

有效

• 申請號: 201410499582.2
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104324969A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 孫朝陽;李亞民;劉東;周慶軍;楊競
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21C23/08
• 分類號: B21C23/08;B21C31/00;B21C25/08;B21C27/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明屬于機械加工中的異形管件擠壓領域，是一種用于成形帶有雙管嘴的異形管件裝置。雙管嘴特征：雙管嘴在沿管件軸向上有一定距離，沿管件周向上有一定角度。

背景技術

帶有管嘴凸臺的異形管件，具有多功能、高效率、節省工藝和材料、使用壽命長，能夠滿足復雜條件下的極限要求等優點，廣泛的應用于航空航天、汽車、核電、石油化工等工業領域。但是對于帶有管嘴凸臺的管件，由于其形狀特征較為復雜，根據現有的生產工藝，管嘴凸臺往往通過以下兩種工藝制造：一是通過鍛造坯料至某一尺寸后進行機加工而得到精確成形的零件；二是通過焊接工藝將已經成形的管嘴焊接到管坯上而成形。這兩種工藝雖然能夠得到帶有管嘴凸臺的管件，但是由于其工藝限制，往往具有材料利用率低、接口處耐腐蝕性和強度低、制造周期長、工藝過程繁瑣復雜而導致產品性能不穩定等缺點。

用擠壓成形帶有管嘴凸臺的異型管件可以避免以上諸多缺點，擠壓工藝不僅可以提高坯料的變形能力和綜合性能，而且，擠壓產品的尺寸精度高、表面質量好。設計一種用于擠壓具有兩個管嘴凸臺異型管件的裝置，可以對不同管件生產中變形工藝參數進行測定、比較不同工藝組合下的流動應力和管嘴成形質量來優化工藝參數。所得到的實驗結果可以用于指導生產，對于工業生產有指導意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于成形具有雙管嘴凸臺管件的擠壓裝置，采用模擬擠壓試驗，為工業生產從理論上提供指導和借鑒。

一種用于成形具有雙管嘴凸臺管件的擠壓裝置，包括有導向裝置的標準模架和模擬管件擠壓的模具，其特征是模擬管件擠壓的模具安裝在有導向裝置的標準模架上，標準模架包括上模座、下模座、導柱和導套，導套的一端與上模座連接，導柱與下模座連接，導柱的一端連接在導套中，能沿導套上下移動，移動距離應大于坯料的高度和擠壓行程之和；模擬管件擠壓模具位于上模座與下模架之間，擠壓模具包括擠壓軸、擠壓針、墊板、上擠壓筒固定板、下擠壓筒固定板、上擠壓筒、下擠壓筒、第一管嘴模具芯棒、第一管嘴模具軸套、第一管嘴模具擋板、第一管嘴定位塊、第二管嘴模具；擠壓軸為階梯軸，擠壓軸上端通過定位圈固定在墊板上，并通過定位螺釘A安裝固定在上模座上，階梯軸下端安裝在上擠壓筒內與上擠壓墊接觸，依次通過坯料、下擠壓墊與下模架連接；擠壓針通過螺紋連接固定在上模座上，擠壓針底部伸在下擠壓墊內部；擠壓針、擠壓軸、坯料、上擠壓墊、下擠壓墊外面有上擠壓筒和下擠壓筒包圍；擠壓筒外面由擠壓筒固定環固定，下擠壓筒與第二管嘴模具配合，上擠壓筒通過第一管嘴芯軸、第一管嘴軸套、第一管嘴定位塊、第一管嘴擋板固定安裝在下模座上；上擠壓筒上端與上擠壓筒固定板相連，下端與下擠壓筒相連，下擠壓筒上端與上擠壓筒配合連接，下端經過下擠壓筒固定板后與下模座相連；上擠壓筒固定板與下擠壓筒固定板經過長螺栓與螺母A固定。

該套模具可以適用于不同規格的坯料；坯料的兩個預制孔周向角度可以在0～360°范圍內改變；第一管嘴和第二管嘴間軸向距離可以在一定范圍內通過改變上擠壓筒或者下擠壓筒的高度而改變；擠壓后形成的管嘴高度可以通過改變第一管嘴墊塊或者第二管嘴模具尺寸而改變；第一管嘴和第二管嘴的壁厚也可以通過分別改變相應模具管嘴處的尺寸而改變；擠壓過程中先擠壓成形第二管嘴，然后擠壓成形第一管嘴。

擠壓針下端設有0.05°～0.12°的拔模斜度；擠壓軸為階梯軸，擠壓軸上端通過階梯環固定在定位圈的環槽內，擠壓軸的下端放在上擠壓筒內。

擠壓筒為分塊結構，包括上擠壓筒和下擠壓筒，上擠壓筒上下兩端皆設計為階梯狀結構，上端通過階梯狀結構與上擠壓筒固定板配合連接，下端通過階梯狀結構與下擠壓筒過渡配合連接。

下擠壓筒上端通過階梯狀凸臺與上擠壓筒的凹槽過渡配合，下端通過下擠壓筒固定板內的孔放置在下模座上。

上擠壓筒沿軸線被分成兩個部分，分割面呈階梯狀，且分割面與第一管嘴軸線垂直，擠壓筒孔與第一管嘴孔的相貫線處設有倒角；下擠壓筒沿軸線被分成兩個部分，分割面呈階梯狀，且分割面與第二管嘴軸線垂直，擠壓筒孔與第二管嘴孔的相貫線處設有倒角；上擠壓筒被分成的兩個部分與下擠壓筒被分成的兩個部分皆通過階梯狀結構配合后由擠壓筒固定環和墊片裝配并固定。

通過調整上擠壓筒和下擠壓筒的之間的定位孔和定位銷可以調整兩個管嘴之間的周向角度。

第二管嘴模具為T型一體化模具，第二管嘴模具端部設計成弧形與擠壓針接觸，第二管嘴模具內有長預制孔以監測第二管嘴的成形高度。