CN102172706B - 一种三通成型加工设备 - Google Patents

Abstract

一种三通成型加工设备，包括包含液压机在内的液压机构、水箱、活动的上模、固定在机座上的下模、顶针，上模、下模上对称设置用以容纳待加工铜管的容腔，所述容腔在上下模的侧部有开口，所述容腔连通三通支管腔，顶针在动力机构的带动下可插入所述容腔内的待加工铜管，顶针内设有通液管腔，液压机包括增压缸和储液缸，储液缸通过单向阀连通水箱，储液缸与顶针内的通液管腔连通使储液缸的液体可通过顶针内的通液管腔进入待加工铜管，储液缸由增压缸传递压力。本发明轻松实现挤压液体“常压充型、二次增压”的生产工艺，在常温下液体挤压成型，设备结构简单，可以高效快速地生产铜质三通，是一种非常理想的成型设备。

Description

一种三通成型加工设备

技术领域

本发明涉及一种金属三通的成型加工设备领域，更具体地说，涉及一种铜质的三通成型加工设备。

背景技术

三通是一种管道连接件。又叫管件三通、三通管件或者三通接头，三通用在主管道要分支处，在空调器内蒸发管道、冷凝管道上常用铜质的三通。传统的铜三通的制作方法主要是灌铅法，将铜管切割一定长度，将熔化了的铅灌入铜管内腔，待铅在铜管内腔凝固后，清除粘附在铜管表面的铅及铜管管口的铅，为减少铜、铅在挤压过程中产生的流量差对产品造成的影响，在铜管挤出的端口钻一小孔，然后通过液压机将铜管挤压成型为铜管三通。三通成型后需加热将三通内的铅熔出，并将铜管退火改善机械性能，如果三通的形状是Y型或其它异型三通，还需将熔化了的铅再次灌入铜管内腔，待铅在铜管内腔凝固后，清除粘附在铜管表面的铅及铜管管口的铅，再用冲床将挤压成型的半成品打弯成所需要的形状，将产品余量切割去掉，加热使产品内的铅熔出，将产品浸泡在酸液里去除粘附在铜管内腔的铅，除铅后过清水清洗。为防止产品回弹，还需用冲床或其它设备整型。用台钻车平三通管的三个管口然后酸洗、烘干、检验、包装。这种三通加工方法容易造成铅残留在铜件内腔，生产现场污染大。三通的加工工艺流程非常复杂，要求设备多、耗时长，制造成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对上述已有技术存在的不足，提供一种成本低廉、高效快速、无环境污染的三通成型加工设备，使成品外形更美观，并达到清洁生产的目的。

本发明采用的技术方案是，提供一种三通成型加工设备，包括包含液压机在内的液压机构、水箱、活动的上模、固定在机座上的下模、顶针，上模、下模上对称设置用以容纳待加工铜管的容腔，所述容腔在上下模的侧部有开口，所述容腔连通三通支管腔，顶针在动力机构的带动下可插入所述容腔内的待加工铜管，顶针内设有通液管腔，液压机包括增压缸和储液缸，储液缸通过单向阀连通水箱，储液缸与顶针内的通液管腔连通使储液缸的液体可通过顶针内的通液管腔进入待加工铜管，储液缸由增压缸传递压力。

上述的三通成型加工设备，所述液压机还包括设在增压缸和储液缸间的行程限位缸，所述储液缸的活塞杆通过行程限位缸联接增压缸的活塞杆。

上述的三通成型加工设备，所述水箱内设泵，泵的液路连接溢流阀和单向阀。

上述的三通成型加工设备，所述水箱内设过滤器。

上述的三通成型加工设备，待加工的铜管形状是U型管，所述上模、下模上设置的用以容纳待加工铜管的容腔是半圆形的U型槽，所述U型槽的形状与待加工铜管相适配好。

上述的三通成型加工设备，所述三通支管腔内设有可往复位移的支撑杆，所述支撑杆与液压缸连接并由液压缸传递压力。

上述的三通成型加工设备，储液缸与水箱内的液体是水。

与现有技术相比，本发明的三通成型加工设备由模具和顶针夹紧铜管，由增压缸连接储液缸，向铜管加注挤压液体后利用液压增压缸向铜管内的挤压液体增压，轻松实现挤压液体“常压充型、二次增压”的生产工艺。本发明的加工设备采用常温下液体挤压成型，设备结构简单，可以高效快速地生产铜质三通，是一种非常理想的成型设备。

本发明采用易取的水作为挤压的介质，工艺成本低廉且加工过程环保卫生。

附图说明

图1是本发明的三通成型加工设备结构示意图；

图2是液压系统结构模块简图；

图3是本发明的三通成型加工设备的液压机结构示意图；

图4是本发明的三通成型设备的上模结构示意图；

图5是本发明的三通成型设备的下模结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的三通成型加工设备结构参见图1，模具由上模和下模组成，在机座1上固定有下模2，机座1的上方有上模3，机座1的左右两侧分别设有顶针4。上、下模内设置对称凹槽，合模后形成三通主管的容腔，在模具内还设有用以加工三通支管腔7，该容腔可以单独设置在上模或者下模内，也可以在上、下模上分别设置对称的凹槽，当合模后，形成圆形的三通支管腔7。上模3由传动机构6控制可上下活动。顶针4由动力机构5控制下作左右运行，使得顶针4在模合模后插入到待加工三通的铜管两主管管口内，在顶针的中心线上设有通液管腔，通液管腔与储液缸连通。

见图2、图3，液压机10的储液缸13连接水箱20，水箱内设过滤器23将循环水的杂质过滤，泵21将在水箱的水经溢流阀22、单向阀14注入储液缸13，水经过储液缸的出液口17进入顶针的通液管腔，再注入到待加工的铜管内。液压机10由增压缸11、行程限位缸12、储液缸13组成，增压缸11与行程限位缸12法兰连接，行程限位缸12与储液缸13法兰连接，行程限位缸12内设有光束行程开关15，控制增压缸的活塞杆的行程。增压缸11的有杆腔和无杆腔内分别设有注油口16，注油口16连接油路。图3中，111表示增压缸有杆腔，112表示增压缸无杆腔。131表示储液缸有杆腔，132表示储液缸无杆腔。

图4、图5分别是上模和下模的结构示意图，模具由上模3和下模2合模构成。见图4，上模3上设置对称的两排U形槽，槽是开口槽，其开口均在上模的边缘。上模3安装在机座的上方并由传动机构6控制在垂直方向上下行走。见图5，下模2上同样设置对称的两排U形槽，槽是开口槽，其开口均在上模的边缘。下模2固定在机座上。上、下模分别对称设置U型槽使得上下模合拢时，由上、下模围成用以容纳待加工三通的铜管的型腔，该型腔与管件外形相适配。在下模2的每个U型槽上，均设有一个三通支管腔，该容腔垂直于U型槽并贯通整个下模，在该三通支管腔内还设有支撑杆，通过铜管内挤压液体的压力和支撑杆的支持力(支持力与挤压液体的压力方向相反)的联合作用可控制三通支管的挤压长度，通常，支撑杆的支持力由设备的又一液压缸提供。当待加工的铜管置于上下模合模后的容腔内，顶针4动作，插入侗管的两个主管口并进行灌液工序。顶针结构可以是一根与液压缸连通，另一根为密封的实体，液体只能在三通工件一端注入；也可以是两根顶针与液压缸连通，三通工件两端均可同时注入液体。

本发明的设备的加工过程是这样的：

1)将U形的铜管放进下模的U型槽内，传动机构6控制上模3下行合模，动力机构5控制顶针4插入铜管的两端口内，使铜管在模具内定位。

2)储液缸13连通顶针内的通液管腔，水从储液缸内进入铜管并充满整个铜管，管内的空气从铜管与顶针间的微小缝隙排走。

3)增压缸11工作开始，液压油进入增压缸无杆腔112，增压缸有杆腔111的油从注油口卸走，活塞杆向储液缸13方向推进。储液缸13的活塞杆向储液缸无杆腔132方向推进，使水压增加，增压缸向储液缸施加的压力大小跟活塞杆的行程有关，系统的注液充型、二次增压的水压设计由中间的行程限位缸12完成，在行程限位缸12上设置光束行程开关15。储液缸13连通顶针的通液管腔，铜管内的水压同时增大，铜管的两端口在水压的挤压下向顶针挤缩，使两者间的微小间隙关闭，水压继续增大，当铜管的管壁受到的压力大于其变形压力时，铜管在下模的三通支管腔内挤涨变形，在三通支管腔挤出三通支管的形状，在挤管的过程，三通支管容腔内的支撑杆同时受到铜管内的水压并向三通支管施加反作用力，其作用力与连接支撑杆的液压缸的液压力有关，随支撑杆的反向移动，作用力也逐渐增加，直至但两力平衡时，挤压完成，形成铜质的带盖三通。增压缸复位，带盖三通内的水压减小，顶针退出，上模上行，支撑杆将带盖三通顶出下模U型槽，将带盖三通去盖，三通加工完成。图3中，单向阀14使储液缸13的水得到补充，在增压的过程水不能从该阀流向水箱。

本发明利用液压机对铜管内的挤压液体施加强大的压力，使铜管在三通的容腔内成型三通支管，水作为一种最经济实用的挤压介质应用在本发明上，液压机由增压缸、行程限位缸和储液缸组成，液压机构的设计相当合理且结构简单、安装方便，特别是中间行程限位缸的设计，使增压行程的控制简单有效、油路系统更加简洁清晰。本发明的三通成型加工设备还可进行T通、爪通、Y通以及其他的异型三通的加工成型，只需更换合适的模具并相应调整顶针、支撑杆的工作位置即可。

Claims (8)

1.一种三通成型加工设备，包括包含液压机（10）在内的液压机构、水箱(20)、活动的上模(3)、固定在机座上的下模(2)、顶针，上模(3)、下模(2)上对称设置用以容纳待加工铜管的容腔，所述容腔在上下模的侧部有开口，所述容腔连通三通支管腔(7)，其特征在于：顶针在动力机构(5)的带动下可插入所述容腔内的待加工铜管，顶针(4)内设有通液管腔，液压机(10)包括增压缸(11)和储液缸(13)，储液缸(13)通过单向阀(14)连通水箱(20)，储液缸(13)与顶针内的通液管腔连通使储液缸的液体可通过顶针内的通液管腔进入待加工铜管，储液缸(13)由增压缸(11)传递压力。

2.根据权利要求1所述的三通成型加工设备，其特征在于：所述液压机(10)还包括设在增压缸(11)和储液缸(13)间的行程限位缸(12)，所述储液缸(13)的活塞杆通过行程限位缸(12)联接增压缸(11)的活塞杆。

3.根据权利要求2所述的三通成型加工设备，其特征在于：所述水箱(20)内设泵(21)，所述泵(21)的液路连接溢流阀(22)和单向阀(14)。

4.根据权利要求3所述的三通成型加工设备，其特征在于：所述水箱(20)内设过滤器(23)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的三通成型加工设备，其特征在于：待加工的铜管形状是U型管，所述上模(3)、下模(2)上设置的用以容纳待加工铜管的容腔是半圆形的U型槽，所述U型槽的形状与待加工铜管相适配好。

6.根据权利要求5所述的三通成型加工设备，其特征在于：所述三通支管腔（7）内设有可往复位移的支撑杆，所述支撑杆与液压缸连接并由液压缸传递压力。

7.根据权利要求6所述的三通成型加工设备，其特征在于：储液缸（13）与水箱（20）内的液体是水。

8.根据权利要求2所述的三通成型加工设备，其特征在于：所述行程限位缸（12）上设置光束行程开关（15）。

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