CN105537317A - 一种七通、八通集合管压制成型工装及成型方法 - Google Patents

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贾超
周益增
张玉成
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
    • B21C37/29—Making branched pieces, e.g. T-pieces
    • B21C37/294—Forming collars by compressing a fluid or a yieldable or resilient mass in the tube

Abstract

本发明公开了一种七通、八通集合管压制成型工装及成型方法。该工装包括呈圆管状的内模以及套设在内模外周，用以约束内模进行周向运动的外模，内模包括可拆卸式连接的第一子内模、第二子内模和第三子内模，第一子内模、第二子内模和第三子内模的截面均呈圆弧形，第一子内模和第二子内模的外侧壁上分别开设有若干个圆筒状的支口型腔，且支口型腔的总数为五个或六个，支口型腔与内模的内部连通。该方法包括以下步骤：S1、下料；S2、泥压成型；S3、脱模；S4、热拔制成型。本发明提出的工装结构简单，制造方便，本发明提出的方法操作简单，对母管的变形量影响较少，延长了产品的使用寿命，同时保证了产品的质量。

Description

一种七通、八通集合管压制成型工装及成型方法
技术领域
本发明属于集合管制造领域，尤其涉及一种七通、八通集合管压制成型工装及成型方法。
背景技术
集合管是一种压力管道元件，适用于流体集合与分布的管件，广泛运用于石油、化工、电力行业的管式加热炉中。七通、八通集合管一般为整体式构造，包括一根主管和主管上特定方向的五、六个支口。一般支口多于两个就无法铸造成型和冲压成型，因此用户通常采用一个多通(通常不超过四通)再与另一个多通焊接，从而达到七通、八通的目的。这样不仅产品质量无法保证，且生产成本高，生产周期长，既不符合客户的要求，又不符合生产厂家的利益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种七通、八通集合管压制成型工装及成型方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种七通、八通集合管压制成型工装，包括呈圆管状的内模以及套设在内模外周，用以约束内模进行周向运动的外模，内模包括可拆卸式连接的第一子内模、第二子内模和第三子内模，第一子内模、第二子内模和第三子内模的截面均呈圆弧形，第一子内模和第二子内模的外侧壁上分别开设有若干个圆筒状的支口型腔，且支口型腔的总数为五个或六个，支口型腔与内模的内部连通。
优选的，内模和外模均具有一定的锥度。
优选的，五个或六个支口型腔其中的一个位于第一子内模和第二子内模上。
一种七通、八通集合管压制成型方法，包括以下步骤：
S1、下料：先根据对产品的要求选用钢管，将钢管下料；
S2、泥压成型：将下料后的钢管放入内模中，并将外模套设在内模外周以对其限位，再将泥沙混合物作为压缩介质放入钢管内，用堵板将钢管两端封堵，最后用压力机对堵板缓慢施加压力直至钢管发生塑形变形即可，随后保压30s；
S3、脱模：保压完成后，进行脱模得到集合管的雏形；
S4、热拔制成型：由脱模得到的集合管的雏形上对应内模的支口型腔处有五个或六个凸出来的胀包，此时先将该集合管的雏形固定在液压机工作台上，对胀包开孔并装上拔模，再采用火焰对胀包附近进行局部加热直至温度达到成型温度后，开动液压机拉拔直至支口的高度符合要求，最后对产品进行整形，并由质检部进行检验，确保产品的质量。
优选的，步骤S2中泥沙混合物由以下按质量份计的材料组成：泥土50-100份、细砂1-3份、硅钙渣1-3份、水玻璃1-2份、氯化钙2-3份、硫酸钙1-2份。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提出的工装结构简单，制造方便，本发明提出的方法操作简单，支口是通过自制模具采用泥压成型一次成型得到半成品，保证了方案的可行性，随后利用热拔制开孔得到最终的产品，对母管的变形量影响较少，延长了产品的使用寿命，同时保证了产品的质量。
附图说明
图1为压制成型工装的结构示意图。
图2为支口型腔总数为六个时内模的爆炸图。
图3为支口型腔总数为六个时内模的俯视图。
图4为支口型腔总数为六个时成型方法的步骤S2的示意图。
图5为支口型腔总数为五个时内模的爆炸图。
图6为支口型腔总数为五个时内模的俯视图。
图7为支口型腔总数为五个时成型方法的步骤S2的示意图。
图8为集合管压制成型方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
如图1-3、图5和图6所示，一种七通、八通集合管压制成型工装，包括呈圆管状的内模1以及套设在内模1外周，用以约束内模1进行周向运动的外模2，内模1和外模2均具有一定的锥度，内模1包括可拆卸式连接的第一子内模11、第二子内模12和第三子内模13，第一子内模11、第二子内模12和第三子内模13的截面均呈圆弧形，第一子内模11和第二子内模12的外侧壁上分别开设有若干个圆筒状的支口型腔14，且支口型腔14的总数为五个或六个，且其中的一个位于第一子内模11和第二子内模12上，支口型腔14与内模1的内部连通。
如图4、图7和图8所示，一种七通、八通集合管压制成型方法，包括以下步骤：
S1、下料：先根据对产品的要求选用钢管3，将钢管3下料。
S2、泥压成型：将下料后的钢管3放入内模1中，并将外模2套设在内模1外周以对其限位，再将泥沙混合物4作为压缩介质放入钢管3内，用堵板5将钢管3两端封堵，最后用压力机对堵板5缓慢施加压力直至钢管发生塑形变形即可，随后保压30s。
S3、脱模：保压完成后，进行脱模得到集合管的雏形。
S4、热拔制成型：由脱模得到的集合管的雏形上对应内模1的支口型腔14处有五个或六个凸出来的胀包，此时先将该集合管的雏形固定在液压机工作台上，对胀包开孔并装上拔模，再采用火焰对胀包附近进行局部加热直至温度达到成型温度后，开动液压机拉拔直至支口的高度符合要求，最后对产品进行整形，并由质检部进行检验，确保产品的质量。
为了进一步优化技术方案，步骤S2中泥沙混合物4由以下按质量份计的材料组成：泥土50-100份、细砂1-3份、硅钙渣1-3份、水玻璃1-2份、氯化钙2-3份、硫酸钙1-2份。
本发明提出了一种七通、八通集合管压制成型工装及成型方法，在将钢管3进行下料时，要将钢管3保留一定的余量，泥压成型前，将第一子内模11、第二子内模12和第三子内模13连接成内模1，支口型腔14朝向外侧，将钢管3伸入内模1内，加入压缩介质，用堵板5将钢管3两端封堵，用压力机对堵板5缓慢施加压力，钢管内的压缩介质受到的压力升高，钢管发生塑形变形，钢管3侧壁胀进支口型腔14形成胀包，随后针对胀包进行热拔制成型，支管管口均为压制成型后的雏形经拔制开孔后形成，并带有一段直管段。最后对产品进行整形，并由质检部进行检验，确保产品的质量。内模1和外模2均具有一定的锥度，这样更便于脱模。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种七通、八通集合管压制成型工装，其特征在于，包括呈圆管状的内模(1)以及套设在内模(1)外周，用以约束内模(1)进行周向运动的外模(2)，所述内模(1)包括可拆卸式连接的第一子内模(11)、第二子内模(12)和第三子内模(13)，所述第一子内模(11)、第二子内模(12)和第三子内模(13)的截面均呈圆弧形，所述第一子内模(11)和第二子内模(12)的外侧壁上分别开设有若干个圆筒状的支口型腔(14)，且支口型腔(14)的总数为五个或六个，所述支口型腔(14)与内模(1)的内部连通。
2.根据权利要求1所述的七通、八通集合管压制成型工装，其特征在于，所述内模(1)和外模(2)均具有一定的锥度。
3.根据权利要求1所述的七通、八通集合管压制成型工装，其特征在于，所述的五个或六个支口型腔(14)其中的一个位于第一子内模(11)和第二子内模(12)上。
4.一种七通、八通集合管压制成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、下料：先根据对产品的要求选用钢管(3)，将钢管(3)下料；
S2、泥压成型：将下料后的钢管(3)放入内模(1)中，并将外模(2)套设在内模(1)外周以对其限位，再将泥沙混合物(4)作为压缩介质放入钢管(3)内，用堵板(5)将钢管(3)两端封堵，最后用压力机对堵板(5)缓慢施加压力直至钢管发生塑形变形即可，随后保压30s；
S3、脱模：保压完成后，进行脱模得到集合管的雏形；
S4、热拔制成型：由脱模得到的集合管的雏形上对应内模(1)的支口型腔(14)处有五个或六个凸出来的胀包，此时先将该集合管的雏形固定在液压机工作台上，对胀包开孔并装上拔模，再采用火焰对胀包附近进行局部加热直至温度达到成型温度后，开动液压机拉拔直至支口的高度符合要求，最后对产品进行整形，并由质检部进行检验，确保产品的质量。
5.根据权利要求4所述的七通、八通集合管压制成型方法，其特征在于，步骤S2中所述泥沙混合物(4)由以下按质量份计的材料组成：泥土50-100份、细砂1-3份、硅钙渣1-3份、水玻璃1-2份、氯化钙2-3份、硫酸钙1-2份。
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