CN112275988A - 一种枝丫型三通成形模具及成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种枝丫型三通成形模具及成形方法，包括：上模具体、与上模具体配合使用的下模具体以及冲头，上模具体包括贯穿上模具体的上水平轴向型腔和与上水平轴向型腔联通的上侧向型腔；下模具体包括贯穿下模具体的下水平轴向型腔和与下水平轴向型腔联通的下侧向型腔；冲头包括用于从上、下水平轴向型腔两端穿入的第一冲头和第二冲头，用于穿入上、下侧向型腔的第三冲头。本发明提供的方案通过采用闭式成形模具及空间多维度挤压成形工艺,能够提高坯料的利用率,同时使锻件金属内部形成完整的纤维流线,增强产品的机械性能和提高产品的使用寿命。

Description

一种枝丫型三通成形模具及成形方法

技术领域

本发明涉及模具技术领域，特别是涉及一种枝丫型三通成形模具及成形方法。

背景技术

整体接头是高压流体管线连接中必不可少的零部件，通过整体接头能够实现高压流体的分流、并流、变向等。整体接头作为传输高压流体的管线系统的一部分，安全因素被视为第一要素，因此，对整体接头的安全性能、机械性能、使用寿命等因素要求极高。

目前，整体接头的毛坯通常是由优质合金钢采取自由锻方式整体锻造而成，通常需要对坯料外圈锻造成形,再进行内孔机加工等工艺获得毛坯。但是，由于整体接头采用整体锻造成形工艺，锻件内部流线紊乱，不能形成完整的纤维流线，并且后续的机加工等工序，极易切断金属内部纤维流线，造成流线端部裸露，同时整体接头内壁长期承受高压流体的冲蚀，流线裸露处也成为最先受破坏的部位，长此以往，整体接头的使用寿命就会急速降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种枝丫型三通成形模具及成形方法，以达到增强产品机械性能、提高产品使用寿命的技术效果。

本发明实施的一方面，提供了一种枝丫型三通成形模具，包括：上模具体、与上模具体配合使用的下模具体以及冲头，

上模具体包括贯穿上模具体的上水平轴向型腔和与上水平轴向型腔联通的上侧向型腔；

下模具体包括贯穿下模具体的下水平轴向型腔和与下水平轴向型腔联通的下侧向型腔；

冲头包括用于从上、下水平轴向型腔两端穿入的第一冲头和第二冲头，用于穿入上、下侧向型腔的第三冲头。

可选的，上模具体和下模具体能够无缝贴合。

可选的，上模具体和下模具体为圆形模具体。

可选的，上水平轴向型腔的轴线与上模具体的直径重合。

可选的，下水平轴向型腔的轴线与下模具体的直径重合。

本发明实施的又一方面，还提供了一种枝丫型三通成形方法，方法包括：

模具安装：上模具体与锻压机的动梁连接，下模具体固定在锻压机的工作台上，第一冲头、第二冲头以及第三冲头分别与水平基准面上不同方位液压缸连接；

坯料加热：将坯料解热至始锻温度；

锻压成形：将加热后的坯料放入下模具体的下水平轴向型腔内，通过动梁控制上模具体向下运动与下模具体贴合；

控制第一冲头和第二冲头同时沿上、下水平轴向型腔两端向内挤压坯料，使得坯料在被挤压过程中向上、下侧向型腔内流动；

在第一冲头和第二冲头行进至预定行程之后，控制第三冲头沿向上、下侧向型腔向内挤压，使得坯料充满各个型腔。

本发明实施例提供的一种枝丫型三通成形模具及成形方法,通过采用闭式成形模具及空间多维度挤压成形工艺,能够提高坯料的利用率,同时使锻件金属内部形成完整的纤维流线,增强产品的机械性能和提高产品的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种枝丫型三通成形模具的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种枝丫型三通成形工艺示意图；

图3为本发明实施例提供的一种坯料结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种枝丫型三通锻件结构示意图。

其中，上模具体1、上水平轴向型腔1-1、上侧向型腔1-2、下模具体2、下水平轴向型腔2-1、下侧向型腔2-2、第一冲头3、第二冲头4、第三冲头5、坯料6。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

参见图1，为本发明实施例提供的一种枝丫型三通成形模具的结构示意图，具体包括：上模具体1、与上模具体1配合使用的下模具体2以及冲头，在实施中上模具体1和下模具体2能够无缝贴合，具体的，

上模具体1包括贯穿上模具体1的上水平轴向型腔1-1和与上水平轴向型腔1-1联通的上侧向型腔1-2；上侧向型腔1-2一端与上水平轴向型腔1-1联通，另一端贯穿上模具体1。

下模具体2包括贯穿下模具体2的下水平轴向型腔2-1和与下水平轴向型腔2-1联通的下侧向型腔2-2；下侧向型腔2-2一端与下水平轴向型腔2-1联通相联通，另一端穿下模具体2。

冲头包括用于从上、下水平轴向型腔两端穿入的第一冲头3和第二冲头4，用于穿入上、下侧向型腔的第三冲头5。

在实施中，上、下模具体可以采用5CrNiMo模具钢制作；冲头可以采用H13模具钢制作，以此来保障枝丫型三通成形模具的强度。

在实施中，上模具体1和下模具体2可以为为圆形模具体。此实现方式中，上水平轴向型腔1-1的轴线可以与上模具体1的直径重合；下水平轴向型腔2-1的轴线可以与下模具体2的直径重合。

当然，本发明实施例提供的枝丫型三通成形模具包含的上模具体1和下模具体2的形状不仅仅限于圆形模具体，还可以为方形模具体、多边形模具体等。比如，采用方形模具体时，上水平轴向型腔1-1的轴线可以与上模具体1的水平轴线重合；下水平轴向型腔2-1的轴线可以与下模具体2的水平轴线重合。

本发明工作原理：如图2所示，为发明实施例提供的一种枝丫型三通成形工艺示意图，包括：

模具安装：上模具体1与锻压机的动梁连接，下模具体2固定在锻压机的工作台上，第一冲头3、第二冲头4以及第三冲头5分别与水平基准面上不同方位液压缸连接；

坯料加热：将坯料6(如图3所示)加热至始锻温度；

在实施中，始锻温度可以根据坯料6的材质来确定，比如，通常情况下坯料6采用普通碳钢的情况下，始锻温度为1200±20℃；坯料6采用合金钢的情况下，始锻温度为1180±20℃。

锻压成形：将加热后的坯料6放入下模具体2的下水平轴向型腔2-1内(如图2-a所示)，通过动梁控制上模具体1向下运动与下模具体2贴合(如图2-b所示)；

控制第一冲头3和第二冲头4同时沿上、下水平轴向型腔两端向内挤压坯料，使得坯料在被挤压过程中向上、下侧向型腔内流动(如图2-c至2-d所示)；

在第一冲头3和第二冲头4行进至预定行程之后，控制第三冲头5沿向上、下侧向型腔向内挤压(如图2-e至2-f所示)，使得坯料6充满各个型腔，得到枝丫型三通锻件(如图4所示)。

在实施中，可以设定第三冲头5的最大挤压压力值，在挤压过程中挤压压力达到设定的最大挤压压力值的情况下，即判定坯料充满各个型腔。

在实施中，第一冲头3和第二冲头4的预定行程可以根据坯料6的长度和需要得到的枝丫型三通锻件的长度来确定，比如，坯料6长度为30cm，需要得到的枝丫型三通锻件的长度为10cm，则第一冲头3和第二冲头4的预定行程可以分别为10cm，第一冲头3和第二冲头4的行程相同的情况下，得到的枝丫型三通锻件的支管与主管相连接的位置处于主管的中心区域；

而当需要得到异型管枝丫型三通锻件时，比如，需要支管与主管相连接的位置处于主管的三分之一处时，则可以调整第一冲头3和第二冲头4的行程比为2:1。

本发明提供的一种枝丫型三通成形模具及成形方法,通过采用闭式成形模具及空间多维度挤压成形工艺,能够提高坯料的利用率,同时使锻件金属内部形成完整的纤维流线,增强产品的机械性能和提高产品的使用寿命。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种枝丫型三通成形模具，包括：上模具体、与上模具体配合使用的下模具体以及冲头，其特征在于，

上模具体包括贯穿上模具体的上水平轴向型腔和与上水平轴向型腔联通的上侧向型腔；

下模具体包括贯穿下模具体的下水平轴向型腔和与下水平轴向型腔联通的下侧向型腔；

冲头包括用于从上、下水平轴向型腔两端穿入的第一冲头和第二冲头，用于穿入上、下侧向型腔的第三冲头。

2.如权利要求1的枝丫型三通成形模具，其特征在于，上模具体和下模具体能够无缝贴合。

3.如权利要求1的枝丫型三通成形模具，其特征在于，上模具体和下模具体为圆形模具体。

4.如权利要求3的枝丫型三通成形模具，其特征在于，上水平轴向型腔的轴线与上模具体的直径重合。

5.如权利要求3的枝丫型三通成形模具，其特征在于，下水平轴向型腔的轴线与下模具体的直径重合。

6.一种枝丫型三通成形方法，应用于权利要求1-5任一项的枝丫型三通成形模具，其特征在于，方法包括：

模具安装：上模具体与锻压机的动梁连接，下模具体固定在锻压机的工作台上，第一冲头、第二冲头以及第三冲头分别与水平基准面上不同方位液压缸连接；

坯料加热：将坯料加热至始锻温度；

锻压成形：将加热后的坯料放入下模具体的下水平轴向型腔内，通过动梁控制上模具体向下运动与下模具体贴合；

控制第一冲头和第二冲头同时沿上、下水平轴向型腔两端向内挤压坯料，使得坯料在被挤压过程中向上、下侧向型腔内流动；

在第一冲头和第二冲头行进至预定行程之后，控制第三冲头沿向上、下侧向型腔向内挤压，使得坯料充满各个型腔。

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