CN113798382B - 一种减薄三通背部堆积的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种减薄三通背部堆积的加工方法，包括使用一模具、两芯棒和一拉伸机，该所述模具内具有夹持空间；所述加工方法包括：步骤S1：将管坯夹持于所述夹持空间内；步骤S2：通过拉伸机驱动两所述芯棒，对所述管坯的两端进行拉伸；所述管坯的两端呈倾斜设置和/或所述芯棒的承口处的侧壁设置缺口槽。本发明提高了管材利用率以及减少产品背部多余堆积，减少三通管件重量的同时，仍能满足产品标准，提升产品市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及三通加工的技术领域，尤其涉及一种减薄三通背部堆积的加工方法。
背景技术
三通管是管道工程与设计中，极为重要的一种标准管道配件，在管道工程建设中，用量较大。常见的三通管加工工艺是将铜管下料—拉伸—割口—整形—后续处理(抛光、清洗、烘干)—检验包装。
其中，拉伸是通过金属材料的轴向补偿胀出支管，因轴向补偿时原材料会随着轴向挤压的力向三通背部流动产生堆积，目前行业中三通拉伸原材料的端面平直的，所以三通的背部堆积会较多比欧标EN1254-1：1998的标准壁厚要厚1.5-2倍，这部分堆积材料无法清除，不仅造成材料浪费严重，而且导致产品单价上升，缺乏市场竞争力。
发明内容
针对现有的三通管加工存在的上述问题，现旨在提供一种减薄三通背部堆积的加工方法，提高了管材利用率以及减少产品背部多余堆积，减少三通管件重量的同时，仍能满足产品标准，提升产品市场竞争力。
具体技术方案如下：
一种减薄三通背部堆积的加工方法，包括：使用一模具、两芯棒和一拉伸机，该所述模具内具有夹持空间；
所述加工方法包括：
步骤S1：将管坯夹持于所述夹持空间内；
步骤S2：通过拉伸机驱动两所述芯棒，对所述管坯的两端进行拉伸；
所述管坯的两端呈倾斜设置和/或所述芯棒的承口处的侧壁设置缺口槽。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述加工方法还包括：
步骤S3：将拉伸后的所述管坯装夹在夹具上，切割掉其中间头的密闭端部；
步骤S4：对切割后的所述管坯进行整形；
所述缺口槽朝向所述管坯远离所述中间头的一侧。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述管坯的端部的倾斜角度为10～20°。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述芯棒包括相互连接的棒体和芯头，所述棒体和所述芯头同轴设置，所述棒体与所述芯头之间形成有环形台阶，所述棒体的侧壁设有所述缺口槽或所述芯头的侧壁设有所述缺口槽，所述缺口槽的一端延伸至所述环形台阶。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述缺口槽的深度不大于所述棒体的外周至所述芯头的外周之间的间距。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述芯头的端部的外周具有导向斜面。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述棒体的侧壁设有所述缺口槽，所述缺口槽的深度等于所述棒体的外周至所述芯头的外周之间的间距。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述缺口槽的头部延伸至所述环形台阶。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述芯头的侧壁设有所述缺口槽，所述缺口槽的深度小于所述棒体的外周至所述芯头的外周之间的间距。
上述的减薄三通背部堆积的加工方法，其中，所述缺口槽的头端延伸至所述导向斜面，所述缺口槽的尾端延伸至所述环形台阶。
上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：
本发明提高了管材利用率以及减少产品背部多余堆积，减少三通管件重量的同时，仍能满足产品标准，提升产品市场竞争力。
附图说明
图1为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中管坯的结构示意图；
图2为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中原材料管坯切割呈管坯的结构示意图；
图3为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例中管坯拉伸的结构示意图；
图4为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中拉伸后的管坯的结构示意图；
图5为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中整形后的产品的结构示意图；
图6为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中原材料管坯以及第二实施例和第三实施例管坯的结构示意图；
图7为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第二实施例中管坯拉伸的结构示意图；
图8为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第三实施例中管坯拉伸的结构示意图；
图9为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第二实施例中芯棒的结构示意图；
图10为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第三实施例中芯棒的结构示意图；
图11为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第二实施例和第三实施例中拉伸后的管坯的结构示意图；
附图中：1、管坯；11、模具；12、芯棒；13、第一夹持空间；14、第二夹持空间；15、原材料管坯；16、夹紧气缸；17、夹具；18、切削电机；19、锯片；21、两端承口；22、中间头；23、拉伸后的管坯；31、棒体；32、芯头；33、环形台阶；34、第一棒体壁；35、第二棒体壁；36、第一芯头壁；37、第二芯头壁；38、导向斜面；41、出水端芯棒；42、堵水端芯棒；51、第一环形圆弧面；52、第二弧形面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中管坯的结构示意图，图2为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中原材料管坯切割呈管坯的结构示意图，图3为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例中管坯拉伸的结构示意图，图4为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中拉伸后的管坯的结构示意图，图5为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中整形后的产品的结构示意图，图6为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第一实施例、第四实施例和第五实施例中原材料管坯以及第二实施例和第三实施例管坯的结构示意图，图7为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第二实施例中管坯拉伸的结构示意图，图8为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第三实施例中管坯拉伸的结构示意图，图9为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第二实施例中芯棒的结构示意图，图10为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第三实施例中芯棒的结构示意图，图11为本发明一种减薄三通背部堆积的加工方法的第二实施例和第三实施例中拉伸后的管坯的结构示意图，如图1至图11所示，示出了一种较佳实施例的减薄三通背部堆积的加工方法，使用一模具11、两芯棒12和一拉伸机，该模具11内具有夹持空间。
进一步，作为一种较佳的实施例，加工方法包括：
步骤S1：将管坯1夹持于夹持空间内；
步骤S2：通过拉伸机驱动两芯棒12，对管坯1的两端进行拉伸；
管坯1的两端呈倾斜设置和/或芯棒12的承口处的侧壁设置缺口槽2。
进一步，作为一种较佳的实施例，加工方法还包括：
步骤S3：将拉伸后的管坯1装夹在夹具上，切割掉其中间头的密闭端部；
步骤S4：对切割后的管坯1进行整形；
优选的，拉伸机上带有增压装置。
优选的，管坯1为铜管坯。
优选的，模具11内的夹持空间包括：第一夹持空间13和第二夹持空间14，第一夹持空间13沿模具11的长度方向贯穿，第二夹持空间14位于第一夹持空间13的中部，第二夹持空间14的一端与第一夹持空间13的中部相连通，第二夹持空间14的另一端延伸至模具11的侧壁。
优选的，管坯1夹持于第一夹持空间13内。
优选的，两芯棒12分别为出水端芯棒41和堵水端芯棒42。
第一实施例：
本发明示出了一种减薄三通背部堆积的加工方法，其中，管坯1的端部的倾斜角度为10～20°。
优选的，管坯1的两端均呈10～20°的倾斜。
优选的，管坯1的截面为等腰梯形，管坯1较短的一侧加工后为三通的背部。
优选的，管坯1的长端的一侧位于第一夹持空间13远离第二夹持空间14的一侧，管坯1的短端的一侧位于第一夹持空间13靠近第二夹持空间14的一侧。
其中，管坯1端部倾斜设置的加工方法：利用斜口下料设备将紫铜原材料管坯切断成10-20°斜角和规定长度尺寸的管坯。
优选的，紫铜原材料管坯15通过夹紧气缸16和夹具17夹持，通过切削电机18驱动锯片19切割紫铜原材料管坯15。
在步骤S1中，选取相应尺寸规格的模具，在设定的成形条件下，将管坯15装入模具11内，保证管坯1斜口的长端朝三通中间分支方向放置；
在步骤S2中，调整水拉伸机的增压缸压力至10-15MPA，上下模具合模后挤压两端芯棒12，涨出三通毛坯；
在步骤S3中，将三通毛坯放入上下式的割口夹具中，通过割口刀具对三通毛坯的中间分支进行割口，确保中间分支的端面平整，且中间承口的长度达到图纸要求，得到三通管件；
加工方法还包括：抛光清洗烘干和检验入库，将三通管件加入抛光清洗设备中进行抛光、清洗烘干，按图纸要求，检验三通管件各承口内径、长度尺寸及内外表面，随后将三通管件包装入库。
本发明通过利用制作的斜口坯料的一端原材料多，一端原材料少的特点，并将原材料少的一端放置在产品背部侧，从解决三通拉伸时背部堆积多的问题，每次下料角度需控制在10-20°范围内。
优选实施例一，在该实施例中生产的为规格22CB的三通管件，包括以下步骤：
步骤1)下料，根据三通管件成形尺寸计算下料规格，将φ23.5mm×0.68mm规格的软态(M2)TP2盘管通过无屑下料机进行下料，下料长端96+1mm，短端84+1mm，单边斜度14°，管坯1具体形状见图1；
步骤2)成形，领取相应尺寸的模具，将上述管坯1装入模具11压制拉伸成形，在100吨油压机拉伸挤压，调整挤压时注水增压压力在10-15MPA，挤压端总长55+1mm，两端承口21的口径控制在φ22.07-22.18mm范围内，中间头22拉伸高度直线段16+1mm；
步骤3)割口，将拉伸后管坯23装夹在夹具上，切割掉其中间头2的密闭端部，形成中间承口，中间承口的长度16+0.5mm，见图4；
步骤4)整形，通过上下模具对割口后的产品扩口至承口口径符合图纸要求，并调整管件长度，使三个承口口径位于φ22.07-22.18mm范围内，管件总长55+1mm，三个承口长度15.4+0.5mm，见图5；
步骤5)抛光、清洗烘干，将上述三通管件加入抛光清洗设备中进行抛光、清洗烘干；
步骤6)检验入库，按图纸要求，检验承口内径、长度尺寸及表面，包装入库。
对比例一(对比例采用常规加工工艺，作为与实施例一的过程对比)
在该实施例中生产的为规格22CB的三通管件，包括以下步骤：
步骤1)下料，根据三通管件成形尺寸计算下料规格，将φ23.5mm×0.68mm规格的软态(M2)TP2盘管通过无屑下料机进行下料，下料长度96+1mm，原材料管坯15具体形状见图6；
步骤2)成形，领取相应尺寸的模具，将上述管坯1装入模具11压制拉伸成形，在100吨油压机拉伸挤压，挤压端总长55+1mm，两端承口21的口径φ22.07-22.18mm，两端承口21的长度15.4-16mm，中间头22的拉伸高度直线段16+1mm，见图4；
步骤3)割口，将拉伸后的管坯23装夹在夹具上，切割掉其中间头的密闭端部，形成中间承口，中间承口的长度16+0.5mm，见图4；
步骤4)整形，通过上下模具对割口后的产品扩口至承口口径符合图纸要求，并调整管件长度，使三个承口口径位于φ22.07-22.18mm范围内，管件总长55+1mm，三个承口长度15.4+0.5mm，见图5；
步骤5)抛光、清洗烘干，将上述三通管件加入抛光清洗设备中进行抛光、清洗烘干；
步骤6)检验入库，按图纸要求，检验承口内径、长度尺寸及表面，包装入库。
综上述优选实施例一与对比例一的对比整理可得以下三通加工工艺对比图表
第二实施例：
本发明示出了一种减薄三通背部堆积的加工方法，其中，步骤S3包括：将拉伸后的管坯1装夹在夹具上，切割掉其中间头22的密闭端部和两端承口21边缘。优选的，使两端承口21平齐。
进一步，作为一种较佳的实施例，缺口槽2朝向管坯1远离中间头22的一侧。优选的，缺口槽2位于芯棒12远离第二夹持空间14的一侧。
进一步，作为一种较佳的实施例，芯棒12包括相互连接的棒体31和芯头32，棒体31和芯头32同轴设置，棒体31与芯头32之间形成有环形台阶33，棒体31的侧壁设有缺口槽2或芯头32的侧壁设有缺口槽2，缺口槽2的一端延伸至环形台阶33。
进一步，作为一种较佳的实施例，缺口槽2的深度不大于棒体31的外周至芯头32的外周之间的间距。
进一步，作为一种较佳的实施例，芯头32的端部的外周具有导向斜面38。
进一步，作为一种较佳的实施例，棒体31的侧壁设有缺口槽2，缺口槽2的深度等于棒体31的外周至芯头32的外周之间的间距。
进一步，作为一种较佳的实施例，缺口槽2的头部延伸至环形台阶33。
优选的，缺口槽2包括：第一棒体壁34和第二棒体壁35，第一棒体壁35为该缺口槽2的底面，第一棒体壁34沿芯头32的周向呈弧形设置，且第一棒体壁34与芯头32的周壁相齐平，第二棒体壁35为该缺口槽2的侧面，第二棒体壁35沿棒体31的轴向呈弯曲设置，且第二棒体壁35的凹口朝向芯头32。
优选的，第一棒体壁35的半径等于芯头32的半径。
本发明在芯棒12的承口处开有缺口槽2，利用在水涨拉伸时原材料的流动，将多余原材料流入缺口槽2。
本发明该结构可以一次成型，便于自动化生产，无需进行内镗孔去除堆积，且避免产品背部打皱。
第三实施例：
本发明示出了一种减薄三通背部堆积的加工方法，其中，步骤S3包括：将拉伸后的管坯1装夹在夹具上，切割掉其中间头22的密闭端部和两端承口21边缘。优选的，使两端承口21平齐。
进一步，作为一种较佳的实施例，缺口槽2朝向管坯1远离中间头22的一侧。优选的，缺口槽2位于芯棒12远离第二夹持空间14的一侧。
进一步，作为一种较佳的实施例，芯棒12包括相互连接的棒体31和芯头32，棒体31和芯头32同轴设置，棒体31与芯头32之间形成有环形台阶33，棒体31的侧壁设有缺口槽2或芯头32的侧壁设有缺口槽2，缺口槽2的一端延伸至环形台阶33。
进一步，作为一种较佳的实施例，缺口槽2的深度不大于棒体31的外周至芯头的外周之间的间距。
进一步，作为一种较佳的实施例，芯头32的端部的外周具有导向斜面38。
进一步，作为一种较佳的实施例，芯头32的侧壁设有缺口槽2，缺口槽2的深度小于棒体31的外周至芯头32的外周之间的间距。
进一步，作为一种较佳的实施例，缺口槽2的头端延伸至导向斜面38，缺口槽2的尾端延伸至环形台阶33。优选的，缺口槽2的头部与导向斜面38之间具有第一环形圆弧面51过渡，以及缺口槽2的头部具有与第一环形圆弧面51过渡的第二弧形面52。
优选的，缺口槽2包括：第一芯头壁36和第二芯头壁37，第一芯头壁36为该缺口槽2的底面，第一芯头壁36沿芯头32的周向呈弧形设置，第二芯头壁37为该缺口槽2的侧面，且第二芯头壁37延伸至导向斜面38。
优选的，第二芯头壁37倾斜或弯曲设置，便于料的导入。
优选的，第二芯头壁37依次通过第二弧形面52和第一环形圆弧面51过渡至导向斜面38。
优选的，第一芯头壁36的半径小于芯头32的半径。
本发明在芯棒31的承口处开有缺口槽2，利用在水涨拉伸时原材料的流动，将多余原材料流入缺口槽2。
本发明该结构可以一次成型，便于自动化生产，无需进行内镗孔去除堆积，且避免产品背部打皱。
第四实施例：
本实施例的结构与第二实施例的结构大体相同，不同之处在于：管坯1的端部的倾斜角度为10～20°。
优选的，管坯1的两端均呈10～20°的倾斜。
优选的，管坯1的截面为等腰梯形，管坯1较长的一侧加工后为三通的背部。
优选的，管坯1的长端的一侧位于第一夹持空间13远离第二夹持空间14的一侧，管坯1的短端的一侧位于第一夹持空间13靠近第二夹持空间14的一侧。
第五实施例：
本实施例的结构与第三实施例的机构大体相同，不同之处在于：管坯1的端部的倾斜角度为10～20°。
优选的，管坯1的两端均呈10～20°的倾斜。
优选的，管坯1的截面为等腰梯形，管坯1较长的一侧加工后为三通的背部。
优选的，管坯1的长端的一侧位于第一夹持空间13远离第二夹持空间14的一侧，管坯1的短端的一侧位于第一夹持空间13靠近第二夹持空间14的一侧。
本发明提高了管材利用率以及减少产品背部多余堆积，减少三通管件重量的同时，仍能满足产品标准，提升产品市场竞争力。
本发明采用三通斜口拉伸工艺，使三通管坯的背部需要多余堆积降低，通过斜口设计减少原材料短端料长，减少的产品背部堆积，使得同一产品单重能降低8-15％左右，大幅提高产品的竞争力。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，使用一模具、两芯棒和一拉伸机，该所述模具内具有夹持空间；
所述加工方法包括：
步骤S1：将管坯夹持于所述夹持空间内；
步骤S2：通过拉伸机驱动两所述芯棒，对所述管坯的两端进行拉伸；
所述管坯的两端呈倾斜设置和所述芯棒的承口处的侧壁设置缺口槽；
所述芯棒包括相互连接的棒体和芯头，所述棒体和所述芯头同轴设置，所述棒体与所述芯头之间形成有环形台阶，所述棒体的侧壁设有所述缺口槽或所述芯头的侧壁设有所述缺口槽，所述缺口槽的一端延伸至所述环形台阶。
2.根据权利要求1所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括：
步骤S3：将拉伸后的所述管坯装夹在夹具上，切割掉其中间头的密闭端部；
步骤S4：对切割后的所述管坯进行整形；
所述缺口槽朝向所述管坯远离所述中间头的一侧。
3.根据权利要求1所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述管坯的端部的倾斜角度为10~20°。
4.根据权利要求1所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述缺口槽的深度不大于所述棒体的外周至所述芯头的外周之间的间距。
5.根据权利要求4所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述芯头的端部的外周具有导向斜面。
6.根据权利要求4所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述棒体的侧壁设有所述缺口槽，所述缺口槽的深度等于所述棒体的外周至所述芯头的外周之间的间距。
7.根据权利要求6所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述缺口槽的头部延伸至所述环形台阶。
8.根据权利要求5所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述芯头的侧壁设有所述缺口槽，所述缺口槽的深度小于所述棒体的外周至所述芯头的外周之间的间距。
9.根据权利要求8所述减薄三通背部堆积的加工方法，其特征在于，所述缺口槽的头端延伸至所述导向斜面，所述缺口槽的尾端延伸至所述环形台阶。
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