CN116393609A - 一种冷压成型设备及45°斜三通管件生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷压成型设备及45°斜三通管件生产工艺，涉及管件压铸工艺领域。本发明中当顶推机构将斜三通管向上顶推移动进行脱模时，定位插杆在传动组件、升降驱动组件以及平移驱动组件的驱动下同步上移，并向左移动插接到斜三通管的一端，从而通过定位插杆对斜三通管进行限位，防止斜三通管在脱模过程中倾倒摔落；同时相对于人工手动夹持限位，定位插杆由顶推机构顶推脱模时同步驱动，而无需人工驱动，不仅使用更加方便，同时由于脱模时无需人工靠近，不用考虑是否对工作人员造成安全隐患，因而在模具开模以及冷压机构复位运行的过程中即可同步进行斜三通管的脱模操作，从而能提高斜三通管的脱模效率及生产效率。
Description
技术领域
本发明属于管件压铸工艺领域，具体来说，特别涉及一种冷压成型设备及45°斜三通管件生产工艺。
背景技术
三通管冷压工艺的原理为：利用专用液压机，将与三通直径相等的管坯内注入液体，通过液压机的两个水平侧缸同步对中运动挤压管坯，管坯受挤压后体积变小，管坯内的液体随管坯体积变小而压力升高，当达到三通支管胀出所需要的压力时，金属材料在侧缸和管坯内液体压力的双重作用下沿模具内腔流动而胀出支管。
中国专利申请CN 112122376 A公开了一种冷挤压钢制无缝斜三通制造工艺，斜三通管件通过二次冷压成形并通过退火处理降低管件硬度，降低成形时管件破裂风险。
中国专利CN215845127U公开了一种冷压三通成型挤压机，包括固定底板，所述固定底板顶部固定连接有挤压机主体，所述挤压机主体中部开设有操作腔，所述操作腔内部设有挤压机构，所述挤压机构包括电动压杆，所述电动压杆一端与操作腔顶部固定连接，所述电动压杆另一端固定连接有挤压板，所述挤压板底部固定连接有上模具，所述操作腔底部固定连接有承压板，所述承压板顶部设有下模具，所述下模具设置于上模具正下方，所述下模具与上模具相匹配。
但当通过上述成型挤压机进行斜三通管的冷压生产时，会存在以下问题：一是当将斜三通管向上顶推移动使其从模具型腔内脱模时，由于冷压成型后的斜三通管底部为倾斜支管，其支撑力不稳定，使得斜三通管在脱模过程中容易倾倒摔落，因而需要工作人员在脱模时对斜三通管进行夹持定位，增加了人力成本，且为了降低工作人员的安全隐患，需要冷压机的冷压机构和上模完全复位并停机后才能由工作人员靠近辅助进行三通管的脱模过程，从而降低了三通管的脱模效率以及生产效率；二是当进行多次冷压成型时，在将半成品三通管安装到模具型腔的过程中，需要工作人员将半成品三通管的底部斜管插接到型腔对应的管腔中，由于底部斜管与管腔直径相同，使得斜管插接时的摩擦阻力大，导致工作人员不仅需要将斜管与管腔完全对准，还需要将半成品三通管用力下压，以克服摩擦阻力，从而使得半成品三通管的安装过程费时费力，特别是当工作人员用力过度导致半成品三通管突然下移完成安装时，使得工作人员容易因惯性而向前倾倒，造成安全隐患。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种冷压成型设备及45°斜三通管件生产工艺，以克服现有相关技术所存在的斜三通管件脱模过程容易倾倒摔落以及安装过程费时费力且容易造成安全隐患的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种冷压成型设备，包括机架，所述机架上固定安装有模具，所述模具的端面安装有冷压机构，所述模具的下方安装有顶推机构，所述顶推机构的顶端向上延伸到所述模具的型腔内，当冷压机构完成对模具型腔内工件的冷压后，所述顶推机构将所述工件向上顶推移动；
所述模具一端的下方安装有升降驱动组件，所述升降驱动组件与所述顶推机构之间通过传动组件传动连接，所述升降驱动组件的顶端安装有升降台，所述升降台的顶端安装有平移驱动组件，所述平移驱动组件与所述升降驱动组件传动连接，所述平移驱动组件的顶面安装有定位插杆；
所述顶推机构将所述工件向上顶推移动时，所述升降驱动组件在所述传动组件的传动下驱动所述升降台上行，并带动平移驱动组件和定位插杆同步上移，同时所述平移驱动组件在所述升降驱动组件的传动下驱动所述定位插杆向模具的方向移动，以使所述定位插杆插接到工件的一端。
进一步地，所述模具包括下模、上模和升降液压缸，所述下模固定安装于所述机架的底座上，所述升降液压缸固定安装于所述机架的顶部，所述升降液压缸底部安装有伸缩导柱，所述伸缩导柱上固定安装有升降座，所述上模固定安装于所述升降座的底部，并位于所述下模的正上方。
进一步地，所述冷压机构包括横向液压缸，所述横向液压缸设置有两组，两组所述横向液压缸分别固定安装于所述模具的两端，且所述横向液压缸的伸缩端固定安装有正对所述模具型腔左右两侧开口的水平芯棒，所述水平芯棒内开设有注液孔。
进一步地，所述顶推机构包括顶推液压缸和支承座，所述顶推液压缸倾斜设置并固定安装于所述机架上，所述支承座固定安装于所述顶推液压缸顶部的伸缩端上。
进一步地，所述升降驱动组件包括固定柱、螺纹柱和导向柱，所述固定柱固定安装于所述机架上，所述螺纹柱螺纹传动安装于固定柱的顶端；
所述导向柱设置有两个，两个所述导向柱均固定安装于所述模具的一端，所述升降台转动安装于所述螺纹柱的上端，且所述升降台的两侧分别与两个所述导向柱滑动卡接。
进一步地，所述传动组件包括斜向齿条、转轴、传动轴、同步轴以及转动齿轮，所述斜向齿条固定安装于所述支承座的底面，所述斜向齿条的底端固定安装有滑环；
所述转轴和所述传动轴上下垂直分布且均转动安装于所述模具的下方，所述转轴上固定安装有主动锥齿轮和与所述斜向齿条啮合传动连接的从动齿轮，所述传动轴的顶端固定安装有与所述主动锥齿轮啮合传动连接的从动锥齿轮，所述传动轴的底端固定安装有主同步轮；
所述同步轴转动安装于所述固定柱的一侧，所述同步轴上安装有副同步轮，所述主同步轮与所述副同步轮之间通过同步带传动连接；
所述同步轴的顶端固定安装有传动齿轮，所述转动齿轮转动安装于所述固定柱的顶端，所述转动齿轮与所述传动齿轮啮合传动连接，所述转动齿轮的内圈固定安装有花键，所述螺纹柱的表面设置有花键槽，所述转动齿轮通过花键和花键槽配合与所述螺纹柱滑动卡接。
进一步地，所述平移驱动组件包括滑动座、主动齿轮和从动齿条，所述滑动座滑动安装于所述升降台的顶面，所述定位插杆固定安装于所述滑动座的顶面，所述从动齿条固定安装于所述滑动座的内侧壁上，所述主动齿轮固定安装于螺纹柱的顶端并与所述从动齿条啮合传动连接。
进一步地，所述副同步轮转动安装于所述同步轴上，所述副同步轮上开设有多个限位孔，所述同步轴的下端通过花键滑动卡装有离合轮，所述离合轮的顶面固定安装有与多个所述限位孔一一对应的限位轴；
所述离合轮的外圈转动安装有环套，所述环套的两侧均固定安装有连接板，所述连接板的端部固定安装有升降杆，所述升降杆的顶端贯穿延伸到所述导向柱的上方，所述升降杆的顶端固定安装有顶推球，所述导向柱内开设有滑槽，所述升降杆的顶端固定安装有滑动卡接于滑槽内的顶板，所述顶板的底端抵接安装有弹簧。
本发明还公开了一种45°斜三通管件生产工艺，应用了上述的冷压成型设备进行所述45°斜三通管件的生产，具体生产步骤为：
S1：将待加工管件放入高温电炉中加热至700-800℃，并保温0.5-1h，再将待加工管件取出冷却至室温，在完成待加工管件的退火处理后，再在待加工管件的表面涂刷润滑剂，之后将待加工管件放入模具的型腔中；
S2：通过冷压机构对型腔中的待加工管件进行冷压，使待加工管件在冷压作用下在模具的型腔中逐渐形变为斜三通管形状；
S3：将冷压机构退压复位，再通过顶推机构将半成品斜三通管从模具的型腔中顶推上移，同时升降驱动组件在传动组件的传动下驱动升降台上行，以通过升降台带动平移驱动组件和定位插杆同步上移，且平移驱动组件在升降驱动组件的传动下驱动定位插杆向模具的方向移动，从而使得定位插杆插接到正在上升的半成品斜三通管的一端，以通过定位插杆对半成品斜三通管进行定位，防止半成品斜三通管在顶出过程中倾倒摔落，直至半成品斜三通管完全脱离模具的型腔，之后工作人员即可从定位插杆上取下半成品斜三通管；
S4：将半成品斜三通管重复步骤S1的退火及润滑过程，再将半成品斜三通管放入模具的型腔内，同时将半成品斜三通管一端插接到定位插杆上，之后克服半成品斜三通管与型腔内壁的摩擦力，将半成品斜三通管沿型腔下压，直至半成品斜三通管完全卡和到型腔内，而在下压半成品斜三通管的同时，将顶推机构回缩复位，从而通过传动组件、升降驱动组件以及平移驱动组件的配合驱动定位插杆下行并从半成品斜三通管的端部逐渐抽出，定位插杆在下行时将半成品斜三通管向下抵接，以对半成品斜三通管进行辅助下压；
S5：重复步骤S2的冷压操作，直至将半成品斜三通管冷压成型为45°斜三通管件，之后再重复步骤S3的顶推出料操作，将45°斜三通管件从型腔内顶推升起，最后从定位插杆上取下冷压好的45°斜三通管件，完成45°斜三通管件的整个生产过程。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明中当顶推机构将斜三通管向上顶推移动进行脱模时，定位插杆在传动组件、升降驱动组件以及平移驱动组件的驱动下同步上移，并向左移动插接到斜三通管的一端，从而通过定位插杆对斜三通管进行限位，防止斜三通管在脱模过程中倾倒摔落；同时相对于人工手动夹持限位，定位插杆由顶推机构顶推脱模时同步驱动，而无需人工驱动，不仅使用更加方便，同时由于脱模时无需人工靠近，不用考虑是否对工作人员造成安全隐患，因而在模具开模以及冷压机构复位运行的过程中即可同步进行斜三通管的脱模操作，从而能提高斜三通管的脱模效率及生产效率。
2.本发明中当将半成品的斜三通管向模具型腔内插接安装时，能首先将斜三通管的一端插接到定位插杆上，从而通过定位插杆对斜三通管进行辅助定位，便于斜三通管与型腔内对准；同时当顶推机构复位时，传动组件、升降驱动组件以及平移驱动组件的配合驱动定位插杆下行，从而通过下行的定位插杆将斜三通管向下挤压，从而减轻工作人员对斜三通管的下压力，降低工作人员的负担，且定位插杆在斜三通管下行安装过程中继续对斜三通管进行限位，能防止工作人员用力过度导致半成品三通管突然下移完成安装，进而使得工作人员因惯性而向前倾倒，提高了工作人员下压安装斜三通管时的安全性。
3.本发明中顶推组件在斜三通管的冷压成型过程中伸长支撑于逐渐成型的斜管的底端，防止斜管底端被挤压破裂；传动组件内安装有由冷压组件抵接触发的离合机构，当冷压机构工作时抵接触发离合机构以使传动组件解除传动，此时当顶推机构伸长对斜三通管底部进行支撑时，不会驱动定位插杆上行移动，从而能防止定位插杆对冷压机构造成干涉，保证冷压机构正常工作，且离合机构内设置有对称分布于冷压机构两端的顶推球，能通过顶推球对冷压机构的水平芯棒位置进行测量，能在冷压机构的伸缩杆因长期挤压受力发生形变而导致水平芯棒位置发生偏移及时发现并进行检修，保证冷压机构正常工作。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明冷压成型设备的立体剖切结构示意图之一；
图2为本发明图1的A处的局部放大结构示意图；
图3为本发明冷压成型设备的立体剖切结构示意图之二；
图4为本发明图3的B处的局部放大结构示意图；
图5为本发明图3的C处的局部放大结构示意图；
图6为本发明图3的D处的局部放大结构示意图；
图7为本发明冷压成型设备的立体结构示意图；
图8为本发明冷压成型设备对三通管进行顶推出料时的立体结构示意图；
图9为本发明图8的E处的局部放大结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
100、45°斜三通管件；
1、机架；2、模具；21、下模；22、上模；23、升降液压缸；24、升降座；25、伸缩导柱；3、顶推机构；31、顶推液压缸；32、支承座；4、冷压机构；41、横向液压缸；42、水平芯棒；43、注液孔；5、传动组件；51、斜向齿条；52、滑环；53、同步带；54、顶推球；55、转轴；56、从动齿轮；57、主动锥齿轮；58、从动锥齿轮；59、传动轴；510、主同步轮；511、同步轴；512、副同步轮；513、升降杆；514、传动齿轮；515、转动齿轮；516、离合轮；517、限位轴；518、环套；519、连接板；520、限位孔；521、滑槽；522、顶板；523、弹簧；6、升降台；7、升降驱动组件；71、固定柱；72、螺纹柱；73、导向柱；8、平移驱动组件；81、滑动座；82、主动齿轮；83、从动齿条；9、定位插杆。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“顶”、“中”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
实施例1
请参阅图1、图2、图7-图9所示，本发明公开了一种冷压成型设备，包括机架1，机架1上固定安装有模具2，模具2的端面安装有冷压机构4，模具2的下方安装有顶推机构3，顶推机构3的顶端向上延伸到模具2的型腔内，当冷压机构4完成对模具2型腔内工件的冷压后，顶推机构3将工件向上顶推移动；模具2一端的下方安装有升降驱动组件7，升降驱动组件7与顶推机构3之间通过传动组件5传动连接，升降驱动组件7的顶端安装有升降台6，升降台6的顶端安装有平移驱动组件8，平移驱动组件8与升降驱动组件7传动连接，平移驱动组件8的顶面安装有定位插杆9；顶推机构3将工件向上顶推移动时，升降驱动组件7在传动组件5的传动下驱动升降台6上行，并带动平移驱动组件8和定位插杆9同步上移，同时平移驱动组件8在升降驱动组件7的传动下驱动定位插杆9向模具2的方向移动，以使定位插杆9插接到工件的一端；
其中，模具2内设置有45°斜三通形状的型腔，冷压成型设备使用时，将待加工管件放入模具2的型腔中，通过冷压机构4对型腔中的待加工管件进行冷压，使待加工管件在冷压作用下在模具2的型腔中逐渐形变为45°斜三通管件100；
当对45°斜三通管件100脱模时，将冷压机构4退压复位，再通过顶推机构3将45°斜三通管件100从模具2的型腔中顶推上移，同时升降驱动组件7在传动组件5的传动下驱动升降台6上行，以通过升降台6带动平移驱动组件8和定位插杆9同步上移，且平移驱动组件8在升降驱动组件7的传动下驱动定位插杆9向模具2的方向移动，从而使得定位插杆9插接到正在上升的45°斜三通管件100的一端，以通过定位插杆9对45°斜三通管件100进行定位，防止45°斜三通管件100在顶出过程中倾倒摔落，直至45°斜三通管件100完全脱离模具2的型腔，之后工作人员即可从定位插杆9上取下45°斜三通管件100；
当将半成品的45°斜三通管件100放入模具2的型腔内时，将半成品的45°斜三通管件100一端插接到定位插杆9上并将管件底部对准型腔，之后将半成品的45°斜三通管件100沿型腔下压，直至半成品的45°斜三通管件100完全卡和到型腔内，而在下压半成品的45°斜三通管件100的同时，将顶推机构3回缩复位，从而通过传动组件5、升降驱动组件7以及平移驱动组件8的配合驱动定位插杆9下行并从半成品的45°斜三通管件100的端部逐渐抽出，且定位插杆9在下行时对半成品的45°斜三通管件100限位并向下抵接，以对半成品的45°斜三通管件100进行辅助下压；
本发明中通过定位插杆9对45°斜三通管件100进行限位，防止45°斜三通管件100在脱模过程中倾倒摔落，同时由于脱模时无需人工靠近，不用考虑是否对工作人员造成安全隐患，因而在模具2开模以及冷压机构4复位运行的过程中即可同步进行45°斜三通管件100的脱模操作，从而能提高45°斜三通管件100的脱模效率及生产效率；通过下行的定位插杆9将45°斜三通管件100向下挤压，从而减轻工作人员对45°斜三通管件100的下压力，降低工作人员的负担，且定位插杆9在45°斜三通管件100下行安装过程中继续对45°斜三通管件100进行限位，能防止工作人员用力过度导致45°斜三通管件100突然下移完成安装，进而使得工作人员因惯性而向前倾倒，提高了工作人员下压安装45°斜三通管件100时的安全性。
请参阅图1所示，一个实施例中，模具2包括下模21、上模22和升降液压缸23，下模21固定安装于机架1的底座上，升降液压缸23固定安装于机架1的顶部，升降液压缸23底部安装有伸缩导柱25，伸缩导柱25上固定安装有升降座24，上模22固定安装于升降座24的底部，并位于下模21的正上方；
其中，下模21顶面和上模22底面均设置有半圆形的型腔，其下模21内设置有与半圆形型腔连通的45°倾斜圆形管腔；冷压加工前，将待加工管件放入下模21顶面的型腔内，再通过升降液压缸23驱动上模22下行与下模21合模，从而通过下模21和上模22配合将待加工管件夹紧定位，升降座24和伸缩导柱25配合在上模22升降时进行导向限位，使得上模22升降运行更加稳定。
请参阅图1、图2所示，一个实施例中，冷压机构4包括横向液压缸41，横向液压缸41设置有两组，两组横向液压缸41分别固定安装于模具2的两端，且横向液压缸41的伸缩端固定安装有正对模具2型腔左右两侧开口的水平芯棒42，水平芯棒42内开设有注液孔43；
其中，注液孔43通过液压泵液压介质储罐连通，冷压时，两侧的横向液压缸41同时驱动水平芯棒42向模具2的方向移动，直至水平芯棒42插接到模具2的型腔内，并将待加工管件的两端抵接密封，之后通过液压泵和注液孔43配合向待加工管件内注入液压介质，从而通过液压介质对待加工管件的内部进行挤压，同时两端的水平芯棒42对待加工管件的端部进行挤压，使得待加工管件在内高压及两端挤压力的作用下沿模具2的型腔逐渐形变成45°斜三通管形状。
请参阅图1、图2所示，一个实施例中，顶推机构3包括顶推液压缸31和支承座32，顶推液压缸31倾斜设置并固定安装于机架1上，支承座32固定安装于顶推液压缸31顶部的伸缩端上；
冷压时，顶推液压缸31驱动支承座32向上移动，使支承座32支承于加工中的45°斜三通管件100的斜管的底端，从而防止斜管底端被内高压挤压破裂；而脱模时，顶推液压缸31驱动支承座32持续向上移动，从而通过支承座32将45°斜三通管件100向上顶推移动，直至45°斜三通管件100脱离下模21的型腔。
请参阅图2-图5所示，一个实施例中，升降驱动组件7包括固定柱71、螺纹柱72和导向柱73，固定柱71固定安装于机架1上，螺纹柱72螺纹传动安装于固定柱71的顶端；导向柱73设置有两个，两个导向柱73均固定安装于模具2的一端，升降台6转动安装于螺纹柱72的上端，且升降台6的两侧分别与两个导向柱73滑动卡接；传动组件5包括斜向齿条51、转轴55、传动轴59、同步轴511以及转动齿轮515，斜向齿条51固定安装于支承座32的底面，斜向齿条51的底端固定安装有滑环52；转轴55和传动轴59上下垂直分布且均转动安装于模具2的下方，转轴55上固定安装有主动锥齿轮57和与斜向齿条51啮合传动连接的从动齿轮56，传动轴59的顶端固定安装有与主动锥齿轮57啮合传动连接的从动锥齿轮58，传动轴59的底端固定安装有主同步轮510；同步轴511转动安装于固定柱71的一侧，同步轴511上安装有副同步轮512，主同步轮510与副同步轮512之间通过同步带53传动连接；同步轴511的顶端固定安装有传动齿轮514，转动齿轮515转动安装于固定柱71的顶端，转动齿轮515与传动齿轮514啮合传动连接，转动齿轮515的内圈固定安装有花键，螺纹柱72的表面设置有花键槽，转动齿轮515通过花键和花键槽配合与螺纹柱72滑动卡接；
当顶推液压缸31驱动支承座32向上移动时，支承座32带动斜向齿条51同步上移，而斜向齿条51在上行过程中驱动从动齿轮56旋转，并带动转轴55和主动锥齿轮57旋转，而主动锥齿轮57啮合驱动从动锥齿轮58旋转，并带动传动轴59和主同步轮510旋转，主同步轮510通过同步带53驱动副同步轮512旋转，并带动同步轴511和传动齿轮514旋转，传动齿轮514啮合驱动转动齿轮515旋转，并由转动齿轮515通过花键带动螺纹柱72旋转，螺纹柱72旋转时通过螺纹传动沿固定柱71逐渐上行，并带动升降台6向上移动。
请参阅图2、图3、图6所示，一个实施例中，平移驱动组件8包括滑动座81、主动齿轮82和从动齿条83，滑动座81滑动安装于升降台6的顶面，定位插杆9固定安装于滑动座81的顶面，从动齿条83固定安装于滑动座81的内侧壁上，主动齿轮82固定安装于螺纹柱72的顶端并与从动齿条83啮合传动连接；
螺纹柱72旋转时带动主动齿轮82同步旋转，再由主动齿轮82啮合驱动从动齿条83向模具2的方向移动，进而由从动齿条83带动滑动座81和定位插杆9向模具2方向移动，以使得定位插杆9上行并移动插接于模具2型腔内的45°斜三通管件100的一端，对脱模过程中的45°斜三通管件100进行限位。
请参阅图2-图5所示，一个实施例中，副同步轮512转动安装于同步轴511上，副同步轮512上开设有多个限位孔520，同步轴511的下端通过花键滑动卡装有离合轮516，离合轮516的顶面固定安装有与多个限位孔520一一对应的限位轴517；离合轮516的外圈转动安装有环套518，环套518的两侧均固定安装有连接板519，连接板519的端部固定安装有升降杆513，升降杆513的顶端贯穿延伸到导向柱73的上方，升降杆513的顶端固定安装有顶推球54，导向柱73内开设有滑槽521，升降杆513的顶端固定安装有滑动卡接于滑槽521内的顶板522，顶板522的底端抵接安装有弹簧523；
其中，水平芯棒42与顶推球54的球心相切，当冷压机构4工作时，水平芯棒42移动到顶推球54的位置，并将顶推球54向下顶推移动，从而将升降杆513向下顶推移动，而升降杆513向下移动时通过连接板519和环套518带动离合轮516向下移动，使离合轮516与副同步轮512脱离，此时，当副同步轮512旋转时，同步轴511不再转动，即传动组件5不对升降驱动组件7进行传动，进而使得顶推机构3上行对45°斜三通管件100底部进行支承时，不会驱动定位插杆9上行，从而能防止定位插杆9对冷压机构4造成干涉，保证冷压机构4正常工作；
而当冷压机构4工作完成，水平芯棒42移动复位不再对顶推球54进行抵接时，顶推球54、升降杆513和顶板522在弹簧523的复位弹力作用下上行复位，并带动离合轮516上行复位，使得离合轮516与副同步轮512贴合，且离合轮516与副同步轮512之间通过限位孔520和限位轴517锁紧固定，以将副同步轮512与同步轴511之间锁紧固定，此时，当副同步轮512旋转时，驱动同步轴511转动，即传动组件5恢复对升降驱动组件7的传动，进而使得顶推机构3上行对45°斜三通管件100进行顶推脱模时，驱动定位插杆9正常上行移动；
更进一步的，两个顶推球54对称分布于水平芯棒42的两侧，能通过两个顶推球54对水平芯棒42的位置进行测量，以确定水平芯棒42的位置是否发生偏移，从而能在横向液压缸41的伸缩杆因长期挤压受力发生形变而导致水平芯棒42位置发生偏移及时发现并进行检修，保证冷压机构4正常工作。
请参阅图1-图9所示，本实施例还公开了一种45°斜三通管件生产工艺，应用了上述的冷压成型设备进行45°斜三通管件的生产，具体生产步骤为：
S1：将待加工管件放入高温电炉中加热至700-800℃，并保温0.5-1h，再将待加工管件取出冷却至室温，在完成待加工管件的退火处理后，再在待加工管件的表面涂刷润滑剂，之后将待加工管件放入模具2的型腔中；
S2：通过冷压机构4对型腔中的待加工管件进行冷压，使待加工管件在冷压作用下在模具2的型腔中逐渐形变为斜三通管形状；
S3：将冷压机构4退压复位，再通过顶推机构3将半成品斜三通管从模具2的型腔中顶推上移，同时升降驱动组件7在传动组件5的传动下驱动升降台6上行，以通过升降台6带动平移驱动组件8和定位插杆9同步上移，且平移驱动组件8在升降驱动组件7的传动下驱动定位插杆9向模具2的方向移动，从而使得定位插杆9插接到正在上升的半成品斜三通管的一端，以通过定位插杆9对半成品斜三通管进行定位，防止半成品斜三通管在顶出过程中倾倒摔落，直至半成品斜三通管完全脱离模具2的型腔，之后工作人员即可从定位插杆9上取下半成品斜三通管；
S4：将半成品斜三通管重复步骤S1的退火及润滑过程，再将半成品斜三通管放入模具2的型腔内，同时将半成品斜三通管一端插接到定位插杆9上，之后克服半成品斜三通管与型腔内壁的摩擦力，将半成品斜三通管沿型腔下压，直至半成品斜三通管完全卡和到型腔内，而在下压半成品斜三通管的同时，将顶推机构3回缩复位，从而通过传动组件5、升降驱动组件7以及平移驱动组件8的配合驱动定位插杆9下行并从半成品斜三通管的端部逐渐抽出，定位插杆9在下行时将半成品斜三通管向下抵接，以对半成品斜三通管进行辅助下压；
S5：重复步骤S2的冷压操作，直至将半成品斜三通管冷压成型为45°斜三通管件100，之后再重复步骤S3的顶推出料操作，将45°斜三通管件100从型腔内顶推升起，最后从定位插杆9上取下冷压好的45°斜三通管件100，完成45°斜三通管件100的整个生产过程。
实施例2
请参阅图1-图9所示，基于实施例1，本实施例公开了一种45°斜三通管件生产工艺，其具体生产步骤与实施例1大致相同，不同之处在于，本实施例中45°斜三通管件100通过三次退火和三次冷压成型，从而减小每个冷压过程中45°斜三通管件100的形变量，进一步降低45°斜三通管件100冷压成形时管件破裂的风险。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的发明优选实施例只是用于帮助阐述发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用发明。
Claims (9)
1.一种冷压成型设备，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上固定安装有模具(2)，所述模具(2)的端面安装有冷压机构(4)，所述模具(2)的下方安装有顶推机构(3)，所述顶推机构(3)的顶端向上延伸到所述模具(2)的型腔内，当冷压机构(4)完成对模具(2)型腔内工件的冷压后，所述顶推机构(3)将所述工件向上顶推移动；
所述模具(2)一端的下方安装有升降驱动组件(7)，所述升降驱动组件(7)与所述顶推机构(3)之间通过传动组件(5)传动连接，所述升降驱动组件(7)的顶端安装有升降台(6)，所述升降台(6)的顶端安装有平移驱动组件(8)，所述平移驱动组件(8)与所述升降驱动组件(7)传动连接，所述平移驱动组件(8)的顶面安装有定位插杆(9)；
所述顶推机构(3)将所述工件向上顶推移动时，所述升降驱动组件(7)在所述传动组件(5)的传动下驱动所述升降台(6)上行，并带动平移驱动组件(8)和定位插杆(9)同步上移，同时所述平移驱动组件(8)在所述升降驱动组件(7)的传动下驱动所述定位插杆(9)向模具(2)的方向移动，以使所述定位插杆(9)插接到工件的一端。
2.根据权利要求1所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述模具(2)包括下模(21)、上模(22)和升降液压缸(23)，所述下模(21)固定安装于所述机架(1)的底座上，所述升降液压缸(23)固定安装于所述机架(1)的顶部，所述升降液压缸(23)底部安装有伸缩导柱(25)，所述伸缩导柱(25)上固定安装有升降座(24)，所述上模(22)固定安装于所述升降座(24)的底部，并位于所述下模(21)的正上方。
3.根据权利要求1所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述冷压机构(4)包括横向液压缸(41)，所述横向液压缸(41)设置有两组，两组所述横向液压缸(41)分别固定安装于所述模具(2)的两端，且所述横向液压缸(41)的伸缩端固定安装有正对所述模具(2)型腔左右两侧开口的水平芯棒(42)，所述水平芯棒(42)内开设有注液孔(43)。
4.根据权利要求1所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述顶推机构(3)包括顶推液压缸(31)和支承座(32)，所述顶推液压缸(31)倾斜设置并固定安装于所述机架(1)上，所述支承座(32)固定安装于所述顶推液压缸(31)顶部的伸缩端上。
5.根据权利要求4所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述升降驱动组件(7)包括固定柱(71)、螺纹柱(72)和导向柱(73)，所述固定柱(71)固定安装于所述机架(1)上，所述螺纹柱(72)螺纹传动安装于固定柱(71)的顶端；
所述导向柱(73)设置有两个，两个所述导向柱(73)均固定安装于所述模具(2)的一端，所述升降台(6)转动安装于所述螺纹柱(72)的上端，且所述升降台(6)的两侧分别与两个所述导向柱(73)滑动卡接。
6.根据权利要求5所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述传动组件(5)包括斜向齿条(51)、转轴(55)、传动轴(59)、同步轴(511)以及转动齿轮(515)，所述斜向齿条(51)固定安装于所述支承座(32)的底面，所述斜向齿条(51)的底端固定安装有滑环(52)；
所述转轴(55)和所述传动轴(59)上下垂直分布且均转动安装于所述模具(2)的下方，所述转轴(55)上固定安装有主动锥齿轮(57)和与所述斜向齿条(51)啮合传动连接的从动齿轮(56)，所述传动轴(59)的顶端固定安装有与所述主动锥齿轮(57)啮合传动连接的从动锥齿轮(58)，所述传动轴(59)的底端固定安装有主同步轮(510)；
所述同步轴(511)转动安装于所述固定柱(71)的一侧，所述同步轴(511)上安装有副同步轮(512)，所述主同步轮(510)与所述副同步轮(512)之间通过同步带(53)传动连接；
所述同步轴(511)的顶端固定安装有传动齿轮(514)，所述转动齿轮(515)转动安装于所述固定柱(71)的顶端，所述转动齿轮(515)与所述传动齿轮(514)啮合传动连接，所述转动齿轮(515)的内圈固定安装有花键，所述螺纹柱(72)的表面设置有花键槽，所述转动齿轮(515)通过花键和花键槽配合与所述螺纹柱(72)滑动卡接。
7.根据权利要求6所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述平移驱动组件(8)包括滑动座(81)、主动齿轮(82)和从动齿条(83)，所述滑动座(81)滑动安装于所述升降台(6)的顶面，所述定位插杆(9)固定安装于所述滑动座(81)的顶面，所述从动齿条(83)固定安装于所述滑动座(81)的内侧壁上，所述主动齿轮(82)固定安装于螺纹柱(72)的顶端并与所述从动齿条(83)啮合传动连接。
8.根据权利要求6所述的一种冷压成型设备，其特征在于：所述副同步轮(512)转动安装于所述同步轴(511)上，所述副同步轮(512)上开设有多个限位孔(520)，所述同步轴(511)的下端通过花键滑动卡装有离合轮(516)，所述离合轮(516)的顶面固定安装有与多个所述限位孔(520)一一对应的限位轴(517)；
所述离合轮(516)的外圈转动安装有环套(518)，所述环套(518)的两侧均固定安装有连接板(519)，所述连接板(519)的端部固定安装有升降杆(513)，所述升降杆(513)的顶端贯穿延伸到所述导向柱(73)的上方，所述升降杆(513)的顶端固定安装有顶推球(54)，所述导向柱(73)内开设有滑槽(521)，所述升降杆(513)的顶端固定安装有滑动卡接于滑槽(521)内的顶板(522)，所述顶板(522)的底端抵接安装有弹簧(523)。
9.一种45°斜三通管件生产工艺，其特征在于，应用了权利要求1-8任一项所述的冷压成型设备进行所述45°斜三通管件的生产，具体生产步骤为：
S1：将待加工管件放入高温电炉中加热至700-800℃，并保温0.5-1h，再将待加工管件取出冷却至室温，在完成待加工管件的退火处理后，再在待加工管件的表面涂刷润滑剂，之后将待加工管件放入模具(2)的型腔中；
S2：通过冷压机构(4)对型腔中的待加工管件进行冷压，使待加工管件在冷压作用下在模具(2)的型腔中逐渐形变为斜三通管形状；
S3：将冷压机构(4)退压复位，再通过顶推机构(3)将半成品斜三通管从模具(2)的型腔中顶推上移，同时升降驱动组件(7)在传动组件(5)的传动下驱动升降台(6)上行，以通过升降台(6)带动平移驱动组件(8)和定位插杆(9)同步上移，且平移驱动组件(8)在升降驱动组件(7)的传动下驱动定位插杆(9)向模具(2)的方向移动，从而使得定位插杆(9)插接到正在上升的半成品斜三通管的一端，以通过定位插杆(9)对半成品斜三通管进行定位，防止半成品斜三通管在顶出过程中倾倒摔落，直至半成品斜三通管完全脱离模具(2)的型腔，之后工作人员即可从定位插杆(9)上取下半成品斜三通管；
S4：将半成品斜三通管重复步骤S1的退火及润滑过程，再将半成品斜三通管放入模具(2)的型腔内，同时将半成品斜三通管一端插接到定位插杆(9)上，之后克服半成品斜三通管与型腔内壁的摩擦力，将半成品斜三通管沿型腔下压，直至半成品斜三通管完全卡和到型腔内，而在下压半成品斜三通管的同时，将顶推机构(3)回缩复位，从而通过传动组件(5)、升降驱动组件(7)以及平移驱动组件(8)的配合驱动定位插杆(9)下行并从半成品斜三通管的端部逐渐抽出，定位插杆(9)在下行时将半成品斜三通管向下抵接，以对半成品斜三通管进行辅助下压；
S5：重复步骤S2的冷压操作，直至将半成品斜三通管冷压成型为45°斜三通管件(100)，之后再重复步骤S3的顶推出料操作，将45°斜三通管件(100)从型腔内顶推升起，最后从定位插杆(9)上取下冷压好的45°斜三通管件(100)，完成45°斜三通管件(100)的整个生产过程。
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