CN117415211A - 用于制备斜三通的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备斜三通的系统，包括模具、替换模芯、中控处理器、泄压口、挤压装置、注水装置、压力检测器和距离检测器。其中，模具包括上、下模具；替换模芯设置在模具中；压力检测器设置在上替换模芯的上替换主管槽的侧壁；中控处理器与挤压装置、注水装置、距离检测器以及压力检测器相连；泄压口设置在上、下模具的一端；距离检测器设置在上泄压口的侧壁；挤压装置设置在基座上方；注水装置设置在下模具的一侧。本发明通过向模具中放置不同型号的模芯，挤压装置将模具合模后，再通过注水装置向其中注水，促使待成型管道受力变形，通过中控处理器调节待加工管道支管在单位时间内的伸长量，从而制备出不同规格的斜三通管件。

Description

用于制备斜三通的系统

技术领域

本发明涉及三通加工技术领域，尤其涉及一种用于制备斜三通的系统。

背景技术

斜三通广泛应用于电力、石油、化工、机械制造、船舶、国防等领域，作为关键基础结构件，除了能够改变管路中介质流动方向以外，还可以提高管路柔性，缓解管件振动和约束力，补偿热膨胀所带来的负效应，从而对提高整个管路的系统稳定性起着重要作用。如能有效采用斜三通，不仅可以减少管道的流动损失，有效地提高能源利用率，而且可以缩短管道长度，降低管道设备投资。

斜三通通常包括主管道和支管道，支管道的制作常采用热拔工艺、自由锻制工艺和焊接工艺等。热拔工艺在拔管时温度不易控制，会造成斜三通存在质量瑕疵；自由锻制工艺，在制作时对金属材料的损耗率较大，材料利用率低，而且锻造的周期较长；采用焊接工艺制备斜三通，材料利用率相对较高，但焊缝处容易形成气孔出现锈蚀等现象，同时此工艺涉及工序较多，加工效率低，成本居高不下等问题。所以亟需一种可以有效弥补以上工艺带来的缺陷。

中国专利公开号：CN206689222U公开了一种用于冷作成形挤压斜三通的制备工艺，此液压成形工艺为整体成形，故纤维组织完整且分布合理，有力的保证了成形后斜三通管件的力学性能，从而大大提高了产品的质量。

现有技术中没有设有可替换模芯的用于制备斜三通的模具，为了制备不同尺寸或型号的斜三通需制备与各型号斜三通相匹配的模具，从而导致人力和资源的浪费，增加了针对不同型号斜三通的制备成本。

同时，现有技术中无法在制备斜三通的过程中实时确定待制备管道的状态，若出现模具合模不严密或待制备管道侧壁损坏的情况时，会导致待制备管道支管变形进度降低的情况发生，从而降低了斜三通的制备效率。

发明内容

为此，本发明提供一种用于制备斜三通的系统，用以克服现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于制备斜三通的系统，包括：

模具，包括上模具和下模具，用以装载待制备管道；所述上模具包括若干上替换模芯，各上替换模芯中上支管凹槽的尺寸均不相同，用于使上模具与所述下模具制备不同尺寸支管的斜三通；所述下模具包括若干下替换模芯，各下替换模芯中下支管凹槽的尺寸均不相同，用于使下模具与所述上模具制备不同尺寸支管的斜三通；

基座，用以装载所述下模具；

挤压装置，其设置在所述基座上方且所述上模具设置在挤压装置下端，挤压装置用以切换上模具和所述下模具的合模/分模状态；

注水装置，包括设置在所述下模具一侧的第一注水管和设置在所述下模具远离第一注水管一侧的第二注水管，第一注水管和第二注水管均能够在水平方向上移动且第一注水管和第二注水管均能够移动至下主管凹槽内，用以对所述模具内的待成型管道进行定位并向待成型管道内注水；

中控处理器，其分别与所述挤压装置和所述注水装置相连，用以在系统制备斜三通时根据待制备管道中支管在单位时间内的伸长量判定是否调节所述注水装置输出水的流速并在初步判定支管在单位时间内的伸长量不符合标准时根据所述上模具受到的压力判定待制备管道侧壁是否出现损坏，并根据该压力判定是否控制挤压装置向对应方向移动预设距离。

进一步地，所述上模具用于与所述下模具配合以制备斜三通，在上模具靠近下模具的一侧开设有用以装载待制备的管道的上主管凹槽；所述上替换模芯靠近所述下模具的一侧设有上支管凹槽，用于在管道受挤压时装载管道侧壁变形形成的支管并对该支管的尺寸进行约束；所述上替换模芯还开设有上替换主管槽，上替换主管槽与所述上支管凹槽部分重合且上替换主管槽边缘轮廓与所述上主管凹槽边缘的轮廓重合；所述上替换主管槽侧壁还设有压力检测器，用以在系统制备斜三通时检测待加工管道侧壁对上替换主管槽施加的压力。

进一步地，所述下模具用于与所述上模具配合以制备斜三通，在下模具靠近上模具的一侧开设有用以装载待制备的管道的下主管凹槽；所述下替换模芯靠近所述上模具的一侧设有下支管凹槽，用于在管道受挤压时装载管道侧壁形成的支管并对该支管的尺寸进行约束；所述下替换模芯还开设有下替换主管槽，下替换主管槽与所述下支管凹槽部分重合且下替换主管槽边缘轮廓与所述下主管凹槽边缘的轮廓重合。

进一步地，所述上模具上替换模芯远离所述上主管凹槽一侧的侧壁开设有上泄压口，用以平衡所述上支管凹槽与上模具外部的气压；在所述上泄压口处设有一距离检测器，用以在系统制备斜三通时检测待制备管道中支管在单位时间内的伸长量。

进一步地，所述下模具下替换模芯远离所述下主管凹槽一侧的侧壁开设有下泄压口，用以平衡所述下支管凹槽与下模具外部的气压。

进一步地，所述中控处理器设有第一预设距离D1、第二预设距离D2、第三预设距离D3、第一预设流速调节系数α1和第二预设流速调节系数α2，其中D1＜D2＜D3，0.6＜α2＜α1＜1，中控处理器在所述注水装置向所述待加工管道注水时控制所述距离检测器检测单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D并根据D判定所述待加工管道的变形速度是否符合标准，

若D≤D1，所述中控处理器初步判定所述待加工管道的变形进度过慢，计算当前注水总量与预设注水量的比值以初步判定支管是否变形完成；

若D1＜D≤D2，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度正常并不对所述注水装置输出的水的流速进行调节；

若D2＜D≤D3，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度过快，中控处理器使用α1降低所述注水装置输出的水的流速Q；

若D＞D3，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度过快，中控处理器使用α2降低所述注水装置输出的水的流速Q；

当所述中控处理器使用αi降低所述注水装置输出的水的流速Q时，设定i=1，2，降低后的流速记为Q’，设定Q’=Q×αi。

进一步地，所述中控处理器设有预设占比B0，当所述中控处理器判定单位时间内待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1时，中控处理器计算所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值B、将B与B0进行比对以确定待加工管道中支管的变形进度，

若B≥B0，所述中控处理器判定所述待加工管道支管变形完成，中控处理器不对所述注水装置输出的水的流速进行调节；

若B＜B0，所述中控处理器判定所述待加工管道支管变形未完成，中控处理器控制所述压力检测器检测上替换主管槽部位受到的压力F以确定待加工管道中支管变形进度慢的具体原因。

进一步地，所述中控处理器中设有第一预设压力F1、第二预设压力F2、第一移动距离调节系数β1和第二移动距离调节系数β2，其中，F1＜F2，0＜β2＜β1＜1，当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1且所述中控处理器判定所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值B＜B0时，所述中控处理器检测所述上替换主管槽受到的压力F并根据F判定是否控制所述挤压装置向下移动；

若F≤F1，所述中控处理器控制所述挤压装置向下移动并使用β1确定所述挤压装置的移动量；

若F1＜F≤F2，所述中控处理器控制所述挤压装置向下移动并使用β2确定所述挤压装置的移动量；

若F＞F2，所述中控处理器初步判定所述上模具和所述下模具合模正常、计算D1与D的差值△D并根据△D调节所述注水装置输出的水的流速；

当所述中控处理器使用βj确定所述挤压装置的移动量时，设定j=1，2，确定的移动量记为H’，设定H’=H×βj，其中，H为系统启动时所述挤压装置的初始移动量；当所述中控处理器完成对挤压装置的移动距离的调节后，中控处理器调节重新检测所述上替换主管槽受到的压力F’以判定是否对所述挤压装置进行二次调节。

进一步地，所述中控处理器判定需控制所述挤压装置向下移动时，若中控处理器判定此时所述上模具和所述下模具紧密合模，则中控处理器判定待加工管道侧壁破损并不控制所述挤压装置向下移动。

进一步地，所述中控处理器设有第一预设距离差值△D1、第二预设距离差值△D2、第三预设流速调节系数α3和第四预设流速调节系数α4，其中，△D1＜△D2，1＜α3＜α4＜1.5；当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1、所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值B＜B0且所述上替换主管槽受到的压力F≤F1时，中控处理器计算△D并根据△D确定所述注水装置输出的水的流速的调节量，设定△D=D1-D，

若△D≤△D1，所述中控处理器初步判定使用α3增加所述注水装置输出的水的流速Q；

若△D1＜△D≤△D2，所述中控处理器初步判定使用α4增加所述注水装置输出的水的流速Q；

若△D＞△D2，所述中控处理器初步判定待加工管道侧壁出现断裂，中控处理器控制系统停止运行；

当所述中控处理器使用αk调节所述注水装置输出的水的流速Q时，设定k=3，4，调节后的流速记为Q”，设定Q”=Q×αk。

进一步地，所述中控处理器在完成对所述注水装置输出的水的流速Q的调节时重新检测所述支管端部与排气孔之间距离的变化量D’、将D’分别与各预设距离进行比对以判定是否对所述注水装置输出的水的流速进行二次调节。

进一步地，所述注水装置输出的水的流速Q包括所述第一注水管输出水的流速Qa和所述第二注水管输出水的流速Qb，设定Q=Qa+Qb，所述中控处理器中还设有预设最大出水流速Qmax和预设最小出水流速Qmin；所述中控处理器在对注水装置输出的水的流速Q进行调节时优先调节Qa并将调节后的第一注水管输出水的流速记为Qa’，当中控处理器调节所述第一注水管输出水的流速至Qa’时，若Qa’＞Qmax或Qa’＜Qmin，中控处理器调节所述第二注水管输出水的流速Qb，调节后的第二注水管输出水的流速记为Qb’，在Qa’＞Qmax时，Qb’满足∣Qb’-Qb∣=Qa’-Qmax，在Qa’＜Qmin时，Qb’满足∣Qb’-Qb∣=Qmin-Qa’。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过设置距离检测器，能够使中控处理器在制备斜三通的过程中实时检测待加工管道侧壁上支管的变形进度以对注水装置的注水量是否达到标准进行初步判定，从而有效对系统制备斜三通的过程进行精准监控，同时，本发明还通过设置压力检测器，能够使中控处理器在初步判定待加工管道侧壁上支管的变形进度未达到标准时判定原因是否为上模具与下模具合模不达标，通过对上模具以及下模具的监控，能够有效避免本发明所述系统在制备斜三通过程中由于外界因素导致的斜三通制备进度降低的情况发生，从而有效提高了本发明所述系统对斜三通的制备效率。

进一步地，本发明通过在所述上模具中设置可替换的上替换模芯并在所述下模具中设置可替换的下替换模芯，能够使本发明在使用一套模具的基础上，通过替换不同的上替换模芯和下替换模芯即可实现针对不同尺寸或型号的斜三通的一体成型的制备，在有效避免对模具整体进行替换的同时，能够有效降低本发明针对不同型号斜三通的制备的成本。

进一步地，本发明所述上模具上替换模芯远离所述上主管凹槽一侧的侧壁和下模具下替换模芯远离所述下主管凹槽一侧的侧壁均开设有泄压口，通过设置泄压孔，能够有效的平衡模芯与外部的气压，保证待加工管道可以准确的变形成需要的斜三通管件，进一步提高了本发明所述系统对斜三通的制备效率。

进一步地，所述中控处理器中还设有对应的预设距离和预设流速调节系数，本发明所述系统使用中控处理器在系统制备斜三通时控制所述距离检测器实时检测待加工管道侧壁上支管的变形进度并在判定变形进度不符合标准时根据实际的变形进度判定是否将所述注水装置输出的水的流速调节至对应值，本发明通过针对支管的实际变形进度将所述注水装置输出水的流速调节至对应值，能够有效调节单位时间内注入至待加工管道内的水的体积，从而对支管的实际变形进度进行调节，在不损坏待加工管道的同时，能够使支管在单位时间内的变形进度恢复至预设标准，从而进一步提高了本发明所述系统对斜三通的制备效率。

进一步地，所述中控处理器中设有预设占比，本发明通过中控处理器在判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量小于第一预设距离时根据所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值与预设占比进行比较，可以有效避免中控处理器对各所述注水管输出的水的流速进行误调，从而可以使中控处理器精确把握待加工管道支管的变形情况，在节省了系统制备斜三通的时间的同时，有效避免了资源的浪费，并进一步提高了本发明所述系统对斜三通的制备效率。

进一步地，所述中控处理器设有预设压力和移动距离调节系数，本发明通过中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量小于第一预设距离且中控处理器判定所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值小于预设占比时，检测所述上替换主管槽受到的压力并根据此压力判定是否控制所述挤压装置向下移动，通过调节挤压装置的移动量，使上模具和下模具紧密合模，在有效避免外界因素对斜三通制备过程中产生影响的同时，有效降低了不合格的斜三通管件的数量，从而进一步降低了本发明所述系统针对斜三通的制备成本。

进一步地，所述中控处理器重复调节所述支管端部与排气孔之间距离的变化量，将此变化量分别与各预设距离进行比对以判定是否对所述注水装置输出的水的流速进行二次调节，通过多次调节，在能够使变形进度符合标准的同时，有效消除制备前期支管变形进度不符合标准的阶段对斜三通整体的制备进度造成的误差，从而进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

进一步地，所述中控处理器通过设置所述第一注水管输出水的流速和所述第二注水管输出水的流速，能够有效避免单个管道超出负载导致无法将支管的变形进度调节至对应值的情况发生，进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

附图说明

图1为本发明所述上模具的结构示意图；

图2为本发明所述下模具的结构示意图；

图3为本发明另一实施例所述上模具的结构示意图；

图4为本发明另一实施例所述下模具的结构示意图；

图5为本发明所述用于制备斜三通的系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1和图2所示，其为本发明所述用于制备斜三通的系统中所述上模具1和下模具2的结构示意图。本发明所述用于制备斜三通的系统包括上模具1和下模具2，其中，所述上模具1和下模具2的截面形状均为多边形，且上模具1和下模具2形状对称，用以合模以装载待加工管道并通过注水以将待加工管道制备成斜三通。

具体而言，本发明所述上模具1包括上主管凹槽11、上替换模芯12和上泄压口13，其中，上主管凹槽11开设在所述上模具1靠近所述下模具2一侧的端部，用以装载待加工管道；所述上替换模芯12设置在上模具1的中间位置，用以使待加工管道变形以形成支管；上泄压口13开设在所述上模具1内并位于所述上替换模芯12远离上主管凹槽11的一侧，用以平衡所述上替换模芯12内部与上模具1外部的气压。其中所述上泄压口13开设有一距离检测器131，用以在系统制备斜三通时检测待制备管道中支管在单位时间内的伸长量；本发明所述下模具2包括下主管凹槽21、下替换模芯22和下泄压口23，其中，下主管凹槽21开设在所述下模具2靠近所述上模具1一侧的端部，用以装载待加工管道；所述下替换模芯22设置在下模具2的中间位置，用以使待加工管道变形以形成支管；下泄压口23设置在下模具2远离下主管凹槽21的一侧，用以平衡所述下支管凹槽与下模具外部的气压。

本发明通过设置泄压孔，能够有效的平衡模芯与外部的气压，保证待加工管道可以准确的变形成需要的斜三通管件，进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

当所述上模具1与所述下模具2合模前，将待加工管道放置在所述下主管凹槽21中，此时将上模具1与下模具2合模以使待加工管道位于所述上主管凹槽11和所述下主管凹槽21形成的通道的内部，合模完成后通过上主管凹槽11和上替换模芯12形成的通道的两端向待加工管道内注水，待加工管道侧壁受到挤压膨胀变形，膨胀部分在所述上替换模芯12和下替换模芯22的约束下向上替换模芯12和下替换模芯22形成的空间移动，此时上泄压孔13和下泄压孔23形成的通孔，平衡在上替换模芯12和下替换模芯22的约束下，上替换模芯12和下替换模芯22形成的空间内部与模具外部的气压以保证待加工管道成功变形。注水完成后，控制上模具1和下模具2开模，取出形变完成的管道以完成单个斜三通的制备。

本发明通过设置距离检测器131，能够使中控处理器在制备斜三通的过程中实时检测待加工管道侧壁上支管的变形进度以对注水装置5的注水量是否达到标准进行初步判定，从而有效对系统制备斜三通的过程进行精准监控。

具体而言，所述上替换模芯12包括上支管凹槽121和上替换主管槽122；其中，所述上支管凹槽121开设在上替换模芯12靠近所述下模具2的一侧用以在管道受挤压时装载管道侧壁形成的支管并对该支管的尺寸进行约束；所述上替换主管槽122开设在上替换模芯12内部，并与上支管凹槽121部分重合且上替换主管槽122边缘轮廓与所述上主管凹槽11边缘的轮廓重合，用以与所述上主管凹槽11配合以装载待加工管道，同时，所述上替换主管槽122侧壁还开设有压力检测器1221，用以在系统制备斜三通时检测待加工管道侧壁对所述上替换主管槽122施加的压力。

本发明通过设置压力检测器1221，能够使中控处理器在初步判定待加工管道侧壁上支管的变形进度未达到标准时判定原因是否为上模具1与下模具2合模不达标，通过对上模具1以及下模具2的监控，能够有效避免本发明所述系统在制备斜三通过程中由于外界因素导致的斜三通制备进度降低的情况发生，从而有效提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

具体而言，所述下替换模芯22包括下支管凹槽221和下替换主管槽222，所述下支管凹槽221开设在下替换模芯22靠近所述上模具1的一侧，用于在管道受挤压时装载管道侧壁形成的支管并对该支管的尺寸进行约束；所述下替换主管槽222开设在下替换模芯22内部，并与下支管凹槽221部分重合且下替换主管槽222边缘轮廓与所述下主管凹槽21边缘的轮廓重合，用以与所述下主管凹槽21配合以装载待加工管道。

在合模完成并通过上主管凹槽11和上替换模芯12形成的通道的两端向待加工管道内注水时，待加工管道位于所述上替换主管槽122和下替换主管槽222形成的空间内的部分受到挤压而膨胀变形，此时，待加工管道侧壁的膨胀部分向所述上支管凹槽121和所述下支管凹槽221形成的空间内移动以形成斜三通的支管部分，在待加工管道侧壁膨胀过程中，所述上泄压孔13和所述下泄压孔23形成的通孔平衡所述上支管凹槽121和所述下支管凹槽221形成的空间与模具外部空间的气压。

请继续参阅图1和图2所示，本发明所述上模具1包括若干上替换模芯12，同时，各上替换模芯12中上支管凹槽121的尺寸均不相同；所述下模具2包括若干下替换模芯22，各下替换模芯22中下支管凹槽221的尺寸均不相同；通过设置不同尺寸的上下替换模芯能够进一步保证使用本发明所述模具制备不同尺寸斜三通的制备效率，在进一步避免对模具整体进行替换的同时，进一步降低了本发明针对不同型号斜三通的制备的成本。

请继续参阅图1和图2所示，对于单个所述上替换模芯12，所述上支管凹槽121与所述上替换主管槽122的连接部分均设有圆角，此结构一方面是防止待加工管道在受力变形时由于锐角部分受力过大，造成支管破裂，另一方面，防止由于受力不均导致支管管壁薄厚不一；对于单个所述下替换模芯22，所述下支管凹槽221与所述下替换主管槽222的连接部分均设有圆角，此结构一方面是防止待加工管道在受力变形时由于锐角部分受力过大，造成支管破裂，另一方面，防止由于受力不均导致支管管壁薄厚不一。

请继续参阅图1和图2所示，本发明所述上模具1靠近所述下模具2的侧壁上还设有若干定位柱（图中未画出），各定位柱分别设置在上模具1的四个角落，用以在上模具1与所述下模具2配合时落入至下模具表面的指定位置；本发明所述下模具2靠近上模具1的侧壁上还设有若干定位孔24，各定位孔分别开设在下模具的四个角落，用以分别与各所述定位柱配合以使上模具1落入至下模具2表面的指定位置。

当所述上模具1与所述下模具2合模时，所述定位柱与所述定位孔24互相配合以使所述上模具1与下模具2精准合模以使待加工管道位于准确位置。

实施例

请参阅图3和图4所示，其为本发明另一实施例中的上模具1和下模具的2结构示意图，本实施例中与所述实施例1的区别点仅在于，所述上模具1的截面形状为多边形，所述下模具2的截面形状为多边形且下模具2的截面形状与上模具1的截面形状对称。

请参阅图5所示，其为用于制备斜三通的系统的结构示意图，本发明所述用于制备斜三通的系统包括上模具1、下模具2、基座3、挤压装置4、注水装置5和中控处理器（图中未画出）；其中，所述上模具1和下模具2用以装载待制备管道并使其变形以形成斜三通；所述基座3，用以装载所述下模具2；所述挤压装置4设置在所述基座3上方且所述下模具2设置在挤压装置4下端，用以切换所述上模具1和所述下模具2的合模/分模状态；所述注水装置5分别设置在所述挤压装置4两侧并分别与挤压装置4相连，用以使挤压装置4在预设范围内垂直移动并向待成型管道内注水；所述中控处理器分别与所述挤压装置4、所述注水装置5、所述距离检测器131以及所述压力检测器1221相连，用以在系统制备斜三通时根据待制备管道中支管在单位时间内的伸长量判定是否调节所述注水装置5输出的水的流速并在初步判定支管在单位时间内的伸长量不符合标准时根据所述上模具1受到的压力判定待制备管道侧壁是否出现损坏，并根据该压力判定是否控制所述挤压装置4向对应方向移动预设距离。

当所述用于制备斜三通的系统运行时，所述挤压装置4向下移动以使所述上模具1与所述下模具2合模，合模完成后，注水装置5分别移动到待加工管道的两侧，并将待加工管道夹紧以封闭待加工管道内部空间，此时注水装置5向待加工管道内注水以使待加工管道受力膨胀变形，当待加工管道变形完成时，挤压装置4向上移动以使上模具1和下模具2分模，注水装置5停止进水，此时取出形变完成的管道以完成单个斜三通的制备。

具体而言，所述注水装置5包络第一注水管51和第二注水管52，第一注水管51和第二注水管52均能够在水平方向上移动，同时第一注水管51和第二注水管52均能够移动至所述下主管凹槽21内，用以对所述模具内的待成型管道进行定位并向待成型管道内注水，从而促使待成型管道的支管成功变形。

在所述上模具1和所述下模具2合模完成时，所述第一注水管51和所述第二注水管52分别水平移动以分别通过所述上主管凹槽11和所述下主管凹槽21形成的通道两端进入至该通道内部，同时，第一注水管51和第二注水管52分别与所述待加工管道的两端接触以封闭待加工管道内部的空间。

具体而言，所述第一注水管51和所述第二注水管52外径与待加工管道外径相同，通过此设计可以使第一注水管51和第二注水管52封闭待加工管道两端以封闭待加工管道的内部空间，保证水流可以促使管道膨胀变形，从而得到合格的斜三通管件。

请继续参阅图1至图5所示，本发明所述中控处理器设有第一预设距离D1、第二预设距离D2、第三预设距离D3、第一预设流速调节系数α1和第二预设流速调节系数α2，其中D1＜D2＜D3，0.6＜α2＜α1＜1，所述中控处理器在所述注水装置5向所述待加工管道注水时控制所述距离检测器131检测单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D并根据D判定所述待加工管道的变形速度是否符合标准；

若D≤D1，所述中控处理器初步判定所述待加工管道的变形进度过慢，计算当前注水总量与预设注水量的比值以初步判定支管是否变形完成；

若D1＜D≤D2，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度正常并不对所述注水装置5输出的水的流速进行调节；

若D2＜D≤D3，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度过快，中控处理器使用α1降低所述注水装置5输出的水的流速Q；

若D＞D3，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度过快，中控处理器使用α2降低所述注水装置5输出的水的流速Q；

当所述中控处理器使用αi降低所述注水装置5输出的水的流速Q时，设定i=1，2，降低后的流速记为Q’，设定Q’=Q×αi。

本发明所述系统使用中控处理器在系统制备斜三通时控制所述距离检测器131实时检测待加工管道侧壁上支管的变形进度并在判定变形进度不符合标准时根据实际的变形进度判定是否将所述注水装置5输出的水的流速调节至对应值，本发明通过针对支管的实际变形进度将所述注水装置5输出水的流速调节至对应值，能够有效调节单位时间内注入至待加工管道内的水的体积，从而对支管的实际变形进度进行调节，在不损坏待加工管道的同时，能够使支管在单位时间内的变形进度恢复至预设标准，从而进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

请继续参阅图1至图5所示，本发明所述中控处理器设有预设占比B0，当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1时，中控处理器计算所述注水装置5当前的注水总量与预设注水量的比值B、将B与B0进行比对以确定待加工管道中支管的变形进度，

若B≥B0，所述中控处理器判定所述待加工管道支管变形完成，中控处理器不对所述注水装置5输出的水的流速进行调节；

若B＜B0，所述中控处理器判定所述待加工管道支管变形未完成，中控处理器控制所述压力检测器1221检测所述上替换主管槽122部位受到的压力F以确定待加工管道中支管变形进度慢的具体原因。

本发明通过所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量小于第一预设距离时根据所述注水装置5当前的注水总量与预设注水量的比值与预设占比进行比较，可以有效避免中控处理器对各所述注水装置5输出的水的流速进行误调，从而可以使中控处理器精确把握待加工管道支管的变形情况，在节省了系统制备斜三通的时间的同时，有效避免了资源的浪费，并进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

请继续参阅图1至图5所示，本发明所述中控处理器中设有第一预设压力F1、第二预设压力F2、第一移动距离调节系数β1和第二移动距离调节系数β2，其中，F1＜F2，0＜β2＜β1＜1，当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1且所述中控处理器判定所述注水装置5当前的注水总量与预设注水量的比值B＜B0时，所述中控处理器检测所述上替换主管槽122受到的压力F并根据F判定是否控制所述挤压装置4向下移动；

若F≤F1，所述中控处理器控制所述挤压装置4向下移动并使用β1确定所述挤压装置4的移动量；

若F1＜F≤F2，所述中控处理器控制所述挤压装置4向下移动并使用β2确定所述挤压装置4的移动量；

若F＞F2，所述中控处理器初步判定所述上模具1和所述下模具2合模正常、计算D1与D的差值△D并根据△D调节所述注水装置5输出的水的流速；

当所述中控处理器使用βj确定所述挤压装置4的移动量时，设定j=1，2，确定的移动量记为H’，设定H’=H×βj，其中，H为系统启动时所述挤压装置4的初始移动量；当所述中控处理器完成对挤压装置4的移动距离的调节后，中控处理器调节重新检测所述上替换主管槽122受到的压力F’以判定是否对所述挤压装置4进行二次调节。

本发明通过所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量小于第一预设距离且中控处理器判定所述注水装置5当前的注水总量与预设注水量的比值小于预设占比时检测所述上替换主管槽122受到的压力并根据此压力判定是否控制所述挤压装置4向下移动，通过调节挤压装置4的移动量，使上模具1和下模具2紧密合模，在有效避免外界因素对斜三通制备过程中产生影响的同时，有效降低了不合格的斜三通管件的数量，从而进一步降低了本发明所述系统针对斜三通的制备成本。

请继续参阅图1至图5所示，当所述中控处理器判定需控制所述挤压装置4向下移动时，若中控处理器判定此时所述上模具1和所述下模具2紧密合模，则中控处理器判定待加工管道侧壁破损并不控制所述挤压装置4向下移动。

请继续参阅图1至图5所示，所述中控处理器设有第一预设距离差值△D1、第二预设距离差值△D2、第三预设流速调节系数α3和第四预设流速调节系数α4，其中，△D1＜△D2，1＜α3＜α4＜1.5；当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1、所述注水装置5当前的注水总量与预设注水量的比值B＜B0且所述上替换主管槽122受到的压力F≤F1时，中控处理器计算△D并根据△D确定所述注水装置5输出的水的流速的调节量，设定△D=D1-D，

若△D≤△D1，所述中控处理器初步判定使用α3增加所述注水装置5输出的水的流速Q；

若△D1＜△D≤△D2，所述中控处理器初步判定使用α4增加所述注水装置5输出的水的流速Q；

若△D＞△D2，所述中控处理器初步判定待加工管道侧壁出现断裂，中控处理器控制系统停止运行；

当所述中控处理器使用αk调节所述注水装置5输出的水的流速Q时，设定k=3，4，调节后的流速记为Q”，设定Q”=Q×αk。

本发明通过所述中控处理器重复调节所述支管端部与排气孔之间距离的变化量、将此变化量分别与各预设距离进行比对以判定是否对所述注水装置5输出的水的流速进行二次调节，通过多次调节，在能够使变形进度符合标准的同时，有效消除制备前期支管变形进度不符合标准的阶段对斜三通整体的制备进度造成的误差，从而进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

请继续参阅图1至图5所示，所述中控处理器在完成对所述注水装置5输出的水的流速Q的调节时重新检测所述支管端部与排气孔之间距离的变化量D’、将D’分别与各预设距离进行比对以判定是否对所述注水装置5输出的水的流速进行二次调节。

请继续参阅图1至图5所示，所述注水装置5输出的水的流速Q包括所述第一注水管51输出水的流速Qa和所述第二注水管52输出水的流速Qb，设定Q=Qa+Qb，所述中控处理器中还设有预设最大出水流速Qmax和预设最小出水流速Qmin；所述中控处理器在对所述注水装置5输出的水的流速Q进行调节时优先调节Qa并将调节后的第一注水管51输出水的流速记为Qa’，当中控处理器调节所述第一注水管51输出水的流速至Qa’时，若Qa’＞Qmax或Qa’＜Qmin，中控处理器调节所述第二注水管52输出水的流速Qb，调节后的第二注水管52输出水的流速记为Qb’，在Qa’＞Qmax时，Qb’满足∣Qb’-Qb∣=Qa’-Qmax，在Qa’＜Qmin时，Qb’满足∣Qb’-Qb∣=Qmin-Qa’。

本发明所述中控处理器通过设置所述第一注水管51输出水的流速和所述第二注水管52输出水的流速，能够有效避免单个管道超出负载导致无法将支管的变形进度调节至对应值的情况发生，进一步提高了本发明所述系统针对斜三通的制备效率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制备斜三通的系统，其特征在于，包括：

模具，包括上模具和下模具，用以装载待制备管道；所述上模具包括若干上替换模芯，各上替换模芯中上支管凹槽的尺寸均不相同，用于使上模具与所述下模具制备不同尺寸支管的斜三通；所述下模具包括若干下替换模芯，各下替换模芯中下支管凹槽的尺寸均不相同，用于使下模具与所述上模具制备不同尺寸支管的斜三通；

基座，用以装载所述下模具；

挤压装置，其设置在所述基座上方且所述上模具设置在挤压装置下端，挤压装置用以切换上模具和所述下模具的合模/分模状态；

注水装置，包括设置在所述下模具一侧的第一注水管和设置在所述下模具远离第一注水管一侧的第二注水管，第一注水管和第二注水管均能够在水平方向上移动且第一注水管和第二注水管均能够移动至下主管凹槽内，用以对所述模具内的待成型管道进行定位并向待成型管道内注水；

中控处理器，其分别与所述挤压装置和所述注水装置相连，用以在系统制备斜三通时根据待制备管道中支管在单位时间内的伸长量判定是否调节所述注水装置输出水的流速并在初步判定支管在单位时间内的伸长量不符合标准时根据所述上模具受到的压力判定待制备管道侧壁是否出现损坏，并根据该压力判定是否控制挤压装置向对应方向移动预设距离。

2.根据权利要求1所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述上模具用于与所述下模具配合以制备斜三通，在上模具靠近下模具的一侧开设有用以装载待制备的管道的上主管凹槽；所述上替换模芯靠近所述下模具的一侧设有上支管凹槽，用于在管道受挤压时装载管道侧壁变形形成的支管并对该支管的尺寸进行约束；所述上替换模芯还开设有上替换主管槽，上替换主管槽与所述上支管凹槽部分重合且上替换主管槽边缘轮廓与所述上主管凹槽边缘的轮廓重合；所述上替换主管槽侧壁还设有压力检测器，用以在系统制备斜三通时检测待加工管道侧壁对上替换主管槽施加的压力；

所述下模具用于与所述上模具配合以制备斜三通，在下模具靠近上模具的一侧开设有用以装载待制备的管道的下主管凹槽；所述下替换模芯靠近所述上模具的一侧设有下支管凹槽，用于在管道受挤压时装载管道侧壁形成的支管并对该支管的尺寸进行约束；所述下替换模芯还开设有下替换主管槽，下替换主管槽与所述下支管凹槽部分重合且下替换主管槽边缘轮廓与所述下主管凹槽边缘的轮廓重合。

3.根据权利要求2所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述上模具上替换模芯远离所述上主管凹槽一侧的侧壁开设有上泄压口，用以平衡所述上支管凹槽与上模具外部的气压；在所述上泄压口处设有一距离检测器，用以在系统制备斜三通时检测待制备管道中支管在单位时间内的伸长量；

所述下模具下替换模芯远离所述下主管凹槽一侧的侧壁开设有下泄压口，用以平衡所述下支管凹槽与下模具外部的气压。

4.根据权利要求3所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述中控处理器设有第一预设距离D1、第二预设距离D2、第三预设距离D3、第一预设流速调节系数α1和第二预设流速调节系数α2，其中D1＜D2＜D3，0.6＜α2＜α1＜1，中控处理器在所述注水装置向所述待加工管道注水时控制所述距离检测器检测单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D并根据D判定所述待加工管道的变形速度是否符合标准；

若D≤D1，所述中控处理器初步判定所述待加工管道的变形进度过慢，计算当前注水总量与预设注水量的比值以初步判定支管是否变形完成；

若D1＜D≤D2，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度正常并不对所述注水装置输出的水的流速进行调节；

若D2＜D≤D3，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度过快，中控处理器使用α1降低所述注水装置输出的水的流速Q；

若D＞D3，所述中控处理器判定所述待加工管道的变形进度过快，中控处理器使用α2降低所述注水装置输出的水的流速Q；

当所述中控处理器使用αi降低所述注水装置输出的水的流速Q时，设定i=1，2，降低后的流速记为Q’，设定Q’=Q×αi。

5.根据权利要求1所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述中控处理器设有预设占比B0，当所述中控处理器判定单位时间内待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1时，中控处理器计算所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值B，将B与B0进行比对以确定待加工管道中支管的变形进度，

若B≥B0，所述中控处理器判定所述待加工管道支管变形完成，中控处理器不对所述注水装置输出的水的流速进行调节；

若B＜B0，所述中控处理器判定所述待加工管道支管变形未完成，中控处理器控制所述压力检测器检测上替换主管槽部位受到的压力F以确定待加工管道中支管变形进度慢的具体原因。

6.根据权利要求5所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述中控处理器中设有第一预设压力F1、第二预设压力F2、第一移动距离调节系数β1和第二移动距离调节系数β2，其中，F1＜F2，0＜β2＜β1＜1，当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1且所述中控处理器判定所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值B＜B0时，所述中控处理器检测所述上替换主管槽受到的压力F并根据F判定是否控制所述挤压装置向下移动；

若F≤F1，所述中控处理器控制所述挤压装置向下移动并使用β1确定所述挤压装置的移动量；

若F1＜F≤F2，所述中控处理器控制所述挤压装置向下移动并使用β2确定所述挤压装置的移动量；

若F＞F2，所述中控处理器初步判定所述上模具和所述下模具合模正常、计算D1与D的差值△D并根据△D调节所述注水装置输出的水的流速；

当所述中控处理器使用βj确定所述挤压装置的移动量时，设定j=1，2，确定的移动量记为H’，设定H’=H×βj，其中，H为系统启动时所述挤压装置的初始移动量；当所述中控处理器完成对挤压装置的移动距离的调节后，中控处理器调节重新检测所述上替换主管槽受到的压力F’以判定是否对所述挤压装置进行二次调节。

7.根据权利要求6所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，当所述中控处理器判定需控制所述挤压装置向下移动时，若中控处理器判定此时所述上模具和所述下模具紧密合模，则中控处理器判定待加工管道侧壁破损并不控制所述挤压装置向下移动。

8.根据权利要求6所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述中控处理器设有第一预设距离差值△D1、第二预设距离差值△D2、第三预设流速调节系数α3和第四预设流速调节系数α4，其中，△D1＜△D2，1＜α3＜α4＜1.5；当所述中控处理器判定单位时间内所述待加工管道侧壁上支管的变化量D≤D1、所述注水装置当前的注水总量与预设注水量的比值B＜B0且所述上替换主管槽受到的压力F≤F1时，中控处理器计算△D并根据△D确定所述注水装置输出的水的流速的调节量，设定△D=D1-D，

若△D≤△D1，所述中控处理器初步判定使用α3增加所述注水装置输出的水的流速Q；

若△D1＜△D≤△D2，所述中控处理器初步判定使用α4增加所述注水装置输出的水的流速Q；

若△D＞△D2，所述中控处理器初步判定待加工管道侧壁出现断裂，中控处理器控制系统停止运行；

当所述中控处理器使用αk调节所述注水装置输出的水的流速Q时，设定k=3，4，调节后的流速记为Q”，设定Q”=Q×αk。

9.根据权利要求8所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述中控处理器在完成对所述注水装置输出的水的流速Q的调节时重新检测所述支管端部与排气孔之间距离的变化量D’、将D’分别与各预设距离进行比对以判定是否对所述注水装置输出的水的流速进行二次调节。

10.根据权利要求9所述的用于制备斜三通的系统，其特征在于，所述注水装置输出的水的流速Q包括所述第一注水管输出水的流速Qa和所述第二注水管输出水的流速Qb，设定Q=Qa+Qb，所述中控处理器中还设有预设最大出水流速Qmax和预设最小出水流速Qmin；所述中控处理器在对注水装置输出的水的流速Q进行调节时优先调节Qa并将调节后的第一注水管输出水的流速记为Qa’，当中控处理器调节所述第一注水管输出水的流速至Qa’时，若Qa’＞Qmax或Qa’＜Qmin，中控处理器调节所述第二注水管输出水的流速Qb，调节后的第二注水管输出水的流速记为Qb’，在Qa’＞Qmax时，Qb’满足∣Qb’-Qb∣=Qa’-Qmax，在Qa’＜Qmin时，Qb’满足∣Qb’-Qb∣=Qmin-Qa’。