CN202079120U - 使管件起箍的模具和装置 - Google Patents

Abstract

一种使管件起箍的模具和装置。该模具包括一端具有扇形凸缘和切削部的圆柱体的凸模和具有对应于所述凸模中的扇形凸缘的环形凹槽的凹模。该装置包括本实用新型的模具并且还包括：用于将所述凹模连接到冲床滑块的上模板和用于将所述凸模连接到冲床工作台的下模板，其中所述凹模和所述凸模在竖直方向上对准。

Description

使管件起箍的模具和装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于使管件起箍的模具和装置。更特别地涉及用于使小直端、小内腔、立体空间管件两端起箍的模具和装置。

背景技术

在许多实际的工业过程中常常需要生产大批量的小直端、小内腔、立体空间管件。为确保管件的空间尺寸精度，必须在管件成形后才可在小直端处起箍。目前管件起箍方法有很多，例如可以采用铜焊、压线机、组合机床等方法。但是它们要么存在适用范围窄，不能用于立体管件和厚壁管成型，要么成本较高，有些还存在质量缺陷，工人劳动强度大等问题。

例如铜焊起箍的方法需要将制作好的两个圆环铜焊在管子的两端合适位置后进行修磨，确保焊箍高度、宽度及美观性，采用此工艺费工费时，工人的劳动强度大，产品质量不稳定，浪费材料多，同时修磨时操作者的安全也难以保证。此外，还可以采用类似组合机床的起箍专机，但是其生产成本高，并且仅仅适合于对直管件进行起箍，而不适用于对小直端、小内腔、立体空间管件进行起箍。

目前已有的起箍方法均存在上述各种各样的缺陷，不能满足生产大批量的小直端、小内腔、立体空间管件的要求。因此，需要一种简易高效的方法以解决管件特别是小直端、小内腔、立体空间管件两端起箍问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种用于使管件起箍的模具和装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于使管件起箍的模具，包括：凸模，为一端具有扇形凸缘和切削部的圆柱体；凹模，具有对应于所述凸模中的扇形凸缘的环形凹槽。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述圆柱体的直径为待起箍的管件的内径，所述管件的内径大于20mm或等于20mm。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述切削部包括底切部和斜切部。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述切削部为弧形切部。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述凹模的型腔高度等于管件的半径。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述管件为小直端、小内腔、立体空间管件。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述管件的壁厚为3.5mm或小于3.5mm。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中在对所述管件采用局部加热的情况下，所述管件的壁厚为大于3.5mm。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述扇形凸缘和与其对应的所述环形凹槽的横截面为半圆形。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述扇形凸缘的横截面的半径加上所述管件的壁厚小于或等于所述环形凹槽的横截面的半径。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述凸模和凹模的材料为T10A。

根据本实用新型的一个实施例的模具，其中所述管件的材料为冷20-45高X2.5-GB/T8162。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于使管件起箍的装置，其中包括根据本实用新型的模具并且还包括：上模板，用于将所述凹模连接到冲床滑块；下模板，用于将所述凸模连接到冲床工作台，其中所述凹模和所述凸模在竖直方向上对准。

根据本实用新型的一个实施例的装置，其中所述上模板通过压板及六角螺钉连接到所述冲床滑块。

根据本实用新型的一个实施例的装置，其中所述下模板通过压板、内六角螺钉和垫块连接到所述冲床工作台。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种使管件起箍的方法，其中使用根据本实用新型模具并且所述方法还包括：管件套置步骤，将待起箍管件的一端套置在凸模上；管件挤压步骤，冲床滑块下行达到下死点，凹模和凸模挤压待起箍的管件，完成管件一端局部起箍；管件旋转步骤，冲床滑块上行，将管件旋转一定角度；重复所述管件挤压和管件旋转步骤，直到管件一端的起箍过程完成。

根据本实用新型的一个实施例的方法，其中所述管件旋转的角度不大于120°。

根据本实用新型的一个实施例的方法，其中管件旋转的角度为90°。

根据本实用新型的一个实施例的方法，其中所述管件挤压步骤重复执行4次并且所述管件旋转步骤执行3次。

根据本实用新型的一个实施例的方法，其中所述管件挤压步骤重复执行多于4次并且所述管件旋转步骤执行多于3次。

附图说明

参考附图作为示例而对本实用新型的实施方式加以描述，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的凸模的主视图和侧视图；

图2是根据本实用新型的凹模的横截面主视图和在A-A处的横截面侧视图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的凸模的主视图和侧视图；

图4是根据本实用新型的使管件起箍的装置的主视图；

图5是根据本实用新型的使管件起箍的装置的侧视图；以及

图6是根据本实用新型的管件起箍方法的流程图。

具体实施方式

根据本实用新型的实施例在压力机上采用成型模连续旋压三次以上的成型方式实现，设计原理是利用圆的定义的启发，即“到定点的距离等于定长的点的轨迹，是以定点为圆心，定长为半径的圆”。所以利用此原理，设计制作包括凸模6及凹模5的用于使管件起箍的模具，利用凹模5与其上套置有待起箍的管件的凸模6相匹配来使管件起箍。

待加工的管件可以是小直端、小内腔、立体空间的管件。管件的内径大于20mm或等于20mm。管件的壁厚例如可以为3.5mm或可以小于3.5mm。在对管件采用局部加热的情况下，壁厚也可以大于3.5mm。管件的材料例如可以为冷20-45高X2.5-GB/T8162，或者可以为冷拔或热拔的其它材料。与模具配合使用的设备为通用冲床，一般用16吨以上的单点闭式压力机就可满足要求，模具适合壁厚在3.5毫米以下的管件的起箍，适合内腔为20毫米以上，如内腔太小，凸模6的强度较差，不能承受起箍时的压力。在实际存在中，由于需要生产的管件的品种规格较多，所以可以只更换相应的凹模5和凸模6，以便节约生产成本。

根据本实用新型的使管件起箍的模具如图1至图3所示，其中图1示出了根据本实用新型的一个实施例的凸模6的主视图和侧视图。如图1所示，凸模6为一端具有扇形凸缘61和切削部的圆柱体。扇形凸缘61的横截面为半圆形。切削部包括底切部62和斜切部63。图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的凸模6的主视图和侧视图。如图3所示，凸模6为一端具有扇形凸缘61和切削部的圆柱体。扇形凸缘61的横截面为半圆形。切削部为弧形切部64。在根据本实用新型的模具中，切削部的削去部分视工件要求进行切削。首先要保证定位要求，其次要保证上件及取件方便，但切削部的削去部分在保证放入管件及取出管件方便的情况下，越小越好以保证凸模6的强度高，同时凸模的直端还可以起到起箍之前的管头校圆的作用。此外，凸模6的切削部在圆柱体的径向方向上的长度决定凸模6的端部台阶65的位置。而端部台阶65的位置则是可以取决于不同的具体生产要求来径向前后调整。凸模6的材料例如可以选择为T10A，或者其它材料。

图2示出了根据本实用新型的凹模的横截面主视图和在A-A处的横截面侧视图。凹模5具有对应于凸模6中的扇形凸缘61的环形凹槽51。环形凹槽51的横截面为半圆形。凹模5的型腔高度尺寸要接近管件的半径，一般取管类管件的上偏差的一半作为凹模型腔的下偏差，以利于在操作过程中起到校圆作用。在凹模5制作过程中，可采用车成后铣扁等工序完成后，再用线切割剖开的方式完成，制造成本低。凹模的成型凹槽深度应大于管件的成型高度，凹模5的材料例如可以选择为T10A，或者其它材料。

在管件的生产过程中，凹模5和凸模6需成对使用。扇形凸缘61的横截面的半径加上管件的壁厚应当接近于并且小于环形凹槽51的横截面的半径。

根据本实用新型的使管件起箍的装置如图4和图5所示，其中图4示出了根据本实用新型的使管件起箍的装置的主视图，图5示出了根据本实用新型的使管件起箍的装置的侧视图。其中，为清楚起见，除图示了根据本实用新型的使管件起箍的装置外，还示出了其他辅助部件以及冲床的相应部分。其中分别示出了：冲床滑块1、六角螺钉2、上模板3、上垫板4、凹模5、凸模6、凸模固定板7、内六角螺钉8和下模板9。

根据本实用新型的使管件起箍的装置包括使管件起箍的模具以及上模板3和下模板9。其中上模板3用于将凹模5连接到冲床滑块，且把冲床动力传送出来。上模板3的钢性及强度要高，上模板3的长度需据工件形状确定，并且上模板3的立体空间尺寸要大于冲床滑块的长度距离，避免与冲床滑块干涉。下模板9用于将凸模6连接到冲床工作台并将其固定于冲床工作台上。下模板9的长度需要根据工件形状确定，下模板9的立体空间尺寸要大于冲床滑块的长度距离，避免与冲床滑块干涉。其中凹模5和凸模6应当在竖直方向上对准。也就是说，凹模5和凸模6各自在上模板3和下模板9中的定位应当使得凹模5和凸模6在使管件起箍的装置的正常操作期间在垂直方向上对准。

根据本实用新型的使管件起箍的方法如图6所示，在开始对管件进行起箍之前，将模具安装在普通冲床上并且调整到合适的封闭高度。模具处于上极限，即准备位置。在管件套置步骤100，将管件需起箍的一端套置在凸模6上，径向以凸模6的切削部的端部台阶65定位。在管件挤压步骤200，冲床滑块下行达到下死点，凹模5和凸模6挤压工件，完成管件直端局部起箍。在管件旋转步骤300中，冲床滑块上行至上极限位置，将管件旋转一定角度。此后，重复管件挤压步骤200，完成第二次管件直端圆周上的局部起箍。接下来，重复上述管件旋转步骤和管件挤压步骤，直到起箍过程完成。一般管件挤压步骤进行三次以上就可完成管件的全部起箍过程。

在根据本实用新型的一个实施例的使管件起箍的方法中，需要进行三次管件挤压步骤，即需要进行两次管件旋转步骤，其中在每一次管件旋转步骤中，将管件旋转约120°，但是不大于120°。

在根据本实用新型的另一个实施例的使管件起箍的方法中，需要进行四次管件挤压步骤，即需要进行三次管件旋转步骤，其中在每一次管件旋转步骤中，将管件旋转约90°。

在根据本实用新型的另一个实施例的使管件起箍的方法中，需要进行四次以上管件挤压步骤，即需要进行三次以上管件旋转步骤，其中在每一次管件旋转步骤中，将管件旋转小于90°。

在进行起箍工序前，还可以利用凸模6前端的圆直端对工件进行校圆工序，或者两者同时进行。

以上描述了根据本实用新型的使管件起箍的模具、装置和方法。所描述的模具和装置结构简单，利用该模具可实现对小直端、小内腔、立体空间管件两端实现直接机械化起箍，当然更可满足在直管上起箍，并节约了生产成本。综合经济效益明显，工人的劳动强度降低，作业环境大有改善(不用气焊，不用砂轮磨削)。本领域技术人员应当理解，本实用新型的应用不仅仅限于以上描述的实施例。例如，可以利用该模具结构形式对凸模及凹模的型腔稍加改动，即可对管件进行竖向起箍。

应当理解，在不脱离本实用新型真实精神的情况下，可以对本实用新型各实施方式进行修改、变更和组合。本说明书中的描述仅仅是用于说明性的，而不应被认为是限制性的。本实用新型的范围仅受所附权利要求书的限制。

Claims (15)

1.一种用于使管件起箍的模具，其特征在于包括：

凸模，为一端具有扇形凸缘和切削部的圆柱体；以及

凹模，具有对应于所述凸模中的扇形凸缘的环形凹槽。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述圆柱体的直径为待起箍的管件的内径，所述管件的内径大于20mm或等于20mm。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述切削部包括底切部和斜切部。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述切削部为弧形切部。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述凹模的型腔高度等于管件的半径。

6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述管件为小直端、小内腔、立体空间管件。

7.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述管件的壁厚为3.5mm或小于3.5mm。

8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于在对所述管件采用局部加热的情况下，壁厚为大于3.5mm。

9.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述扇形凸缘和与其对应的所述环形凹槽的横截面为半圆形。

10.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述扇形凸缘的横截面的半径加上所述管件的壁厚小于或等于所述环形凹槽的横截面的半径。

11.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述凸模和凹模的材料为T10A。

12.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述管件的材料为冷20-45高X2.5-GB/T8162。

13.一种用于使管件起箍的装置，其特征在于包括如权利要求1-11中的任一项所述的模具，并且所述装置还包括：

上模板，用于将所述凹模连接到冲床滑块；

下模板，用于将所述凸模连接到冲床工作台，

其中所述凹模和所述凸模在竖直方向上对准。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于所述上模板通过压板及六角螺钉连接到所述冲床滑块。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于所述下模板通过压板、内六角螺钉和垫块连接到所述冲床工作台。

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