CN210907441U - 一种内外变径管件的成型模具组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及管件加工模具技术领域，尤其涉及一种内外变径管件的成型模具组件，该成型模具组件包括用于挤压管材一端以使其内径缩小的内径收缩模体和用于挤压管材一端及其外壁以使其外径缩小的外径收缩模体，所述内径收缩模体包括用于管材插入的第一套筒以及穿装在所述第一套筒的上端的第一压台，所述第一压台下端设有缩径轴，所述外径收缩模体包括用于管材插入的第二套筒，所述第二套筒的上端设有内径大于所述第二套筒内径的插装管，插装管中穿装有第二压台，所述第二压台下端设有导向芯轴和压管。本实用新型在粗成型过程中基本不产生废料，减少了清除废料的过程，加工成本大大降低，加工速度快、产品合格率高，因此生产效率得到大幅的提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及管件加工模具技术领域，尤其涉及一种内外变径管件的成型模具组件。
背景技术
石油钻具中的重要配件弯壳体为内外变径的管件，原有的弯壳体毛坯成型工艺有两种：一是采用圆钢棒料经中频加热后利用油压机先镦粗然后进行压型、再进行冲孔成型、反挤压拉伸等工序，该工艺需三套热挤压模具完成；另一种是采购订制厚壁管材（非标准圆钢管）并采用机加工的手段（如铣削等）加工完成。
第一种工艺存在以下困难：
（1）为克服产品变径比大不易成型，必须采用大规格的圆钢，存在加热设备相应大规格、大功率，效率低下，成本增加；
（2）毛坯外形余量大，产品生产加工效率低，造成人工、设备、能源等方面的浪费，产品成本较高；
（3）内孔过深不能直接冲压或拔伸成型达到预期要求且存在毛坯壁厚超差造成产品报废，且内孔有台阶直径不一时只能按最小直径成型，从而造成产品余量增加、加工难度增加；
第二种工艺存在以下困难：
（1）采购成本高，需要订制；
（2）加工余量大，工序复杂且生产效率低。
因此，上述现有技术均存在因加工余量大、成品率低造成生产效率低下的问题，有必要开发生产效率高的模具。
实用新型内容
本实用新型提供一种内外变径管件的成型模具组件，以解决现有技术生产效率低下的问题。
本实用新型的一种内外变径管件的成型模具组件采用如下技术方案：
一种内外变径管件的成型模具组件，包括用于挤压管材一端以使其内径缩小的内径收缩模体和用于挤压管材一端及其外壁以使其外径缩小的外径收缩模体，所述内径收缩模体包括用于管材插入的第一套筒以及穿装在所述第一套筒的上端的第一压台，所述第一压台下端设有同轴间隙穿装在管材内腔中从而使管材在被第一压台挤压变形时对应的内径向轴线方向收缩的缩径轴，所述外径收缩模体包括用于管材插入的第二套筒，所述第二套筒的上端设有内径大于所述第二套筒内径的插装管，插装管中穿装有第二压台，所述第二压台下端设有同轴穿装在管材内腔中的导向芯轴以及设置在所述导向芯轴外侧并在内侧下端设有下大上小的扩口结构的压管，所述压管的扩口结构挤压管材的外壁从而使管材在被第二压台挤压变形时对应的外径向轴线方向收缩，所述内径收缩模体与所述外径收缩模体先后配合使用从而收缩管材端部的内径与外径。
所述第一套筒与第二套筒的下端均设有支撑模具。
所述第一套筒与第二套筒的下端还均穿装有用于支撑和顶出管材的顶块。
所述第二套筒的长度小于所述第一套筒的长度。
所述第一套筒包括周向止转对接在一起的两个管体，上端的管体对应管材的挤压部位。
位于上端的管体的上端设有便于第一压台进入的扩口结构。
所述压管的长度小于所述导向芯轴的长度。
所述导向芯轴的直径等于所述缩径轴的直径。
本实用新型的有益效果是：本实用新型包括了分别用于收缩管材端部内径和外径的内径收缩模体和外径收缩模体，其中内径收缩模体通过将管材插入第一套筒内并使用第一压台挤压来迫使管材的端部变形，而又由于第一套筒、缩径轴的限制，管材端部的内径收缩至缩径轴的外壁处后即停止，此时完成管材的内径收缩工作，外径无变化，管材的变形部位壁厚增加，外径收缩模体通过将上述内径收缩后的管材插入第二套筒，此时管材的被挤压的端部位于插装管中，使第二压台挤压进一步迫使管材的端部变形，导向芯轴的外径等于缩径轴的外径，亦即此时管材的内径，而又由于压管以及导向芯轴的限制，管材端部对应压管的部位的壁厚被挤压减小，因此管材端部的外径被挤压收缩，这个过程中管材外径收缩造成的余量被释放至上述内径收缩步骤中壁厚增加的部分的下端，即壁厚增加的部分向下扩增，但扩增时仍然受到导向芯轴的限制使内径仍然符合要求，至此完成内外变径管件即弯壳体的粗成型加工工作，最后取出成品即可。
在上述整个加工过程中，产品的粗成型基本不产生加工余量，也就是说基本不产生废料，减少了清除废料的过程，后期只需打磨、抛光、矫正精度即可，加工成本大大降低，并且整个过程操作方便简单、速度快，加工中基本不会出现失误，产品合格率高，因此生产效率得到大幅的提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的具体实施例的内径收缩模体的结构示意图；
图2为本实用新型的具体实施例的外径收缩模体的结构示意图；
图3为图1对应的工作状态示意图；
图4为图2对应的工作状态示意图；
图5为本实用新型的具体实施例加工的成品示意图；
图中：1、第一压台；11、缩径轴；2、第一管体；21、第二管体；3、第二压台；31、压管；32、导向芯轴；33、挤压扩口结构；4、插装管；41、第二套筒；5、支撑模具；6、顶块；7、管材；71、挤压端。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的一种内外变径管件的成型模具组件的实施例，如图1至图5所示，一种内外变径管件的成型模具组件，包括用于挤压管材7的挤压端71以使其内径缩小的内径收缩模体和用于挤压管材7的挤压端71及其外壁以使其外径缩小的外径收缩模体，内径收缩模体包括用于管材7插入的第一套筒以及穿装在第一套筒的上端并挤压管材7的第一压台1，第一压台1下端设有同轴间隙穿装在管材7内腔中从而使管材7的挤压端71在被第一压台1挤压变形时对应的内径向轴线方向收缩的缩径轴11，外径收缩模体包括用于管材7插入的第二套筒41，第二套筒41的上端设有内径大于第二套筒41内径的插装管4，插装管4中穿装有挤压管材7的挤压端71的第二压台3，第二压台3下端设有同轴穿装在管材7内腔中的导向芯轴32以及设置在导向芯轴32外侧并在内侧下端设有下大上小的扩口结构的压管31，压管31的扩口结构挤压管材7的挤压端71的外壁从而使管材7在被第二压台3挤压变形时对应的外径向轴线方向收缩，压管31的扩口结构即挤压扩口结构33，内径收缩模体与外径收缩模体先后配合使用从而收缩管材7的挤压端71的内径与外径。
为了使管材7容易被挤压变形，管材7的挤压端71采用中频感应旋转加热预设长度，并保证温度均匀。
第一套筒与第二套筒41的下端均设有支撑模具5；第一套筒与第二套筒41的下端还均穿装有用于支撑和顶出管材7的顶块6。
在本实施例中，为了便于第二步骤的外径收缩，第二套筒41的长度小于第一套筒的长度。在其他实施例中，也可以使第一套筒与第二套筒41的长度相同，但此时应使顶块6的高度足够使管材7的挤压端71伸出第二套筒41并进入插装管4中足够长。
为了减轻管材7的挤压端71的热量造成第一套筒应力的分布不均匀，第一套筒包括周向止转对接在一起的两个管体，从上到下分别为第一管体2和第二管体21，上端的管体即第一管体2对应管材7的挤压端71，位于上端的管体即第一管体2的上端设有便于第一压台1进入的扩口结构。
压管31的长度小于导向芯轴32的长度，导向芯轴32的直径等于缩径轴11的直径。
本实用新型包括了分别用于收缩管材7的挤压端71的内径和外径的内径收缩模体和外径收缩模体，其中内径收缩模体通过将管材7插入第一套筒内并使用第一压台1挤压来迫使管材7的端部变形，而又由于第一套筒、缩径轴11的限制，管材7的挤压端71的内径收缩至缩径轴11的外壁处后即停止，此时完成管材7的挤压端71的内径收缩工作，外径无变化，管材7的变形部位壁厚增加，外径收缩模体通过将上述内径收缩后的管材7插入第二套筒41，此时管材7的挤压端71位于插装管4中，使第二压台3挤压进一步迫使管材7的挤压端71变形，导向芯轴32的外径等于缩径轴11的外径，亦即此时管材7的内径，而又由于压管31以及导向芯轴32的限制，管材7的挤压端71的壁厚被挤压减小，因此管材7端部的外径被挤压收缩，这个过程中管材7外径收缩造成的余量被释放至上述内径收缩步骤中壁厚增加的部分的下端，即壁厚增加的部分向下扩增，但扩增时仍然受到导向芯轴32的限制使内径仍然符合要求，至此完成内外变径管件即弯壳体的粗成型加工工作，最后取出成品即可。
在上述整个加工过程中，产品的粗成型基本不产生加工余量，也就是说基本不产生废料，减少了清除废料的过程，后期只需打磨、抛光、矫正精度即可，加工成本大大降低，并且整个过程操作方便简单、速度快，加工中基本不会出现失误，产品合格率高，因此生产效率得到大幅的提高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：包括用于挤压管材一端以使其内径缩小的内径收缩模体和用于挤压管材一端及其外壁以使其外径缩小的外径收缩模体，所述内径收缩模体包括用于管材插入的第一套筒以及穿装在所述第一套筒的上端的第一压台，所述第一压台下端设有同轴间隙穿装在管材内腔中从而使管材在被第一压台挤压变形时对应的内径向轴线方向收缩的缩径轴，所述外径收缩模体包括用于管材插入的第二套筒，所述第二套筒的上端设有内径大于所述第二套筒内径的插装管，插装管中穿装有第二压台，所述第二压台下端设有同轴穿装在管材内腔中的导向芯轴以及设置在所述导向芯轴外侧并在内侧下端设有下大上小的扩口结构的压管，所述压管的扩口结构挤压管材的外壁从而使管材在被第二压台挤压变形时对应的外径向轴线方向收缩，所述内径收缩模体与所述外径收缩模体先后配合使用从而收缩管材端部的内径与外径。
2.根据权利要求1所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：所述第一套筒与第二套筒的下端均设有支撑模具。
3.根据权利要求 2所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：所述第一套筒与第二套筒的下端还均穿装有用于支撑和顶出管材的顶块。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：所述第二套筒的长度小于所述第一套筒的长度。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：所述第一套筒包括周向止转对接在一起的两个管体，上端的管体对应管材的挤压部位。
6.根据权利要求5所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：位于上端的管体的上端设有便于第一压台进入的扩口结构。
7.根据权利要求1所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：所述压管的长度小于所述导向芯轴的长度。
8.根据权利要求7所述的一种内外变径管件的成型模具组件，其特征在于：所述导向芯轴的直径等于所述缩径轴的直径。
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|---|---|---|---|---|
| CN115230178A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-25 | 海宁亚大塑料管道系统有限公司 | 一种预制嵌入一体式橡胶圈的管材加工装置及加工方法 |
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2019
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| CN115230178B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-05-23 | 海宁亚大塑料管道系统有限公司 | 一种预制嵌入一体式橡胶圈的管材加工装置及加工方法 |
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