本发明专利技术涉及一种用来加工金属管件的金属弯头冷挤压成型装置。解决了传统弯管技术中需要填充造成填充物损耗严重，而且工序时间长，管件弯曲成本高的缺点，包括能插入模腔的挤压模芯及用于推动模腔内待加工管件的推芯棒，挤压模芯包括基轴和工作端，基轴与模腔的内径相适配，工作端与模腔的内壁至少留有一个与管件壁厚相等的间隙，工作端沿基轴轴向的投影为圆形，圆形与待加工管件的内径相吻合。工作端的轴向投影为圆形，这样工作端退出后可以对管件进行修整，使得管件的端部为圆形，管件挤压弯曲一次成型，不需要冷却，弯曲时间少，操作简单，效率高，而且最终管件的端部的形状比较符合要求，精度较高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属挤压装置，尤其是一种用来加工金属管件的金属弯头冷挤压 成型装置。
技术介绍
传统的弯管工艺使用弯管机，通过弯管机的导向，管件被弯曲，但是，这种工艺，在 管件弯曲的时候，管件弯曲的部位容易变形，可能变扁状，这样在管件对接的时候比较麻 烦，而且对接部位也比较容易造成泄漏。因此现有的管件弯曲方法中，使用一种填充的工 艺，在管件内填充，比如灌铅、灌蜡或者钢珠等，灌铅采用的是在管件内部加入与管件内径 体积相当的铅，需要经过下料、溶铅、灌铅、成型、除铅、割口 6道工序，管件表面还需要经过 酸洗的方式去除管件内壁残留的铅，长期从事铅的工作，对工厂环境和工人都会造成较大 的危害；灌蜡与灌铅一样也要经过6道工序，灌铅和灌蜡的成型方法需要大量的时间使管 件冷却，这样就会造成管件弯曲的生产周期延长；钢珠的方法需要在成型过程中反复添加 钢球，在成型后需要更换设备再进行钢球整形，造成整体的工序时间长，需要的设备也较 多，而且对模芯的磨损也比较大，管件也容易起皱，而且这些填充物在使用中会减少或者损 耗，管件弯曲的成本较高。中国专利局于2010年4月7日公告了一份CN201436097U号专利，名称为用于金 属管弯管成形的芯轴，芯轴的前端呈圆锥状，其锥尖处相对于芯轴的中心轴线偏心设置，且 偏向弯管内侧，锥尖处圆滑过渡，芯轴的前端的横截面上，朝向弯管内侧的截面弧度比朝向 弯管外侧的截面弧度小，芯轴中设置有润滑油通道，喷油孔的一端开孔于润滑油通道的前 端，其另一端开孔于芯轴的前端外径处，进油孔的一端开孔于润滑油通道的后端，其另一端 开孔于芯轴的后端外径处，芯轴的后端设置有与润滑油通道相同的内螺纹孔，进油孔的一 端开孔于内螺纹孔。但是管件用弯管机弯曲的时候，管件的端部会逐渐与芯轴的前端部吻 合，管件的截面形状会发生变形，最终弯管的弯曲部位就不是圆形，如果需要在此处配接其 他部件，则还需要对弯管部位进行整形，增加了工序，也增加了操作难度。
技术实现思路
本专利技术解决了传统弯管技术中需要填充造成填充物损耗严重，而且工序时间长， 管件弯曲成本高的缺点，提供一种使用冷挤压的加工方式，能重复连续使用，工序时间短， 弯曲成本较低的金属弯头冷挤压成型装置。本专利技术还解决了现有技术中使用的芯轴需要另行配备整形工具，增加了工序，也 增加操作难度的缺点，提供一种一次就能成型，并在最后一步进行整形的金属弯头冷挤压 成型装置，工序时间少，操作简单。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种金属弯头冷挤压成型装置，包 括由两块模板相互拼合的成型模具，模具内设有与成品弯头形状相适配的模腔，模腔与模 具的外部相通，成型装置还包括能插入模腔的挤压模芯及用于推动模腔内待加工管件的推芯棒，挤压模芯包括基轴和工作端，基轴与模腔的内径相适配，工作端与模腔的内壁至少留 有一个与管件壁厚相等的间隙，工作端沿基轴轴向的投影为圆形，圆形与待加工管件的内 径相吻合。待加工管件从模腔的一端由推芯棒推入，管件的端部逐渐套入到挤压模芯的工 作端，工作端对管件进行导向，工作端与模腔的内壁相互结合限定管件的弯曲走向，模腔内 壁与工作端之间的间隙保证管件有足够的空间进行延展，管件弯曲后，模芯要退出，基轴与 模腔的内径相配使得基轴能顺利退出不会出现偏转，从而可以保证工作端与模腔内壁之间 的间隙始终如一，工作端的轴向投影为圆形，这样工作端退出后可以对管件进行修整，使得 管件的端部为圆形；如果需要将管件的端部挤压成一个特定的形状，通过改变工作端的轴 向投影形状就可以很好的在最后一步进行修整，确保管件的端部最终符合要求，成型模具 由两块模板组成，方便管件弯曲后可以开模将管件取出，成型模具内的模腔的形状可以多 种，比如直角或者钝角，有时还可能形成锐角折弯；管件挤压弯曲一次成型，不需要冷却，弯 曲时间少，操作简单，效率高，而且最终管件的端部的形状比较符合要求，精度较高。作为优选，工作端由多曲面围成，工作端包括与基轴相连的过渡部及与过渡部通 过转折面连接的导入部，导入部上设置有与弯管弯曲部位的外侧面相适配的第一曲面及 与弯管弯曲的内侧面相适配的第二曲面，第二曲面从基轴侧到工作端侧的径向尺寸逐渐增 大。管件弯曲时，模芯的工作端要完成两个动作，先要将管件导入并形成一个初步弯曲的形 状，接着模芯会退出，此时，工作端需要对弯管的弯曲部位进行修整，使得管件折弯部位的 尺寸符合要求，比如弯管的弯曲半径、弯管的折弯端直径，工作的轴向投影为圆形就可以保 证模芯退出时对弯管件的修整符合设计要求，工作端的第一曲面和第二曲面分别与弯管的 弯曲部位相符合，使得弯管的弯曲部位的尺寸符合设计要求，管件原先是直管，沿着第一曲 面和第二曲面逐渐折弯，形成弯管弯曲的外侧面部位和内侧面部位；管件通过模芯弯曲的 时候，导入部可以起到导向的作用，顺着第一曲面和第二曲面逐渐弯曲，而且第一曲面与第 二曲面的形状与弯管相对应的部位的形状相吻合，这样弯管在弯曲的时候不容易变形，第 二曲面的径向尺寸的变化可以防止管件快速弯曲造成的局部裂纹，起到一个缓冲的作用； 此处的转折面为工作端从过度部到导入部的径向尺寸由大变小再由小变大转变的部位。作为优选，转折面的边缘与弯管弯曲内侧面相对应部位的径向尺寸小于与弯管弯 曲外侧面相对应的部位的径向尺寸。管件弯曲的时候，弯曲部位的内侧面的弯曲半径小于 外侧面的弯曲半径，因此内侧面的曲率变化大于外侧的曲率变化，转折面内侧面相对应部 位的径向尺寸小于管件弯曲部位内侧面的实际尺寸，通过转折面此处的变化，可以使得转 折面两侧的部位有一个弧度的缓冲，防止弯管在此处发生裂纹。作为优选，工作端设有导入部，导入部上设有第三曲面，第三曲面为对称结构，第 三曲面的对称线与模芯的轴线平行。模芯在弯曲管件时，要用到一个部件将管件顶入到导 入部，第三曲面正对管件相对导入部的端面，第三曲面的对称线与模芯的轴线平行使得管 件导入时该顶入部件被第三曲面限止，同时第三曲面还给管件进入导入部起到导向作用。作为优选，第三曲面为与弯管端部内表面相配的圆柱面，第三曲面与第一曲面相 对应，第三曲面与第二曲面的边缘相连接，第三曲面和第一曲面之间设有过渡曲面。第三曲 面呈圆柱面，在挤压模芯退出修整的时候效果较好，精度较高，过渡曲面连接第一曲面和第 三曲面，也能对管件起到导向作用，过渡曲面使得第一曲面和第三曲面之间的连接部位为 圆滑过渡，不会存在刃边，因此不会对管件的内表面造成划痕。 作为优选，工作端包括过渡部，过渡部包括与弯管弯曲内侧相对应的内侧过渡曲 面及与弯管弯曲外侧相对应的外侧过渡曲面，内侧过渡曲面从基轴侧到转折面侧曲面弧度 逐渐增大。管件从导入部导入的时候开始弯曲，考虑到快速弯曲会给管件造成裂纹，在弯曲 的时候要有一个缓冲的部位防止快速弯曲，过渡部就可以在管件弯曲的时候起到缓冲，管 件经过转折面后由过渡部逐渐扩张，并逐渐接近最终的形状，最后在通过工作端退出来整 形，通过过渡部的扩张，工作端整形就比较容易，阻力比较小。作为优选，过渡部的外侧过渡曲面在靠近基轴侧的部位为内凹的结构，外侧过渡 曲面在内凹部位到转折面之间的径向尺寸逐渐变大；内侧过渡曲面为对称结构，对称线处 于模芯的轴向面上。内凹部位成为外侧过渡曲面径向尺寸最小的部位，通过外侧过渡曲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属弯头冷挤压成型装置，包括由两块模板相互拼合的成型模具，模具内设有与成品弯头形状相适配的模腔，其特征在于，模腔与模具的外部相通，成型装置还包括能插入模腔的挤压模芯及用于推动模腔内待加工管件的推芯棒，挤压模芯包括基轴和工作端，基轴与模腔的内径相适配，工作端与模腔的内壁至少留有一个与管件壁厚相等的间隙，工作端沿基轴轴向的投影为圆形，圆形与待加工管件的内径想吻合。
【技术特征摘要】
一种金属弯头冷挤压成型装置，包括由两块模板相互拼合的成型模具，模具内设有与成品弯头形状相适配的模腔，其特征在于，模腔与模具的外部相通，成型装置还包括能插入模腔的挤压模芯及用于推动模腔内待加工管件的推芯棒，挤压模芯包括基轴和工作端，基轴与模腔的内径相适配，工作端与模腔的内壁至少留有一个与管件壁厚相等的间隙，工作端沿基轴轴向的投影为圆形，圆形与待加工管件的内径想吻合。2.根据权利要求1所述的金属弯头冷挤压成型装置，其特征在于工作端由多曲面围 成，工作端包括与基轴相连的过渡部及与过渡部通过转折面连接的导入部，导入部上设置 有与弯管弯曲部位的外侧面相适配的第一曲面及与弯管弯曲的内侧面相适配的第二曲面， 第二曲面从基轴侧到工作端侧的径向尺寸逐渐增大。3.根据权利要求2所述的金属弯头冷挤压成型装置，其特征在于转折面的边缘与弯管 弯曲内侧面相对应部位的径向尺寸小于与弯管弯曲外侧面相对应的部位的径向尺寸。4.根据权利要求1或2或3所述的金属弯头冷挤压成型装置，其特征在于工作端设有 导入部，导入部上设有第三曲面，第三曲面为对称结构，第三曲面的对称线f与模芯的轴线平 行。5.根据权利要求4所述的金...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡萍辉，黄明辉，阮成福，孙杰，郑温宇，
申请(专利权)人：浙江天兴管业有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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