专利名称：管材的管端瓶颈式缩口模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于管材的管端瓶颈式缩口的模具。
背景技术：
锅炉、压力容器行业，所用管材端口变径成为瓶颈形式的管子应用极为普遍，但是 在加工成型的工艺上一直处于锻打的落后工艺方式，不能保证管端变径的技术指标要求， 且存在加工劳动强度大、生产效率低、及制作成本高的缺陷。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种管材的 管端瓶颈式缩口模具，可减轻劳动强度，提高工作效率，并降低产品制作成本。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种管材的管端瓶颈 式缩口模具，其特点是该模具包括模盘、三个压滚轮组、及管子芯棒；该模盘包括第一模 盘件及第二模盘件，该第二模盘件中心设有第三通孔；该管子芯棒设于该模盘中心，具有管 子芯棒轴及管子芯棒套，该管子芯棒套套设于该管子芯棒轴上，该管子芯棒轴的一端通过 螺纹连接于第一模盘件上，另一端伸入该第三通孔；该模盘上于管子芯棒外勻设有该三个 压滚轮组，各压滚轮组分别包括根据管型的缩口瓶颈直段的长度和外圆尺寸来设计的压滚 轮、及压滚轮轴，该压滚轮为中空，内插置有该压滚轮轴，且该压滚轮轴的一端通过螺纹连 接于第一模盘件上，另一端固定于第二模盘件上。所述模盘还包括三块模盘衬板；该第一模盘件为圆形，中心具有第一螺孔，且该第 一螺孔的周围勻布有三个第二螺孔；该模盘衬板均勻固定于该第一模盘件上，且与该三个 第二螺孔交错设置；该第二模盘件为圆形，固定于该模盘衬板上，且该第二模盘件上相对于 第一模盘件的第二螺孔的位置开设有三个第四通孔。所述各压滚轮组分别还包括二个圆柱滚子轴承、及推力球轴承；该压滚轮轴的两 端具有外螺纹，其一端以该外螺纹与该第一模盘件的第二螺孔连接，另一端穿出第二模盘 件的第四通孔与锁紧螺母连接；该压滚轮内与压滚轮轴间装设有该二圆柱滚子轴承及推力 球轴承。所述管子芯棒轴的两端具有外螺纹，其一端以该外螺纹与第一模盘件的第一螺孔 连接，且该端与该管子芯棒轴间设有推力球轴承，该管子芯棒轴的另一端于管子芯棒套的 旁侧连接有螺母。所述管子芯棒套与该螺母间设有垫圈。与现有技术相比，本实用新型的优点是整个缩口过程操作简便，可适合各种型号 的管材及所需变径尺寸；成型的几何尺寸准确及表面光洁高，加工的速度很快；加工的成 品(管子)能达到技术要求的各项指标，可减轻劳动强度，提高工作效率，并降低产品制作成 本，为目前行业系统内的领先技术。
图1是本实用新型的结构剖示图。[0011]图2是图1的右侧视图。图3是本实用新型的使用状态示意图。图4是利用本实用新型模具制作的成品图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型为一种管材的管端瓶颈式缩口模具，包括模盘、三 个压滚轮组、及管子芯棒，该管子芯棒设于该模盘的中心，该模盘上于管子芯棒外勻设有该 三个压滚轮组，其中该模盘包括第一模盘件1、第二模盘件2、及三块模盘衬板3。该第一模盘件1为 圆形，中心具有第一螺孔4，且于该第一螺孔4的周围勻布有三个第二螺孔5 ；该模盘衬板3 均勻固定于该第一模盘件1上，且与该第二螺孔5交错设置；该第二模盘件2为圆形，通过 六角螺栓6固定于该模盘衬板3上，该第二模盘件2的中心开设有第三通孔7，且该第二模 盘件2上相对于第一模盘件1的第二螺孔5的位置开设有三个第四通孔8。该各压滚轮组分别包括压滚轮9、压滚轮轴10、二个圆柱滚子轴承11、及推力球轴 承12。该压滚轮9为中空，是根据管型的缩口瓶颈直段的长度和外圆尺寸来设计，其内插置 有该压滚轮轴10，该压滚轮轴10的两端具有外螺纹，其一端以该外螺纹与该第一模盘件1 的第二螺孔5连接，另一端穿出第二模盘件2的第四通孔8藉由该外螺纹与锁紧螺母13连 接，以固定该压滚轮轴10 ；该压滚轮9内与压滚轮轴10间装设有该二圆柱滚子轴承11及 推力球轴承12。该管子芯棒设于该模盘的中心，包括管子芯棒轴14、及管子芯棒套15，该管子芯 棒轴14的两端具有外螺纹，其一端以该外螺纹与第一模盘件1的第一螺孔4连接，该管子 芯棒套15套设于该管子芯棒轴14外，且该管子芯棒套15的该端与该管子芯棒轴14间设 有推力球轴承16，该管子芯棒轴14的另一端伸入该第二模盘件2的第三通孔7，并于管子 芯棒套15的另一侧以外螺纹连接有螺母17，可防止管子芯棒套15滑落，且该管子芯棒套 15与该螺母17间设有垫圈18。安装时，先将管子芯棒轴14的一端藉由其上的外螺纹螺接于第一模盘件1上，接 着将推力球轴承16、管子芯棒套15、垫圈18依次装设于管子芯棒轴14上，并用螺母17拧 紧；再分别将三根压滚轮轴10的一端藉由其上的外螺纹连接于第一模盘件1上，接着将二 圆柱滚子轴承11、推力球轴承12、压滚轮9依次装设于压滚轮轴10上；再将第二模盘件2 套置于压滚轮轴10上，用六角螺栓6将第二模盘件2固定于模盘衬板3上，最后将锁紧螺 母13螺入压滚轮轴10穿出第二模盘件2的一端，锁紧。工作时，参见图3，先把夹具卡盘19中的工件20加热到红热状态(可采用移动式火 焰喷嘴，见图3中的标号21)，然后推动工作台22将模具向工件20推进(见图3中左边的箭 头a指向，为推进方向)，推进是继续给工件加热，当旋转的工件20接触到压滚轮9后，压 滚轮9自身随着工件20 —起做旋转运动(图3中右边箭头b指向为工件旋转方向)，同时保 持轴向地推进运动，旋转速度和模盘的推进速度是根据管子的直径来确定的。直到工件成 型后，停止加热，模具退回原工位，成型产品见图4所示。在整个工作过程中，压滚轮9起成 型作用，管子芯棒是用来保持工件圆度的，圆柱滚子轴承11是用来承担压滚轮轴的径向载 荷，推力球轴承12是用来承担轴向载荷，该圆柱滚子轴承11和推力球轴承12共同保证压 滚轮9做平稳地旋转运动。[0021] 如此，采用工件旋转，根据各种管子的管材及变径的尺寸设计成型的旋压模具，在 模盘上支撑三个成型压滚轮和小径的滚动套式的蕊棒向管端口推进采用热旋压的方式来 完成瓶颈式管端缩口的加工，结果显示能达到技术设计要求，异径缩口成型管子的同轴度、 几何尺寸及表面粗糙度等各项指标的精度较高，由其小径直段长度较大的管子缩口效果品 质明显优化。
权利要求1.一种管材的管端瓶颈式缩口模具，其特征在于该模具包括模盘、三个压滚轮组、及 管子芯棒；该模盘包括第一模盘件(1)及第二模盘件(2)，该第二模盘件(2)中心设有第三 通孔(7)；该管子芯棒设于该模盘中心，具有管子芯棒轴(14)及管子芯棒套(15)，该管子芯 棒套(15)套设于该管子芯棒轴(14)上，该管子芯棒轴(14)的一端通过螺纹连接于第一模 盘件(1)上，另一端伸入该第三通孔(7);该模盘上于管子芯棒外勻设有该三个压滚轮组，各 压滚轮组分别包括根据管子的缩口瓶颈直段的长度和外圆尺寸而设计的压滚轮(9)、及压 滚轮轴(10)，该压滚轮(9)为中空，内插置有该压滚轮轴(10)，且该压滚轮轴(10)的一端通 过螺纹连接于第一模盘件(1)上，另一端固定于第二模盘件(2)上。
2.如权利要求1所述的管材管端瓶颈式缩口模具，其特征在于所述模盘还包括三块 模盘衬板(3);该第一模盘件(1)为圆形，中心具有第一螺孔(4)，且在第一螺孔(4)的周围 勻布有三个第二螺孔(5)；该模盘衬板(3)均勻固定于该第一模盘件(1)上，且与该三个第 二螺孔(5)交错设置；该第二模盘件(2)为圆形，固定于该模盘衬板(3)上，且该第二模盘件 (2)上相对于第一模盘件(1)的第二螺孔(5)的位置开设有三个第四通孔(8)。
3.如权利要求2所述的管材管端瓶颈式缩口模具，其特征在于所述各压滚轮组分别 还包括二个圆柱滚子轴承(11)、及推力球轴承(12)；该压滚轮轴(10)的两端具有外螺纹， 其一端以该外螺纹与该第一模盘件(1)的第二螺孔(5)连接，另一端穿出第二模盘件(2)的 第四通孔(8)与锁紧螺母(13)连接；该压滚轮(9)内与压滚轮轴(10)间装设有该二圆柱滚 子轴承(11)及推力球轴承(12)。
4.如权利要求3所述的管材管端瓶颈式缩口模具，其特征在于所述管子芯棒轴(14) 的两端具有外螺纹，其一端以该外螺纹与第一模盘件(1)的第一螺孔(4)连接，且该端与该 管子芯棒轴(14)间设有推力球轴承(16)，该管子芯棒轴(14)的另一端于管子芯棒套(15) 的旁侧连接有螺母(17)。
5.如权利要求4所述的管材管端瓶颈式缩口模具，其特征在于所述管子芯棒套(15) 与该螺母(17)间设有垫圈(18)。
专利摘要一种管材的管端瓶颈式缩口模具，是由模盘、三个压滚轮组及在管内滚动式的管子芯棒组成的热旋压模具；该模盘中心支承该滚动式管子芯棒，该模盘上于管子芯棒外匀设有三个分别具有压滚轮的压滚轮组，压滚轮根据管型的缩口瓶颈直段的长度和外圆尺寸来设计；如此，通过管子旋转，由模盘上支撑的三个成型压滚轮和管子芯棒向管端口推进以热旋压方式来完成瓶颈式管端缩口的加工，其操作简便，加工速度快；加工的成品能达到技术要求的各项指标，可减轻劳动强度，提高工作效率，并降低产品制作成本。
文档编号B21D41/04GK201880810SQ201020656768
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者刘芳运, 罗志成, 郝煜 申请人:衡阳云天锅炉有限公司