一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属材料塑性成形技术领域，尤其涉及一种带大尺寸法兰盘的三通阀体的挤压成形模具及工艺。
【背景技术】
[0002]请参阅图1和图2所示，带大尺寸法兰盘的三通阀体是管道输送行业常用的结构形式，目前其主要采用锻造方法生产，采用自由锻造方法成形大尺寸法兰盘的三通阀体锻件时，需要经过机械加工的方法去除大量的材料获得阀体的法兰盘结构，不仅降低了材料利用率，并且制品金属流线不连续，进而影响工件的使用寿命；采用单向模锻方法锻造时，可以改善上述缺陷，但由于其制品侧法兰盘直径较大，模膛充满困难，易产生折叠缺陷；无法成形内孔，材料利用率也较低，且外形会产生较大飞边，需增加切边工序。
[0003]因此，需要一种新的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压方法以解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种能有效提尚材料充t旲质量，减少阀体成形缺陷的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压方法。
[0005]为实现上述发明目的，本发明的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具可采用如下技术方案:
一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，包括上凹模、下凹模、侧法兰盘、上挤压盘、水平穿孔针、中间模膛和侧法兰模膛，所述上凹模上设置有贯穿所述上凹模的第一模膛，所述下凹模的底部设置有第二模膛，所述第二模膛联通所述第一模膛和所述上凹模的侧面，所述下凹模上分别设置有与所述第一模膛和第二模膛相对应的第三模膛和第四模膛，所述第一模膛和第三模膛形成中间模膛，所述第二模膛和第四模膛形成侧法兰模膛，所述中间模膛中设置有所述上挤压盘，所述侧法兰模膛中设置有所述侧法兰盘。
[0006]更进一步的，所述上挤压盘上设置有上穿孔针。可冲出内孔，提高材料利用率。
[0007]更进一步的，所述侧法兰盘上设置有水平穿孔针。可冲出内孔，提高材料利用率。
[0008]有益效果:本发明的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具结构简单，使用方便，无需制坯，将模具模膛分割成中间模膛和侧法兰模膛，能够控制成形过程中金属合理流动，有效避免折置缺陷，提尚广品质量。
[0009]本发明还公开了一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压方法，利用权利要求1-3任一项所述的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，包括以下步骤:
I)、首先将模具预热，将下凹模固定在工作台上，将坯料加热后放入下凹模内，并将上凹模和下凹模闭合；
2 )、将上挤压盘和侧法兰盘分别放入中间模膛和侧法兰模膛；
3)、在上挤压盘的作用下使坯料首先充满所述中间模膛； 4)、侧法兰盘逐渐后退，上挤压盘持续向下进给，在上挤压盘和侧法兰盘的共同作用下，坯料流入所述侧法兰模膛，直至坯料充满所述侧法兰模膛，形成法兰盘。
[0010]有益效果:本发明的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压方法利用中间模膛和侧法兰模膛，能够控制成形过程中金属合理流动，有效避免折叠缺陷；下挤压盘先后退上挤压盘再进给的控制方法，能够有效提高法兰盘模膛金属充模质量；采用本发明的控制方法，能有效提尚材料的成形质量。
【附图说明】
[0011]图1是本发明成形大尺寸法兰盘三通阀体主视图；
图2是本发明成形大尺寸法兰盘三通阀体侧视图；
图3是本发明模具结构示意简图；
图4是本发明坯料充满中间模膛时模具状态示意简图；
图5是本发明坯料流入侧法兰模膛时模具状态示意图；
图6是本发明最终成形时模具状态示意图；
图中:1-上半凹模，2-下半凹模，3-侧法兰盘，4-上挤压盘，5-水平穿孔针，6-中间模膛，7-侧法兰模膛。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0013]请参阅图3所示，本发明的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，包括上凹模1、下凹模2、侧法兰盘3、上挤压盘和上挤压盘4;模具各部分将模膛围成中间模膛6和侧法兰模膛7。
[0014]实施例1:
本发明的模具安装在具有垂直穿孔缸和水平穿孔缸的多向复合挤压压力机上，下凹模2固定在压力机的工作台上，上凹模I固定在活动横梁上，上挤压盘4安装在压力机的垂直穿孔缸柱塞上，侧法兰盘3和下挤压盘5分别安装在多向复合挤压压力机的水平缸和水平穿孔缸的柱塞上；模具各部分在压力机的控制下可以实现独立运动。
[0015]在挤压过程中，先将挤压模具预热到300°C，再将合适尺寸圆棒坯料加热1230°C后放入固定在工作台上的下凹模2中，上凹模I下行与下凹模2闭合。此时，下挤压盘5位于工件颈部中间位置，与上凹模和下凹模共同作用围成中间模膛6。上挤压盘4以一适当速度下行到指定行程，使坯料充满中间模膛，如图4所示。然后下挤压盘5和侧法兰盘3后退，此时侧法兰模膛7与中间模膛6相通，随着上挤压盘4进一步下行，金属从两模膛中间的通道被挤出至侧法兰模膛7，直到上挤压盘4达到预定的行程停止运动，如图5所示。随后侧法兰盘3和水平穿孔针5协调运动，将挤出部分坯料进行挤压，使坯料充满模膛，成形法兰盘，如图6所示。
[0016]挤压过程中，确保法兰盘模膛充满，避免折叠的产生，可有效提高产品质量。
【主权项】
1.一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，其特征在于，包括上凹模(I )、下凹模(2)、侧法兰盘(3)、上挤压盘(4)、水平穿孔针(5)、中间模膛(6)和侧法兰模膛(7)，所述上凹模(I)上设置有贯穿所述上凹模(I)的第一模膛，所述下凹模(I)的底部设置有第二模膛，所述第二模膛联通所述第一模膛和所述上凹模(I)的侧面，所述下凹模(2)上分别设置有与所述第一模膛和第二模膛相对应的第三模膛和第四模膛，所述第一模膛和第三模膛形成中间模膛(6)，所述第二模膛和第四模膛形成侧法兰模膛(7)，所述中间模膛(6)中设置有所述上挤压盘，所述侧法兰模膛(7 )中设置有所述侧法兰盘(3 )。2.如权利要求1所述的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，其特征在于，所述上挤压盘(4)上设置有上穿孔针。3.如权利要求1所述的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，其特征在于，所述侧法兰盘(3)上设置有水平穿孔针(5)。4.一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压方法，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，包括以下步骤: 1)、首先将模具预热，将下凹模(2)固定在工作台上，将坯料加热后放入下凹模(2)内，并将上凹模(I)和下凹模(2)闭合； 2)、将上挤压盘(4)和侧法兰盘(3)分别放入中间模膛(6)和侧法兰模膛(7); 3)、在上挤压盘(4)的作用下使坯料首先充满所述中间模膛(6); 4)、侧法兰盘(3)逐渐后退，上挤压盘(4)持续向下进给，在上挤压盘(4)和侧法兰盘(3 )的共同作用下，坯料流入所述侧法兰模膛(7 )，直至坯料充满所述侧法兰模膛(7 )，形成法兰盘。
【专利摘要】本发明公开了一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具将模具模膛分割成中间模膛和侧法兰模膛，结构简单，使用方便，无需制坯，能够控制成形过程中金属合理流动，有效避免折叠缺陷，提高产品质量。本发明还公开了一种大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压方法，利用大尺寸法兰盘三通阀体的多向复合挤压模具，利用中间模膛和侧法兰模膛，能够控制成形过程中金属合理流动，有效避免折叠缺陷；下挤压盘先后退上挤压盘再进给的控制方法，能够有效提高法兰盘模膛金属充模质量；采用本发明的控制方法，能有效提高材料的成形质量。
【IPC分类】B21C25/02
【公开号】CN105127230
【申请号】CN201510682217
【发明人】栗玉杰, 郭玉玺, 金淼, 宋雷钧
【申请人】南京迪威尔高端制造股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月21日