一种管件缩径镦肩成型模具及其成型方法与流程

本发明涉及管件加工领域，具体涉及一种管件缩径镦肩成型模具及其成型方法。

背景技术：

随着市场上对异径管件的需求量加大，管件制造业经常要生产缩径镦肩管件，工厂需要对管胚进行缩径和镦肩，目前的工艺，工厂将缩径和镦肩分开进行，先将管件批量镦肩，然后将镦肩后的管件进行缩径，或者先将管件批量缩径，再将缩径后的管件进行镦肩，这样的制造加工方式，工序非常复杂，耗时耗力，另外传统的加工方式，管件尺寸不稳定，镦肩的根部加工时没有支撑，也非常容易凹陷，残次品概率很高，非常浪费材料。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管件缩径镦肩成型模具，以解决现有技术中管件缩径镦肩分开加工的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管件缩径镦肩成型模具，所述成型模具包括:夹模总成，所述夹模总成包括上模和下模，所述上模的一端开设滑道，所述滑道内设有自由滑动的滑块，所述下模与所述上模的结构相同且对称，所述上模和下模的滑道组成敞口式通道，所述上模和下模的滑块相接形成用于容纳管胚的通孔，所述通孔内面设有镦肩凹槽；

辅助棒总成，所述辅助棒总成包括固定在所述上模和下模之间的限位件和在限位件内自由滑动的撑芯，所述撑芯远离所述限位件的一端突出于所述限位件的端面，所述管胚的一端套接到所述撑芯上且该端顶靠到所述限位件上，所述管胚需要镦肩的部分位于所述撑芯和所述镦肩凹槽之间；

第一冲头(31)，所述第一冲头(31)包括第一冲杆(311)和安装在所述第一冲杆(311)内的第一冲芯(312)，所述第一冲芯(312)与所述第一冲杆(311)内壁之间具有让管胚(4)进入的第一缩径凹槽，所述第一冲头(31)挤压所述管胚(4)让所述管胚(4)靠近所述第一缩径凹槽的一端进入所述第一缩径凹槽缩径，同时所述管胚(4)的另外一端借助所述镦肩凹槽(16)镦肩。

优选的，所述第一冲芯(312)包含在所述第一冲杆(311)内组成的所述第一缩径凹槽的长度为所述管胚(4)的预设缩径长度，所述第一冲杆(311)的内径为所述管胚(4)的预设缩径外径，所述第一冲芯(312)的直径为所述管胚(4)的预设缩径内径。

优选的，所述滑块和所述滑道之间设有让所述滑块水平滑动的第一复位件。

优选的，所述上模和下模之间设有卡槽，所述限位件卡固在所述卡槽内，所述限位件和撑芯之间设有让所述撑芯水平滑动的第二复位件。

优选的，所述上模和下模之间设有导向槽，所述导向槽的一端连通于所述卡槽，所述导向槽的另外一端贯穿所述上模和下模，所述导向槽内滑动安装所述导向棒。

优选的，所述辅助棒总成(2)还包括导向组件，所述导向组件包括轴肩螺钉(21)和导向棒(25)，所述轴肩螺钉(21)的帽头顶靠在所述撑芯(22)的端面上，所述轴肩螺钉(21)的柱体滑动安装在所述撑芯(22)和限位件(23)的内部，所述轴肩螺钉(21)的螺纹部螺纹连接到所述导向棒(25)上。

优选的，所述成型模具还包括第二冲头(32)，所述第二冲头(32)包括第二冲杆(321)和安装在所述第二冲杆(321)内的第二冲芯(322)，所述第二冲头(32)挤压管胚(4)让管胚(4)在第二冲芯(322)上进一步缩径，同时所述第二冲芯(322)推动所述轴肩螺钉(21)和撑芯(22)使所述撑芯(22)脱离管胚(4)。

优选的，所述第二冲芯(322)包含在所述第二冲杆(321)内组成的第二缩径凹槽的长度大于所述管胚(4)最终要求的缩径长度，所述第二冲杆(321)的内径为所述管胚(4)的最终缩径直径，所述第二冲芯(322)直径小于所述管胚(4)最终缩径段的内径。

优选的，所述夹模总成还包括盖板，所述盖板固定于所述滑道的敞口处。

一种管件缩径镦肩成型模具的成型方法，至少包括如下步骤：

a.提供一所述成型模具；

b.将管胚置于所述上模和下模之间，管胚的一端套接到撑芯上且该端端部顶靠到所述限位件上，管胚的另外一端突出于所述滑块；

c.采用第一冲头冲压，所述第一冲杆挤压所述管胚让管胚靠近所述缩径凹槽的一端进入缩径凹槽进行初次缩径，同时所述管胚的另外一端在压力作用下借助所述镦肩凹槽完成镦肩；

d.采用第二冲头冲压，所述第二冲头挤压管胚让管胚在第二冲芯上进一步缩径，同时所述第二冲芯推动轴肩螺钉和撑芯使所述撑芯脱离管胚。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：夹模总成一端开设滑道，滑道内设有滑块，滑块形成用于容纳管胚的通孔，通孔内面设有镦肩凹槽，以及借助辅助棒总成内设有的撑芯的支撑作用和限位件的限位作用，在带有缩径凹槽的第一冲头挤压后，管胚靠近缩径凹槽的一端进入缩径凹槽缩径，同时管胚的另外一端借助镦肩凹槽镦肩，可以实现管件缩径镦肩同时完成，在限位件的作用下，管件的长度得到保证，在撑芯的支撑作用下，镦肩不凹陷；另外轴肩螺钉帽头直径小于管胚内径的设计，方便加工成型后的管件脱模。

附图说明

图1为本实施例的夹模总成和辅助棒总成安装后的结构示意图；

图2为本实施例辅助棒总成的结构剖视图；

图3为本实施例第一冲头的结构剖视图；

图4为本实施例管胚放置在夹模总成后的结构剖视图；

图5为本实施例图4标a处的的结构放大示意图；

图6为本实施例第二冲头的结构剖视图；

图7为本实施例第一冲头推动后的结构剖视图；

图8为本实施例图7标b处的结构放大示意图；

图9为本实施例第二冲头推动后的结构剖视图；

图10为本实施例加工成型后的管件的结构剖视图。

图中：1夹模总成，11上模，12下模，13滑块，14盖板，15第一复位件，16镦肩凹槽；2辅助棒总成，21轴肩螺钉，22撑芯，23限位件，24第二复位件，25导向棒；31第一冲头，311第一冲杆，312第一冲芯，32第二冲头，321第二冲杆，322第二冲芯；4管胚。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本实施例提供了一种管件缩径镦肩成型模具，包括夹模总成1、辅助棒总成2和第一冲头31，其中，夹模总成1包括上模11和下模12，上模11的一端开设滑道，滑道内设有自由滑动的滑块13，下模12与上模11的结构相同且对称，上模11和下模12的滑道组成敞口式通道，上模11和下模12的滑块13相接形成用于容纳管胚4的通孔，通孔内面设有镦肩凹槽16，镦肩凹槽16用于管坯4的镦肩工艺。

如图2所示，辅助棒总成2包括固定在上模11和下模12之间的限位件23和在限位件23内自由滑动的撑芯22，撑芯22远离限位件23的一端突出于限位件23的端面，管胚4的一端套接到撑芯22上且该端顶靠到限位件23上，管胚4需要镦肩的部分位于撑芯22和所述镦肩凹槽16之间，撑芯22可以在镦肩时起到支撑作用，保证镦肩不凹陷，限位件23可以限制管胚4的位置，使管胚4在冲压时不移动位置，有效的保证管胚4加工后得到的管件的长度。

如图3所示，第一冲头31包括第一冲杆311和安装在第一冲杆311内的第一冲芯312，第一冲芯312与第一冲杆311内壁之间具有让管胚4进入的缩径凹槽，第一冲头31挤压管胚4让管胚4靠近缩径凹槽的一端进入缩径凹槽缩径，同时管胚4的另外一端借助所述镦肩凹槽16镦肩。

本实施例的第一冲芯312包含在第一冲杆311内组成的第一缩径凹槽的长度为管胚4的预设缩径长度，第一冲杆311的内径为管胚4的预设缩径外径，第一冲芯312的直径为管胚4的预设缩径段的内径，第一冲头31挤压管胚4，管胚4在第一冲头31的挤压下，按照预设缩径长度和预设缩径直径进入缩径凹槽缩径，同时管胚4在镦肩凹槽16处形成镦肩。

如图1、图4和图5所示，在夹模总成1内部的滑块13和滑道之间设有让滑块13水平滑动的第一复位件15，第一复位件15包括但不限于弹簧、弹片和橡胶弹性体等，在管件加工完成取出后，滑块13在第一复位件15的驱动下滑至原位并等待下一个产品的缩径镦肩加工。

本实施例中的辅助棒总成2的安装结构可以采用下述的结构，该安装结构可作多种变形，对此不作具体限制，具体地，在上模11和下模12之间设有卡槽，辅助棒总成2的限位件23卡固在此卡槽内，在受到冲压时，限位件23保持不动，有效的保证限位件23对管胚4的限位，保证管胚4加工后形成的管件的长度。

如图2所示，在辅助棒总成2内的限位件23和撑芯22之间设有让所述撑芯22水平滑动的第二复位件24，第二复位件24包括但不限于弹簧、弹片和橡胶弹性体，在管件加工完成取出后，撑芯22在第二复位件24的驱动下，滑至原位，等待下一件管胚4的加工。

进一步的，辅助棒总成2还包括导向组件，导向组件包括轴肩螺钉21和导向棒25，轴肩螺钉21的帽头顶靠在撑芯22的端面上，轴肩螺钉21的柱体滑动安装在撑芯22和限位件23的内部，轴肩螺钉21的螺纹部螺纹连接到导向棒25上，导向棒25的安装结构如下，在上模11和下模12之间设有导向槽，导向槽的一端连通于卡槽，导向槽的另外一端贯穿所述上模11和下模12，导向棒25滑动安装在导向槽内，导向棒25可以起到导向作用，让撑芯在力的作用下能够作直线往复运动。

优选的，轴肩螺钉21的帽头直径小于撑芯22的直径，同时也小于管胚4的直径，在管件加工完成后，轴肩螺钉21的帽头全部或者部分位于加工后的管件内部，由于直径小于管胚4的直径，轴肩螺钉21的帽头和加工后的管件之间有空隙，很方便的就可以将加工的管件取下。

如图6所示，本实施例的成型模具还包括第二冲头32，第二冲头32包括第二冲杆321和安装在第二冲杆321内的第二冲芯322，第二冲头32挤压管胚4让管胚4在第二冲芯322上进一步缩径，同时第二冲芯322推动轴肩螺钉21和撑芯22使所述脱离管胚4。其中第二冲芯322包含在第二冲杆321内组成的第二缩径凹槽的长度大于管胚4最终要求的缩径长度，第二冲杆322的内径为管胚4最终缩径直径，第二冲芯322直径小于管胚4预最终缩径段的内径。

优选的，夹模总成1还包括盖板14，如图1所示，盖板14位于所述滑道的敞口处，在管件加工时，可以保证滑块复位后的位置。

请参阅图7、图8和图9，本实施例提供的成型模具的主要的加工原理为，将管胚4套接到撑芯22上，管胚4的右端靠到限位件，然后第一冲头动作，管胚4左端先进入第一冲头的缩径凹槽，待管胚左端碰到第一冲芯312的台阶面时，第一冲头31的右端面也刚好碰到滑块端面，然后第一冲头31推动滑块13和管胚左端面一起向右运动到底形成镦肩，至此，在第一冲头同一个动作下，缩径和镦肩一起完成，进一步的，为了使加工后的管件缩径达到要求，使用第二冲头32挤压管胚4进一步缩径，同时第二冲芯322推动轴肩螺钉21和撑芯22使所述撑芯22脱离管胚4，达到要求的管材成型。

请参阅图1至图10，本实施例使用上述的成型模具加工管胚，包括以下步骤：

a.提供一上述成型模具；

b.将夹模总成1安装在管端成型机的夹模机上，将管胚4置于上模11和下模12之间，管胚4的一端套接到撑芯22上且该端端部顶靠到辅助棒总成2上的限位件23上，合上上模11；

c.采用第一冲头31冲压，在本实施例中，第一冲头31安装在同一台管端成型机上的第一工位上，第一冲杆311挤压管胚4让管胚4靠近缩径凹槽的一端进入缩径凹槽进行初次缩径，同时管胚4的另外一端在压力作用下借助所述镦肩凹槽16完成镦肩，此时限位件23限制管胚4位置，在冲压的过程中不移动位置，第一冲头31的冲压并没有碰到撑芯22，撑芯22原位撑住形成的镦肩，保证镦肩不凹陷；

d.采用第二冲头32冲压，为了免去更换冲头的麻烦，本实施例采用的是具有两个或者两个以上工位的管端成型机，使用不同的冲头冲压时，只需调整工位与夹模总成1型腔同心即可，第二冲头32挤压管胚4让管胚4在第二冲杆321上进一步缩径，同时第二冲芯322推动轴肩螺钉21和撑芯22使所述撑芯22脱离管胚4，需要加工的如图10所示的管件完成，此时只有轴肩螺钉21的帽头全部或者部分仍然在加工好的管件的内部，由于轴肩螺钉21直径小于管胚4的内径，打开上模11，轻松移出加工后的管件，滑块13也在第一复位件15的驱动下在滑道内滑至原位，撑芯22在第二复位件24的驱动下复位，等待下一件管胚4的加工。

需要说明的是，在本实施例中，模具材料为cr12mov或者其他可替代的材料，并且材料加工前都需要进行相应的热处理，此处不再赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。