一种模具和D型管加工装置的制作方法

本实用新型涉及模具，特别是涉及一种模具和D型管加工装置。

背景技术：

在感应线圈的应用领域，在线退火感应线圈均由方形管来制作。但是，由于方形管形状的限制，导致用方形管卷绕成的感应线圈受到了尺寸限制，导致很多较小直径线圈无法绕成，而D型管的设计可绕成更小的线圈而不凹瘪，小直径的感应线圈使感应加热效率更高更省电。而且D型的设计，其直边段为感应线圈内侧，有利于感应电流的流通，D型管圆弧段又有利于冷却水的大量通过并快速冷却。

常规异形铜管(非圆形铜管)制作方法为挤压法或固定芯杆拉伸法。挤压法是通过铸造实心管胚，管胚加热去皮后放入挤压机，加压出相应形状；固定芯杆拉伸为将已制作好的圆形管胚锯切成直段，在直段管胚中插入固定芯头再进行拉伸的方法。但是，挤压法生产工艺效率低、成本高且成材率低，固定芯杆拉伸法不仅效率低、成本高，且原料可拉伸长度受限，通常固定芯杆拉伸法只能拉伸几十厘米的管段，而不能拉伸几百厘米甚至更长的管段。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种模具和D型管加工装置，其具有可用于连续加工D型铜管的优点。

一种模具，该模具为柱状结构，并在该模具上贯通地开设有模孔，该模孔包括“D”字形的窄部和喇叭状的扩部；该扩部从最扩端到最窄端呈圆形到“D”字形的渐变形态，所述扩部的最窄端的“D”字形与所述窄部的“D”字形相匹配；所述扩部包括圆形渐变段和陡坡渐变段，所述圆形渐变段与所述陡坡渐变段圆滑过渡衔接；该圆形渐变段的最窄端与“D”字形的窄部的弧线段衔接，该陡坡渐变段的最窄端与“D”字形的窄部的直线段衔接。

本实用新型所述的模具，可以连续不间断加工出D型铜管，加工效率高，而且加工出的铜管没有凹陷，铜管质量高。

进一步地，所述模孔的陡坡渐变段的斜率为10°～30°，所述模孔的圆形渐变段的斜率为25°～45°。

进一步地，所述模孔的陡坡渐变段的斜率为20°，所述圆形渐变段的斜率为30°。在此优选的方式下进行D型铜管加工，加工的连续性最佳且加工出的铜管的质量也最好。

进一步地，所述圆形渐变段的截面为圆弧形。圆弧形的圆形渐变段能够与未加工的圆形铜管的管壁贴合，过渡平滑。

进一步地，所述模孔的扩部的端口为圆形。未加工的圆形铜管在进入模具时，铜管的形状与模具的模孔形状匹配，从而接触良好，方便加工；而随着模孔的形状逐渐变形，铜管也随着模具的形状变化而变形。

进一步地，在所述模孔的窄部端口处形成有倒角。由于形成了倒角，减少了铜管的挤压接触面积，铜管易于拉出。

一种D型管加工装置，包括盘拉机、料框以及所述的模具，并且所述盘拉机、所述模具以及所述料框依次设置，所述盘拉机用于将铜管从模具中拉出。铜管绕置在料框上，然后穿过模具后被盘拉机逐渐拉出，在盘拉机的拉伸下，圆形的铜管逐渐被模具拉成型。

进一步地，还包括盘筒，该盘筒设置在所述盘拉机的出料端，用于收集盘拉机拉出的物料。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型的模具的主视图；

图2为图1的A-A面的半剖视图；

图3为图1的B-B面的半剖视图；

图4为D型管加工装置的连接关系示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1的一种模具10，该模具为柱状结构，在本实施例中，优选为圆柱状结构，并在该模具上贯通地开设有模孔，该模孔贯穿模具的两个平行的端面，该模孔包括“D”字形的窄部11和喇叭状的扩部12；该扩部12从最扩端到最窄端呈圆形到“D”字形的渐变形态，所述扩部12的最窄端的“D”字形与所述窄部的“D”字形相匹配；所述扩部12包括圆形渐变段和陡坡渐变段，所述圆形渐变段与所述陡坡渐变段圆滑过渡衔接；该圆形渐变段的最窄端与“D”字形的窄部的弧线段衔接，该陡坡渐变段的最窄端与“D”字形的窄部的直线段衔接。如图2，简单地，根据斜率的不同将扩部分为两部分，一部分是圆形渐变段，该圆形渐变段为呈圆锥形的渐扩结构，在圆形渐变段，斜率不变；另一部分是陡坡渐变段，该陡坡渐变段的斜率较圆形渐变段的斜率变化大，在陡坡渐变段的斜率呈逐渐变大然后再逐渐变小的状态；并且陡坡渐变段相较于圆形渐变段而言，陡坡渐变段的坡度大，这样的形状设置是为了使得圆形的铜管更容易被模具挤压变形为“D”字形。从而，圆形渐变段和陡坡渐变段围成的扩部，从该扩部的最扩端到最窄端，再到窄部，本模具的模孔呈圆形到D形的渐变形态。在圆形渐变段和陡坡渐变段与模具的端面连接处，即该模孔的最扩部，模孔的斜率逐渐变小，其截面呈圆弧形的逐渐过渡形态。总体而言，模孔的最窄端为D型且与端面圆弧过渡，模孔最扩端为圆形且与端面圆弧过渡，模孔的中部呈D型到圆形的渐变形态。一方面，这样的结构更容易加工出D型铜管，另一方面，最窄端的圆弧过渡使得铜管更容易通过，且减小了铜管与模具的接触面积，铜管不易凹陷；最扩端的圆弧过渡使得铜管更容易进入模孔。

所述模孔的陡坡渐变段的斜率为10°～30°，即陡坡渐变段的坡口与模具的中轴线的夹角a，其角度范围为10°<a<30°；所述模孔的圆形渐变段的斜率为25°～45°，即圆形渐变段的坡口与模具的中轴线的夹角b，其角度范围为25°<b<45°。所述模孔的扩部12的端口为圆形。在所述模孔的窄部11端口处形成有倒角。

本实用新型的模具的窄部11为“D”字形的通孔，用于将铜管拉伸成型时最后的定型。扩部12的陡坡渐变段较圆形渐变段的坡度大，相当于在陡坡渐变段形成一个渐变的凸起结构，从扩部的物料入口端到窄部逐渐呈圆形到“D”字形过渡。从而，圆形铜管随着模具的模孔的形状变化而随着一起变形，从而完成D型铜管的加工成型。

优选地，所述模孔的陡坡渐变段的斜率为20°，所述圆形渐变段的斜率为30°。现有的D型铜管加工模具由于模孔的角度控制不佳，而使得铜管加工过程中的连续性差，并且加工过程中铜管容易凹陷。这是因为现有技术中，D型铜管加工模具的陡坡渐变段的夹角a角度变化控制得不佳，没能做到一个合适的角度值和形状值，这样的模具不易加工出高质量的D型铜管。

参照图3，所述圆形渐变段的截面为圆弧形。

本实用新型的模具的工作原理：

圆形铜管的外径略小于模具10的扩部12的端口的内径，铜管从模具10的扩部12的进入模孔，并在模孔的陡坡渐变段的挤压下，圆形的铜管逐渐被挤压成D型铜管，并从D形的窄部11拉伸出，从窄部11拉伸出D型等壁厚的铜管。

通过本实用新型的模具加工出的D型铜管，其在感应线圈上的应用，比现有方形线圈比可减小感应线圈的孔径，避免了很多感应线圈大牛拉小车问题，节省了耗电量；D型管比方型管在感应线圈上设计更合理，节省了铜材，提高了效率。

如图4的一种D型管加工装置，包括盘拉机20、料框30、盘筒40以及上述所述的模具，并且所述盘筒40、所述盘拉机20、所述模具10以及所述料框30依次设置，所述盘拉机用于将铜管从模具中拉出。该盘筒设置在所述盘拉机的出料端，用于收集盘拉机拉出的物料。

本实用新型的D型管加工装置的工作原理：

圆形的铜管卷绕在料框上，一端穿过本实用新型的模具的模孔后进入盘拉机，在盘拉机的拉伸下逐渐将圆形铜管拉成D型铜管，然后成型的铜管卷绕在盘筒上。本实用新型的D型管加工装置可连续加工，使得加工的效率提高，而且成型速度快。本装置实现了铜管在盘拉机直接空拉成型，大大提升生产效率，理论加工长度不受限制。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。