一种不锈钢双卡压可调直接头及三通头生产模具的制作方法

本发明属于不锈钢管件加工技术领域，具体涉及一种不锈钢双卡压可调直接头及三通头生产模具。

背景技术：

利用金属材料的有效刚性和密封材料的弹性压缩比原理，同时充分利用承接口的长度，在管件承接口的u型槽两侧用卡具压接连接的管道方式称为双卡压式。双卡压式管道系统是国内薄壁金属管道连接方式中最合理最安全可靠的连接方式之一。

目前，不锈钢管道已开始在直饮水、自来水、冷热水、供暖、燃气、消防喷淋等众多系统领域广泛利用，其中双卡压不锈钢管件则是连接不锈钢管道的重要组成部分，施工过程中管道连接有很多不可控因素，而不锈钢双卡压可调直接应用尤为广泛。现有技术中针对双卡压不锈钢管件的加工工艺复杂，自动化程度不高，需要技术高超的熟练工能够保证产品的生产质量。

鉴于此，申请人设计了本本发明，其涉及一种不锈钢双卡压可调直接头和三通头的制造加工模具，将不锈钢管件经过二次加工成不锈钢卡压可调直接或三通头，能够实现从生产制造和检验环节提高全自动化程度，操作简便，且效率是传统工艺的1至2倍。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种不锈钢双卡压可调直接头及三通头生产模具，能够便于针对不锈钢双卡压可调直接头及三通头进行加工生产，生产设备及工艺设计合理，成品率高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种不锈钢双卡压可调直接头及三通头生产模具，其特征在于包括成型上模具、成型下模具、顶装垫块、横向冲针和功能体，在成型上模具和成型下模具的相对工作面上分别开设上成型腔和下成型腔；在上成型腔的右端衔接设置上垫块定位容腔，在下成型腔的右端衔接设置下垫块定位容腔；当成型上模具和成型下模具扣合后，上成型腔和下成型腔围合组成管体成型腔，上垫块定位容腔和下垫块定位容腔围合组成圆柱形垫块定位容腔；横向冲针靠近管体成型腔的一端连接功能体，横向冲针远离管体成型腔的一端连接横向冲针驱动装置，成型上模具和成型下模具合并状态时，横向冲针、功能体、管体成型腔和垫块定位容腔同轴设置。

优选的，所述功能体为弹性体或顶出垫块，所述顶出垫块靠近管体成型腔的一端设置顶出斜面。

优选的，还包括连接件，所述横向冲针通过连接件以能够拆卸的形式连接功能体。

优选的，所述横向冲针的为圆柱形，其外径与不锈钢卡压管件加工成可调直接头后的中段内径尺寸相同；所述横向冲针的外壁光滑无划痕。

优选的，所述垫块定位容腔的横截面直径大于管体成型腔的横截面直径；所述顶装垫块的轴截面呈“t”形，在不锈钢卡压管件的右端插装顶装垫块的小径端，不锈钢卡压管件的右端环形凸起和顶装垫块的大径端分别抵住垫块定位容腔的垂直于轴向的两端面。

优选的，在成型上模具上开设立式冲孔，所述立式冲孔的中轴线与管体成型腔的中轴线垂直相交；在立式冲孔内设置竖向冲针，所述竖向冲针的上方连接竖向冲针驱动装置。

优选的，在顶装垫块的小径端安装垫块延长块，所述垫块延长块的下部开设垫块插槽。

本发明的一种不锈钢双卡压可调直接头及三通头生产模具的生产可调直接头的工艺，其特征在于不锈钢双卡压可调直接头的生产工艺包括如下步骤：

（1）分开成型上模具和成型下模具；在不锈钢卡压管件的右端插装顶装垫块的小径端，将不锈钢卡压管件放置在成型下模具的下成型腔内；令不锈钢卡压管件的右端环形凸起和顶装垫块的大径端分别抵住下垫块定位容腔的垂直于轴向的两端面，而后扣合成型上模具和成型下模具；

（2）将弹性体通过连接件安装在横向冲针上；横向冲针驱动装置带动横向冲针朝向不锈钢卡压管件的方向移动，直至弹性体插入不锈钢卡压管件的两个环形凸起之间，将不锈钢卡压管件的中部充涨至与管体成型腔完全贴合，而后横向冲针驱动装置带动横向冲针和弹性体从管体成型腔内抽出；

（3）分开成型上模具和成型下模具，将不锈钢卡压管件取出后，抽出顶装垫块即可。

不锈钢双卡压可调直接头的质检工艺包括如下步骤：

完成不锈钢双卡压可调直接头的生产工艺中的步骤（2）后，将弹性体从横向冲针上取下，然后横向冲针驱动装置带动横向冲针插入不锈钢卡压管件后再抽出，观察横向冲针的外表面是否存在划痕；当横向冲针的外表面出现划痕时即能够判定不锈钢卡压管件的内部成型尺寸不合格，当横向冲针的外表面未出现划痕时既能够判定不锈钢卡压管件的内部成型尺寸合格。

不锈钢双卡压可调三通头的生产工艺包括如下步骤：

（1）分开成型上模具和成型下模具；在顶装垫块的小径端上安装垫块延长块，在不锈钢卡压管件的右端插装顶装垫块的小径端及垫块延长块，将不锈钢卡压管件放置在成型下模具的下成型腔内，令垫块延长块的垫块插槽位于下部；令不锈钢卡压管件的右端环形凸起和顶装垫块的大径端分别抵住下垫块定位容腔的垂直于轴向的两端面，而后扣合成型上模具和成型下模具；

（2）将弹性体通过连接件安装在横向冲针上；横向冲针驱动装置带动横向冲针朝向不锈钢卡压管件的方向移动，直至弹性体插入不锈钢卡压管件的两个环形凸起之间，将不锈钢卡压管件的中部充涨至与管体成型腔完全贴合，而后横向冲针驱动装置带动横向冲针和弹性体外伸，直至弹性体位于不锈钢卡压管件的右端但仍位于不锈钢卡压管件内；

（3）令竖向冲针驱动装置带动竖向冲针下移，直至将不锈钢管件的中部冲出椭圆形孔，而后令竖向冲针驱动装置带动竖向冲针上移复位；

（4）横向冲针驱动装置带动弹性体退出不锈钢卡压管件，然后拆除弹性体，在横向冲针上安装顶出垫块；

（5）在不锈钢卡压管件内放入顶出球；

（6）令横向冲针驱动装置带动顶出垫块插入不锈钢卡压管件内，顶出垫块的顶出斜面插入顶出球的下部直至顶出垫块的前端插入垫块插槽内，此时顶出球在顶出斜面的挤压下从椭圆形孔中顶出至立式冲孔内，椭圆形孔被顶出球挤压成圆形孔并形成向上的环形管口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

为了解决现有的不锈钢双卡压可调直接生产过程中存在的低效高耗问题，达到提高生产效率、应对新旧动能转换、减少人工成本的目的，本发明提供一种不锈钢双卡压可调直接生产制造模具，且实现“一模两用”应对多种不同规格不锈钢双卡压可调直接或可调三通接头的生产制造。

本发明利用依附于液压机驱动的一种不锈钢双卡压生产模具，同时实现竖向液压缸压紧并快速冲压，横向冲针驱动装置做往复运动，可实现直接头一次成型同后在原工位自动检验产品是否合格。通过将连接在横向冲针上的功能体由弹性体更换为顶出垫块，并同步利用竖向冲针，能够在加工可调直接头的基础上便捷加工可调三通头，且加工产品的成品率高，普适性更强。

本发明可以在生产过程中减少人工成本，且实现生产检验一体化，实现自动化的同时实现“一模多用”，节约生产成本。

附图说明

图1是本发明加工原料：不锈钢卡压管件的结构示意图；

图2是本发明结构示意图（实施例一）；

图3是不锈钢双卡压可调直接头的正视结构示意图；

图4是不锈钢双卡压可调直接头的立体结构示意图；

图5是本发明结构示意图（实施例三：冲孔状态）；

图6是本发明结构示意图（实施例三：扩孔状态）；

图7是不锈钢双卡压可调三通头的剖视结构示意图；

图8是不锈钢双卡压可调三通头的立体结构示意图；

图中：1、不锈钢卡压管件；1.1、环形凹部；1.2、环形凸起；

2、可调直接头；

3、可调三通头；3.1、环形管口；

4、横向冲针；5、连接件；6、弹性体；7、成型上模具；8、上垫块定位容腔；9、顶装垫块；10、竖向冲针；11、下垫块定位容腔；12、成型下模具；13、顶出斜面；14、垫块延长块；15、垫块插槽；16、顶出球；17、顶出垫块；18、立式冲孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示的本发明加工原料：不锈钢卡压管件，在上一工序加工完两端的环形凸起后，会在管体的中部形成环形凹部。本发明的加工目的在于在图1所示不锈钢卡压管件的基础上，进一步加工成可调直接头或可调三通头。

本发明所述的一种不锈钢双卡压可调直接头及三通头生产模具，包括成型上模具、成型下模具、顶装垫块、横向冲针和功能体，在成型上模具和成型下模具的相对工作面上分别开设上成型腔和下成型腔；在上成型腔的右端衔接设置上垫块定位容腔，在下成型腔的右端衔接设置下垫块定位容腔；当成型上模具和成型下模具扣合后，上成型腔和下成型腔围合组成管体成型腔，上垫块定位容腔和下垫块定位容腔围合组成圆柱形垫块定位容腔；横向冲针靠近管体成型腔的一端连接功能体，横向冲针远离管体成型腔的一端连接横向冲针驱动装置，成型上模具和成型下模具合并状态时，横向冲针、功能体、管体成型腔和垫块定位容腔同轴设置。

所述功能体为弹性体或顶出垫块，所述顶出垫块靠近管体成型腔的一端设置顶出斜面。

所述横向冲针通过连接件以能够拆卸的形式连接功能体。所述连接件为丝轴或插销式铆接轴等能够便于拆卸安装的常规通用件。

实施例一

如图2所示，在本实施例中，所述功能体为弹性体，所述弹性体用于将不锈钢卡压管件的中部凹环顶涨至与两侧衔接管径等径的管体。本发明采用弹性体进行顶涨式加工，能够保证成型质量的同时，不伤害管件的内壁，且成型后的管体中部充分贴合管体成型腔，后期无需二次整形作业。

所述垫块定位容腔的横截面直径大于管体成型腔的横截面直径；所述顶装垫块的轴截面呈“t”形，在不锈钢卡压管件的右端插装顶装垫块的小径端，不锈钢卡压管件的右端环形凸起和顶装垫块的大径端分别抵住垫块定位容腔的垂直于轴向的两端面。本设计能够令不锈钢卡压管件方便牢固的安装在成型上模具和成型下模具之间，无需专门的测量定位工件辅助，即可实现精准加工定位。

本发明的不锈钢双卡压可调直接头的生产工艺包括如下步骤：

（1）分开成型上模具和成型下模具；在不锈钢卡压管件的右端插装顶装垫块的小径端，将不锈钢卡压管件放置在成型下模具的下成型腔内；令不锈钢卡压管件的右端环形凸起和顶装垫块的大径端分别抵住下垫块定位容腔的垂直于轴向的两端面，而后扣合成型上模具和成型下模具；

（2）将弹性体通过连接件安装在横向冲针上；横向冲针驱动装置带动横向冲针朝向不锈钢卡压管件的方向移动，直至弹性体插入不锈钢卡压管件的两个环形凸起之间，将不锈钢卡压管件的中部充涨至与管体成型腔完全贴合，而后横向冲针驱动装置带动横向冲针和弹性体从管体成型腔内抽出；

（3）分开成型上模具和成型下模具，将不锈钢卡压管件取出后，抽出顶装垫块即可。

加工后的不锈钢双卡压可调直接头如图3和4所示。

实施例二

本实施例为实施例一加工不锈钢双卡压可调直接头后的质检步骤。所述横向冲针的为圆柱形，其外径与不锈钢卡压管件加工成可调直接头后的中段内径尺寸相同；所述横向冲针的外壁光滑无划痕。

不锈钢双卡压可调直接头的质检工艺包括如下步骤：

完成不锈钢双卡压可调直接头的生产工艺中的步骤（2）后，将弹性体从横向冲针上取下，然后横向冲针驱动装置带动横向冲针插入不锈钢卡压管件后再抽出，观察横向冲针的外表面是否存在划痕；当横向冲针的外表面出现划痕时即能够判定不锈钢卡压管件的内部成型尺寸不合格，当横向冲针的外表面未出现划痕时既能够判定不锈钢卡压管件的内部成型尺寸合格。

同理，也可在横向冲针的外表面喷涂标记颜料，形成光滑的颜料层，然后观察颜料层是否在检验步骤后是否出现划痕或脱落现象，以判定产品的合格与否。

本实施例的其余结构和使用方式同实施例一，不再赘述。

实施例三

如图5所示，本实施例在保留实施例一所述成型上模具和成型下模具结构的基础上，在成型上模具上开设立式冲孔，所述立式冲孔的中轴线与管体成型腔的中轴线垂直相交；在立式冲孔内设置竖向冲针，所述竖向冲针的上方连接竖向冲针驱动装置。

在顶装垫块的小径端安装垫块延长块，所述垫块延长块的下部开设垫块插槽。

不锈钢双卡压可调三通头的生产工艺包括如下步骤：

（1）分开成型上模具和成型下模具；在顶装垫块的小径端上安装垫块延长块，在不锈钢卡压管件的右端插装顶装垫块的小径端及垫块延长块，将不锈钢卡压管件放置在成型下模具的下成型腔内，令垫块延长块的垫块插槽位于下部；令不锈钢卡压管件的右端环形凸起和顶装垫块的大径端分别抵住下垫块定位容腔的垂直于轴向的两端面，而后扣合成型上模具和成型下模具；

（2）将弹性体通过连接件安装在横向冲针上；横向冲针驱动装置带动横向冲针朝向不锈钢卡压管件的方向移动，直至弹性体插入不锈钢卡压管件的两个环形凸起之间，将不锈钢卡压管件的中部充涨至与管体成型腔完全贴合，而后横向冲针驱动装置带动横向冲针和弹性体外伸，直至弹性体位于不锈钢卡压管件的右端但仍位于不锈钢卡压管件内；

（3）令竖向冲针驱动装置带动竖向冲针下移，直至将不锈钢管件的中部冲出椭圆形孔，而后令竖向冲针驱动装置带动竖向冲针上移复位；

（4）横向冲针驱动装置带动弹性体退出不锈钢卡压管件，然后拆除弹性体，在横向冲针上安装顶出垫块；

（5）在不锈钢卡压管件内放入顶出球；

（6）令横向冲针驱动装置带动顶出垫块插入不锈钢卡压管件内，顶出垫块的顶出斜面插入顶出球的下部直至顶出垫块的前端插入垫块插槽内，此时顶出球在顶出斜面的挤压下从椭圆形孔中顶出至立式冲孔内，椭圆形孔被顶出球挤压成圆形孔并形成向上的环形管口。

在本实施例中，冲孔状态时，通过弹性体和顶装垫块从内部对管体的两端进行支撑，令冲孔步骤顺利进行的同时不会令管体产生变形，提升加工质量。本发明创新性的采用预加工呈椭圆形孔，然后通过顶出球将孔整形成正圆形孔，并同时促使环形管口的成型，加工工艺设计巧妙合理，能够降低劳动强度的同时进一步提升产品的成型质量。

加工后的不锈钢双卡压可调三通头如图6和7所示。

本实施例的其余结构和使用方式同实施例一，不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。本发明所述的横向冲针驱动装置及竖向冲针驱动装置可选用气缸、油缸等常规能够提供水平推动力的现有装置，不再赘述。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。