一种大型正斜三通挤压成型设备的制作方法

1.本实用新型涉及三通成型技术领域，尤其是涉及一种大型正斜三通挤压成型设备。


背景技术：

2.三通又称管件三通或者三通管件，三通接头等，主要用于改变流体方向，用在主管道的分支管处。传统的三通一般采用锻制的方法进行生产，小型的正三通也可以采用挤压成型。采用锻制的方式生产三通，存在原料利用率低、工艺时间长、能耗高的缺点。并且锻制的方式无法生产大型的正三通和斜三通。现有的压力机也限制了大型正三通和斜三通的生产和制作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种大型正斜三通挤压成型设备，解决大型的正三通和斜三通生产困难的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种大型正斜三通挤压成型设备，包括上油缸，上胎设置在上油缸的伸缩杆上，料坯放置在与上胎相适配的下胎上，下胎的下方设置有方便工件取出的顶升油缸；料坯的两端分别设置有顶紧固定料坯的侧油缸一和侧油缸二，侧油缸一及侧油缸二的端头上分别设置有顶压料坯的推头一和推头二，推头二的内部设置有水道，水道通过进水口与水池连接，水池上设置有高压水泵，水道的出水口正对料坯的中部管腔；上油缸、侧油缸一、侧油缸二和顶升油缸均通过控制阀与油箱连接，油箱上设置有电机油泵。
5.优选的，所述电机油泵包括与上油缸对应的电机油泵一、与侧油缸一对应的电机油泵二、与侧油缸二对应的电机油泵三、与顶升油缸对应的电机油泵四。
6.优选的，还包括总控台，总控台与控制阀、水泵和电机油泵电连。
7.优选的，所述上油缸、侧油缸一和侧油缸二的压力均不低于7000吨，压机总压力不小于20000吨；上油缸和顶升油缸连接平台之间的最大开口为3000mm，有效行程为1000mm，满足口径为200-2000mm、壁厚为10-200mm的正斜三通管件的生产。
8.上述大型正斜三通挤压成型设备的成型方法，包括以下步骤：
9.s1、根据生产三通的尺寸，确定选用的上胎、下胎、推头一和推头二的规格；
10.s2、将上胎固定安装在上油缸上，下胎固定安装在底座上，推头一固定安装在侧油缸一上，推头二固定安装在侧油缸二上；
11.s3、在料坯的内外表面上涂抹润滑剂，并将料坯放置在下胎内部；
12.s4、在总控台的作用下，电机油泵一启动，通过控制阀，控制上油缸带动上胎向下移动，上胎与下胎密封接触；
13.s5、在总控台的作用下，电机油泵二和电机油泵三启动，通过控制阀，控制侧油缸一和侧油缸二分别带动推头一和推头二向靠近料坯的方向移动，推头一和推头二分别将料
坯的端面进行密封；
14.s6、通过总控台启动高压水泵，水池内的水通过进水口进入水道，然后进入到料坯的管腔内；
15.s7、通过总控台调整上油缸、侧油缸一和侧油缸二的压力为10mpa-30mpa，水的压力为20mpa-100mpa；
16.s8、在侧压力和高压水的压力作用下，料坯沿上胎和下胎内的模腔向支管流动变形，形成三通雏形；
17.s9、当支管高度满足设定要求后，卸去侧油缸一和侧油缸二的压力及高压水的压力，上油缸带动上胎向上移动，上胎和下胎分离；
18.s10、顶升油缸在总控台的作用下顶升，将成型后的三通从下胎中顶出，完成三通的制作。
19.优选的，当料坯的壁厚≥25mm，一次成型不能达到要求时，对料坯进行加热，然后冷却到室温，重复步骤s4-s9。
20.优选的，加热后的料坯首先随炉冷却到450℃以下，出炉空冷到室温。
21.本实用新型所述的一种大型正斜三通挤压成型设备的优点和积极效果是：
22.1、上油缸、侧油缸一和侧油缸二的压力均不低于7000吨，压机总压力达20000吨。上油缸和顶升油缸连接平台之间的最大开口为3000mm，有效行程为1000mm。可以满足口径为200-2000mm、壁厚为10-200mm的正三通和斜三通管件的生产。
23.2、生产的正斜三通，材料的利用率提升到90％，工艺时间缩短了30％，具有成本低、能耗低、原料利用率高的优点。
24.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
25.图1为本实用新型一种大型正斜三通挤压成型设备实施例的结构示意图。
26.附图标记
27.1、油箱；2、控制阀；3、电机油泵一；4、电机油泵二；5、电机油泵三；6、电机油泵四；7、上油缸；8、侧油缸一；9、侧油缸二；10、顶升油缸；11、下胎；12、上胎；13、料坯；14、推头一；15、推头二；16、水池；17、进水口；18、水道；19、总控台。
具体实施方式
28.以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
29.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.图1为本实用新型一种大型正斜三通挤压成型设备实施例的结构示意图。如图所示，一种大型正斜三通挤压成型设备，包括上油缸7，上胎12设置在上油缸7的伸缩杆上。料坯13放置在与上胎12相适配的下胎11上，下胎11的下方设置有方便工件取出的顶升油缸10。料坯13的两端分别设置有顶紧固定料坯13的侧油缸一8和侧油缸二9，侧油缸一8及侧油缸二9的端头上分别设置有顶压料坯13的推头一14和推头二15，推头一14和推头二15用于将料坯13的两端进行密封和固定。推头二15的内部设置有水道18，水道18通过进水口17与水池16连接，水池16上设置有高压水泵。水道18的出水口正对料坯13的中部管腔。水池16内的水在高压水泵的作用下将水通过进水口17送入水道18内，然后通过水道18进入到料坯13的管腔中，对料坯13进行加压成型。
31.上油缸7、侧油缸一8、侧油缸二9和顶升油缸10均通过控制阀2与油箱1连接，油箱1上设置有电机油泵。电机油泵包括与上油缸7对应的电机油泵一3、与侧油缸一8对应的电机油泵二4、与侧油缸二9对应的电机油泵三5、与顶升油缸10对应的电机油泵四6。上油缸7、侧油缸一8、侧油缸二9和顶升油缸10均为现有结构的液压缸。
32.控制阀2、水泵、电机油泵一3、电机油泵二4、电机油泵三5和电机油泵四6均根据需要采用现有的技术与总控台19电连，通过总控台19控制设备的运行。
33.上油缸7、侧油缸一8和侧油缸二9的压力均不低于7000吨，压机总压力达20000吨。上油缸和顶升油缸连接平台之间的最大开口为3000mm，有效行程为1000mm；即安装上胎与下胎的连接平台之间的最大开口为3000mm。可以满足口径为200-2000mm、壁厚为10-200mm的正三通和斜三通管件的生产。
34.上述大型正斜三通挤压成型设备的成型方法，包括以下步骤：
35.s1、根据生产三通的尺寸，确定选用的上胎12、下胎11、推头一14和推头二15的规格。
36.s2、将上胎12固定安装在上油缸7上，下胎11固定安装在底座上，推头一14固定安装在侧油缸一8上，推头二15固定安装在侧油缸二9上。
37.s3、在料坯13的内外表面上涂抹润滑剂，并将料坯13放置在下胎11内部。润滑剂为铅粉，铅粉的主要原料为石墨，具有较好的润滑效果，对料坯13进行润滑。
38.s4、在总控台19的作用下，电机油泵一3启动，通过控制阀2，控制上油缸7带动上胎12向下移动，上胎12与下胎11密封接触，料坯13卡设在上胎12与下胎11之间。上胎12和下胎11上设置有工件成型的模腔。
39.s5、在总控台19的作用下，电机油泵二4和电机油泵三5同时启动，通过控制阀2，控制侧油缸一8和侧油缸二9分别带动推头一14和推头二15向靠近料坯13的方向移动，推头一14和推头二15分别将料坯13的端面进行密封。推头一14和推头二15将料坯13进行密封，使得料坯13的内部形成一个密封的管腔，料坯13在水压的作用下流动变形，在模腔中成型。
40.s6、通过总控台19启动高压水泵，水池16内的水通过进水口17进入水道18，然后进入到料坯13的管腔内。
41.s7、通过总控台19调整上油缸7、侧油缸一8和侧油缸二9的压力为10mpa-30mpa，水的压力为20mpa-100mpa。
42.s8、在侧压力和高压水的压力作用下，料坯13沿上胎12和下胎11内的模腔向支管流动变形，形成三通雏形。
43.s9、当支管高度满足设定要求后，卸去侧油缸一8和侧油缸二9的压力及高压水的压力，上油缸7带动上胎12向上移动，上胎12和下胎11分离。
44.s10、顶升油缸10在总控台19的作用下顶升，将成型后的三通从下胎11中顶出，完成三通的制作。三通的后续可以再采用切割机进行切边和整形。
45.当料坯13的壁厚≥25mm，一次成型不能达到要求时，对料坯13进行加热，然后冷却到室温，重复步骤s4-s9。加热的温度根据不同的料坯13材料进行设定，加热的目的是为了消除料坯13加工过程中产生的内应力，减小料坯13的加工硬化，提高料坯13的可变形性。加热后的料坯13首先随炉冷却到450℃以下，出炉空冷到室温。
46.实施例
47.以冷挤压φ610mm*9.53mm的等径三通为例，对成型方法进行详细的说明。
48.采用gb/t8163标准制作的20号钢钢管。料坯13的规格为φ610mm*12mm，长度为1400mm。
49.正斜三通挤压成型设备的成型方法，包括以下步骤：
50.s1、根据生产三通的尺寸，确定选用的上胎12、下胎11、推头一14和推头二15的规格。
51.s2、将上胎12固定安装在上油缸7上，下胎11固定安装在底座上，推头一14固定安装在侧油缸一8上，推头二15固定安装在侧油缸二9上。
52.s3、在料坯13的内外表面上涂抹铅粉，并将料坯13放置在下胎11内部。
53.s4、在总控台19的作用下，电机油泵一3启动，通过控制阀2，控制上油缸7带动上胎12向下移动，上胎12与下胎11密封接触。
54.s5、在总控台19的作用下，电机油泵二4和电机油泵三5同时启动，通过控制阀2，控制侧油缸一8和侧油缸二9分别带动推头一14和推头二15向靠近料坯13的方向移动，推头一14和推头二15分别将料坯13的端面进行密封。
55.s6、通过总控台19启动高压水泵，水池16内的水通过进水口17进入水道18，然后进入到料坯13的管腔内。
56.s7、通过总控台19调整上油缸7、侧油缸一8和侧油缸二9的压力为10mpa-30mpa，水的压力为20mpa-100mpa。
57.s8、在侧压力和高压水的压力作用下，料坯13沿上胎12和下胎11内的模腔向支管流动变形，形成三通雏形。
58.s9、当支管高度满足设定要求后，符合gb/t12459-2017和gb/t13401-2017的要求，卸去侧油缸一8和侧油缸二9的压力及高压水的压力，上油缸7带动上胎12向上移动，上胎12和下胎11分离。
59.s10、顶升油缸10在总控台19的作用下顶升，将成型后的三通从下胎11中顶出，完成三通的制作。三通的后续可以再采用切割机进行切边和整形。
60.当料坯13的壁厚≥25mm，一次成型不能达到要求时，对料坯13进行加热，加热后的料坯13首先随炉冷却到450℃以下，出炉空冷到室温，重复步骤s4-s9，直到三通管的支管高度满足要求。
61.因此，本实用新型采用上述大型正斜三通挤压成型设备，能够解决大型的正三通和斜三通生产困难的问题。
62.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。