專利名稱：無縫叉形管成型模具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于成型模具技術領域，主要涉及的是一種無縫叉形管成型模具。
背景技術：
叉形管，亦稱三叉管、叉形三通、Y形三通，用于一根管子分叉為兩根平行管子的過渡連接，是電站鍋爐受熱部件水冷壁的重要配件。根據使用條件不同，材質有碳鋼O0G)，合金鋼(12CrlMoV、15CrMo、P22、P91)等。水冷壁是鍋爐的主要受熱部分，它由數排鋼管組成蒸發受熱面，敷設在鍋爐爐膛的四周，叉形管即是連接這些鋼管的配件。它的內部為流動的水或蒸汽，外界接受鍋爐爐膛火焰的熱量。水冷壁的作用是吸收爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量，在管內產生蒸汽或熱水，并降低爐墻溫度，保護爐墻。鍋爐中有40 50%甚至更多的熱量由水冷壁所吸收。由于叉形管使用條件苛刻，所以對其質量要求相應很高，其過渡部分和本體不得采用焊接的方式制造。傳統的制造工藝是采用鍛造的方法，先鍛造成毛坯，再經過鉆孔、彎曲、機加工，共約十三道工序制成成品(如圖5所示)。不僅成型困難大，機加工工作量大， 制造周期長，而且材料利用率低。由于其結構特殊，加工中極易造成超差而使零件報廢，成品率一般在70% 80%左右。
實用新型內容本實用新型的目的是提出一種無縫叉形管成型模具。其以無縫鋼管為原材料，采用模具進行成型，不僅提高了叉形管的成型質量和成品率，而且有效減少了制造工序，節約了材料，降低了制造成本。實現上述目的采取的技術方案是一種無縫叉形管成型模具包括上下對稱設置的上壓板、下壓板，上立柱、下立柱，上模板、下模板及上復位彈簧、下復位彈簧，上立柱的一端與上壓板固定連接，另一端穿過上模板與一側的外模固定連接，下立柱的一端與下壓板固定連接，另一端穿過下模板與另一側的外模固定連接，在上立柱、下立柱上均設有復位彈簧，在上模板與下模板連接有固定樁，在位于芯模一側的固定樁上裝有導向套；成型模包括上、下外模及芯模，芯模位于上、下外模中間，上、下外模分別與上立柱、下立柱連接，芯模的外側與導向套固定連接。在所述成型模的兩外側分別設置有外導向板和內導向板，其中內導向板為兩塊， 對稱設置在成型模的兩外側并緊貼成型模，上端與上側外模固定連接，外側緊貼外導向板并在外導向板內上下滑動；外導向板也為兩塊，對稱設置在內導向板的兩外側并緊貼內導向板，下端與下模板固定連接。本實用新型采用無縫鋼管為原材料，利用模具在液壓機上進行成型的方式，較好地解決了叉形管的成型難題，與現有技術相比，具有以下優點1、成型模采用分體式結構，簡化了結構，降低了模具成本；2、設立了復位彈簧，操作簡單可靠；[0011]3、設立了內、外導向板和導向套筒兩種導向裝置，解決了外模和內模定位問題；4、一次擠壓成型，可以使支管和主管同時成型，減少了制造工序；5、有效地提高了成品率，節約材料；6、成型質量好。擠壓成型的工件外觀光滑整潔，線條流暢，尺寸符合圖紙要求，避免了皺褶、裂紋、凹坑、扭曲等影響產品質量的缺陷。
圖1為本實用新型成型模的結構示意圖。圖2為圖1的側視剖面圖。圖3是圖1的俯視剖面圖。圖4為本實用新型的成型模主要部件示意圖。圖5為圖4的仰視圖。圖6為本實用新型成型工序過程示意圖。圖7為本實用新型一種叉形管的結構示意圖。圖中1、上壓板，2、上立柱，3、上復位彈簧，4、上模板，5、叉形管，6、外模，7、固定樁，8、芯模，9、導向套，10、下模板，11、下立柱，12、下復位彈簧，13、下壓板，14、外導向板， 15、內導向板，16、支撐板。A、擠壓成型前的狀態示意，B、擠壓成型后的狀態示意。
具體實施方式
結合附圖，給出本實用新型的實施例如下如圖1結合圖2、3所示本實施例所述的一種叉形管成型模具包括上下對稱設置的上壓板1、下壓板13，上立柱2、下立柱11，上模板4、下模板10及上復位彈簧3、下復位彈簧12，上立柱2的一端與上壓板1固定連接，另一端穿過上模板4與一側的外模6固定連接，下立柱11的一端與下壓板13固定連接，另一端穿過下模板10與另一側的外模6固定連接，在上立柱2上設有上復位彈簧3，下立柱11上設有下復位彈簧12，為了保證成型時的平穩穩定性，上立柱2、下立柱11分別設置兩根，在每根立柱上均設有復位彈簧。上模板4 與下模板10由四根固定樁7固定連接，兩側各兩根，在位于芯模8 一側的兩根固定樁7上裝有導向套9。成型模位于上模板4、下模板10及固定樁7之間，該成型模為分體式結構， 如圖4-5所示由外模6及芯模8構成，外模6為上下兩個，其形狀與叉形管5的外側形狀相吻合，分別與上立柱2、下立柱11連接，芯模8位于外模6中間，與叉形管5的中部形狀相吻合。芯模8的外側與導向套9固定連接，在工作中可以隨外模動作上下活動。在成型模的兩外側分別設置有外導向板14和內導向板15，用以保證外模6、芯模8的對中一致性， 其中內導向板15為兩塊，對稱設置在成型模的兩外側，上部與外模固定連接，下部在工作時與成型模緊貼；外導向板14也為兩塊，對稱設置在外導向板14的兩外側并緊貼內導向板 15，下端與下模板10固定連接，兩側各設兩塊支撐板16加強固定。通過內、外導向板和導向套筒兩種導向裝置，解決外模和內模的定位問題，提高加工精度。本實用新型使用時，將無縫鋼管加熱后制成160 200°彎頭，壓扁至叉形管支管直徑尺寸。將成型模具放置在液壓機上，盡量對中放置，注意找正，檢查各部尺寸。將管坯加熱后放進成型模具，操作液壓機進行擠壓(如圖6所示)，使叉形管的兩個支管縮徑(A部分為擠壓成型前的狀態示意，B為擠壓成型后的狀態示意)，符合設計要求，同時彎頭圓弧的頂端鼓凸一個鼓包，在金加工時切去鼓包蓋子，開出坡口即為主管接口。擠壓過程中注意管坯變形狀況，發現異常應立即停止作業，查找原因，排除故障后再繼續工作；壓制完成后上下壓板在復位彈簧作用下恢復原位，模具張開，趁熱取出工件。成型的首件產品應按質量要求進行尺寸、外觀檢驗，確認無誤后方可繼續進行生產(尺寸檢驗應在工件溫度降低至室溫后進行)。按照圖紙要求，進行車削加工即如圖7所示的叉形管產品。
權利要求1.一種無縫叉形管成型模具，其特征是成型模具包括上下對稱設置的上壓板(1)、下壓板(13)，上立柱O)、下立柱(11)，上模板G)、下模板(10)及上復位彈簧(3)、下復位彈簧(1 ，上立柱的一端與上壓板固定連接，另一端穿過上模板與一側的外模固定連接，下立柱的一端與下壓板固定連接，另一端穿過下模板與另一側的外模固定連接，在上立柱、下立柱上均設有復位彈簧，在上模板與下模板連接有固定樁(7)，在位于芯模一側的固定樁上裝有導向套(9)；成型模包括上、下外模(6)及芯模(8)，芯模位于上、下外模中間，上、下外模分別與上立柱、下立柱連接，芯模的外側與導向套固定連接。
2.根據權利要求1所述的無縫叉形管成型模具，其特征是在所述成型模的兩外側分別設置有外導向板(14)和內導向板(15)，其中內導向板為兩塊，對稱設置在成型模的兩外側并緊貼成型模，上端與上側外模(6)固定連接，外側緊貼外導向板并在外導向板(15)內上下滑動；外導向板(14)也為兩塊，對稱設置在內導向板(1 的兩外側并緊貼內導向板 (14)，下端與下模板(10)固定連接。
3.根據權利要求1所述的無縫叉形管成型模具，其特征是所述的上立柱( 、下立柱 (11)分別設置兩根，在每根立柱上均設有復位彈簧。
4.根據權利要求1所述的無縫叉形管成型模具，其特征是所述的固定樁(7)為四根。
5.根據權利要求1所述的無縫叉形管成型模具，其特征是所述的外導向板(14)兩側各設兩塊支撐板(16)加強固定。
專利摘要本實用新型公開的無縫叉形管成型模具包括上下對稱設置的上壓板(1)、下壓板(13)，上立柱(2)、下立柱(11)，上模板(4)、下模板(10)及上復位彈簧(3)、下復位彈簧(12)，上立柱的一端與上壓板固定連接，另一端穿過上模板與一側的外模固定連接，下立柱的一端與下壓板固定連接，另一端穿過下模板與另一側的外模固定連接，在上立柱、下立柱上均設有復位彈簧，在上模板與下模板連接有固定樁(7)，在位于芯模一側的固定樁上裝有導向套(9)；成型模包括上、下外模(6)及芯模(8)，芯模位于上、下外模中間，上、下外模分別與上立柱、下立柱連接，芯模的外側與導向套固定連接。其以無縫鋼管為原材料，采用模具進行成型，不僅提高了叉形管的成型質量和成品率，而且有效減少了制造工序，節約了材料，降低了制造成本。
文檔編號B21C25/02GK202162227SQ201120231040
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者張利旭, 張珂 申請人:偃師華科管件有限責任公司