圆管件对挤扩径装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种圆管件对挤扩径装置及方法。所述圆管件对挤扩径装置包括：至少两个扇形模具，所述至少两个扇形模具在周向上依次布置形成圆环状，每个所述扇形模具包括：从外至内依次设置的模具外壁和模具内壁，所述至少两个扇形模具的模具内壁形成空腔，所述空腔具有两个端口，分别为第一端口和第二端口，第一端口和第二端口连通；所述第一端口和第二端口之间的距离大于等于被冲挤的圆管件的长度；第一渐缩型冲头，设置在所述第一端口处并通过所述空腔向所述第二端口运动；第二渐缩型冲头，设置在所述第二端口处并通过所述空腔向所述第一端口运动；所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头的形状相同。圆管件对挤扩径方法使两个冲头同时对扇形模具的挤压，实现对挤扩径，达到均匀扩径的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械扩径领域，具体涉及圆管类零件的扩径，即一种圆管件对挤扩径装置及方法。
技术介绍
机械扩径是利用模具在机械力的作用下，使圆管类零件的直径向径向扩大，并且不破坏零件结构的一项技术，并且是一种先进制造技术,是制造大直径、高钢级管线钢管的一个重要工艺环节。目前，机械扩径技术大多存在着扩径不均匀的问题，导致产品的精度达不到要求，从而影响零件的使用。
技术实现思路
本专利技术提供一种圆管件对挤扩径装置及方法，以解决机械扩径技术存在的扩径不均匀的问题。为此，本专利技术提出一种圆管件对挤扩径装置，用于冲挤圆管件，所述圆管件对挤扩径装置包括：至少两个扇形模具，所述至少两个扇形模具在周向上依次布置形成圆环状，每个所述扇形模具包括：从外至内依次设置的模具外壁和模具内壁，所述至少两个扇形模具的模具内壁形成空腔，所述空腔具有两个端口，分别为第一端口和第二端口，第一端口和第二端口连通；所述第一端口和第二端口之间的距离大于等于被冲挤的圆管件的长度；第一渐缩型冲头，设置在所述第一端口处并在所述空腔中向所述第二端口运动；第二渐缩型冲头，设置在所述第二端口处并在所述空腔中向所述第一端口运动；所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头的形状相同；每个所述模具内壁包括：与第一渐缩型冲头相接触的第一段渐缩型内壁、以及与第二渐缩型冲头相接触的第二段渐缩型内壁；所述第一段渐缩型内壁从所述第一端口向所述第二端口的方向逐渐收缩，所述第二段渐缩型内壁从所述第二端口向所述第二端口的方向逐渐收缩。进一步的，所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头均为锥型冲头，所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头的锥度相同。进一步的，沿所述被冲挤的圆管件的径向截面，每个所述扇形模具为扇形，在冲挤圆管件之前，所述至少两个扇形模具在周向上依次连接形成封闭的圆筒状。进一步的，所述扇形模具的数目为八个，每个所述扇形模具为长条形，每个所述扇形模具的弧度为45度。进一步的，每个所述扇形模具包括：扩径部和定位在被冲挤的圆管件端部的定位部，所述定位部设置在所述第一端口处并连接所述扩径部，所述扩径部具有扩径部内表面和扩径部外表面，所述定位部设有从内向外突出所述扩径部外表面的卡台。进一步的，所述模具内壁还包括：连接在所述第一段渐缩型内壁以及第二段渐缩型内壁之间的连接段，所述连接段平行所述圆管件的轴线。进一步的，所述卡台的外表面与被冲挤的圆管件端部卡接，所述卡台的内表面具有对第一渐缩型冲头进行导向的导向面。进一步的，所述被冲挤的圆管件内壁有垂直所述圆管件轴向的加强筋，所述扩径部的内表面还包括：对应并容纳所述加强筋的加强筋保护槽。本专利技术还提出一种圆管件对挤扩径方法，所述圆管件对挤扩径方法包括：步骤A:将至少两个扇形模具安装在被冲挤的圆管件之内；将两个冲头分别设置在所述扇形模具的两端；两个冲头的轴线与被冲挤的圆管件的轴线相同；步骤B:然后，同时以相同的速度使两个冲头相向运动，通过两个冲头同时对扇形模具的挤压，实现对挤扩径。进一步的，所述圆管件对挤扩径方法可以使用前面所述的圆管件对挤扩径装置。进一步的，在步骤B中，使所述扇形模具的一端定位在圆管件的端部，所述圆管件对挤扩径方法还包括步骤C:对挤扩径完成后，从被冲挤的圆管件的两端分别退出两个冲头，再从所述圆筒状的模具被定位的一端将所述扇形模具从被冲挤的圆管件端部取出。本专利技术通过将至少两个扇形模具安装在被冲挤的圆管件之内；将两个冲头分别设置在所述扇形模具的两端，同时以相同的速度使两个冲头相向运动，通过两个冲头同时对扇形
模具的挤压，实现对挤扩径。从而达到均匀扩径的目的。附图说明图1为现有技术的单向挤压扩径装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例的圆管接头对挤扩扩径方法的工作原理示意图，其中示出了扩径前的状态；图3示出了图2的A-A处的剖视结构；图4为本专利技术实施例的圆管件对挤扩径方法的工作原理示意图，其中示出了扩径后的状态；图5示出了图4的B-B处的剖视结构；图6示出了本专利技术第一实施例的扇形模具的立体结构示意图；图7示出了本专利技术第一实施例的扇形模具的主视方向的剖面结构示意图；图8示出了图7中A-A处的剖结构；图9示出了有加强筋的圆管件的立体结构示意图；图10示出了图9的主视方向的剖面结构；图11示出了本专利技术第二实施例的扇形模具的立体结构示意图；图12示出了本专利技术第二实施例的扇形模具的主视方向的剖面结构示意图；图13示出了本专利技术实施例的第一渐缩型冲头的立体结构示意图；图14示出了图13的主视方向的剖面结构示意图。附图标号说明：10连接段 11第一段渐缩型内壁 12第二段渐缩型内壁 21第一渐缩型冲头 22第二渐缩型冲头 3扇形模具 31扩径部 33定位部 35加强筋保护槽 4圆管件 45加强筋 23冲头运动方向 43扩径方向 25扩径量 20冲头 30模具 37空腔具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术。如图2、图4所示，本专利技术提出一种圆管件对挤扩径装置，用于冲挤圆管件4(包括圆管或圆管接头，圆管接头带有内齿)，对圆管件4扩径，所述圆管件对挤扩径装置包括：至少两个扇形模具3(也称瓣膜)，例如为2个、3个、4个、5个、6个、8个或更多，至少两个扇形模具形成的圆筒状或圆环状，即形成分瓣式的圆筒状的模具，每个所述扇形模具从外至内包括：依次设置的模具外壁、模具内壁，至少两个扇形模具的模具内壁形成空腔37，所述空腔37具有两个端口，分别为第一端口和第二端口，第一端口和第二端口连通；所述第一端口和第二端口之间的距离大于等于被冲挤的圆管件4的长度，或者每个扇形模具3的长度大于等于被冲挤的圆管件4的长度；第一渐缩型冲头21，设置在所述第一端口处并通过所述空腔或在所述空腔中向所述第二端口运动；第二渐缩型冲头22，设置在所述第二端口处并通过所述空腔或在所述空腔中向所述第一端口运动；扩径时，第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头二者同时以相同的速度在所述空腔中相向运动(第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头例如均为平移运动)；此外，冲头也可设计成螺纹转动进给，作用力更小，更加省力节能。所述第一渐缩型冲头21和第二渐缩型冲头22的形状相同，表面曲率或渐缩比例也相同；以实现对称扩径；每个扇形模具的内壁包括：与第一渐缩型冲头相接触的第一段渐缩型内壁11、以及与第二渐缩型冲头相接触的第二段渐缩型内壁12；所述第一段渐缩型内壁11从所述第一端口向所述第二端口的方向逐渐收缩，所述第二段渐缩型内壁12从所述第二端口向所述第二端口的方向逐渐收缩。每个扇形模具内壁沿圆筒状的模具的轴截面方向上为V型或横向设置的中括号型(开口朝上的中括号型)，以便对挤扩径。图1为现有的单向挤压的工作原理，如图1所示，单个冲头20沿着冲头运动方向23对模具30进行单向挤压，扩径方向43垂直模具30轴线或垂直圆管件4的轴线，单个冲头20对模具30施加的合力为垂直模具30内壁方向的力F，分力为垂直模具30轴线的力FN，和平行模具30轴线的力FL，由此可以看出，模具30受到的FL无法抵消，因而，模具30在单向挤压过程中，有轴向错动或移动的趋势，这样，会造成模具30在单向挤压过程中位置不稳定，影响扩径进程和孔径质量，即使对模具30进行端部的轴向定位，则又会产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆管件对挤扩径装置，用于冲挤圆管件，其特征在于，所述圆管件对挤扩径装置包括：至少两个扇形模具，所述至少两个扇形模具在周向上依次布置形成圆环状，每个所述扇形模具包括：从外至内依次设置的模具外壁和模具内壁，所述至少两个扇形模具的模具内壁形成空腔，所述空腔具有两个端口，分别为第一端口和第二端口，第一端口和第二端口连通；所述第一端口和第二端口之间的距离大于等于被冲挤的圆管件的长度；第一渐缩型冲头，设置在所述第一端口处并在所述空腔中向所述第二端口运动；第二渐缩型冲头，设置在所述第二端口处并在所述空腔中向所述第一端口运动；所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头的形状相同；每个所述模具内壁包括：与第一渐缩型冲头相接触的第一段渐缩型内壁、以及与第二渐缩型冲头相接触的第二段渐缩型内壁；所述第一段渐缩型内壁从所述第一端口向所述第二端口的方向逐渐收缩，所述第二段渐缩型内壁从所述第二端口向所述第二端口的方向逐渐收缩。

【技术特征摘要】
1.一种圆管件对挤扩径装置，用于冲挤圆管件，其特征在于，所述圆管件对挤扩径装置包括：至少两个扇形模具，所述至少两个扇形模具在周向上依次布置形成圆环状，每个所述扇形模具包括：从外至内依次设置的模具外壁和模具内壁，所述至少两个扇形模具的模具内壁形成空腔，所述空腔具有两个端口，分别为第一端口和第二端口，第一端口和第二端口连通；所述第一端口和第二端口之间的距离大于等于被冲挤的圆管件的长度；第一渐缩型冲头，设置在所述第一端口处并在所述空腔中向所述第二端口运动；第二渐缩型冲头，设置在所述第二端口处并在所述空腔中向所述第一端口运动；所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头的形状相同；每个所述模具内壁包括：与第一渐缩型冲头相接触的第一段渐缩型内壁、以及与第二渐缩型冲头相接触的第二段渐缩型内壁；所述第一段渐缩型内壁从所述第一端口向所述第二端口的方向逐渐收缩，所述第二段渐缩型内壁从所述第二端口向所述第二端口的方向逐渐收缩。2.如权利要求1所述的圆管件对挤扩径装置，其特征在于，所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头均为锥型冲头，所述第一渐缩型冲头和第二渐缩型冲头的锥度相同。3.如权利要求1所述的圆管件对挤扩径装置，其特征在于，沿所述被冲挤的圆管件的径向截面，每个所述扇形模具为扇形，在冲挤圆管件之前，所述至少两个扇形模具在周向上依次连接形成封闭的圆筒状。4.如权利要求1所述的圆管件对挤扩径装置，其特征在于，所述扇形模具的数目为八个，每个所述扇形模具为长条形，每个所述扇形模具的弧度为45度。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洪波，袁大庆，王以正，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36