十字管一次成型空拉模具制造技术

本实用新型专利技术介绍了一种十字管一次成型空拉模具，包括模套，所述模套为圆盘形状，在模套的中心设有开口为分段式渐进圆弧的成型孔，成型孔的底部为十字形结构，所述成型孔的内壁由下往上依次为第一连接段、第二连接段和第三连接段，第一连接段、第二连接段和第三连接段依次平滑过度形成所述分段式渐进圆弧；所述第一连接段为竖直的圆筒形状，第一连接段的高度小于2.5mm，所述第二连接段为倒锥形结构，第二连接段的锥度为12.5°‑14°，所述第三连接段为倒锥形结构，第三连接段的锥度为38°‑42°；在第三连接段的上端开口处形成一个开口槽，所述开口槽为椭圆形。本实用新型专利技术降低了产品的成型难度，提高了生产效率，还降低了生产成本。

One-time Forming Air Drawing Die for Cross Pipe

The utility model introduces an air-drawing die for one-time forming of cross tube, including a die sleeve, which is in the shape of a disc. In the center of the die sleeve, a forming hole with an opening of piecewise progressive arc is arranged, and the bottom of the forming hole is a cross-shaped structure. The inner wall of the forming hole is in turn the first connecting section and the second connecting section from bottom to top. The first connecting section is a vertical cylinder shape, the height of the first connecting section is less than 2.5mm, the second connecting section is an inverted cone structure, and the taper of the second connecting section is 12.5 degrees to 14 degrees. The third connecting section is an inverted conical structure, and the taper of the third connecting section is 38 [42]. An opening groove is formed at the upper opening of the third connecting section, and the opening groove is elliptical. The utility model reduces the forming difficulty of the product, improves the production efficiency and reduces the production cost.

【技术实现步骤摘要】
十字管一次成型空拉模具
本技术涉及一种铜管的加工模具，尤其是十字管一次成型空拉模具，属于有色金属加工

技术介绍
十字管是燃气热水器上重要的部件之一，它不同于普通的钢制管材，由于需要具有良好的导热性能，因此是采用纯铜材质制得，管体的截面为十字形的结构。现目前在生产十字管时，都是采用组合式的模具来制作，即由一个拉伸模具和一个芯头共同来完成，而且在进行拉伸之前，还需要通过另外的设备将铜管压缩制成椭圆形的管材，然后再将椭圆形的管材送入拉伸模具进行拉伸，椭圆形的铜管在模具和芯头共同作用下，最终才能形成十字管。但是，这种传统的模具在生产过程中却存在很多缺陷和不便：1）传统的模具必须要配合芯头才能完成拉伸，而且芯头必须要用高强度的合金材料制作，造价非常高；2）现有的模具在拉伸铜管之前，还必须先将框料的圆形铜管制成合适的椭圆形铜管才行，否则无法进行拉伸操作，而且加工后的椭圆管还必须是直管，这样就导致工序复杂，生产成本增加；3）现有的模具在拉伸铜管的过程中，由于铜管的流动性较差，导致铜管在通过模具时阻力很大，这样有可能会造成产品表面划伤，而且成型难度也增大，不利于提高生产效率。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术的主要目的在于解决现目前在制作十字管时所采用的模具成型难度较大、而且导致整个操作工艺复杂化的问题，而提供一种能够简化生产、降低设备成本的十字管一次成型空拉模具。本技术的技术方案：十字管一次成型空拉模具，包括模套，所述模套为圆盘形状，其特征在于，在模套的中心设有开口为分段式渐进圆弧的成型孔，所述成型孔的底部为十字形结构，所述成型孔的内壁由下往上依次为第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述的第一连接段、第二连接段和第三连接段依次平滑过度形成所述分段式渐进圆弧；所述第一连接段为竖直的圆筒形状，第一连接段的高度小于2.5mm，所述第二连接段为倒锥形结构，第二连接段的锥度为14°，所述第三连接段为倒锥形结构，第三连接段的锥度为38°；在第三连接段的上端开口处形成一个开口槽，所述开口槽为椭圆形。所述成型孔纵向的长度大于横向的宽度，成型孔纵向的长度小于所述开口槽短轴的长度。本技术的空拉模具中，创新点在于采用了平滑式的成型孔结构，但又不仅仅限于平滑式的结构，因为本领域的技术人员在设计中发现，由于铜管生产制作的特殊性，本行业中都是先制成圆形的铜管框料，如果不能够直接用铜管框料进行拉伸，生产效率则难以提高，但传统的拉伸模具中，即使采用了相对平滑的结构，仍然会造成铜管严重变形、必须要配套使用芯头的情况，而本技术就是在深入研究了传统模具缺陷的基础上，采用了不一样结构的平滑方式，从各个连接段的精度控制入手，并且严格控制他们的锥度以及高度，更进一步的是将开口槽的短轴长度与铜管框料的直径进行匹配结合，最终使得铜管框料能够直接进入到模具中进行拉伸，而且不需要配置芯头就能够成型，达到简化工序、提高生产效率的目的。优化地，所述成型孔纵向上两端分别对应的两条侧边均呈锥形结构。本技术中，将十字形的成型孔的长度方向设计了细微的锥度，且该锥度是内大外小的锥度倾斜方式，这样可以很好的提升铜管在拉伸过程中的铜流动的流畅程度，虽然角度上的变化很小，但是对于产品的结果来说非常明显，这样的设计可以保障铜管在成型过程中按照预设的形状进行变化，而且不会造成铜管管壁凹陷，极大的提升了产品的合格率。优化地，在所述模套的底部还设有一个出料槽，所述出料槽为圆锥形结构，出料槽的上端与成型孔的底部接通。这里设计出料槽的目的在于使得铜管在离开模具时，不会与模具的边沿发生触碰，这样可以避免铜管被误伤。优化地，在所述模套的顶端还设有一个进料槽，所述进料槽的截面为圆形，进料槽的侧面为圆弧形，进料槽的直径大于开口槽长轴的长度。通过设置进料槽，也可以使得铜管框料能够更加顺畅的送入到成型孔内，避免造成铜管端头与模具发生触碰，进而提高产品合格率。优化地，所述进料槽的竖直高度小于出料槽的竖直高度。这里将出料槽的高度设计得更大，是为了配合后续设备对成型铜管的收集，当然，根据实际需求，也可以灵活设计出料槽的高度。优化地，所述第二连接段的竖直高度大于第三连接段的竖直高度。本技术中，第二连接段和第三连接段的高度配比是重要的精度控制手段，通过对两个连接段的高度进行设计，能够使得铜管框料在拉伸过程中，控制其在不同阶段受力的大小，这样一方面能够保障铜管被拉伸成型到位，避免无法成型的情况，另一方面还要控制孔壁造成的摩擦力过大，避免造成过度拉伸，否则也会造成铜管变形。优化地，所述出料槽的锥度为60°。这里通过对出料槽的锥度进一步的限定，能够提高铜管出料时的平滑程度。相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：1、降低了产品的成型难度：本技术采用的一次成型模具，不仅无需芯头组件，而且也不需要在拉伸前将圆形铜管制成椭圆形的工序，直接将框料的铜管送入到模具即可拉伸，这样使得整体生产过程简化，降低了铜管的成型难度。2、提高了生产效率：相对于原来需要先进行一次压缩铜管的操作，现在只需一次操作即可得到成品，在实现了框料直接拉伸的同时，使得生产效率提高了5-8倍。3、降低了生产成本：一方面由于不需要专门购买价格昂贵的芯头组件，节省了大量的成本，另一方面由于铜管在拉伸过程中阻力小、铜流动更顺畅，因此能够有效的防止铜管失效，这样就大大降低了产品的不合格的几率，降低了生产成本。附图说明图1为本技术十字管一次成型空拉模具的主视图。图2为图1的A-A剖视图。图3为图1的B-B剖视图。图4为本技术十字管一次成型空拉模具的立体图。图中，1—模套，2—成型孔，21—第一连接段，22—第二连接段，23—第三连接段，3—开口槽，4—出料槽，5—进料槽。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。如图1-图4所示，本技术的十字管一次成型空拉模具，包括模套1，所述模套1为圆盘形状，在模套1的中心设有开口为分段式渐进圆弧的成型孔2，所述成型孔2的底部为十字形结构，所述成型孔2的内壁由下往上依次为第一连接段21、第二连接段22和第三连接段23，所述的第一连接段21、第二连接段22和第三连接段23依次平滑过度形成所述分段式渐进圆弧。在所述的三个连接段中，都是采用平滑过度的方式并且形成一个整体，这样铜管在拉伸过程中的阻力较小，不会造成卡顿或受力过度变形。在所述成型孔2内，所述第一连接段21为竖直的圆筒形状，第一连接段21的高度小于2.5mm，第一连接段21的高度可以为2.4mm、2.2mm、2mm、1.9mm或1.8mm，所述第二连接段22为倒锥形结构，第二连接段22的锥度可以为12.5°、12.8°、13°、13.2°、13.5°、13.7°、13.9°或14°，所述第三连接段23为倒锥形结构，第三连接段23的锥度可以为38°、38.5°、38.8°、39°、39.2°、39.5°、39.7°、40°、40.3°、40.5°、41°、41.6°、41.8°或42°；在第三连接段23的上端开口处形成一个开口槽3，所述开口槽3为椭圆形。参见图1-图4，本技术中，所述成型孔2纵向的长度大于横向的宽度，成型孔2纵向的长度小于所述开口槽3短轴的长度。这里是将开口槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.十字管一次成型空拉模具，包括模套（1），所述模套（1）为圆盘形状，其特征在于，在模套（1）的中心设有开口为分段式渐进圆弧的成型孔（2），所述成型孔（2）的底部为十字形结构，所述成型孔（2）的内壁由下往上依次为第一连接段（21）、第二连接段（22）和第三连接段（23），所述的第一连接段（21）、第二连接段（22）和第三连接段（23）依次平滑过度形成所述分段式渐进圆弧；所述第一连接段（21）为竖直的圆筒形状，第一连接段（21）的高度小于2.5mm，所述第二连接段（22）为倒锥形结构，第二连接段（22）的锥度为14°，所述第三连接段（23）为倒锥形结构，第三连接段（23）的锥度为38°；在第三连接段（23）的上端开口处形成一个开口槽（3），所述开口槽（3）为椭圆形。

【技术特征摘要】
1.十字管一次成型空拉模具，包括模套（1），所述模套（1）为圆盘形状，其特征在于，在模套（1）的中心设有开口为分段式渐进圆弧的成型孔（2），所述成型孔（2）的底部为十字形结构，所述成型孔（2）的内壁由下往上依次为第一连接段（21）、第二连接段（22）和第三连接段（23），所述的第一连接段（21）、第二连接段（22）和第三连接段（23）依次平滑过度形成所述分段式渐进圆弧；所述第一连接段（21）为竖直的圆筒形状，第一连接段（21）的高度小于2.5mm，所述第二连接段（22）为倒锥形结构，第二连接段（22）的锥度为14°，所述第三连接段（23）为倒锥形结构，第三连接段（23）的锥度为38°；在第三连接段（23）的上端开口处形成一个开口槽（3），所述开口槽（3）为椭圆形。2.根据权利要求1所述的十字管一次成型空拉模具，其特征在于，所述成型孔（2）纵向的长度大于横向的宽度，成型孔（2）纵向的长度小于所述开口槽（3）短轴的长度。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭闻政，张德志，刘俊彪，王泽俊，杨荣伟，李国荣，刘志刚，常俊杰，
申请(专利权)人：重庆龙煜精密铜管有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50