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专利名称：一种三通锻造成型胎具

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410822384.9

专利申请（专利权）人：辽阳石化机械设计制造有限公司
权利人地址：辽宁省辽阳市宏伟区南环街二段

专利发明（设计）人：张晶,曹智,马占宇,马力,孙立伟

专利摘要：本发明涉及三通锻造技术领域，且公开了一种三通锻造成型胎具，包括外模组，用于对三通的外形进行锻压式成型；内芯胎模，用于对三通的内孔进行锻压式成型；侧边模；所述内芯胎模包括有深入模，用于深入三通毛坯件的内部进行定型；旋转组件，用于承载不同类型的深入模。该三通锻造成型胎具，通过设置的外模组合内芯胎模的内外锻压，能够对三通管进行很好的定型同时，还能够对定型时的毛坯料进行外壁和内壁的循环波动转动，进而对高温状态下的三通管进行锻压式转动，使得三通管的表面不会出现锻压分痕，直接能够避免后续的工艺处理，使得三通管能够一次成型，并且表面以及内部的锻压质量更高。

主权利要求：
1.一种三通锻造成型胎具，其特征在于，包括：
外模组(1)，用于对三通的外形进行锻压式成型；
内芯胎模(2)，用于对三通的内孔进行锻压式成型；
侧边模(4)；
所述内芯胎模(2)包括有
深入模，用于深入三通毛坯件的内部进行定型；
旋转组件，用于承载不同类型的深入模；
所述外模组(1)包括有上合模(101)和下合模(102)，所述下合模(102)安装在工作台(3)上，所述上合模(101)和下合模(102)内均连接有弧形模(103)，所述弧形模(103)上开设有卡槽(106)；
所述深入模包括有顶模(201)，所述顶模(201)上连接有圆心模(202)，所述圆心模(202)的内部设置有伸缩轴(208)，所述伸缩轴(208)的一端连接在旋转组件上，所述圆心模(202)的内部开设有波浪槽(217)，所述伸缩轴(208)上固定有两个滑动球(209)，所述滑动球(209)滑动连接在波浪槽(217)的内部，所述圆心模(202)上安装有与卡槽(106)配合的卡键(203)，所述伸缩轴(208)滑动连接在圆心模(202)的内部，所述圆心模(202)的内部设置有压缩弹簧(215)，所述伸缩轴(208)通过轴杆与压缩弹簧(215)连接；
所述顶模(201)的内部设置有两个弧形槽，所述弧形槽的内部设置有弧形弹簧(216)，所述弧形弹簧(216)的一端与圆心模(202)连接，所述弧形弹簧(216)的另一端与顶模(201)连接；
所述旋转组件包括有旋转套(204)，所述旋转套(204)的表面连接有定位套(205)，所述深入模设置有多个，且多个深入模以旋转套(204)的圆心为中心圆形列分布，所述旋转套(204)上开设有销孔，所述定位套(205)上设置有插销(206)，所述插销(206)穿过定位套(205)插在销孔的内部，所述旋转套(204)的内部连接有中心轴(207)，多个所述伸缩轴(208)与中心轴(207)连接。
2.根据权利要求1所述的一种三通锻造成型胎具，其特征在于：所述上合模(101)和下合模(102)上均连接有固定块(104)，所述固定块(104)上连接有复位弹簧(105)，所述复位弹簧(105)的一端与弧形模(103)连接。
3.根据权利要求1所述的一种三通锻造成型胎具，其特征在于：所述侧边模(4)与内芯胎模(2)的结构相同，且侧边模(4)设置有两个，两个所述侧边模(4)以外模组(1)的中心线为对称轴对称分布。
4.根据权利要求3所述的一种三通锻造成型胎具，其特征在于：所述侧边模(4)上还设置有移动组件，所述移动组件包括有伸缩油缸(211)，所述伸缩油缸(211)安装在圆盘(212)上，所述伸缩油缸(211)的输出轴与支架(210)连接，所述支架(210)滑动连接在圆盘(212)上，所述圆盘(212)上连接有支撑台(5)。
5.根据权利要求4所述的一种三通锻造成型胎具，其特征在于：所述支撑台(5)上通过连接板固定连接有固定油缸(213)，所述固定油缸(213)的输出端连接有连接架(214)，所述连接架(214)的一端与内芯胎模(2)内部的旋转组件连接。 说明书 : 一种三通锻造成型胎具技术领域[0001] 本发明涉及三通锻造技术领域，具体为一种三通锻造成型胎具。背景技术[0002] 在工程领域的各种管路中通常会用到三通管来改变流体方向，以达到分流或分压的目的。目前三通管的制作方式主要有焊接成型、铸造成型和挤压成型等方法。焊接成型方式主要有两种，一种是直接由无缝钢管拼焊而成；另一种是先以模锻的方式锻造成以三通管三个方向的管中心线所在平面对称的两半，之后再焊接而成。这两种方式制作的三通管由于焊缝的存在使其强度低不能承受高的压力。挤压成型由于受设备的局限使用较少，并且所制作的三通管的种类和大小限制较大。铸造成型基本可以满足所有类型和尺寸的三通管的制作，但是由于铸件的材料局限性、性能局限性和铸造缺陷使得在高温高压的环境中无法使用。因此在一些承受高压力，工作条件苛刻的管路中需要一些整体锻造的三通管，通过锻造使得三通管的主管和支管都具有一定的组织纤维方向性和连续性，金属材料微观晶粒通过锻造可以细化，材料强度、韧性、抗疲劳性都会有很大的提高。[0003] 而目前常用的三通管在进行锻造时，将三通管的毛坯加热高温之后，利用上下合模的方式，以及内部插入胎模进行热压锻造，分为外：湍谛咎ツ，但是目前以这种方式的热压锻造，三通的表面以及内表面会存在分痕，同时可能出现外型尺寸和内芯的圆度不圆，粗糙度较高，需要后续的打磨和切削，无法实现一次成型的问题，故而提出一种三通锻造成型胎具来解决上述所提出的问题。发明内容[0004] 解决的技术问题[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种三通锻造成型胎具，解决了现有技术中在对三通热压锻造时会出现产品表面以及内壁的分痕，影响三通的整体锻造质量，需要后续的工艺进行处理，费时费力的问题。[0006] 技术方案[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三通锻造成型胎具，包括外模组，用于对三通的外形进行锻压式成型；内芯胎模，用于对三通的内孔进行锻压式成型；侧边模；所述内芯胎模包括有深入模，用于深入三通毛坯件的内部进行定型；旋转组件，用于承载不同类型的深入模。[0008] 优选的，所述外模组包括有上合：拖潞夏，所述下合模安装在工作台上，所述上合：拖潞夏Ｄ诰佑谢⌒文，所述弧形模上开设有卡槽。[0009] 优选的，所述上合：拖潞夏Ｉ暇佑泄潭，所述固定块上连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与弧形模连接。[0010] 优选的，所述深入模包括有顶模，所述顶模上连接有圆心模，所述圆心模的内部设置有伸缩轴，所述伸缩轴的一端连接在旋转组件上，所述圆心模的内部开设有波浪槽，所述伸缩轴上固定有两个滑动球，所述滑动球滑动连接在波浪槽的内部，所述圆心模上安装有与卡槽配合的卡键，所述伸缩轴滑动连接在圆心模的内部，所述圆心模的内部设置有压缩弹簧，所述伸缩轴通过轴杆与压缩弹簧连接。[0011] 优选的，所述顶模的内部设置有两个弧形槽，所述弧形槽的内部设置有弧形弹簧，所述弧形弹簧的一端与圆心模连接，所述弧形弹簧的另一端与顶模连接。[0012] 优选的，所述旋转组件包括有旋转套，所述旋转套的表面连接有定位套，所述深入模设置有多个，且多个深入模以旋转套204的圆心为中心圆形阵列分布，所述旋转套上开设有销孔，所述定位套上设置有插销，所述插销穿过定位套插在销孔的内部，所述旋转套的内部连接有中心轴，多个所述伸缩轴与中心轴连接。[0013] 优选的，所述侧边模与内芯胎模的结构相同，且侧边模设置有两个，两个所述侧边模以外模组的中心线为对称轴对称分布。[0014] 优选的，所述侧边模上还设置有移动组件，所述移动组件包括有伸缩油缸，所述伸缩油缸安装在圆盘上，所述伸缩油缸的输出轴与支架连接，所述支架滑动连接在圆盘上，所述圆盘上连接有支撑台。[0015] 优选的，所述支撑台上通过连接板固定连接有固定油缸，所述固定油缸的输出端连接有连接架，所述连接架的一端与内芯胎模内部的旋转组件连接。[0016] 有益效果[0017] 与现有技术相比，本发明提供了一种三通锻造成型胎具，具备以下有益效果：[0018] 1、该三通锻造成型胎具，通过设置的外模组合内芯胎模的内外锻压，能够对三通管进行很好的定型同时，还能够对定型时的毛坯料进行外壁和内壁的循环波动转动，进而对高温状态下的三通管进行锻压式转动，使得三通管的表面不会出现锻压分痕，直接能够避免后续的工艺处理，使得三通管能够一次成型，并且表面以及内部的锻压质量更高。[0019] 2、该三通锻造成型胎具，通过设置的旋转组件能够实现装设不同类型的胎模，能够实现不同胎模之间的切换，以应对不同类型尺寸的三通管锻压，解决现有技术中拆模装模的时效性较低的问题，从而提高设备的整体适用性。附图说明[0020] 图1为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的整体结构示意图；[0021] 图2为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的外模组结构示意图；[0022] 图3为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的弧形模连接结构示意图；[0023] 图4为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的内芯胎：筒啾吣＝峁故疽馔迹籟0024] 图5为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的深入模结构示意图；[0025] 图6为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的圆心模连接结构示意图；[0026] 图7为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的三个油缸连接位置结构示意图；[0027] 图8为本发明提出的一种三通锻造成型胎具的连接架位置结构示意图。[0028] 图中：1、外模组；101、上合模；102、下合模；103、弧形模；104、固定块；105、复位弹簧；106、卡槽；2、内芯胎模；201、顶模；202、圆心模；203、卡键；204、旋转套；205、定位套；206、插销；207、中心轴；208、伸缩轴；209、滑动球；210、支架；211、伸缩油缸；212、圆盘；213、固定油缸；214、连接架；215、压缩弹簧；216、弧形弹簧；217、波浪槽；3、工作台；4、侧边模；5、支撑台。具体实施方式[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0030] 请参阅图1?图8，一种三通锻造成型胎具，包括外模组1，用于对三通的外形进行锻压式成型；外模组1包括有上合模101和下合模102，下合模102安装在工作台3上，上合模101和下合模102内均连接有弧形模103，弧形模103上开设有卡槽106。通过将高温状态下的三通毛坯件放置在下合模102的内部，之后利用液压机控制上合模101的下压，实现热压式的锻压外成型。弧形模103的设置便是要与三通管的圆形外表面匹配，进而对其进行外圆的包裹成型。[0031] 本实施例中，请参阅图2?图3，上合模101和下合模102上均连接有固定块104，固定块104上连接有复位弹簧105，复位弹簧105的一端与弧形模103连接，因为弧形模103是在内部滑动，所以其位置需要进行定位，而利用复位弹簧105的拉扯，当弧形模103转动到任一位置，当成型完成后，弧形模103不受力之后，将会受到复位弹簧105的复位弹力，使其进行拉扯复位，便于后续二次的动作。内芯胎模2，用于对三通的内孔进行锻压式成型；侧边模4；侧边模4与内芯胎模2的结构相同，且侧边模4设置有两个，两个侧边模4以外模组1的中心线为对称轴对称分布。侧边模4与内芯胎模2相同，因为该实施例定位的内芯胎模2是固定状态，而两侧的侧边模4将会是连接插入三通管的内部，避免在上下热压锻造时，内部空间的塌陷变形，以此撑起内部的管路通道。[0032] 此外，请参阅图4，侧边模4上还设置有移动组件，移动组件包括有伸缩油缸211，伸缩油缸211安装在圆盘212上，伸缩油缸211的输出轴与支架210连接，支架210滑动连接在圆盘212上，圆盘212上连接有支撑台5。通过设置的圆盘212，而圆盘212是可以在支撑台5上进行转动，进而带动两个侧边模4进行角度的切换，所以此时三通管的锻压角度能够调整，使得不同类型的三通管都能适应该套胎具，例如T型，Y型，“个型”，都能通配，从而提高设备整体的适用性。[0033] 除此之外，内芯胎模2包括有深入模，用于深入三通毛坯件的内部进行定型；[0034] 请参阅图4，深入模包括有顶模201，顶模201上连接有圆心模202，圆心模202的内部设置有伸缩轴208，伸缩轴208的一端连接在旋转组件上，圆心模202的内部开设有波浪槽217，伸缩轴208上固定有两个滑动球209，滑动球209滑动连接在波浪槽217的内部，圆心模202上安装有与卡槽106配合的卡键203，伸缩油缸211的收缩，带动其同步进行深入，三通管的另外两个通道内部，而该通道便是三通的分管，其中固定油缸213上连接的为主管胎模，而在深入的过程中，此时圆心模202上的卡键203将会卡在上合模101和下合模102内弧形模103的卡槽106内，随着三个油缸的继续收缩，此时顶模201和圆心模202将无法前移，而伸缩轴208将会继续前移，在圆心模202的内部滑动，同时因为设置了波浪槽217，所以此时伸缩轴208上的滑动球209将会在波浪槽217的内部滑动，最终伸缩轴208在前移的过程中将会带动圆心模202进行正反转的转动，因为卡接的缘故，所以此时弧形模103也会进行转动，进而对锻压过程中的毛坯件进行内圈和外圈的小幅度转动，从而解决三通管的表面出现的锻压分痕的情况。伸缩轴208滑动连接在圆心模202的内部，圆心模202的内部设置有压缩弹簧215，伸缩轴208通过轴杆与压缩弹簧215连接。通过设置的压缩弹簧215，能够提供伸缩轴208的伸缩空间，继续挤压时，将会同时对压缩弹簧215进行挤压，内部会存在一个伸缩空间，而复位时，随着伸缩轴208的复位，压缩弹簧215将会进行释放，使得伸缩过程中会存在一个缓冲过程，提高设备的运行稳定性。[0035] 进一步的是，请参阅图5?图6，顶模201的内部设置有两个弧形槽，弧形槽的内部设置有弧形弹簧216，弧形弹簧216的一端与圆心模202连接，弧形弹簧216的另一端与顶模201连接。通过设置的弧形弹簧216，圆心模202会受到两个弧形弹簧216的复位弹力，拉动圆心模202重新定位在初始位置，以便于二次滑动球209重新进入波浪槽217的内部。[0036] 更进一步的是，旋转组件，用于承载不同类型的深入模。[0037] 请参阅图4，旋转组件包括有旋转套204，旋转套204的表面连接有定位套205，深入模设置有多个，且多个深入模以旋转套204的圆心为中心圆形阵列分布，旋转套204上开设有销孔，定位套205上设置有插销206，插销206穿过定位套205插在销孔的内部，旋转套204的内部连接有中心轴207，多个伸缩轴208与中心轴207连接。通过设置了旋转组件，利用旋转组件能够提供多种类型的胎模，因为有些三通管的内径是不相同，所以操作人员根据实际的加工产品，转动旋转套204使得不同的顶模201和圆心模202朝向外模组1，实现加工，再去利用插销206对旋转套204的插接固定。[0038] 值得注意的是，请参阅图4和图8，支撑台5上通过连接板固定连接有固定油缸213，固定油缸213的输出端连接有连接架214，连接架214的一端与内芯胎模2内部的旋转组件连接。整个固定油缸213的伸缩只是控制内芯胎模2的深入，因为内芯胎模2的位置是相对固定，只需要进行收缩，三通管的某一个端口定义为基准端，另外两个端口为偏转端，圆盘212是可以在支撑台5上进行转动，进而带动两个侧边模4进行角度的切换，所以此时三通管的锻压角度能够调整，使得不同类型的三通管都能适应该套胎具，例如T型，Y型，“个型”，都能通配，从而提高设备整体的适用性。而实际生产过程中，还存在四通管，利用该胎具，需要添加一组侧边模4实现四通管的锻造成型，所以该技术方案能够提供四通管的成型构思，也可以实现四通管的热压锻造成型。[0039] 工作原理，首先需要将高温状态下的三通毛坯件放置在下合模102的内部，之后利用液压机控制上合模101的下压，内芯胎模2和两个侧边模4向毛坯件的内部插入，实现内部的三通管路连通，而内芯胎模2是固定装置，两侧的侧边模4是属于活动状态。当固定油缸213收缩时，将会通过连接架214带动整个内芯胎模2横移使得圆心模202插入毛坯件的内部，避免内部的通道产生热压锻造的变形，而此时两侧的侧边模4将会受到伸缩油缸211的收缩，带动其同步进行深入，三通管的另外两个通道内部，而在深入的过程中，此时圆心模202上的卡键203将会卡在上合模101和下合模102内弧形模103的卡槽106内，之后随着三个油缸的继续收缩，此时顶模201和圆心模202将无法前移，而伸缩轴208将会继续前移，在圆心模202的内部滑动，同时因为设置了波浪槽217，所以此时伸缩轴208上的滑动球209将会在波浪槽217的内部滑动，最终伸缩轴208在前移的过程中将会带动圆心模202进行正反转的转动，因为卡接的缘故，所以此时弧形模103也会进行转动，进而对锻压过程中的毛坯件进行内圈和外圈的小幅度转动，从而解决三通管的表面出现的锻压分痕的情况，弧形模103转动将会对毛坯件的表面进行圆度的转动矫正，保证三通管的锻压质量，所以成型后的三通管表面和内壁圆度将会非常光滑，且不存在分痕的情况。而在三个油缸伸长退模时，还会跟随波浪槽217的轨迹进行再次转动，实现二次处理，之后液压机将会控制上合模101的上升复位，此时弧形模103将会受到复位弹簧105的收缩，将会带动其进行重新复位至初始状态，以便于卡键203和卡槽106的二次配合。同时圆心模202也会受到两个弧形弹簧216的复位弹力，拉动圆心模202重新定位在初始位置，以便于二次滑动球209重新进入波浪槽217的内部。并且整个装置设置了旋转组件，利用旋转组件能够提供多种类型的胎模，因为有些三通管的内径是不相同，所以操作人员根据实际的加工产品，转动旋转套204使得不同的顶模201和圆心模202朝向外模组1，实现加工，再去利用插销206对旋转套204的插接固定。同时设置了圆盘212，而圆盘212是可以在支撑台5上进行转动，进而带动两个侧边模4进行角度的切换，所以此时三通管的锻压角度能够调整，使得不同类型的三通管都能适应该套胎具，例如T型，Y型，“个型”，而“个型”的结构，便是类属于该文字的结构形状，另外个端口属于倾斜状，都能通配，从而提高设备整体的适用性。[0040] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-06-25

专利公开日期：2024-09-13

专利公告号：2024-09-13