[发明专利]热挤压一次成型无缝三通、四通制造法及成型装置

说明书

热挤压一次成型无缝三通、四通制造方法及成型装置，属于机械热加工。

三通、四通是管道工程中一种标准管道配件，其广泛应用各种管道工程建设中，用量较大。其制造方法也多种多样，如焊接、冷挤压、热挤压等制造方法。随着科学技术的发展，对三通、四通使用要求越来越高，特别是对三通、四通整体要求较高，以适应管道系统的要求。现有的制造方法，制造出的产品很难完满的满足实际工程需要，象我国目前这类大都还靠进口。采用焊接制造方法，就是将主管与支管焊接三通、四通，由于焊接很难控制质量，并且较难检测质量，不能有效地保证三通、四通的整体强度，特别是焊接口处的局部应力集中，造成三通、四通在使用上存在很大的不安全因素。冷挤压成型方法加工的三通常常出现管壁厚薄不均，或出现冷挤裂等现象，成品率极低，成本高，因此该种成型方法也是不可取的。那么热挤压成型三通的制造方法应运而生、检索现有文献资料，中国专利申请85108775，发明了热挤压无缝三通制造方法，即在压力机作用下，对无缝管坯进行热挤压，形成支管与主管正交，而完成等径三通的制造方法，其加工是通过对管坯的压扁、加热缩口、加热压凸、开孔、加热拨球、整型、热处理加工坡口等工序来完成的，因此可见，与前几种方法相比有了明显的进展，由于进行了热处理，消除了热压应力，能用于较高压力参数的石油、化工、电力等行业的管线工程。那么能否发明一种保持管坯圆型加工、工艺更加简单、成本低，一次成型、效率高，而且即能加工三通、又能加工四通方法及其装置呢？

本发明的目的，就是为了满足上速要求，采用简单的模具装置，将带有圆孔管坯加热，保持圆型挤压，内压一次成型制造三通、四通的方法及其装置。

本发明是这样实现的，以附图来说明。

附图1为挤压成型纵剖面图。

附图2为带有圆孔的下料管坯。

附图3为工序流程表示图。

附图1中（1）为上凸模胎具，（2）下凸模胎具，（3）阴模，（4）阳模，（5）压杆，（6）弹簧，（7）前顶件，（8）后顶件，（9）管坯，（10）固定杆，（11）阳模固定装置（12）下凸模胎具连接机构，A.B分别表示加压控制间隙。模具的连接结构是：上凸模胎具（1）内嵌有阴模（3）上端，阴模（3）内套装有压杆（5），压杆（5）上端固定在上凸模胎具（1）横板上，阴模（3）与上凸模胎具（1）之间通过套装在压杆（5）上的弹簧（6）来控制距离，阴模（3）中部垂直开有两个一定规格的圆孔（制造三通时开一个圆孔），圆孔内放置前顶件（7）和后顶件（8）呈垛装，从而构成了上凸模。阳模（8）由阳模固定装置（11）固定在油压机上，其纵向可以打开，下凸模胎具（2）套装在固定杆（10）上，并由下凸模胎具连接机构（12）来控制移动。

制造方法是这样实现的：

1、下料开孔，将无缝钢管按规定规格加上余量进行下料，并在此管坯上有直接开有一定规格的圆孔。

2、加热、将开有圆孔的下料管坯（9）置于加热炉中加热，其温度碳钢材料下料管坯控制在800-950℃范围内不锈钢管坯控制在1000-1100℃的范围内。加热到红热状态。

3、油压机挤压成型，将加热到一定状态的下料管坯（9）迅速置于阳模（4）中，（可以从阳模4上部放入，也可以打开阳模4置入），同时开油压机，整个上凸模在油压机作用下下移，穿过阳模（4），移至阴模（3）低端与固定杆（10）接触，此时阳模（3）位置通过弹簧（6）和固定杆（10）得以定位。油压机继续加压，上凸模胎具（1）带动压杆（5）下移，压杆（5）开始压顶后顶件（8），顶前顶件（7），前顶件（7）顶下料管坯（9），开始呈凸状。与此同时，上凸模胎具（1）的前端随着油压机加压下移和下凸模胎（2）的前端随着油压机加压下移作用下凸模胎具连接机构（12）而同时挤压下料坯（9），补充由前顶件（7）压顶的突破口的应力及保证均匀受力，，同时保证管壁均匀度。当油压机继续加压时，使前顶件（7）被压顶到管坯（9）开孔处完全凸出来，此时A.B间隙消失，加压到位。然后油压机开始减压，上凸模上升回位，打开阳模（4）取出成型的管坯（9），埋灰自然冷却、消除应力。

4、加工坡口、按标准对冷却后的管坯（9）进行机械坡口。至此完成了该产品的加工全过程。