專利名稱：一種三通管擠壓成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三通管擠壓成型裝置，屬于液壓成型加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
管道系統(tǒng)，如輸水管路、輸油管路、液體化工材料輸水管路中普遍采用三通管作為中間連接件。三通管的傳統(tǒng)制造工藝主要分為鍛制、鑄造及焊接，但鍛制工藝的原材料浪費(fèi)嚴(yán)重，成本較高；鑄造工藝的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，容易發(fā)生泄露事故；焊接工藝勞動(dòng)強(qiáng)度大， 效率低；由于上述三種傳統(tǒng)工藝存在不同程度的缺陷。我國(guó)已在80年代采用擠壓工藝制造三通管，擠壓工藝的原理為利用專用液壓機(jī)，將與三通直徑相等的管坯內(nèi)注入液體，通過(guò)液壓機(jī)的兩個(gè)水平側(cè)缸同步對(duì)中運(yùn)動(dòng)擠壓管坯，管坯受擠壓后體積變小，管坯內(nèi)的液體隨管坯體積變小而壓力升高，當(dāng)達(dá)到三通支管脹出所需要的壓力時(shí)，金屬材料在側(cè)缸和管坯內(nèi)液體壓力的雙重作用下沿模具內(nèi)腔流動(dòng)而脹出支管。目前我國(guó)的三通管擠壓工藝水平相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還是比較落后，其主要問(wèn)題在于擠壓設(shè)備結(jié)構(gòu)以及制造工藝比較復(fù)雜，壓力控制難度大，導(dǎo)致最產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；通常三通管成型工藝中所需的內(nèi)壓較高，常規(guī)的液壓系統(tǒng)無(wú)法滿足高壓要求，現(xiàn)有的解決方法是將原有液壓系統(tǒng)中的一些閥類元件改換成進(jìn)口元件來(lái)提高壓力，但這些進(jìn)口元件成本高，采購(gòu)周期長(zhǎng)，不利于產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)。中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2009-9-16公開(kāi)了名稱為 “油壓無(wú)縫三通管成型裝置及其制造方法”，該專利油管內(nèi)的高壓液體是被動(dòng)產(chǎn)生的，只能依靠溢流閥控制其最高壓力，但因管坯金屬流動(dòng)的速度是不一樣的，每個(gè)階段壓力變化也是不同的，如果管件金屬流動(dòng)快而壓力上升慢，管件就可能被壓扁，反之就被脹破。單靠溢流閥來(lái)控制壓力，控制精度低，壓力不穩(wěn)定，產(chǎn)品成品率較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題就是針對(duì)現(xiàn)有三通管擠壓成型設(shè)備所存在的缺陷提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠的三通管擠壓成型裝置，可實(shí)現(xiàn)三通管擠壓時(shí)工作壓力的精確控制，以提高產(chǎn)品質(zhì)量及成品率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種三通管擠壓成型裝置， 包括設(shè)于擠壓機(jī)上的擠壓主缸及兩個(gè)擠壓側(cè)缸，擠壓主缸連接有上模，擠壓機(jī)的工作臺(tái)上設(shè)有帶支孔的下模，所述上模與下模相互壓合形成容納管坯的擠壓型腔，所述擠壓側(cè)缸上連接有擠壓頭，其中一擠壓頭內(nèi)設(shè)有連通擠壓型腔的充液通道，其特征在于還包括由伺服系統(tǒng)控制的高壓液體發(fā)生裝置，所述高壓液體發(fā)生裝置包括相連通的增壓缸與高壓缸，增壓缸與高壓缸之間設(shè)有增壓活塞，所述高壓缸缸體上開(kāi)有進(jìn)液孔與出液孔，出液孔與充液通道連通，進(jìn)液孔連接一儲(chǔ)液箱；所述增壓缸上連接有比例伺服閥，所述高壓缸上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)連接的用于檢測(cè)高壓缸內(nèi)液體壓力的壓力傳感器。其原理為伺服系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器的壓力值信號(hào)驅(qū)動(dòng)比例伺服閥在增壓缸內(nèi)產(chǎn)生控制流量推動(dòng)增壓活塞運(yùn)動(dòng)，從而控制管坯內(nèi)的充液壓力。[0007]進(jìn)一步的，所述增壓缸上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)連接并用于檢測(cè)增壓活塞位移量的位移傳感器。位移傳感器檢測(cè)得出的增壓活塞位移量與壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值相互間具有函數(shù)關(guān)系，若增壓活塞位移量經(jīng)函數(shù)換算后與壓力值不符，則說(shuō)明擠壓過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題， 如設(shè)備故障、管道泄漏等問(wèn)題，操作人員可及時(shí)排除故障，減少故障損失。進(jìn)一步的，所述下模的支孔中設(shè)有緩沖用的支撐機(jī)構(gòu)，防止金屬流動(dòng)過(guò)快，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少?gòu)U品率。進(jìn)一步的，所述支撐機(jī)構(gòu)包括托料頭以及連接托料頭的托料缸。進(jìn)一步的，所述高壓缸缸體上的進(jìn)液孔通過(guò)單向閥連接儲(chǔ)液箱，所述單向閥受伺服系統(tǒng)控制。進(jìn)一步的，所述高壓缸缸體上的出液孔通過(guò)超高壓軟管與充液通道連通。進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)液箱內(nèi)的工作液體為乳化液。本實(shí)用新型的有益效果1、采用伺服系統(tǒng)來(lái)控制管坯內(nèi)的充液壓力，操控方便、控制精度高；不僅能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)擠壓階段中管坯內(nèi)充液壓力的穩(wěn)定，還能針對(duì)不同擠壓階段管坯壓力要求對(duì)管坯內(nèi)充液壓力進(jìn)行調(diào)整，使其能與外部擠壓力保持平衡，從而避免擠壓過(guò)程中出現(xiàn)管坯壓扁或脹破的情況，提高產(chǎn)品質(zhì)量；2、采用位移傳感器與壓力傳感器相結(jié)合的檢測(cè)方式，保證產(chǎn)品都是在設(shè)備正常的情況下生產(chǎn)出來(lái)，減少因設(shè)備故障而引起的廢品；3、現(xiàn)有的三通管擠壓工藝通常采用液壓油作為擠壓介質(zhì)，在產(chǎn)品成型后需進(jìn)行去油處理，后續(xù)處理成本高；采用乳化液作為擠壓介質(zhì)，在加工后產(chǎn)品內(nèi)壁只留下一層輕質(zhì)的液膜，清除方便、方便了清潔維護(hù)管理，降低了后續(xù)處理成本；而且乳化液還能有效的防止細(xì)菌和真菌的侵蝕影響，節(jié)約產(chǎn)品的保管維護(hù)成本；4、擠壓過(guò)程無(wú)需人工進(jìn)行加壓與卸荷，利用伺服系統(tǒng)控制壓力，操作方便、壓力易控，提高工作效率。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1，一種三通管擠壓成型裝置，包括設(shè)于擠壓機(jī)上的擠壓主缸1及兩個(gè)擠壓側(cè)缸2，擠壓主缸1連接有上模11，擠壓機(jī)的工作臺(tái)3上設(shè)有帶支孔311的下模31，所述上模11與下模31相互壓合形成容納管坯的擠壓型腔，所述擠壓側(cè)缸2上連接有擠壓頭21， 其中一擠壓頭21內(nèi)設(shè)有連通擠壓型腔的充液通道211，還包括由伺服系統(tǒng)7控制的高壓液體發(fā)生裝置4，所述高壓液體發(fā)生裝置4包括相連通的增壓缸42與高壓缸41，增壓缸42與高壓缸41之間設(shè)有增壓活塞43，所述高壓缸41缸體上開(kāi)有進(jìn)液孔412與出液孔411，進(jìn)液孔412通過(guò)單向閥72連通儲(chǔ)液箱71，出液孔411通過(guò)超高壓軟管9連接充液通道211 ；增壓缸42上連接有比例伺服閥73，高壓缸41上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)7連接的用于檢測(cè)高壓缸 41內(nèi)液體壓力的壓力傳感器5 ；增壓缸42上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)7連接并用于檢測(cè)增壓活塞43位移量的位移傳感器6。下模31的支孔311中設(shè)有緩沖用的支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)包括托料頭81以及連接托料頭81的托料缸8 ；儲(chǔ)液箱71內(nèi)的工作液體為乳化液。要說(shuō)明的是高壓液體發(fā)生裝置產(chǎn)生高壓液體的原理為利用增壓活塞43大小不同受壓截面面積之比以及帕斯卡能源守衡原理而工作；即如
圖1中所示，增壓活塞43右半部分的截面積要大于左半部分的截面積，因此在壓力相等的情況下，高壓缸41能獲得更大的壓強(qiáng)來(lái)壓縮缸內(nèi)的工作液體。工作過(guò)程1、將管坯放置在上模11與下模31形成的擠壓型腔內(nèi)，擠壓側(cè)缸2施壓使擠壓頭 21封住管件端部；儲(chǔ)液箱71中的乳化液經(jīng)單向閥72、高壓缸41、超高壓軟管9、充液通道 211進(jìn)入管坯內(nèi)部；2、兩端擠壓頭21同步擠壓管坯，管坯受擠壓后體積變小，而管坯內(nèi)的乳化液壓力隨管坯體積變小而升高，擠壓過(guò)程中，壓力傳感器5實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓缸41內(nèi)乳化液的壓力；伺服系統(tǒng)7根據(jù)壓力傳感器5檢測(cè)到的壓力值信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)比例伺服閥73在增壓缸42內(nèi)產(chǎn)生控制流量推動(dòng)增壓活塞43向左或向右運(yùn)動(dòng)，提高或減少高壓缸41的液體輸出壓力，從而控制管坯內(nèi)的充液壓力；3、在擠壓力達(dá)到三通管支管脹出所需要的壓力時(shí)，管坯金屬向下模31支孔311內(nèi)流動(dòng)形成支管，完成擠壓成型；4、卸荷時(shí)，乳化液經(jīng)充液通道211、超高壓軟管9、高壓缸41、單向閥72重新流回儲(chǔ)液箱71，期間的流量可通過(guò)伺服系統(tǒng)7來(lái)進(jìn)行控制，減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，安全性與可靠性提尚。上述擠壓工藝速度快、管壁厚度均勻、不易造成脹管、爆管，同時(shí)加強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的安全性能。在擠壓過(guò)程中，位移傳感器6同步檢測(cè)增壓活塞43的位移量，增壓活塞位移量與壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值相互間具有函數(shù)關(guān)系，若增壓活塞位移量經(jīng)函數(shù)換算后與壓力值不符，則說(shuō)明擠壓過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，如設(shè)備故障、管道泄漏等問(wèn)題，操作人員可及時(shí)排除故障，減少故障損失。擠壓成型后的三通管件所進(jìn)行的管端修整、拋光、整形等工藝，以及伺服系統(tǒng)7的結(jié)構(gòu)、工作原理均屬現(xiàn)有技術(shù)，因此只作簡(jiǎn)單描述。上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實(shí)用新型的精神，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種三通管擠壓成型裝置，包括設(shè)于擠壓機(jī)上的擠壓主缸(1)及兩個(gè)擠壓側(cè)缸0)， 擠壓主缸⑴連接有上模(11)，擠壓機(jī)的工作臺(tái)(3)上設(shè)有帶支孔(311)的下模(31)，所述上模(11)與下模(31)相互壓合形成容納管坯的擠壓型腔，所述擠壓側(cè)缸( 上連接有擠壓頭(21)，其中一擠壓頭內(nèi)設(shè)有連通擠壓型腔的充液通道011)，其特征在于還包括由伺服系統(tǒng)(7)控制的高壓液體發(fā)生裝置，所述高壓液體發(fā)生裝置(4)包括相連通的增壓缸0 與高壓缸(41)，增壓缸0 與高壓缸Gl)之間設(shè)有增壓活塞(43)，所述高壓缸(41)缸體上開(kāi)有進(jìn)液孔(412)與出液孔(411)，出液孔(411)與充液通道(211)連通， 進(jìn)液孔(41 連接一儲(chǔ)液箱(71)；所述增壓缸0 上連接有比例伺服閥(73)，所述高壓缸 (41)上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)(7)連接的用于檢測(cè)高壓缸Gl)內(nèi)液體壓力的壓力傳感器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三通管擠壓成型裝置，其特征在于所述增壓缸G2)上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)(7)連接并用于檢測(cè)增壓活塞G3)位移量的位移傳感器(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三通管擠壓成型裝置，其特征在于所述下模(31) 的支孔(311)中設(shè)有緩沖用的支撐機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三通管擠壓成型裝置，其特征在于所述支撐機(jī)構(gòu)包括托料頭(81)以及連接托料頭的托料缸(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三通管擠壓成型裝置，其特征在于所述高壓缸 (41)缸體上的進(jìn)液孔(412)通過(guò)單向閥(72)連接儲(chǔ)液箱(71)，所述單向閥(72)受伺服系統(tǒng)(7)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三通管擠壓成型裝置，其特征在于所述高壓缸Gl)缸體上的出液孔Gll)通過(guò)超高壓軟管(9)與充液通道011)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三通管擠壓成型裝置，其特征在于所述儲(chǔ)液箱 (71)內(nèi)的工作液體為乳化液。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三通管擠壓成型裝置，包括擠壓主缸及兩個(gè)擠壓側(cè)缸，擠壓主缸連接有上模，工作臺(tái)上設(shè)有下模，上模與下模壓合形成擠壓型腔，擠壓側(cè)缸上連接有擠壓頭，其中一擠壓頭內(nèi)設(shè)有連通擠壓型腔的充液通道，還包括由伺服系統(tǒng)控制的高壓液體發(fā)生裝置，高壓液體發(fā)生裝置包括相連通的增壓缸與高壓缸，增壓缸與高壓缸之間設(shè)有增壓活塞，高壓缸缸體上開(kāi)有進(jìn)液孔與出液孔，出液孔與充液通道連通，進(jìn)液孔連接一儲(chǔ)液箱；增壓缸上連接有比例伺服閥，高壓缸上還設(shè)有與伺服系統(tǒng)連接的用于檢測(cè)高壓缸內(nèi)液體壓力的壓力傳感器，伺服系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器的壓力信號(hào)驅(qū)動(dòng)比例伺服閥在增壓缸內(nèi)產(chǎn)生控制流量推動(dòng)增壓活塞運(yùn)動(dòng)，從而控制管坯內(nèi)的充液壓力。
文檔編號(hào)B21C31/00GK202028627SQ201120119018
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
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