一种热挤压三通管接头坯件的模具的制作方法

本实用新型涉及一种热挤压金属坯件的模具，尤其涉及一种热挤压三通管接头坯件的模具，属于金属挤压成形技术领域。

背景技术：

三通管接头是一种带有三向孔的管道连接件，其坯件的传统加工方法通常采用上、下模具的模腔结构，根据金属热塑性成形原理，将热态的金属毛坯放入固定在压力机上的下模具模腔内，在上模具模腔的强大压力和一定的速度作用下，迫使金属从上、下模腔中作塑性挤压变形，从而获得所需形状、尺寸的模锻件。这种模锻件无法锻压带有三向孔的坯件，因而其毛坯的重量很大，投入的毛坯材料较多。为了提高原材料的利用率，人们采用了多种加工三通管接头坯件的工艺和方法，力求在热挤压三通管接头外形的同时挤压出三向孔，实现节约原材料和后续少无切削的目的。其中最为典型的是在压力机的工作台上设置下模，在压力机的滑块上设置上模和竖向挤压凸模，在上、下模的两侧设置两个相对的横向挤压凸模。工作时，压力机的滑块下行带动上、下模并合且使竖向挤压凸模进入模腔内，继而两个相对的横向挤压凸模分别在两侧液压缸的油压作用下，相对挤压三通的横向孔，并使热态金属充满型腔同时向竖向孔方向流动，从而挤压出带有三向孔的三通坯件，它既节约了三通毛坯的原材料又达到少无切削的目的。但这种在同一平面上加工三通管接头坯件的工艺，只能满足外形简单平滑的三通管接头坯件，而对于凹凸不平外形的三通管接头则存在坯件无法脱模的问题。因此，传统三通管接头坯件的加工工艺存在通用性差的技术不足。

技术实现要素：

为了克服传统三通管接头坯件加工工艺通用性差的技术不足，本实用新型提供一种三维热挤压三通管接头坯件的模具，通过合理的模具设计，实现对各种三通管接头坯件热挤压加工的目的。

本实用新型通过以下技术方案实施：一种热挤压三通管接头坯件的模具，包括上半凹模、下半凹模和三只凸模，所述的下半凹模固定设置在压机的工作台上，所述的上半凹模设置在下半凹模的上部，上半凹模下行与下半凹模并合形成三通管接头坯件的形腔，其特征在于：

所述形腔中的横向孔轴线与竖向孔轴线位于同一水平面内；

所述三只凸模中的两只凸模设置在上半凹模与下半凹模的两侧，且轴线与所述形腔中的横向孔轴线重合，并相对于所述形腔中的竖向孔轴线对称，其余一只设置在上半凹模与下半凹模的后部，且轴线与所述形腔中的竖向孔轴线重合；

所述上半凹模和三只凸模分别连接压机上的四只液压缸活塞杆，并在活塞杆带动下，上半凹模沿竖直方向、三只凸模沿轴线方向往复运动。

进一步地，设置在上半凹模与下半凹模后部的所述凸模为圆柱体、圆锥台与球面的组合且球面位于凸模的顶端。

进一步地，设置在上半凹模与下半凹模两侧的所述凸模为圆柱体、斜面与过渡圆弧面的组合且顶端为平面，所述斜面设置在轴向中心截面的一侧，所述斜面的后端截交圆柱体，前端截交圆弧面并与凸模的顶端平面相接。

进一步地，设置在上半凹模与下半凹模两侧的所述凸模斜面相对于凸模轴线的夹角为44°～46°且斜面朝向上半凹模与下半凹模后部的凸模顶端。

本实用新型在压机的工作台上设置下半凹模，下半凹模的上部设置上半凹模，并在下半凹模和下半凹模的两侧和后部分别设置一只凸模，压机上的四只液压缸分别带动上半凹模和三只凸模运动，一次成型挤压出三通管接头外形和三通孔坯件。脱模时，三只凸模首先退出，继而上半凹模抬起，坯件从下半凹模中顺利脱出。

本实用新型具有设计合理、结构简单、坯件的成形度好，脱模方便、原材料利用率高，制造成本低等优点。

附图说明

附图1为本实用新型常态下的主视结构示意图；

附图2为附图1中的a向结构示意图；

附图3为本实用新型挤压三通管接头成形状态下的主剖视结构示意图；

附图4为本实用新型挤压三通管接头成形状态下的俯视剖视结构示意图。

在附图1、2、3、4中：1为压机、2为下半凹模、3为第一液压缸、4为第一凸模、5为上半凹模、6为第二液压缸、7为第三液压缸、8为第二凸模、9为第三凸模、10为第四液压缸、11为三通管接头坯件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

如附图1、2所示，下半凹模2固定设置在压机1的工作台上；上半凹模5设置在下半凹模2的上部，上半凹模5下行与下半凹模2并合形成三通管接头坯件11的形腔；第一凸模4和第二凸模8设置在上半凹模5与下半凹模2的两侧，且轴线与形腔中的横向孔轴线重合，并相对于形腔中的竖向孔轴线对称，第三凸模9设置在上半凹模5与下半凹模2的后部，且轴线与形腔中的竖向孔轴线重合；上半凹模5与压机1中的第二液压缸6的活塞杆前端相连接，并沿竖直方向往复运动，第一凸模4的后端与压机1中的第一液压缸3中的活塞杆前端相连接，第二凸模8的后端与压机1中的第三液压缸7中的活塞杆前端相连接，第三凸模9的后端与压机1中的第四液压缸10中的活塞杆前端相连接，并分别在各自液压缸活塞的带动下沿凸模的轴线往复运动；第三凸模9为圆柱体、圆锥台与球面的组合且球面位于凸模的顶端；第一凸模4和第二凸模8为圆柱体、斜面与过渡圆弧面的组合且顶端为平面，所述斜面设置在轴向中心截面的一侧，所述斜面的后端截交圆柱体，前端截交圆弧面并与凸模的顶端平面相接，所述斜面相对于凸模轴线的夹角为45°且斜面朝向第三凸模9的顶端。

本实用新型工作时，将加热至设定温度的金属毛坯放入下半凹模2中，首先启动第二液压缸6工作，活塞杆带动上半凹模5与压机1工作台上的下半凹模2并合构成三通坯件的形腔；然后启动液压缸10工作，使活塞杆带动第三凸模9进入形腔内，形成凹模与凸模之间的环形空间供金属流动挤入；再同时启动第一液压缸3和第三液压缸7工作，使两只活塞杆带动第一凸模4和第二凸模8相对进入形腔内，当第一凸模4和第二凸模8顶端触碰到金属毛坯时，金属毛坯在强大的挤压力作用下产生金属体积的大量转移流动，从而填满凸模与凹模之间的空间缝隙形成三通管接头坯件11。