[发明专利]十字管一次成型空拉模具

说明书

本发明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。本发明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。

技术领域

本发明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领域。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明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。

本发明的技术方案：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。

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。

本发明的空拉模具中，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，而本发明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。