[发明专利]圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及中部法兰管接头，特指圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的装置及其方法。

背景技术

管接头是石油、化工、冶金、机械等行业中管道连接的关键零件，可采用铸造、焊接、塑性加工、切削加工等多种工艺方法生产，由于塑性加工生产效率高，节约材料，且加工的管接头强度高、抗腐蚀性能好，因此，大部分管接头的批量生产均采用塑性加工的工艺方法，相比之下，采用切削加工 方法来生产中部法兰管接头，工序较多，生产效率低，材料利用率低。

管接头的形状结构不同，其塑性加工工艺也不相同，一般可以采用冲压、锻造、挤压等工艺，中部法兰与端部法兰相比，采用塑性加工方法生产的难点在于中部的聚料，成形难度大，需要多次成形，目前未见采用圆棒料一步多向复合成形中部法兰的报道。

发明内容

本发明的目的是：提供一种适用于连接高压管道的中部法兰管接头的圆棒料一步多向复合成形装置及方法。

圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的装置，所述圆棒料直径为d₁，长度为l，其中d₁等于中部法兰管接头大端外径d₆，圆棒料的体积等于中部法兰管接头的体积，所述中部法兰管接头中部是以外接圆直径为b₁的正六角形法兰；上部为小端，小端的外径为d₃，高度为h₁；下部为大端，大端外径为d₆，高度为h₂，大端处有一台阶孔，孔径为d₅，所述中部法兰管接头中间为一通孔，通孔直径为d₄，所述装置由凸模和凹模组成，其特征在于：所述凸模由凸模镦粗环和凸模冲头组成，凸模冲头安装在凸模镦粗环的凸模镦粗环上部凹坑内，所述凹模由凹模外圈和凹模模芯组成，凹模模芯位于凹模外圈内部；所述凸模镦粗环圆形模膛外径b₂等于中部法兰管接头的正六角形法兰的外接圆直径b₁，所述凸模镦粗环上部凹坑直径d₇ 等于中部法兰管接头中间通孔直径d₄，所述凸模镦粗环圆形模膛内径d₈等于中部法兰管接头的小端外径d₃，所述凸模镦粗环圆形模膛高度h₃等于中部法兰管接头的小端高度h ₁，所述凸模冲头直径d₂等于中部法兰管接头中间通孔直径 d₄；凹模外圈上端六角形模膛的外接圆直径b₃等于中部法兰管接头的正六角形法兰的外接圆直径b₁，凹模模芯置于凹模外圈内部后，凹模外圈圆形模膛的上端至凹模模芯第二台阶的高度h₄等于中部法兰管接头的大端高度h₂，凹模外圈圆形模膛的下端直径d₁₁等于凹模模芯第二台阶的直径d₁₀并等于中部法兰管接头的大端外径d₆，凹模模芯第一台阶的直径d₉等于中部法兰管接头的大端台阶孔孔径d₅。

所述的圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的装置，其特征在于：凸模镦粗环与凸模冲头两部分为过渡配合，凸模镦粗环顶端设有螺杆将凸模镦粗环与凸模冲头连接起来。

所述的圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的装置，其特征在于：凹模模芯第二台阶的直径d₁₀与凹模外圈圆形模膛的下端直径d₁₁为过渡配合。

所述的圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的装置，其特征在于：所述凸模冲头的最下端为圆锥状，与凹模模芯第一台阶表面形状一致。

本发明所述的圆棒料一步多向复合成形中部法兰管接头的方法，具体如下：