[发明专利]金属薄壁管表面挤压成型胎膜及挤压工艺

说明书

本发明涉及一种金属薄壁管表面挤压成型用的胎模及其挤压工艺。

目前，占相当大比重的产品及工程设施中，采用管表面无任何变化的直管，又有相当一部分市政工程、建筑工程使用厚壁管。管钢材的占用量是很大的。另一部分采用耗材、耗能、耗力的铸铁制品，如各类型灯杆及灯杆座、固定和移动的路标杆、各类型站杆、道路护栏杆、围栏杆及旗杆座、楼栏杆、梯栏杆。各种级别的宾馆、饭店、旅游业的游艺中心等设施用装饰管，仿古建筑的维修和复建，家用电器产品的装饰管，其管表面均无艺术造型的凹凸图案及花纹。为达到美化装饰，大量采用管弯曲变化和采用不同种类金属铸造后，经机械加工成型的装饰件以及薄板冲压成型进行组合的装饰件，一部分还使用塑料注塑成型及树脂、玻璃纤维手工糊制成型的装饰件。对管两端及管与管的结合部进行装饰。近年来随着木材紧张，钢家俱异军突起，采用管子割刀在管子表面轧数道圆痕，这样会导致金属管表面处形成金相组织损伤，易断折，远没有达到耐用和美化的效果。长期使用无表面造型艺术的直管，不能使金属薄管的深加工向纵深开发。

本发明的目的是提供一种金属薄壁管表面挤压成形的胎模及挤压成型工艺，从而很容易地对薄壁管表面加工出各种艺术造型的凹凸图案及花纹，将其用于各行各业时，可达到美化、装饰的效果。

本发明金属薄壁管表面挤压成型胎模结构如下所述：它由外套（6）、凹模（4）、凸模（8）、模盖（3）、压紧机构（2）、胎模支座（13）、凸模法兰支座（12）、成型管托出机构（14）和弹簧钢条（11）组成。上述的外套（6）主体采用厚壁无缝管制成，其外壁上、下端各焊接一法兰，并加工到配合尺寸，内壁在有直径要求下，光滑无疵。有技术要求的，呈相应几何形状的凹模（4）借助螺钉紧固在外套（6）的内壁上后做均分，从而形成一个带法兰的圆筒形的凹模体。上述的凸模（8）呈与凹模（4）形状相对应的凸形几何形状，此凸模（8）一端铣削成平面并钻孔，然后与弹簧钢条（11）一端的孔用铆钉铆接，弹簧钢条（11）另一端的孔对准凸模法兰支座（12）上相应的均匀分布的孔，亦用铆钉铆接，从而构成与上述凹模体相对应的凸模体。凹模体套装在凸模体上，定位，并用紧固螺钉紧固连接构成一个胎模正体。上述的托出机构（14）包括蹄形托架（15）、托料环（16）、连轴（17）、压杆（18）、支架（19）和支架轴（20）。其中托料环（16）靠连轴（17）固定在蹄形托架（15）开口处的两端，压杆（18）固定在蹄形托架（15）顶端外侧，支架（19）借助支架轴（20）固定在压杆（18）上，托料环（16）安装于胎模支座（13）中，支架（19）借助螺钉紧固在凸模法兰支座（12）上。上述的压紧机构（2）包括手柄（21）、丝杆（22）和夹架（23），手柄（21）端部与丝杆（22）上端相连，丝杆（22）下端旋入支架（23）上端面。

采用本发明胎模对金属薄壁管表面挤压成型的工艺过程是：将被挤压管放置胎模中的凸模（8）和凹模（4）中间，向下靠放在托出机构（14）的托料环（16）上。从被挤压管的上方套进模盖（3），模盖（3）的定位销钉和外套（6）上端法兰的定位孔配合定位，压紧机构（2）的手柄（21）旋转带动丝杠（22）压紧模盖（3），芯棒（9）和压力机压力头紧固定位连接，插入被挤压管内的凸模（8）中心，然后进行加工，使凸模（8）沿芯棒（9）锥体斜面产生径向移动。加压工序完成后，松开并放下压紧机构（2），取下模盖（3）由托出机构（14）托出被挤压管，然后取出成型管。

由于凹模体套在凸模体上，并紧固连接，形成一个带凸模（8）和凹模（4）的同轴空心主体，把被加工管置于同轴心的凸模（8）和凹模（4）之间后，用紧固螺钉固定在压力机工作台上。压力机头和芯棒（9）机械连接，经径向和轴向定位，向空心主体中心压下，使凸模（8）沿芯棒（9）的锥形面向四周做涨开挤压功，被挤压的管壁表面向凹模（4）拉深，产生变截面或非变截面的图案造型，因而导致金属薄壁管表面形成预期的凹凸几何形状图案。

本发明的金属薄壁管表面挤压成型胎模及其工艺，可用于加工各种护栏杆、道路栏杆、围栏杆等以及各种家俱用管的表面凹凸几何图形和艺术图案，从而改变了所有用管产品一贯采用管表面无任何变化直管的局面，将其用于各行各业中，可增加美化和艺术效果，其操作简单，成本低。

图1为本发明胎模的结构示意图。

图2为压紧机构（2）主视图。

图3压紧机构侧视图。

图4为模盖（3）主视图。

图5为模盖（3）侧视图。

24、定位销钉

图6为凹模（4）主视图。