專利名稱：用于斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬管件加工領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種用于斜三通脫模的頂 出機(jī)構(gòu)。
具體地說(shuō)，就是在通過(guò)液壓脹形工藝制備斜三通金屬管件后，通過(guò)在現(xiàn)有 的液壓成形設(shè)備的工作臺(tái)底部安裝本實(shí)用新型的脫模頂出機(jī)構(gòu)，使推桿在氣壓 系統(tǒng)的作用下，推動(dòng)斜三通管件沿著支管軸線斜向上運(yùn)動(dòng)，從而起到脫模的作 用。脫模后推桿在復(fù)位彈簧的作用下自動(dòng)復(fù)位，開(kāi)始下一個(gè)管件的脫模過(guò)程。
背景技術(shù)：
斜三通連接件是工程管路系統(tǒng)的重要組成部分，除了改變管路中介質(zhì)流動(dòng) 方向以外，還可以提高管路柔性，緩解管件振動(dòng)和約束力，補(bǔ)償熱膨脹所帶來(lái) 的負(fù)效應(yīng)，從而對(duì)提高整個(gè)管路的系統(tǒng)穩(wěn)定性起著重要作用。如能有效采用斜 三通，不僅可以減少管道的流動(dòng)損失，有效地提高能源利用率，而且可以縮短 管道長(zhǎng)度，降低管道設(shè)備投資。
目前，制備尺寸精度高、力學(xué)性能優(yōu)越的金屬斜三通的制備方法一般是采 用液壓脹形工藝成形。但液壓脹形過(guò)程中巨大的成形內(nèi)壓力將會(huì)使管件外壁與 模具型腔緊密貼合，同時(shí)斜三通管件在模具倒圓角較小處容易被"卡死"，脫 模較為困難。同時(shí)因斜三通支管與主管成傾斜角度，所以很難通過(guò)常規(guī)上模上 行帶動(dòng)零件脫模的方法進(jìn)行脫模。而采用全機(jī)械式脫模結(jié)構(gòu)進(jìn)行脫模，因沖擊 作用大，容易導(dǎo)致斜三通支管被破壞，從而影響管件質(zhì)量和尺寸精度；同時(shí)， 全機(jī)械式脫模機(jī)構(gòu)，成本相對(duì)較高，安裝調(diào)試復(fù)雜，維護(hù)成本高，所以不宜采 用；采用電子、電氣、液壓等頂出機(jī)構(gòu)，雖能保證脫模質(zhì)量，但制造維護(hù)成本 昂貴，同樣不宜采用。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于斜三通脫 模的頂出機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型采用單氣缸式的頂出結(jié)構(gòu)，采用氣壓回路控制推桿 前行，通過(guò)復(fù)位彈簧自動(dòng)帶動(dòng)推桿復(fù)位，完成高效脫模及自動(dòng)復(fù)位進(jìn)入下一循 環(huán)。本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便，而且對(duì)于成形后的金屬斜 三通管件的脫模效率高、質(zhì)量好。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括氣缸系統(tǒng)和
3氣壓管路系統(tǒng)，所述氣壓管路系統(tǒng)與氣源連接；氣缸系統(tǒng)包括活塞、推桿、復(fù) 位彈簧和殼體，活塞設(shè)置在推桿的底端，復(fù)位彈簧套裝在推桿上；氣壓管路系 統(tǒng)通過(guò)控制閥和節(jié)流閥與氣缸系統(tǒng)的活塞相通；活塞、推桿和復(fù)位彈簧均設(shè)置 在殼體內(nèi)；推桿的頂端在活塞推動(dòng)下伸出殼體外、在復(fù)位彈簧作用下回復(fù)到殼 體內(nèi)。
本實(shí)用新型中，所述氣源由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，也可以由蒸汽或其他壓力相 對(duì)穩(wěn)定的氣體來(lái)充當(dāng)。
氣缸系統(tǒng)安裝角度可調(diào)整并能滿足支管與支管相交角度介于0-180度范圍 內(nèi)的斜三通管件脫模需要。
金屬斜三通的材質(zhì)可以是鋼、鋁合金、鈦合金、鋯合金、鎂合金等適于塑
性變形的所有金屬材料，管坯可以是無(wú)縫管或有縫管；
本實(shí)用新型所述金屬斜三通支管尺寸小于或等于主管直徑。
在氣缸系統(tǒng)中，當(dāng)氣體由管路系統(tǒng)沖入氣缸底部后，活塞在氣壓下開(kāi)始工 作，推動(dòng)活塞前行，活塞帶動(dòng)推桿斜向上運(yùn)動(dòng)。
推桿在斜向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在活塞和缸頂?shù)墓餐饔孟?，活塞被壓縮；在 壓縮彈簧的緩沖作用下，推桿的運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)，推桿與斜三通管件的接觸相對(duì) 平緩，從而減少?zèng)_擊作用。推桿回退過(guò)程中，在壓縮彈簧的作用下，推桿復(fù)位 迅速，同時(shí)由于汽缸內(nèi)殘留氣體的作用，推桿回退迅速同時(shí)與缸底接觸平穩(wěn)， 減少了與缸底的機(jī)械沖擊。推桿前進(jìn)與回退時(shí)，通過(guò)控制管路中的氣體流量來(lái) 控制推進(jìn)距離，而回退距離則靠復(fù)位彈簧來(lái)控制。對(duì)氣缸可以不實(shí)現(xiàn)密封，使 氣體及時(shí)向外排出，從而有利于推桿的復(fù)位。
本實(shí)用新型通過(guò)空壓機(jī)向管路內(nèi)輸送壓縮空氣，經(jīng)由控制闊和節(jié)流閥，進(jìn) 入氣缸系統(tǒng)的底部，推動(dòng)活塞頂出?；钊陧敵鲞^(guò)程中，壓縮復(fù)位彈簧，同時(shí) 與成形后斜三通管件支管頂部相接觸，推動(dòng)管件沿支管軸向方向斜向上運(yùn)動(dòng)， 從而以最小的作用力將管件頂出模具，完成脫模動(dòng)作。斜三通管件脫模后，被 壓縮的復(fù)位彈簧恢復(fù)原狀，推動(dòng)活塞返回，活塞帶動(dòng)推桿回退，從而回復(fù)到原 位置，繼續(xù)下一個(gè)脫模頂出過(guò)程。
采用本實(shí)用新型脫模包括以下步驟
① 提前開(kāi)動(dòng)空壓系統(tǒng)或其他氣源裝置；
② 各種材質(zhì)的金屬管坯液壓成形后，通過(guò)設(shè)備頂端的液壓系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)模， 是上模與下模分離，上模向上運(yùn)動(dòng)到指定位置；③ 打開(kāi)管路氣體流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)氣體流量大??；
④ 通過(guò)管路開(kāi)關(guān)和缸底氣孔，將氣壓傳遞到缸底；此時(shí)氣壓推動(dòng)活塞斜向 上運(yùn)動(dòng)，繼而活塞帶動(dòng)推桿沿預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)；
⑤ 推桿向前運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻，速度較大，隨著彈簧壓縮程度的增大，速度 減緩，與斜三通管件實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)小沖擊接觸；
⑥ 推桿將管件頂出，在復(fù)位彈簧作用下平穩(wěn)復(fù)位，同時(shí)氣缸因非密封使缸 底氣體及時(shí)排出，從而有利于推桿復(fù)位，進(jìn)入下一循環(huán)。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1) 工作介質(zhì)是空氣或蒸汽，與液壓油相比可節(jié)約能源，而且取之不盡、用 之不竭。氣體不易堵塞流動(dòng)通道，用之后可將其隨時(shí)排人大氣中，不污染環(huán)境；
(2) 空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠地工作，不會(huì)發(fā)生燃燒或爆 炸。且溫度變化時(shí)，對(duì)空氣的粘度影響極小，故不會(huì)影響傳動(dòng)性能；
(3) 空氣的粘度很小，流動(dòng)阻力小，在管道中流動(dòng)的壓力損失較小，所以便 于集中供應(yīng)和輸送；
(4) 氣體壓力具有較強(qiáng)的自保持能力，即使壓縮機(jī)停機(jī)，關(guān)閉氣閥，但裝置 中仍然可以維持一個(gè)穩(wěn)定的壓力。
(5) 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵、振動(dòng)等相對(duì)惡劣環(huán)境 中，比液壓、電子、電氣傳動(dòng)和控制優(yōu)越；
(6) 氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便。
本實(shí)用新型針對(duì)全機(jī)械式、電子、電氣、液壓等脫模機(jī)構(gòu)的不足，通過(guò)氣 壓回路控制推桿前行速度，通過(guò)復(fù)位彈簧自動(dòng)帶動(dòng)推桿復(fù)位，推桿與金屬斜三 通管件接觸前，復(fù)位彈簧的緩沖作用，可以有效降低沖擊能量，保證推桿與管 件的平穩(wěn)接觸；將管件脫模后，推桿可以自動(dòng)復(fù)位，并且復(fù)位的過(guò)程中由于殘 留氣體的緩沖作用，避免了和缸底的沖擊，提高了氣缸的服役壽命。


圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型剛開(kāi)始工作時(shí)的狀態(tài)示意圖3是本實(shí)用新型工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種本實(shí)用新型所述的用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，包括氣缸系統(tǒng) 和氣壓管路系統(tǒng)，氣壓管路系統(tǒng)與氣源連接；氣源由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，也可以 由蒸汽或其他壓力相對(duì)穩(wěn)定的氣體來(lái)充當(dāng)。氣缸系統(tǒng)包括活塞ll、推桿12、復(fù) 位彈簧13和殼體14，活塞11設(shè)置在推桿12的底端，復(fù)位彈簧13套裝在推桿 12上；氣壓管路系統(tǒng)通過(guò)控制閥和節(jié)流閥與氣缸系統(tǒng)的活塞11相通；活塞ll、 推桿12和復(fù)位彈簧13均設(shè)置在殼體14內(nèi)；推桿12的頂端在活塞11推動(dòng)下可 伸出殼體14外、在復(fù)位彈簧13作用下可回復(fù)到殼體14內(nèi)。
氣缸系統(tǒng)安裝角度可調(diào)整并能滿足支管與支管相交角度介于0-180度范圍 內(nèi)的斜三通管件脫模需要。
金屬斜三通的材質(zhì)可以是鋼、鋁合金、鈦合金、鋯合金、鎂合金等適于塑
性變形的所有金屬材料，管坯可以是無(wú)縫管或有縫管；金屬斜三通支管尺寸小 于或等于主管直徑。
采用本實(shí)用新型脫模48. 3X5的等徑斜三通的步驟如下
① 提前開(kāi)動(dòng)空壓系統(tǒng)或其他氣源裝置；
② 對(duì)外徑為48. 3mra，厚度為5mm的316L不銹鋼金屬斜三通管件成形后， 通過(guò)設(shè)備頂端的液壓系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)模，是上模與下模分離，上模向上運(yùn)動(dòng)到指定 位置；
③ 打開(kāi)管路氣體流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)氣體流量大?。?br> ④ 通過(guò)管路開(kāi)關(guān)和缸底氣孔，將氣壓傳遞到缸底；此時(shí)氣壓推動(dòng)活塞斜向 上運(yùn)動(dòng)，繼而活塞帶動(dòng)推桿沿預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)；
⑤ 推桿向前運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻，速度較大，隨著彈簧壓縮程度的增大，速度 減緩，與斜三通管件實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)小沖擊接觸；
⑥ 推桿將管件頂出，在復(fù)位彈簧作用下平穩(wěn)復(fù)位，同時(shí)氣缸因非密封使缸 底氣體及時(shí)排出，從而有利于推桿復(fù)位，進(jìn)入下一循環(huán)；
本實(shí)用新型采用氣動(dòng)形式的頂出結(jié)構(gòu)，成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、易于維護(hù)且 管件脫模效率高，脫模后管件質(zhì)量好，對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、提高生 產(chǎn)效率和企業(yè)效益等多方面具有非常重要的意義。
權(quán)利要求1、一種用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括氣缸系統(tǒng)和氣壓管路系統(tǒng)，所述氣壓管路系統(tǒng)與氣源連接；氣缸系統(tǒng)包括活塞(11)、推桿(12)、復(fù)位彈簧(13)和殼體(14)，活塞(11)設(shè)置在推桿(12)的底端，復(fù)位彈簧(13)套裝在推桿(12)上；氣壓管路系統(tǒng)通過(guò)控制閥和節(jié)流閥與氣缸系統(tǒng)的活塞(11)相通；活塞(11)、推桿(12)和復(fù)位彈簧(13)均設(shè)置在殼體(14)內(nèi)；推桿(12)的頂端在活塞(11)推動(dòng)下伸出殼體(14)外、在復(fù)位彈簧(13)作用下回復(fù)到殼體(14)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，其特征在于所述氣源由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生或?yàn)閴毫ο鄬?duì)穩(wěn)定的蒸汽。
3、 根根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，其特征在于氣缸系統(tǒng)安裝角度可調(diào)整并能滿足支管與支管相交角度介于0-180度范圍內(nèi)的斜三通管件脫模需要。
4、 根根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述金屬斜三通支管尺寸小于或等于主管直徑。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于金屬斜三通脫模的頂出機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括氣缸系統(tǒng)和氣壓管路系統(tǒng)，所述氣壓管路系統(tǒng)與氣源連接；氣缸系統(tǒng)包括活塞、推桿、復(fù)位彈簧和殼體，活塞設(shè)置在推桿的底端，復(fù)位彈簧套裝在推桿上；氣壓管路系統(tǒng)通過(guò)控制閥和節(jié)流閥與氣缸系統(tǒng)的活塞相通；活塞、推桿和復(fù)位彈簧均設(shè)置在殼體內(nèi)；推桿的頂端在活塞推動(dòng)下伸出殼體外、在復(fù)位彈簧作用下回復(fù)到殼體內(nèi)。本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便，而且對(duì)于成形后的金屬斜三通管件的脫模效率高、質(zhì)量好。本實(shí)用新型適用于支管與主管成任意角度的斜三通管件脫模，廣泛應(yīng)用于采用液壓脹形工藝制備的對(duì)壁厚減薄率要求較高的管件成形后的脫模過(guò)程。
文檔編號(hào)B29C33/28GK201329635SQ200920038550
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者丁月霞, 鳴 李, 郭訓(xùn)忠, 杰 陶 申請(qǐng)人:江蘇華陽(yáng)金屬管件有限公司;南京航空航天大學(xué)