天然气空心管道U形弯曲模

天然气空心管道u形弯曲模
技术领域
1.本实用新型属于管道成形领域，具体涉及一种天然气空心管道u形弯曲模，尤其涉及一种基于空心管道且一次成形u形管道或三通u形管道的u形弯曲模。


背景技术：

2.目前，应用于天然气领域内的u形空心管道大部分采用铸造方式加工而成，由于铸造加工方式，不仅能耗高，而且还会带来污染的环境，更为重要的是铸造的生产效率不高，极大地降低了生产进度；另外，在天然气领域内还存在有大批量的三通u形管道用来连通管道网络，针对此种三通u形管道，目前的加工方式是在预先制备好的u形空心管道上焊接一个管道口制成，由于采用焊接的加工方式，天然气管道内输送的气体或液体将会在管道焊接处形成阻碍，不仅降低了输送流量，更为重要的是在管道焊接处存在泄漏的危险。
3.随着研究的进一步深入以及技术的发展，基于空心管道且一次成形u形管道或三通u形管道的成形装置也被国外专家研发出来，但是成形装置价格昂贵，无法大批量的生产应用。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种天然气空心管道u形弯曲模，旨在克服现有技术中u形空心管道加工效率低下的问题，以及解决三通u形管道焊接加工的缺陷；采用本实用新型的u形弯曲模，在基于空心管道的前提下，可一次成形u形管道或三通u形管道，不仅克服了加工缺陷，而且极大地提高了生产效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
6.天然气空心管道u形弯曲模，包括凸模固定装置和凹模固定装置，还包括有：
7.一凸模，固定在所述凸模固定装置上，所述凸模具有一组对称设置且方向相反的第一圆弧部和设置于所述凸模末端的第二圆弧部；和
8.一组对称设置的、旋转方向相反的旋转凹模，设置于所述凹模固定装置后，形成所述旋转凹模能够在所述凹模固定装置上自由旋转；所述旋转凹模的水平截面具有一对对称设置且方向相反的第三圆弧段，将此旋转凹模的水平截面旋转180
°
后，所述第三圆弧段将在其旋转凹模的外表面上形成第四圆弧部；
9.在模具成形过程中，所述第一圆弧部与所述第四圆弧部相互配合，用于成形u形空心管道的竖直部分，所述第二圆弧部用于成形u形空心管道的弯曲部分。
10.优选地，所述第一圆弧部与所述第四圆弧部在成形过程中构成一个与u形空心管道竖直部分形状、体积完全一致的成形腔体，且第一圆弧部的腔体体积、第四圆弧部的腔体体积分别为所述成形腔体体积的一半。
11.进一步的，当所述空心管道为三通管道时，管道的两端分别为第一管道口和第二管道口，在其第一管道口与第二管道口之间设置有沿管道外壁向外突出的第三管道口，此时，所述天然气空心管道u形弯曲模还包括有：
12.一组对称设置的导向元件，置于对应所述旋转凹模的下方并固定在所述凹模固定装置上，且两个导向元件之间的距离为成形后的u形管道在水平方向上，第一管道口外壁与第二管道口外壁之间的水平距离；
13.一定位凹模，与所述第三管道口相配合后置于第三管道口的下部，并同时滑动安装在所述对称设置的导向元件之间，用于成形过程中，对所述第三管道口进行定位和导向；和
14.一弹性体，与所述定位凹模相连接后固定在所述凹模固定装置上，用于成形后弹出成形工件。
15.优选地，所述定位凹模的上部具有一凹陷部，下部具有一个突出部，所述凹陷部与其所述第三管道口的形状相吻合，所述突出部上套装有所述弹性体。
16.优选地，所述一组对称设置的导向元件为一组导轨，所述导轨与所述定位凹模接触的表面上设置有滑槽，且相对设置导轨通过螺栓进行固定。
17.优选地，所述旋转凹模为具有第四圆弧部的滚轮，所述弹性体为圆柱螺旋压缩弹簧。
18.进一步的，所述凸模固定装置包括模柄、上模座、垫板和凸模固定板，将上模座、垫板和凸模固定板从上到下依次安装后固定，并将所述模柄安装于所述上模座上，将所述凸模固定在所述凸模固定板上。
19.进一步的，所述凹模固定装置包括下模座和支撑板，所述下模座上固定有导向元件和弹性体以及支撑板，所述支撑板上还设置有旋转凹模。
20.进一步的，所述天然气空心管道u形弯曲模还包括有驱动装置，用于驱动旋转凹模进行旋转。
21.优选地，所述驱动装置为电机。
22.本实用新型的有益效果：
23.本实用新型的天然气空心管道u形弯曲模，主要利用旋转凹模具有的第四圆弧部和凸模上具有的第一圆弧部相互配合构成一个与u形空心管道竖直部分形状、体积完全一致的成形腔体来成形u形空心管道竖直部分，同时利用凸模上具有的第二圆弧部来成形u形空心管道的弯曲部分；本实用新型不仅能够对双通的空心管道进行u形弯曲，而且还能够针对三通管道进行u形弯曲；在针对三通管道进行u形弯曲时，利用定位凹模来保持第三管道口在成形过程中的导向和定位，同时为了方便定位凹模的顺利滑动，在其导轨上设置有滑槽；本实用新型还利用一组电机对旋转凹模进行旋转，并保持一对旋转凹模的旋转方向相反，不仅能在管道成形过程中对管道进行导向，而且还能加快成形速度，同时还能够在成形完成后，方便顺利的将成形工件及时导出。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型天然气空心管道u形弯曲模的结构主视图；
26.图2是图1中涉及的凸模三维结构图；
27.图3是图1中涉及的旋转凹模水平截面结构示意图；
28.图4是图3所示旋转凹模的主视图；
29.图5是图3所示旋转凹模的侧视图；
30.图6是本实用新型天然气空心管道u形弯曲模中涉及的凸模与旋转凹模以及与工件组合在一起的三维示意图；
31.图7是图1所示结构的侧视图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.本技术的实用新型人发现应用于天然气领域内的u形空心管道不管是双通管道还是三通管道，均采用铸造的方式加工，不仅加工效率低，而且污染环境，如果采用进口的成形设备，又不利于工业生产，成本太高。基于此，本技术的实用新型人想到采用模具成形的方式对天然气领域内的u形空心管道一次成形，最大程度地提高生产效率，还可以极大地降低生产成本。
35.本实用新型涉及的天然气空心管道u形弯曲模主要利用旋转凹模具有的第四圆弧部和凸模上具有的第一圆弧部相互配合构成一个与u形空心管道竖直部分形状、体积完全一致的成形腔体来成形u形空心管道竖直部分，同时利用凸模上具有的第二圆弧部来成形u形空心管道的弯曲部分，这是本实用新型的基本工作原理。
36.下面将详细描述本实用新型的实施例。
37.实施例1
38.在实施例1中，天然气空心管道u形弯曲模主要针对双通水平管道进行 u形弯曲成形。其中，双通水平管道的两端分别为第一管道口和第二管道口。
39.如图1所示，天然气空心管道u形弯曲模，包括凸模固定装置1、凹模固定装置2，凸模3和一组对称设置的、旋转方向相反的旋转凹模4。
40.本实用新型中的凸模固定装置1包括模柄101、上模座102、垫板103和凸模固定板104，将上模座102、垫板103和凸模固定板104从上到下依次安装后固定，并将所述模柄101
安装于所述上模座102上，将所述凸模3固定在所述凸模固定板104上。
41.本实用新型中的凹模固定装置2包括下模座201和支撑板202，所述下模座201上固定有支撑板202，支撑板202上还设置有旋转凹模4。
42.如图2所示，本实用新型中的凸模3具有一组对称设置且方向相反的第一圆弧部301和设置于所述凸模末端的第二圆弧部302。
43.如图3-5所示，本实用新型中的旋转凹模4，安装于支撑板202上后形成旋转凹模4能够在所述支撑板202上进行自由旋转；同时所述旋转凹模4的水平截面具有一对对称设置且方向相反的第三圆弧段401，将此旋转凹模4的水平截面旋转180
°
后，所述第三圆弧段401将在其旋转凹模4的外表面上形成第四圆弧部402。
44.如图6所示，在模具成形过程中，所述第一圆弧部301与所述第四圆弧部 402相互配合，用于成形u形空心管道的竖直部分，所述第二圆弧部302用于成形u形空心管道的弯曲部分。具体表现为：所述第一圆弧部301与所述第四圆弧部402在成形过程中构成一个与u形空心管道竖直部分形状、体积完全一致的成形腔体，且第一圆弧部301的腔体体积、第四圆弧部402的腔体体积分别为所述成形腔体体积的一半。
45.在本例中，为了能够方便旋转凹模4的旋转，本实用新型中将旋转凹模4 设计成滚轮，不仅在成形过程中方便导入空心管道，而且在成形结束后，也能方便导出成形工件。
46.实施例2
47.在实施例2中，天然气空心管道u形弯曲模主要针对三通管道进行u形弯曲成形。其中，三通管道的两端分别为第一管道口和第二管道口，在其第一管道口与第二管道口之间设置有沿管道外壁向外突出的第三管道口。
48.如图1所示，在实施例1的基础上，本实用新型中的天然气空心管道u形弯曲模还包括有：一组对称设置的导向元件5、定位凹模6和弹性体7。
49.本实用新型中的一组对称设置的导向元件5，置于对应所述旋转凹模4的下方并固定在所述下模座201上，且两个导向元件5之间的距离为成形后的u 形管道在水平方向上，第一管道口外壁与第二管道口外壁之间的水平距离。在本例中，对称设置的导向元件5为一组导轨，所述导轨与所述定位凹模6接触的表面上设置有滑槽，且相对设置导轨通过螺栓进行固定。
50.本实用新型中的定位凹模6，与所述第三管道口相配合后置于第三管道口的下部，并同时滑动安装在所述对称设置的导轨之间，用于成形过程中，对所述第三管道口进行定位和导向。本例中，定位凹模6的上部具有一凹陷部，下部具有一个突出部，所述凹陷部与其所述第三管道口的形状相吻合，所述突出部上套装有所述弹性体7。
51.本实用新型中的弹性体7，与所述定位凹模6相连接后固定在所述凹模固定装置2上，用于成形后弹出成形工件。本例中，所述弹性体7为圆柱螺旋压缩弹簧。
52.如图7所示，为了更加方便的促进旋转凹模4的旋转，本实用新型采用了驱动装置8即电机，用于驱动旋转凹模4进行旋转。本例中，其中一个滚轮的方向为顺时针旋转，另外一个滚轮的方向为逆时针旋转。
53.基于上面的两个实施例，本实用新型可以采用一次成形的方法对天然气空心管道进行成形，且在成形过程中，利用第一圆弧部301与所述第四圆弧部 402相互配合，在成形u形空心管道的竖直部分的同时还避免将空心管道压扁或压坏或压变形的情况，而且经过实
际测验，都完全能够满足u形弯曲的要求。
54.此外，本实用新型不仅能够针对不同直径的空心管道进行一次成形，如果管径不同，直径适配不同的凸模和凹模即可，而且还能够针对不同壁厚的空心管道进行一次成形，由于本实用新型特殊的成形机构，对不同壁厚管道均可成形。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。