專利名稱:軟管彎接頭的制造方法以及該方法中使用的加工裝置的制作方法
技術領域:
本發明屬于機械技術領域,涉及一種軟管彎接頭的制造方法 以及該方法中使用的加工裝置。
背景技術:
現有的應用在空調或者其他領域中的軟管彎接頭一般是采用 壓鑄和紅沖兩種加工方式來成型的。采用壓鑄加工存在著無法克 服的缺陷K壓鑄時由于液態金屬充填型腔速度高,流態不穩定, 鑄件易產生氣孔,不能進行熱處理;2、壓鑄而出的產品的壽命較 低且不宜小批量生產;3、壓鑄的產品管壁較厚,原材料用量大, 生產成本高。紅沖加工方式是利用材料加熱后抗拉強度和抗剪強 度大大降低、延展性提高的特性而進行沖壓加工的工藝方法。由 于紅沖的目的是為了降低沖壓所需的壓力,提高沖壓加工的尺寸、 形狀精度,使紅沖而得到的產品容易開裂。另外由于紅沖而得到 的產品尺寸只能根據模具而定,需要不同尺寸的產品就必須另外 制造模具,提高了生產成本。發明內容本發明的目的是針對現有的軟管彎接頭的制造方法存在上述 的問題,提供一種加工工藝簡單、生產成本低、產品管壁較薄、 流量大、可節省大量原材料、且制造出的產品外形美觀的軟管彎 接頭的制造方法。本發明的另一目的是提供一種結構簡單,成型效果好,可方 便地加工出軟管彎接頭上的凸環的加工裝置。本發明的目的可通過下列技術方案來實現 一種軟管彎接頭 的制造工藝,其特征在于,該工藝包括如下步驟a、 備料準備一根圓筒狀的管子,并將管子進行退火處理;b、 加工凸環在管子的一端通過擠壓的方式加工出若干個凸環;C、縮口接頭成型在管子具有凸環一端的端部加工出圓臺形 的縮口接頭;d、 管體彎曲將管子的中部進行彎曲;e、 法蘭接頭成型在管子的另一端的端部加工出法蘭接頭, 即得成品。本方案中的管子是在普通的冷塑性較好的金屬管上截取一段 而得到的,將管子進行退火處理可以提高管子的韌性,防止管子 的裂開。軟管彎接頭的一端通過冷擠壓的方式來形成凸環,取代 了澆注而成的軟管彎接頭,這樣,可以使本方法制作出的軟管彎 接頭的管壁做得較薄,節省了材料,同時也防止了因澆注而使軟 管具有氣孔。將管子的中部進行彎曲,彎曲的程度可以隨實際的 需要而定。在管子具有凸環一端的端部加工出圓臺形的縮口接頭, 使軟管方便連接。上述的這些步驟的加工順序都可以根據實際的 需要調換。此外,也可以從已經經過退火處理的金屬管上截取管 子進行加工。在上述的軟管彎接頭的制造方法中,在上述的步驟b中,在 管子的外圍設置夾具,將管子的一端插入擠壓套筒內并使設于擠 壓套筒中心的圓柱插入管子內,管子的插入端頂在設于圓柱外圍 的頂壓面上,在夾具的擠壓面和擠壓套筒的擠壓面之間留有間隙, 擠壓套筒在壓力驅動裝置的作用下向夾具靠近,在夾具、擠壓套 筒和圓柱的擠壓作用下在管子上形成一個向外突出的凸環。在上述的軟管彎接頭的制造方法中,在上述的步驟b中,將 加工出的凸環裝入夾具的環形槽后重新固定夾具,然后調整擠壓套筒中的圓柱,使圓柱頂壓面與夾具擠壓面之間的距離縮小,再次擠壓形成另一個凸環;重復上述操作,在管子上加工出多個凸環。上述的兩個步驟中,管子固定在夾具中,插入在管子中的圓 柱的外徑與管子的內徑剛好相同或者略小于管子的內徑,且管子 的插入端抵靠在圓柱的頂壓面上,擠壓套筒和夾具套在管子外, 在壓力驅動裝置的作用下擠壓套筒向夾具靠近,由于管子的兩端 受到相向的軸向力,使管子受到擠壓,而夾具和擠壓套筒將管子 的彎曲的空間限制住,只留下夾具的擠壓面和擠壓套筒的擠壓面 之間的間隙供管子彎曲,在管子出現彎曲后,通過夾具的擠壓面 和擠壓套筒的擠壓面將凸環的兩側壓平,因此在夾具和擠壓套筒 的作用下擠壓出一個凸環。完成一個凸環后,管子下移,凸環移 入到夾具的環形槽中,防止凸環對夾具產生干涉,由于管子下移 后,插入端與圓柱的頂壓面之間的距離增大,因此調節圓柱頂壓 面與夾具擠壓面之間的距離,使頂壓面能夠頂在插入端上,重復 上述的步驟可加工出多個凸環來。在上述的軟管彎接頭的制造方法中,在上述的步驟b中,將 管子具有凸環一端的端部撐大,并將撐大的端部縮口形成圓臺形 的縮口接頭。在上述的軟管彎接頭的制造方法中,在上述的步驟e中,將 管子未設置凸環一端的端部撐大,并將撐大的端部縮口形成圓臺 形端部,將圓臺形端部沿軸向壓扁,形成法蘭接頭。通過該步驟 可使法蘭接頭形成雙層的凸緣。在上述的軟管彎接頭的制造方法中,在上述的步驟b中,管 子是套在一根可升降的支撐柱上的,支撐柱的外徑與管子的內徑 相適應;在管子的一端通過冷擠壓的方式加工出2 6個凸環,且 管子是由銅材制成的。支撐柱對管子起到支撐的作用,也由于支 撐柱插入在管子內,在擠壓管子使可以防止管子向內凹進。在加工出凸環后的管子下移,由于管子是頂在支撐柱上的,管子下移, 支撐柱也要跟著下移。銅材料的冷塑性好,加工方便。一種軟管彎接頭的凸環加工裝置,包括支架和設置在支架上 的夾具,其特征在于,所述的夾具扣緊后形成貫通的直孔,在夾具的正上方設有其內徑與直孔的孔徑相同的擠壓套筒,該擠壓套 筒的軸心線與上述的直孔的軸心線相重合,在擠壓套筒內連接有 一根圓柱,擠壓套筒和圓柱之間具有升降調節結構,圓柱的內端 外圍設有頂壓面,外端伸出擠壓套筒外且能插入直孔中,在夾具 和擠壓套筒上分別設有相對置的擠壓面,在支架上設有能驅動擠 壓套筒相對于夾具升降的壓力驅動裝置。本凸環加工裝置用來加工出軟管彎接頭的凸環。夾具和擠壓 套筒的軸心線與直孔的軸心線相重合,管子的外徑與直孔和擠壓 套筒的內徑相適應。夾具夾持住管子使管子保持不動,伸出夾具 的管子伸入到擠壓套筒中,而設置在擠壓套筒內的圓柱插入到管 子內,且管子的端部頂靠在圓柱的頂壓面上。在壓力驅動裝置的 作用下,擠壓套筒向夾具靠近,管子受到軸向相向力的擠壓,而 夾具、擠壓套筒和圓柱分別將管子外圍和內側的彎曲的空間限制住,只留下夾具的擠壓面和擠壓套筒的擠壓面之間的間隙供管子 彎曲,在管子出現彎曲后,通過夾具的擠壓面和擠壓套筒的擠壓 面將凸環的兩側壓平,因此在夾具和擠壓套筒的作用下擠壓出一 個凸環。壓力驅動裝置為液壓缸或者沖床。也可以采用其他形式 的驅動裝置,如氣缸。完成一個凸環后,使管子下移后,通過調 節設置在擠壓套筒和圓柱之間的升降調節結構,圓柱頂壓面與夾 具擠壓面之間的距離縮小,使頂壓面能夠頂在插入端上,重復上 述的步驟可加工出多個凸環來。在上述的軟管彎接頭的凸環加工裝置中,所述的夾具包括兩 個開有半圓形凹槽的半體,上述的直孔是由上述兩個半體的半圓 形凹槽拼合而成的,在夾具直孔的內壁設有若干個環形槽。設置環形槽可以將加工出來的凸環放在環形槽內,防止凸環與夾具產 生干涉。在上述的軟管彎接頭的凸環加工裝置中,該加工裝置還包括 一根設置在支架上的支撐柱,支撐柱呈圓柱形且位于夾具的直孔 中,在支架和支撐柱之間設有帶動支撐柱沿著直孔的軸向移動的 升降機構。將管子套在支撐柱上可以防止在進行凸環加工管子向 內部凹進。管子的下端的端部可以頂靠在支撐柱上,使管子兩端 部受到軸向力,而夾具只起到防止在夾具內的管子向外凸出。支 撐柱的外徑與管子的內徑相適應。在加工出凸環后的管子下移, 由于管子是頂在支撐柱上的,管子下移,支撐柱也要跟著下移, 支撐柱通過升降機構來進行下移。這里的升降機構可以是氣缸, 也可以是絲桿調節結構等。在上述的軟管彎接頭的凸環加工裝置中,該升降調節結構包 括設置在擠壓套筒內壁上的內螺紋和設置在圓柱外壁上的外螺 紋,所述的外螺紋和內螺紋相配合。這種結構簡單,且調節方便, 與控制電機連接后可實現自動化。與現有技術相比,本軟管彎接頭的制造方法具有以下的優點1、 本軟管彎接頭的制造方法采用普通的管子通過冷擠壓的方式來制作軟管彎接頭,取代了澆鑄成型的方法,使本軟管接頭沒 有無氣孔,提高了產品的質量;同時,由于采用冷擠壓的方式, 使軟管的管壁在保證質量的前提下可以做得薄些,節省了材料。2、 在制作軟管彎接頭的凸環可根據實際的需要來確定所需要的個數,且制作的方法簡單,制作出來的外形美觀。3、 本軟管彎接頭的制造方法采用冷擠壓的方式來制作,可以 加工出各種不同長度的軟管彎接頭,而不需要更換模具,降低了 制造的成本,同時能更好適應市場的需求。4、 本軟管彎接頭的凸環加工裝置中使用的夾具、擠壓套筒和 支撐柱結構簡單,制造成本低。
圖1是本軟管彎接頭的凸環加工裝置的結構示意圖。 圖2是本凸環加工裝置中夾具的結構示意圖。圖3、圖4、圖5是本軟管彎接頭的制造方法中先后加工出的軟管的凸環。圖6是本軟管彎接頭的制造方法中將管子的一個端部制成縮口接頭的結構示意圖。圖7是本軟管彎接頭的制造方法中將管子彎曲的結構示意圖。圖8、圖9和圖10是本軟管彎接頭的制造方法中將管子的另 一個端部制成法蘭接頭的結構示意圖。圖中,管子1、凸環2、支架3、支撐柱4、凸肩41、夾具5、 直孔51、半圓形凹槽52、半體53、環形槽54、擠壓套筒6、圓 柱61、頂壓面62、液壓缸7、縮口接頭8、法蘭接頭9、升降機 構10、擠壓面11、氣缸12。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明的技術方 案作進一步的描述,但本發明并不限于這些實施例。 本軟管彎接頭的制造方法,該方法包括如下步驟a、 備料準備一根圓筒狀的管子1,并將管子1進行退火處 理;這些圓筒狀的管子1都是從市場上購買的普通的銅管。將銅管截成需要的長度,再將管子l進行退火處理,使管子l提高韌 性,防止開裂。b、 加工凸環2:凸環2是通過凸環加工裝置加工出來的。如圖3、圖4和圖5所示。如圖1和圖2所示,該軟管彎接頭的凸環加工裝置,包括一個支架3、壓力驅動裝置、圓柱形的支撐柱4、夾具5和擠壓套筒 6。夾具5扣緊后形成貫通的直孔51,在夾具5的正上方設有其 內徑與直孔51的孔徑相同的擠壓套筒6,該擠壓套筒6的軸心線 與直孔51的軸心線相重合。夾具5夾持住管子1使管子1保持不 動,伸出夾具5的管子1伸入到擠壓套筒6中,管子l的外徑與 直孔51和擠壓套筒6的內徑相適應。擠壓套筒6的中心還設有一 根可插入管子1內的圓柱61,圓柱61的外徑與管子1的內徑相 適應,以防止管子1在擠壓時向內凹進。擠壓套筒6和圓柱61 之間具有升降調節結構,圓柱61的內端外圍設有頂壓面62,外 端伸出擠壓套筒6外且能插入直孔51中,在夾具5和擠壓套筒6 上分別設有相對置的擠壓面11。支撐柱4設置在夾具5內并在在 支架3和支撐柱4之間設有帶動支撐柱4沿著直孔51的軸向移動 的升降機構10,支撐柱4上設有凸肩41,管子1套在支撐柱4 后,管子1的下端頂在凸肩41上,通過夾具5可將待加工的圓筒 狀管子1固定在支撐柱4外圍。支撐柱4的外徑與待加工的圓筒 狀管子l外徑相適應。擠壓套筒6與壓力驅動裝置相聯接,本實 施例中的壓力驅動裝置為液壓缸7,在壓力驅動裝置的作用下, 擠壓套筒6向夾具5靠近。夾具5設有一個可與待加工的圓筒狀 管子1扣緊的直孔51,該夾具5包括兩個開有半圓形凹槽52的 半體53,直孔51是由兩個半體53的半圓形凹槽52拼合而成的, 在夾具5的直孔51的內壁設有若干個環形槽54。先將管子1插 在支撐柱4上,使管子1的下端頂在凸肩41上,在管子1的端部 外圍固定夾具5,擠壓套筒6從管子1的上端插入,圓柱61插入 到管子1的內,使管子1的上端既插入端頂到頂壓面62上。夾具 5和擠壓套筒6套在管子1外并固定,夾具5的擠壓面11和擠壓 套筒6的擠壓面11之間留有間隙。升降調節結構包括設置在擠壓 套筒6內壁上的內螺紋和設置在圓柱61外壁上的外螺紋,所述的 外螺紋和內螺紋相配合。擠壓套筒6在壓力驅動裝置的作用下向夾具5靠近,由于管子1的兩端受到相向的軸向力,使管子1受到擠壓,夾具5、擠 壓套筒6和圓柱61分別將管子1外圍和內側的彎曲的空間限制 住,只留下夾具5的擠壓面11和擠壓套筒6的擠壓面11之間的 間隙供管子l彎曲,在管子l出現彎曲后,通過夾具5的擠壓面 11和擠壓套筒6的擠壓面11將凸環2的兩側壓平,因此在夾具5 和擠壓套筒6的作用下擠壓出一個凸環2。做出一個凸環2后, 松開夾具5,將管子1下移,通過調節設置在擠壓套筒6和圓柱 61之間的升降調節結構,圓柱61頂壓面62與夾具5擠壓面11 之間的距離縮小,使頂壓面62能夠頂在插入端上。將加工出的凸 環2裝入夾具5的環形槽54中,重新固定夾具5。在加工出凸環 2后的管子1下移,由于管子1是頂在支撐柱4上的,管子1下 移,支撐柱4也要跟著下移,支撐柱4通過升降機構IO來進行下 移。本實施例中的升降機構10為氣缸12。重復上述操作,在管 子1上加工出多個凸環2,本例中只加工出三個凸環2。c、 縮口接頭成型在管子1具有凸環2 —端的端部加工出圓 臺形的縮口接頭8;如圖6所示。在管子1具有凸環2 —端的端 部撐大,并將撐大的端部縮口,從而加工出圓臺形的縮口接頭8。d、 管體彎曲將管子l的中部進行彎曲,如圖7所示。e、 法蘭接頭9成型在管子1的另一端的端部加工出法蘭接 頭9,即得成品。如圖8至圖IO所示,在管子1的另一端的端部 撐大,并將撐大的端部縮口形成圓臺形端部,將圓臺形端部沿軸 向壓扁,形成法蘭接頭9,即得成品。本發明中的退火處理、管體彎曲、頭部成型等加工過程中所 涉及的內容都是采用現有技術和裝置實現的,在此不作贅述。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說 明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例 做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了管子1、凸環2、支架3、支撐柱4、 凸肩41、夾具5、直孔51、半圓形凹槽52、半體53、環形槽54、 擠壓套筒6、圓柱61、頂壓面62、液壓缸7、縮口接頭8、法蘭 接頭9、升降機構10、擠壓面11、氣缸12等術語,但并不排除 使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述 和解釋本發明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種軟管彎接頭的制造工藝,其特征在于,該工藝包括如下步驟a、備料準備一根圓筒狀的管子(1),并將管子(1)進行退火處理;b、加工凸環在管子(1)的一端通過軸向擠壓的方式加工出若干個凸環(2);c、縮口接頭成型在管子(1)具有凸環(2)一端的端部加工出圓臺形的縮口接頭(8);d、管體彎曲將管子(1)的中部進行彎曲;e、法蘭接頭成型在管子(1)的另一端的端部加工出法蘭接頭(9),即得成品。
2. 根據權利要求1所述的軟管彎接頭的制造工藝,其特征在 于,在上述的步驟b中,在管子(1)的外圍設置夾具(5),將管 子(1)的一端插入擠壓套筒(6)內并使設于擠壓套筒(6)中心 的圓柱(61)插入管子(1)內,管子(1)的插入端頂在設于圓 柱(61)外圍的頂壓面(62)上,在夾具(5)的擠壓面(11)和 擠壓套筒(6)的擠壓面(11)之間留有間隙,擠壓套筒(6)在 壓力驅動裝置的作用下向夾具(5)靠近,在夾具(5)、擠壓套筒(6)和圓柱(61)的擠壓作用下在管子(1)上形成一個向外突 出的凸環(2)。
3. 根據權利要求2所述的軟管彎接頭的制造工藝,其特征在 于,在上述的步驟b中,將加工出的凸環(2)裝入夾具(5)的 環形槽(54)后重新固定夾具(5),然后調整擠壓套筒(6)中的 圓柱(61),使圓柱(61)頂壓面(62)與夾具(5)擠壓面(11) 之間的距離縮小,再次擠壓形成另一個凸環(2);重復上述操作, 在管子(1)上加工出多個凸環(2)。
4. 根據權利要求1或2或3所述的軟管彎接頭的制造工藝, 其特征在于,在上述的步驟b中,將管子(1)具有凸環(2) —端的端部撐大,并將撐大的端部縮口形成圓臺形的縮口接頭(8)。
5. 根據權利要求1或2或3所述的軟管彎接頭的制造工藝, 其特征在于,在上述的步驟e中,將管子(1)未設置凸環(2) 一端的端部撐大,并將撐大的端部縮口形成圓臺形端部,將圓臺 形端部沿軸向壓扁,形成法蘭接頭(9)。
6. 根據權利要求2所述的軟管彎接頭的制造工藝,其特征在 于,在上述的步驟b中,管子(1)是套在一根可升降的支撐柱(4) 上的,支撐柱(4)的外徑與管子(1)的內徑相適應;在管子(1) 的一端通過冷擠壓的方式加工出2 6個凸環(2),且管子(1) 是由銅材制成的。
7. 一種軟管彎接頭的凸環加工裝置,包括支架(3)和設置 在支架(3)上的夾具(5),其特征在于,所述的夾具(5)合攏 后形成直孔(51),在夾具(5)的正上方設有其內徑與直孔(51) 的孔徑相同的擠壓套筒(6),該擠壓套筒(6)的軸心線與上述的 直孔(51)的軸心線相重合,在擠壓套筒(6)內連接有一根圓柱(61),擠壓套筒(6)和圓柱(61)之間具有升降調節結構,圓 柱(61)的內端外圍設有頂壓面(62),外端伸出擠壓套筒(6) 外且能插入直孔(51)中,在夾具(5)和擠壓套筒(6)上分別 設有相對置的擠壓面,在支架(3)上設有能驅動擠壓套筒(6) 相對于夾具(5)升降的壓力驅動裝置。
8. 根據權利要求7所述的軟管彎接頭的凸環加工裝置,其特 征在于,所述的夾具(5)包括兩個開有半圓形凹槽(52)的半體(53),上述的直孔(51)是由上述兩個半體(53)的半圓形凹槽 (52)拼合而成的,在夾具(5)直孔(51)的內壁設有若干個環 形槽(54)。
9. 根據權利要求7所述的軟管彎接頭的凸環加工裝置,其特 征在于,該加工裝置還包括一根設置在支架(3)上的支撐柱(4), 支撐柱(4)呈圓柱形且位于夾具(5)的直孔(51)中,在支架(3)和支撐柱(4)之間設有帶動支撐柱沿著直孔(51)的軸向 移動的升降機構(10)。
10、根據權利要求7或8或9所述的軟管彎接頭的凸環加工 裝置,其特征在于,該升降調節結構包括設置在擠壓套筒(6)內 壁上的內螺紋和設置在圓柱(61)外壁上的外螺紋,所述的外螺 紋和內螺紋相配合。
全文摘要
本發明提供了一種軟管彎接頭的制造方法以及該方法中使用的加工裝置,屬于機械技術領域。它解決了現有的軟管加工在壓鑄時由于液態金屬充填型腔速度高,流態不穩定,鑄件易產生氣孔,不能進行熱處理等問題。本軟管彎接頭的制造工藝,該工藝包括如下步驟a.備料準備一根圓筒狀的管子,并將管子進行退火處理;b.加工凸環在管子的一端通過擠壓的方式加工出若干個凸環;c.縮口接頭成型在管子具有凸環一端的端部加工出圓臺形的縮口接頭;d.管體彎曲將管子的中部進行彎曲;e.法蘭接頭成型在管子的另一端的端部加工出法蘭接頭,即得成品。本軟管制造方法加工工藝簡單、生產成本低、產品管壁較薄、成型效果好等優點。
文檔編號F16L43/00GK101270843SQ200810061360
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月24日 優先權日2008年4月24日
發明者王林秋 申請人:王林秋