CN101270843B - 软管弯接头的制造方法以及该方法中使用的加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种软管弯接头的制造方法以及该方法中使用的加工装置，属于机械技术领域。它解决了现有的软管加工在压铸时不能进行热处理等问题。本软管弯接头的制造工艺包括如下步骤：a、备料；b、加工凸环；c、缩口接头成型；d、管体弯曲；e、法兰接头成型；在步骤b中，在管子的外围设置夹具，将管子的一端插入挤压套筒内并使设于挤压套筒中心的圆柱插入管子内，管子的插入端顶在设于圆柱外围的顶压面上，在夹具的挤压面和挤压套筒的挤压面之间留有间隙，挤压套筒在压力驱动装置的作用下向夹具靠近，在夹具、挤压套筒和圆柱的挤压作用下在管子上形成一个向外突出的凸环。本软管制造方法加工工艺简单、生产成本低、成型效果好等优点。

Description

软管弯接头的制造方法以及该方法中使用的加工装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种软管弯接头的制造方法以及该方法中使用的加工装置。

背景技术

现有的应用在空调或者其他领域中的软管弯接头一般是采用压铸和红冲两种加工方式来成型的。采用压铸加工存在着无法克服的缺陷：1、压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，铸件易产生气孔，不能进行热处理；2、压铸而出的产品的寿命较低且不宜小批量生产；3、压铸的产品管壁较厚，原材料用量大，生产成本高。红冲加工方式是利用材料加热后抗拉强度和抗剪强度大大降低、延展性提高的特性而进行冲压加工的工艺方法。由于红冲的目的是为了降低冲压所需的压力，提高冲压加工的尺寸、形状精度，使红冲而得到的产品容易开裂。另外由于红冲而得到的产品尺寸只能根据模具而定，需要不同尺寸的产品就必须另外制造模具，提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的软管弯接头的制造方法存在上述的问题，提供一种加工工艺简单、生产成本低、产品管壁较薄、流量大、可节省大量原材料、且制造出的产品外形美观的软管弯接头的制造方法。

本发明的另一目的是提供一种结构简单，成型效果好，可方便地加工出软管弯接头上的凸环的加工装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种软管弯接头的制造工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

a、备料：准备一根圆筒状的管子，并将管子进行退火处理；

b、加工凸环：在管子的一端通过挤压的方式加工出若干个凸环；

c、缩口接头成型：在管子具有凸环一端的端部加工出圆台形的缩口接头；

d、管体弯曲：将管子的中部进行弯曲；

e、法兰接头成型：在管子的另一端的端部加工出法兰接头，即得成品；

在上述的步骤b中，在管子的外围设置夹具，将管子的一端插入挤压套筒内并使设于挤压套筒中心的圆柱插入管子内，管子的插入端顶在设于圆柱外围的顶压面上，在夹具的挤压面和挤压套筒的挤压面之间留有间隙，挤压套筒在压力驱动装置的作用下向夹具靠近，在夹具、挤压套筒和圆柱的挤压作用下在管子上形成一个向外突出的凸环。

本方案中的管子是在普通的冷塑性较好的金属管上截取一段而得到的，将管子进行退火处理可以提高管子的韧性，防止管子的裂开。软管弯接头的一端通过冷挤压的方式来形成凸环，取代了浇注而成的软管弯接头，这样，可以使本方法制作出的软管弯接头的管壁做得较薄，节省了材料，同时也防止了因浇注而使软管具有气孔。将管子的中部进行弯曲，弯曲的程度可以随实际的需要而定。在管子具有凸环一端的端部加工出圆台形的缩口接头，使软管方便连接。上述的这些步骤的加工顺序都可以根据实际的需要调换。此外，也可以从已经经过退火处理的金属管上截取管子进行加工。

在上述的软管弯接头的制造方法中，在上述的步骤b中，将加工出的凸环装入夹具的环形槽后重新固定夹具，然后调整挤压套筒中的圆柱，使圆柱顶压面与夹具挤压面之间的距离缩小，再次挤压形成另一个凸环；重复上述操作，在管子上加工出多个凸环。

上述的两个步骤中，管子固定在夹具中，插入在管子中的圆柱的外径与管子的内径刚好相同或者略小于管子的内径，且管子的插入端抵靠在圆柱的顶压面上，挤压套筒和夹具套在管子外，在压力驱动装置的作用下挤压套筒向夹具靠近，由于管子的两端受到相向的轴向力，使管子受到挤压，而夹具和挤压套筒将管子的弯曲的空间限制住，只留下夹具的挤压面和挤压套筒的挤压面之间的间隙供管子弯曲，在管子出现弯曲后，通过夹具的挤压面和挤压套筒的挤压面将凸环的两侧压平，因此在夹具和挤压套筒的作用下挤压出一个凸环。完成一个凸环后，管子下移，凸环移入到夹具的环形槽中，防止凸环对夹具产生干涉，由于管子下移后，插入端与圆柱的顶压面之间的距离增大，因此调节圆柱顶压面与夹具挤压面之间的距离，使顶压面能够顶在插入端上，重复上述的步骤可加工出多个凸环来。

在上述的软管弯接头的制造方法中，在上述的步骤b中，将管子具有凸环一端的端部撑大，并将撑大的端部缩口形成圆台形的缩口接头。

在上述的软管弯接头的制造方法中，在上述的步骤e中，将管子未设置凸环一端的端部撑大，并将撑大的端部缩口形成圆台形端部，将圆台形端部沿轴向压扁，形成法兰接头。通过该步骤可使法兰接头形成双层的凸缘。

在上述的软管弯接头的制造方法中，在上述的步骤b中，管子是套在一根可升降的支撑柱上的，支撑柱的外径与管子的内径相适应；在管子的一端通过冷挤压的方式加工出2～6个凸环，且管子是由铜材制成的。支撑柱对管子起到支撑的作用，也由于支撑柱插入在管子内，在挤压管子使可以防止管子向内凹进。在加工出凸环后的管子下移，由于管子是顶在支撑柱上的，管子下移，支撑柱也要跟着下移。铜材料的冷塑性好，加工方便。

一种软管弯接头的凸环加工装置，包括支架和设置在支架上的夹具，其特征在于，所述的夹具扣紧后形成贯通的直孔，在夹具的正上方设有其内径与直孔的孔径相同的挤压套筒，该挤压套筒的轴心线与上述的直孔的轴心线相重合，在挤压套筒内连接有一根圆柱，挤压套筒和圆柱之间具有升降调节结构，圆柱的内端外围设有顶压面，外端伸出挤压套筒外且能插入直孔中，在夹具和挤压套筒上分别设有相对置的挤压面，在支架上设有能驱动挤压套筒相对于夹具升降的压力驱动装置。

本凸环加工装置用来加工出软管弯接头的凸环。夹具和挤压套筒的轴心线与直孔的轴心线相重合，管子的外径与直孔和挤压套筒的内径相适应。夹具夹持住管子使管子保持不动，伸出夹具的管子伸入到挤压套筒中，而设置在挤压套筒内的圆柱插入到管子内，且管子的端部顶靠在圆柱的顶压面上。在压力驱动装置的作用下，挤压套筒向夹具靠近，管子受到轴向相向力的挤压，而夹具、挤压套筒和圆柱分别将管子外围和内侧的弯曲的空间限制住，只留下夹具的挤压面和挤压套筒的挤压面之间的间隙供管子弯曲，在管子出现弯曲后，通过夹具的挤压面和挤压套筒的挤压面将凸环的两侧压平，因此在夹具和挤压套筒的作用下挤压出一个凸环。压力驱动装置为液压缸或者冲床。也可以采用其他形式的驱动装置，如气缸。完成一个凸环后，使管子下移后，通过调节设置在挤压套筒和圆柱之间的升降调节结构，圆柱顶压面与夹具挤压面之间的距离缩小，使顶压面能够顶在插入端上，重复上述的步骤可加工出多个凸环来。

在上述的软管弯接头的凸环加工装置中，所述的夹具包括两个开有半圆形凹槽的半体，上述的直孔是由上述两个半体的半圆形凹槽拼合而成的，在夹具直孔的内壁设有若干个环形槽。设置环形槽可以将加工出来的凸环放在环形槽内，防止凸环与夹具产生干涉。

在上述的软管弯接头的凸环加工装置中，该加工装置还包括一根设置在支架上的支撑柱，支撑柱呈圆柱形且位于夹具的直孔中，在支架和支撑柱之间设有带动支撑柱沿着直孔的轴向移动的升降机构。将管子套在支撑柱上可以防止在进行凸环加工管子向内部凹进。管子的下端的端部可以顶靠在支撑柱上，使管子两端部受到轴向力，而夹具只起到防止在夹具内的管子向外凸出。支撑柱的外径与管子的内径相适应。在加工出凸环后的管子下移，由于管子是顶在支撑柱上的，管子下移，支撑柱也要跟着下移，支撑柱通过升降机构来进行下移。这里的升降机构可以是气缸，也可以是丝杆调节结构等。

在上述的软管弯接头的凸环加工装置中，该升降调节结构包括设置在挤压套筒内壁上的内螺纹和设置在圆柱外壁上的外螺纹，所述的外螺纹和内螺纹相配合。这种结构简单，且调节方便，与控制电机连接后可实现自动化。

与现有技术相比，本软管弯接头的制造方法具有以下的优点：

1、本软管弯接头的制造方法采用普通的管子通过冷挤压的方式来制作软管弯接头，取代了浇铸成型的方法，使本软管接头没有无气孔，提高了产品的质量；同时，由于采用冷挤压的方式，使软管的管壁在保证质量的前提下可以做得薄些，节省了材料。

2、在制作软管弯接头的凸环可根据实际的需要来确定所需要的个数，且制作的方法简单，制作出来的外形美观。

3、本软管弯接头的制造方法采用冷挤压的方式来制作，可以加工出各种不同长度的软管弯接头，而不需要更换模具，降低了制造的成本，同时能更好适应市场的需求。

4、本软管弯接头的凸环加工装置中使用的夹具、挤压套筒和支撑柱结构简单，制造成本低。

附图说明

图1是本软管弯接头的凸环加工装置的结构示意图。

图2是本凸环加工装置中夹具的结构示意图。

图3、图4、图5是本软管弯接头的制造方法中先后加工出的软管的凸环。

图6是本软管弯接头的制造方法中将管子的一个端部制成缩口接头的结构示意图。

图7是本软管弯接头的制造方法中将管子弯曲的结构示意图。

图8、图9和图10是本软管弯接头的制造方法中将管子的另一个端部制成法兰接头的结构示意图。

图中，管子1、凸环2、支架3、支撑柱4、凸肩41、夹具5、直孔51、半圆形凹槽52、半体53、环形槽54、挤压套筒6、圆柱61、顶压面62、液压缸7、缩口接头8、法兰接头9、升降机构10、挤压面11、气缸12。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本软管弯接头的制造方法，该方法包括如下步骤：

a、备料：准备一根圆筒状的管子1，并将管子1进行退火处理；这些圆筒状的管子1都是从市场上购买的普通的铜管。将铜管截成需要的长度，再将管子1进行退火处理，使管子1提高韧性，防止开裂。

b、加工凸环2：凸环2是通过凸环加工装置加工出来的。如图3、图4和图5所示。

如图1和图2所示，该软管弯接头的凸环加工装置，包括一个支架3、压力驱动装置、圆柱形的支撑柱4、夹具5和挤压套筒6。夹具5扣紧后形成贯通的直孔51，在夹具5的正上方设有其内径与直孔51的孔径相同的挤压套筒6，该挤压套筒6的轴心线与直孔51的轴心线相重合。夹具5夹持住管子1使管子1保持不动，伸出夹具5的管子1伸入到挤压套筒6中，管子1的外径与直孔51和挤压套筒6的内径相适应。挤压套筒6的中心还设有一根可插入管子1内的圆柱61，圆柱61的外径与管子1的内径相适应，以防止管子1在挤压时向内凹进。挤压套筒6和圆柱61之间具有升降调节结构，圆柱61的内端外围设有顶压面62，外端伸出挤压套筒6外且能插入直孔51中，在夹具5和挤压套筒6上分别设有相对置的挤压面11。支撑柱4设置在夹具5内并在在支架3和支撑柱4之间设有带动支撑柱4沿着直孔51的轴向移动的升降机构10，支撑柱4上设有凸肩41，管子1套在支撑柱4后，管子1的下端顶在凸肩41上，通过夹具5可将待加工的圆筒状管子1固定在支撑柱4外围。支撑柱4的外径与待加工的圆筒状管子1外径相适应。挤压套筒6与压力驱动装置相联接，本实施例中的压力驱动装置为液压缸7，在压力驱动装置的作用下，挤压套筒6向夹具5靠近。夹具5设有一个可与待加工的圆筒状管子1扣紧的直孔51，该夹具5包括两个开有半圆形凹槽52的半体53，直孔51是由两个半体53的半圆形凹槽52拼合而成的，在夹具5的直孔51的内壁设有若干个环形槽54。先将管子1插在支撑柱4上，使管子1的下端顶在凸肩41上，在管子1的端部外围固定夹具5，挤压套筒6从管子1的上端插入，圆柱61插入到管子1的内，使管子1的上端既插入端顶到顶压面62上。夹具5和挤压套筒6套在管子1外并固定，夹具5的挤压面11和挤压套筒6的挤压面11之间留有间隙。升降调节结构包括设置在挤压套筒6内壁上的内螺纹和设置在圆柱61外壁上的外螺纹，所述的外螺纹和内螺纹相配合。

挤压套筒6在压力驱动装置的作用下向夹具5靠近，由于管子1的两端受到相向的轴向力，使管子1受到挤压，夹具5、挤压套筒6和圆柱61分别将管子1外围和内侧的弯曲的空间限制住，只留下夹具5的挤压面11和挤压套筒6的挤压面11之间的间隙供管子1弯曲，在管子1出现弯曲后，通过夹具5的挤压面11和挤压套筒6的挤压面11将凸环2的两侧压平，因此在夹具5和挤压套筒6的作用下挤压出一个凸环2。做出一个凸环2后，松开夹具5，将管子1下移，通过调节设置在挤压套筒6和圆柱61之间的升降调节结构，圆柱61顶压面62与夹具5挤压面11之间的距离缩小，使顶压面62能够顶在插入端上。将加工出的凸环2装入夹具5的环形槽54中，重新固定夹具5。在加工出凸环2后的管子1下移，由于管子1是顶在支撑柱4上的，管子1下移，支撑柱4也要跟着下移，支撑柱4通过升降机构10来进行下移。本实施例中的升降机构10为气缸12。重复上述操作，在管子1上加工出多个凸环2，本例中只加工出三个凸环2。

c、缩口接头成型：在管子1具有凸环2一端的端部加工出圆台形的缩口接头8；如图6所示。在管子1具有凸环2一端的端部撑大，并将撑大的端部缩口，从而加工出圆台形的缩口接头8。

d、管体弯曲：将管子1的中部进行弯曲，如图7所示。

e、法兰接头9成型：在管子1的另一端的端部加工出法兰接头9，即得成品。如图8至图10所示，在管子1的另一端的端部撑大，并将撑大的端部缩口形成圆台形端部，将圆台形端部沿轴向压扁，形成法兰接头9，即得成品。

本发明中的退火处理、管体弯曲、头部成型等加工过程中所涉及的内容都是采用现有技术和装置实现的，在此不作赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了管子1、凸环2、支架3、支撑柱4、凸肩41、夹具5、直孔51、半圆形凹槽52、半体53、环形槽54、挤压套筒6、圆柱61、顶压面62、液压缸7、缩口接头8、法兰接头9、升降机构10、挤压面11、气缸12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种软管弯接头的制造工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

a、备料：准备一根圆筒状的管子(1)，并将管子(1)进行退火处理；

b、加工凸环：在管子(1)的一端通过轴向挤压的方式加工出若干个凸环(2)；

c、缩口接头成型：在管子(1)具有凸环(2)一端的端部加工出圆台形的缩口接头(8)；

d、管体弯曲：将管子(1)的中部进行弯曲；

e、法兰接头成型：在管子(1)的另一端的端部加工出法兰接头(9)，即得成品；

在上述的步骤b中，在管子(1)的外围设置夹具(5)，将管子(1)的一端插入挤压套筒(6)内并使设于挤压套筒(6)中心的圆柱(61)插入管子(1)内，管子(1)的插入端顶在设于圆柱(61)外围的顶压面(62)上，在夹具(5)的挤压面(11)和挤压套筒(6)的挤压面(11)之间留有间隙，挤压套筒(6)在压力驱动装置的作用下向夹具(5)靠近，在夹具(5)、挤压套筒(6)和圆柱(61)的挤压作用下在管子(1)上形成一个向外突出的凸环(2)。

2.根据权利要求1所述的软管弯接头的制造工艺，其特征在于，在上述的步骤b中，将加工出的凸环(2)装入夹具(5)的环形槽(54)后重新固定夹具(5)，然后调整挤压套筒(6)中的圆柱(61)，使圆柱(61)顶压面(62)与夹具(5)挤压面(11)之间的距离缩小，再次挤压形成另一个凸环(2)；重复上述操作，在管子(1)上加工出多个凸环(2)。

3.根据权利要求1或2所述的软管弯接头的制造工艺，其特征在于，在上述的步骤c中，将管子(1)具有凸环(2)一端的端部撑大，并将撑大的端部缩口形成圆台形的缩口接头(8)。

4.根据权利要求1或2所述的软管弯接头的制造工艺，其特征在于，在上述的步骤e中，将管子(1)未设置凸环(2)一端的端部撑大，并将撑大的端部缩口形成圆台形端部，将圆台形端部沿轴向压扁，形成法兰接头(9)。

5.根据权利要求1所述的软管弯接头的制造工艺，其特征在于，在上述的步骤b中，管子(1)是套在一根可升降的支撑柱(4)上的，支撑柱(4)的外径与管子(1)的内径相适应；在管子(1)的一端通过冷挤压的方式加工出2～6个凸环(2)，且管子(1)是由铜材制成的。

6.一种软管弯接头的凸环加工装置，包括支架(3)和设置在支架(3)上的夹具(5)，其特征在于，所述的夹具(5)合拢后形成直孔(51)，在夹具(5)的正上方设有其内径与直孔(51)的孔径相同的挤压套筒(6)，该挤压套筒(6)的轴心线与上述的直孔(51)的轴心线相重合，在挤压套筒(6)内连接有一根圆柱(61)，挤压套筒(6)和圆柱(61)之间具有升降调节结构，圆柱(61)的内端外围设有顶压面(62)，外端伸出挤压套筒(6)外且能插入直孔(51)中，在夹具(5)和挤压套筒(6)上分别设有相对置的挤压面，在支架(3)上设有能驱动挤压套筒(6)相对于夹具(5)升降的压力驱动装置。

7.根据权利要求6所述的软管弯接头的凸环加工装置，其特征在于，所述的夹具(5)包括两个开有半圆形凹槽(52)的半体(53)，上述的直孔(51)是由上述两个半体(53)的半圆形凹槽(52)拼合而成的，在夹具(5)直孔(51)的内壁设有若干个环形槽(54)。

8.根据权利要求6所述的软管弯接头的凸环加工装置，其特征在于，该加工装置还包括一根设置在支架(3)上的支撑柱(4)，支撑柱(4)呈圆柱形且位于夹具(5)的直孔(51)中，在支架(3)和支撑柱(4)之间设有带动支撑柱沿着直孔(51)的轴向移动的升降机构(10)。

9.根据权利要求6或7或8所述的软管弯接头的凸环加工装置，其特征在于，该升降调节结构包括设置在挤压套筒(6)内壁上的内螺纹和设置在圆柱(61)外壁上的外螺纹，所述的外螺纹和内螺纹相配合。

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