CN103317038A - 一种预成型金属管扩口工具 - Google Patents

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陈宝玉
陈行全
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本发明涉及一种对金属管进行扩口的工具，尤其涉及一种预成型金属管扩口工具。一种预成型金属管扩口工具，包括卡爪；所述卡爪的顶部设有竖直的螺杆，底部固定设置扩口齿；所述螺杆的下端设置冲头；所述冲头对准扩口齿的扩口锥面；所述冲头与扩口齿之间设置一个预扩冲头；所述预扩冲头上表面被冲头顶住，下表面内凹形成一个预扩倒锥；所述预扩倒锥的中心设置导向柱；所述导向柱对准扩口锥面。预扩冲头的特殊结构，使金属管在扩口变形时，材料的塑性流动沿受控的失稳方向流动，并在开始时处于三向压应力状态下进行预成型，然后在第二阶段轴向受压的应力状态下进行最终成型，相对变形量小，从而解决了直接扩口后未扩先破的问题。

Description

一种预成型金属管扩口工具
技术领域
本发明涉及一种对金属管进行扩口的工具，尤其涉及一种预成型金属管扩口工具。
背景技术
目前，五金市场上现有的金属管扩口工具，都是按照冲头一次冲制成形的方式设计和制造的，在实际使用时存在金属管材因周向拉伸变形过大而未扩先破的情形。由于此类带扩口的金属管多数应用于液压力较高的场合，因而扩出的法兰防漏效果很差，严重影响液压系统的功能与维护。
发明内容
本发明提供了一种预成型金属管扩口工具，利用其进行金属管扩口时金属管口不易开裂。为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术手段：
一种预成型金属管扩口工具，包括卡爪；所述卡爪的顶部设有竖直的螺杆，底部固定设置扩口齿；所述螺杆的下端设置冲头；所述冲头对准扩口齿的扩口锥面；所述冲头与扩口齿之间设置一个预扩冲头；所述预扩冲头上表面被冲头顶住，下表面内凹形成一个预扩倒锥；所述预扩倒锥的中心设置导向柱；所述导向柱对准扩口锥面。
所述卡爪的底部设置扩口定模和扩口动模；所述扩口齿被扩口定模和扩口动模夹住固定在卡爪上；
所述冲头以只能上下移动的方式限定在防转片内；所述螺杆的下端顶住冲头的顶部。
本发明的有益效果在于：预扩冲头的特殊结构，使金属管在扩口变形时，材料的塑性流动沿受控的失稳方向流动，并在开始时处于三向压应力状态下进行预成型，然后在第二阶段轴向受压的应力状态下进行最终成型，相对变形量小，从而解决了直接扩口后未扩先破的问题；扩口齿被扩口定模和扩口动模夹住固定在卡爪上，能够更换扩口齿以适应不同管径和不同开口角度的金属管；防转片防止了冲头转动造成金属管开裂。
附图说明
图1为本发明一种预成型金属管扩口工具的结构示意图；
图2为预扩冲头6的结构示意图；
图3为预扩冲头6对金属管进行预扩冲压过程示意图；
图4为冲头4对金属管进行最终扩口冲压过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明一种预成型金属管扩口工具的优选实施方式作出详细的描述：
如图1至图4所示，本金属管扩口工具主要包括一个卡爪3，卡爪3的顶部设置一根竖直的螺杆2，螺杆2的顶部设置手柄1。卡爪3的底部设置扩口定模9和扩口动模8，扩口定模9固定在卡爪3上，扩口动模8与扩口定模9相对运动，二者之间夹持固定一对扩口齿7，扩口齿7的中心开通一个竖直的钢管孔，钢管孔的顶部外扩形成一个扩口锥面71。
螺杆2的下端顶住冲头4，冲头4以只能上下移动的方式限定在防转片5内，冲头4的下端面为与扩口锥面71相适应的锥头，并且对准扩口锥面71。
冲头4的锥头顶住一个预扩冲头6，预扩冲头6的下表面内凹形成一个预扩倒锥62，预扩倒锥62的锥角为45°，预扩倒锥62的中心设置导向柱63，导向柱63对准扩口锥面71的中心。
使用时，预成型阶段转动手柄1，通过螺杆2向下推动冲头4，再通过冲头4推动下方的预扩冲头6，把咬合在扩口齿7内部的金属管10向下压缩，直至金属管10的材料出现失稳发生材料塑性流动，此时利用预扩冲头6下方的导向柱63对金属管10的中心继续控制并使之不发生偏移，同时利用45度的预扩倒锥62控制管材的塑性流动方向，使其发生鼓状变形。为了防止预扩冲头6因旋转而带动金属管10的材料沿圆周发生剪切变形，在冲头4外部设置了防转片5，使冲头4在螺杆2的螺旋推动下之发生轴向推进，而不出现旋转驱动。
然后，手柄1反转，移走预扩冲头6。再继续正转手柄1使冲头4下行，并使冲头4头部的锥头部分进入金属管10的鼓状上口部。继续正转手柄1，冲头4下行使管口完成最后的扩口变形。此阶段扩口变形主要发生在金属管10口部鼓状区域的上半部分，因而使该阶段的相对塑性变形程度大为减小。同时，由于受到冲头4的轴向应力的作用，使该阶段的塑性变形更易于进行，不会因拉应力过大而使管口出现周向拉裂。最后，冲头4继续下行，完成对金属管10扩口部分的精确整形。

Claims (3)

1.一种预成型金属管扩口工具，包括卡爪（3）；所述卡爪（3）的顶部设有竖直的螺杆（2），底部固定设置扩口齿（7）；所述螺杆（2）的下端设置冲头（4）；所述冲头（4）对准扩口齿（7）的扩口锥面（71）；其特征在于，所述冲头（4）与扩口齿（7）之间设置一个预扩冲头（6）；所述预扩冲头（6）上表面被冲头（4）顶住，下表面内凹形成一个预扩倒锥（62）；所述预扩倒锥（62）的中心设置导向柱（63）；所述导向柱（63）对准扩口锥面（71）。
2.根据权利要求1所述的一种预成型金属管扩口工具，其特征在于，所述卡爪（3）的底部设置扩口定模（9）和扩口动模（8）；所述扩口齿（7）被扩口定模（9）和扩口动模（8）夹住固定在卡爪（3）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种预成型金属管扩口工具，其特征在于，所述冲头（4）以只能上下移动的方式限定在防转片（5）内；所述螺杆（2）的下端顶住冲头（4）的顶部。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2907370A (en) * 1953-10-05 1959-10-06 Quinn Esther Wilson Flaring tool with automatic gauging means
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US20110192207A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-11 Roger Huang Automatic extrusion device
CN202516951U (zh) * 2012-01-18 2012-11-07 吴江凯联达金属制品有限公司 一种铜管扩口平面机
CN203253834U (zh) * 2013-05-28 2013-10-30 宁波全力机械模具有限公司 一种预成型金属管扩口工具

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