CN104235542B - 完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其加工工艺，其特征是金属接头主体(1)、球形接头(3)、三通结构贯通孔(4)、中空内衬芯管(5)衬芯连接管(6)与连接杆(8)为一整体结构。本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺使用冷镦机可以高速度大批量生产。本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺比传统方法节省60％以上的原材料和大量电能。本发明专利的制造方法可以达到材料成品比为99％。

Description

完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，适用于液压软管的有关扁球型状的各种金属接头的机械冷镦加工生产的工艺，具体是一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺。

背景技术

如图1-a、图1-b，该球型软管金属接头，是现在广泛应用于汽车、摩托车、电动车等液压制动管路系统中的主要连接零件。

这种扁球形式接头金属零件，现有的制造结构是整个零件由两部分组成，先制造好一个如图2-a的接头零件，加工好后，将如图2-b或图2-c的衬芯零件用过盈方法压入如图2-a的接头零件的孔中，然后有两种方式进行密封加工工序：一种方式是如图3-a的通过过盈压入后再进行第二次冲压形成过盈的密封结构形式；另外一种方式是如图3-b的压入后进行钎焊密封的结构形式。

现有的球型软管金属接头的加工方式有两种：

一、完全机加工。由圆形钢材进行机加工，如图4-a所示。

二、半冷镦或冲压方式加工，将所用材料进行冷镦或冲压方式制作成圆柱体加球型的形状，如图4-b,然后再进行车床加工和铣床加工。

这两种加工方法，由于公差等原因，使上述两种生产组合成的这种零件都会存在渗透或脱落的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构以及该接头金属零件的多工位冷镦变形生产工艺的发明专利。

其形状特征：是一个整体零件。产品设计为球部、连接杆部和衬芯是一个整体形状，加上套筒而成为一个整个的零件产品。

其工艺是：使用多工位冷镦机进行多次合理设计的变形步骤和变形尺寸达到最终目标之产品。

包括冷镦扁球体、挤拉圆孔、多次连接杆等工艺生产该零件制作的完全创新工艺。

一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，包括金属接头主体1和套筒2，金属接头主体1包括球形接头3、三通结构贯通孔4、中空内衬芯管5、衬芯连接管6和连接杆8，连接杆8一端为球形接头3，连接杆8另一端连接套筒2，连接杆8内部为中空内衬芯管5和衬芯连接管6，其中衬芯连接管6伸入套筒2内部；所述金属接头主体1、球形接头3、三通结构贯通孔4、中空内衬芯管5、衬芯连接管6与连接杆8为一整体结构。

所述连接杆8具有3种直径，比连接杆8最大直径小的是第一小直径连接杆12，比第一小直径连接杆12直径小的是第二小直径连接杆13，套筒2套设在第一小直径连接杆12上。

所述球形接头3的弯曲角度α是5～90°之间的任意角度。

所述金属接头主体1和套筒2通过铆压或钎焊密封连接。

本发明还提供一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构的生产工艺，包括如下步骤：

使用多工位冷镦机进行生产：原材料是设定好尺寸的圆钢盘料；

步骤1、由冷镦机自动送料和切断机构完成原材料下料；

步骤2、由机械传递夹钳将料送至冷镦机第一工位，进行整形冷挤；

步骤3、由机械传递夹钳将零件传递至第二工位，进行挤压材料初步形成圆冠状头部7以及连接杆8的形状，连接杆8的末端挤压出V形孔9；

步骤4、由机械传递夹钳将零件传递至冷镦机第三工位，第二次挤压步骤3所述的圆冠状头部7进入模腔中形成球状头部10,并进一步加深步骤3所述的V形孔9；

步骤5、由机械传递夹钳将零件送至第四工位，挤拉步骤3所述的连接杆8，在步骤3所述的连接杆8内部形成衬芯圆柱孔11；

步骤6、由机械传递夹钳将零件送至第五工位，对步骤5所述的连接杆8进行第一次杆拉伸，形成第一小直径连接杆12；

步骤7、由机械传递夹钳将零件送至第六工位，对连接杆8进行第二次连接杆拉伸，形成第二小直径连接杆13；

步骤8、由机械传递夹钳将零件翻转90度送至第七工位，将步骤4所述的球状头部10成为带圆孔的扁球状圆孔14；

步骤9、由机械传递夹钳将零件送至第八工位，对步骤8所述的扁球状圆孔14的零件冲孔贯通，形成三通结构贯通孔4；

步骤10、组装：将金属接头主体1和套筒2组装；

步骤11、将金属接头主体1和套筒2固定：

步骤12、进行所需要的金属接头主体1和套筒2之间弯角度曲α的加工，完成产品生产。

所述步骤11将金属接头主体1和套筒2通过铆压固定方式。

所述步骤11将金属接头主体1和套筒2通过钎焊固定方式：将金属接头主体1与套筒2组装，加入环形钎焊圈，进行钎焊焊接。

所述球形接头3的弯曲角度α是5～90°之间的任意角度。

本发明的有益效果是：

1、本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺的零件的安全性得到100％保证。

2、本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺使用冷镦机可以高速度大批量生产。

3、本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺比传统方法节省60％以上的原材料和大量电能。本发明专利的制造方法可以达到材料成品比为99％。

4、本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺零件尺寸精度和材料性能大大提高。尤其是该零件的R球扁平密封面平行度精度的大大提高。

5、本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺将原来生产的零件可能有的渗漏的风险完全消除。

6、本发明的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构及其生产工艺使生产加工的速度更快和精度更高，使这种结构的零件在生产和使用中更加完美。

附图说明

图1-a是现有技术的球形软管金属结构的剖视结构示意图。

图1-b是现有技术的球形软管金属结构的侧面结构示意图。

图2-a是现有技术的接头零件的结构示意图。

图2-b是现有技术的第一种衬芯零件的结构示意图。

图2-c是现有技术的第二种衬芯件的结构示意图。

图3-a是现有技术的接头零件与第一种衬芯零件过盈配合密封连接的结构示意图。

图3-b是现有技术的接头零件与第二种衬芯零件钎焊密封连接的结构示意图。

图4-a是现有技术的由圆形钢材进行接头零件机加工的示意图。

图4-b是现有技术的由半冷镦或冲压方式加工进行接头零件机加工的示意图。

图5是本发明的完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构示意图。

图6-1是本发明的冷镦加工的金属接头主体的结构示意图。

图6-2是本发明的冷镦加工的套筒的结构示意图。

图6-3是本发明的冷镦加工的金属接头主体与套筒压铆连接的结构示意图。

图6-4是本发明的冷镦加工的金属接头主体与套筒低温钎焊的结构示意图。

图7-0是本发明的实施例的生产工艺的原料的结构示意图。

图7-1是本发明的实施例的生产工艺的步骤1的结构示意图。

图7-2是本发明的实施例的生产工艺的步骤2的结构示意图。

图7-3是本发明的实施例的生产工艺的步骤3的结构示意图。

图7-4是本发明的实施例的生产工艺的步骤4的结构示意图。

图7-5是本发明的实施例的生产工艺的步骤5的结构示意图。

图7-6是本发明的实施例的生产工艺的步骤6的结构示意图。

图7-7是本发明的实施例的生产工艺的步骤7的结构示意图。

图7-8是本发明的实施例的生产工艺的步骤8的结构示意图。

图7-9是本发明的实施例的生产工艺的步骤9的结构示意图。

图7-10是本发明的实施例的生产工艺的步骤10的结构示意图。

图7-11a是本发明的实施例的生产工艺的步骤11的铆压固定的结构示意图。

图7-11b是本发明的实施例的生产工艺的步骤11的钎焊固定的结构示意图。

图7-12是本发明的实施例的生产工艺的最终成品的球形接头弯曲角度的结构示意图。

图中：1为金属接头主体、2为套筒、3为球形接头、4为三通结构、5为中空内衬芯管、6为衬芯连接管、7为圆冠状头部、8为连接杆、9为V形孔、10为球状头部、11为衬芯圆柱孔、12为第一小直径连接杆、13为第二小直径连接杆、14为扁球状圆孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图5-图7-12，一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，包括金属接头主体1和套筒2，金属接头主体1包括球形接头3、三通结构贯通孔4、中空内衬芯管5、衬芯连接管6和连接杆8，连接杆8一端为球形接头3，连接杆8另一端连接套筒2，连接杆8内部为中空内衬芯管5和衬芯连接管6，其中衬芯连接管6伸入套筒2内部；所述金属接头主体1、球形接头3、三通结构贯通孔4、中空内衬芯管5、衬芯连接管6与连接杆8为一整体结构。

所述连接杆8具有3种直径，比连接杆8最大直径小的是第一小直径连接杆12，比第一小直径连接杆12直径小的是第二小直径连接杆13，套筒2套设在第一小直径连接杆12上。

所述球形接头3的弯曲角度α是5～90°之间的任意角度。

所述金属接头主体1和套筒2通过铆压或钎焊密封连接。

本发明还提供一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构的生产工艺，包括如下步骤：

使用多工位冷镦机进行生产：原材料是设定好尺寸的圆钢盘料；

步骤1、由冷镦机自动送料和切断机构完成原材料下料；

步骤2、由机械传递夹钳将料送至冷镦机第一工位，进行整形冷挤；

步骤3、由机械传递夹钳将零件传递至第二工位，进行挤压材料初步形成圆冠状头部7以及连接杆8的形状，连接杆8的末端挤压出V形孔9；

步骤4、由机械传递夹钳将零件传递至冷镦机第三工位，第二次挤压步骤3所述的圆冠状头部7进入模腔中形成球状头部10,并进一步加深步骤3所述的V形孔9；

步骤5、由机械传递夹钳将零件送至第四工位，挤拉步骤3所述的连接杆8，在步骤3所述的连接杆8内部形成衬芯圆柱孔11；

步骤6、由机械传递夹钳将零件送至第五工位，对步骤5所述的连接杆8进行第一次杆拉伸，形成第一小直径连接杆12；

步骤7、由机械传递夹钳将零件送至第六工位，对连接杆8进行第二次连接杆拉伸，形成第二小直径连接杆13；

步骤8、由机械传递夹钳将零件翻转90度送至第七工位，将步骤4所述的球状头部10成为带圆孔的扁球状圆孔14；

步骤9、由机械传递夹钳将零件送至第八工位，对步骤8所述的扁球状圆孔14的零件冲孔贯通，形成三通结构贯通孔4；

步骤10、组装：将金属接头主体1和套筒2组装；

步骤11、将金属接头主体1和套筒2固定：

步骤12、进行所需要的金属接头主体1和套筒2之间弯角度曲α的加工，完成产品生产。

所述步骤11将金属接头主体1和套筒2通过铆压固定方式。

所述步骤11将金属接头主体1和套筒2通过钎焊固定方式：将金属接头主体1与套筒2组装，加入环形钎焊圈，进行钎焊焊接。

所述球形接头3的弯曲角度α是5～90°之间的任意角度。

如图5.本发明提供一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构。

使用冷镦机加工方式生产完成零件的金属接头主体1，如图6-1，

使用冷镦机加工方式生产出零件的套筒2，如图6-2。

然后将金属接头主体1和套筒2组装，进行压铆或低温焊接，使之成为一个整体，图6-3，图6-4。图6-3是本发明的冷镦加工的金属接头主体与套筒压铆连接的结构示意图。图6-4是本发明的冷镦加工的金属接头主体与套筒低温钎焊的结构示意图。套筒2也是用冷镦方式制造。

零件R的生产工序设计为：1、下料2、整形3、第一次镦顶部球状4、第二次镦球成型5、第三次镦球成型及挤压出圆孔6、第四次修整球及第一次连接杆7、第二次连接杆8、翻转90度，冷镦球型成为带圆孔的扁球状9、对带圆孔的扁球状的零件冲孔。10、组装11、铆压或钎焊12、电镀成成品。

本发明的特征是产品设计为球部、连接杆部和衬芯是一个整体形状，加上套筒2而成为一个整个的零件产品。其多次冷镦变形的工艺也是集多种变形技术的推进和创新。

本发明还提供一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构的生产工艺：

使用多工位冷镦机进行生产：原材料是设定好尺寸的圆钢盘料。

步骤1、由冷镦机自动送料和切断机构完成所需长度的材料下料。

步骤2、由机械传递夹钳将料送至冷镦机第一工位，进行整形冷挤，使材料达到设计所需的形状和尺寸。

步骤3、由机械传递夹钳将零件传递至第二工位，进行挤压材料初步形成圆冠状头部7以及连接杆8的形状，连接杆8的末端挤压出V形孔9，达到设计所需的形状和尺寸。

步骤4、由机械传递夹钳将零件传递至冷镦机第三工位，第二次挤压步骤3所述的圆冠状头部7进入模腔中形成球状头部10,并进一步加深步骤3所述的V形孔9；达到设计所需的形状和尺寸。

步骤5、由机械传递夹钳将零件送至第四工位，挤拉步骤3所述的连接杆8，在步骤3所述的连接杆8内部形成衬芯圆柱孔11，使零件达到设计形状和尺寸要求。

步骤6、由机械传递夹钳将零件送至第五工位，对步骤5所述的连接杆8进行第一次杆拉伸，形成第一小直径连接杆12，使零件达到设计的形状和尺寸要求。

步骤7、由机械传递夹钳将零件送至第六工位，对连接杆8进行第二次连接杆拉伸，形成第二小直径连接杆13，使零件达到设计的形状和尺寸要求。

步骤8、由机械传递夹钳将零件翻转90度送至第七工位，冷镦步骤4所述的球状头部10成为带圆孔的扁球状圆孔14，使零件达到设计的形状和尺寸要求。

步骤9、由机械传递夹钳将零件送至第八工位，对步骤8所述的扁球状圆孔14的零件冲孔贯通，形成三通结构贯通孔4。

(步骤8，9可以在冷镦机以外用其它设备进行加工)。

步骤10、组装：将金属接头主体1和套筒2组装。

步骤11、可任取一种固定方式：

步骤11-a、铆压固定方式。

将金属接头主体1与套筒2组装完成后，进行200Kg铆压固定。如图：

步骤11-b、钎焊固定方式。

将零件A与B组装，加入环形钎焊圈，进行钎焊焊接。

步骤12、进行所需要的α角度的加工，完成产品生产。

图7-12是本发明的实施例的生产工艺的最终成品的球形接头弯曲角度的结构示意图。图中的α是5～90°之间的任意角度。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，其特征是包括金属接头主体（1）和套筒（2），金属接头主体（1）包括球形接头（3）、三通结构贯通孔（4）、中空内衬芯管（5）、衬芯连接管（6）和连接杆（8），连接杆（8）一端为球形接头（3），连接杆（8）另一端连接套筒（2），连接杆（8）内部为中空内衬芯管（5）和衬芯连接管（6），其中衬芯连接管（6）伸入套筒（2）内部；所述金属接头主体（1）、 球形接头（3）、三通结构贯通孔（4）、中空内衬芯管（5）、衬芯连接管（6）与连接杆（8）为一整体结构。

2.根据权利要求1所述的完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，其特征在于所述连接杆（8）具有3种直径，比连接杆（8）最大直径小的是第一小直径连接杆（12），比第一小直径连接杆（12）直径小的是第二小直径连接杆（13），套筒（2）套设在第一小直径连接杆（12）上。

3.根据权利要求1所述的完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，其特征在于所述球形接头（3）的弯曲角度α是5~90°之间的任意角度。

4.根据权利要求1所述的完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，其特征在于所述金属接头主体（1）和套筒（2）通过铆压或钎焊密封连接。

5.一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构的生产工艺，其特征是包括如下步骤：

使用多工位冷镦机进行生产：原材料是设定好尺寸的圆钢盘料；

步骤1、由冷镦机自动送料和切断机构完成原材料下料；

步骤2、由机械传递夹钳将料送至冷镦机第一工位，进行整形冷挤；

步骤3、由机械传递夹钳将零件传递至第二工位，进行挤压材料初步形成圆冠状头部（7）以及连接杆（8）的形状，连接杆（8）的末端挤压出V形孔（9）；

步骤4、由机械传递夹钳将零件传递至冷镦机第三工位，第二次挤压步骤3所述的圆冠状头部（7）进入模腔中形成球状头部（10）, 并进一步加深步骤3所述的V形孔（9）；

步骤5、由机械传递夹钳将零件送至第四工位，挤拉步骤3所述的连接杆（8），在步骤3所述的连接杆（8）内部形成衬芯圆柱孔（11）；

步骤6、由机械传递夹钳将零件送至第五工位，对步骤5所述的连接杆（8）进行第一次杆拉伸，形成第一小直径连接杆（12）；

步骤7、由机械传递夹钳将零件送至第六工位，对连接杆（8）进行第二次连接杆拉伸，形成第二小直径连接杆（13）；

步骤8、由机械传递夹钳将零件翻转90度送至第七工位，将步骤4所述的球状头部（10）成为带圆孔的扁球状圆孔（14）；

步骤9、由机械传递夹钳将零件送至第八工位，对步骤8所述的扁球状圆孔（14）的零件冲孔贯通，形成三通结构贯通孔（4）；

步骤10、组装：将金属接头主体（1）和套筒（2）组装；

步骤11、将金属接头主体（1）和套筒（2）固定：

步骤12、进行所需要的金属接头主体（1）和套筒（2）之间弯曲角度α的加工，完成产品生产；

所述一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构，包括金属接头主体（1）和套筒（2），金属接头主体（1）包括球形接头（3）、三通结构贯通孔（4）、中空内衬芯管（5）、衬芯连接管（6）和连接杆（8），连接杆（8）一端为球形接头（3），连接杆（8）另一端连接套筒（2），连接杆（8）内部为中空内衬芯管（5）和衬芯连接管（6），其中衬芯连接管（6）伸入套筒（2）内部；所述金属接头主体（1）、 球形接头（3）、三通结构贯通孔（4）、中空内衬芯管（5）、衬芯连接管（6）与连接杆（8）为一整体结构；所述连接杆（8）具有3种直径，比连接杆（8）最大直径小的是第一小直径连接杆（12），比第一小直径连接杆（12）直径小的是第二小直径连接杆（13），套筒（2）套设在第一小直径连接杆（12）上；所述球形接头（3）的弯曲角度α是5~90°之间的任意角度；所述金属接头主体（1）和套筒（2）通过铆压或钎焊密封连接。

6.根据权利要求5所述的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构的生产工艺，其特征是所述步骤11将金属接头主体（1）和套筒（2）通过铆压方式固定。

7.根据权利要求5所述的一种完全无切屑球型整体式液压软管金属接头结构的生产工艺，其特征是所述步骤11将金属接头主体（1）和套筒（2）通过钎焊方式固定：将金属接头主体（1）与套筒（2）组装，加入环形钎焊圈，进行钎焊焊接。