CN1061119C - 使用管材的水龙头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种使用管材的水龙头，由内部设置流体控制机构并且与内部流道连通的基端部开口面积比顶端部开口面积大的筒状凸缘(21)在外侧面一体成形而突设的以金属管材构成的水龙头本体(11)和基端部嵌合在筒状凸缘(21)的顶端部而连接着的形成流道用筒状构件(12)构成，筒状凸缘(21)的基端内周部(21a)由平滑曲面形成，沿该曲面可以形成流道。

Description

使用管材的水龙头及其制造方法

技术领域

本发明涉及以金属管材所构成的水龙头及其制造方法以及用于该制造方法中的设备。

背景技术

单水龙头和冷热水混合水龙头等各种水龙头是以铜合金等为坯材，主要采用铸造方法制造的。采用这种铸造方法制造时，水龙头的本体部分和从其上突出的出水管等可一体制造出。例如连接在壁面上布管的流道上的冷热水混合水龙头中，连接在水龙头本体背面上的脚管用的筒状安装凸缘也同样是一体成形的。

为取代这样的铸造方法，就有把水龙头本体和出水管分体制造的，再通过钎焊或焊接方法使二者成为一体(例如特开平1-182423号公报)。

图29为表示这样的水龙头构造的一例。

该水龙头在用金属管材制成的本体51的周壁上开有直径为D₁的孔51a；水龙头的出水管52同样用金属管材制成，内径d₁比孔51a的直径D₁大，利用电阻焊使它们一体化。

不过，因孔51a要连接到内径(d₁)较大的出水管52，在本体开孔部与出水管52的基端部之间就产生内径差，造成出水管的基端部流道突然增大。如图29(b)所示那样，在孔51a的周缘部分形成进入出水管52内侧的状态。

这样孔51a和出水管52基端部分的流道从流道面积及形状看是不连续的，因此，沿出水管52的基端部内壁的流动将产生滞流点，与此同时，伴随漩涡的紊流也不可避免地要发生。这样，就加大了通过压力损失并引起排水量波动现象以及噪音等。再有，在出水管52基端部内周及与之连接着的水龙头本体51外周面发生冲蚀，对耐久性有较大影响。

另外，为了使出水管52的基端与水龙头本体51的外表面相对接，如图29(c)所示，要对出水管52的基端部进行依照水龙头本体51外表面形状的复杂加工。因此，不仅增加了出水管52的加工工时，如不能高精度地进行加工，还易造成出水管52不合乎要求，检查工序也会复杂化。水龙头本体51的直径不同时，必须制作符合其直径的出水管52，带来生产率差的问题。

再有，出水管52基端侧的端面只是作为与水龙头本体51的接合带，这样在焊前阶段，要将使用夹具的水龙头本体51与出水管52的相互位置调好也相当麻烦。当这个位置调整得不十分准确的话，就使出水管52的姿态不准，增加产品的不合格率。

在这种传统构造的水龙头上，例如抓住出水管52并使其回转，使出水管52顶端切换成出水状态而设置转换手柄时，由于这个回转而加在出水管52上的力作用在出水管52的基端和水龙头本体51表面的接合部分，在该部分上产生应力集中。从而，即使出水管52的接合带基本等于其壁厚，由于接合力低，在外力作用下，使出水管52的基端从本体51脱开的危险性高。

这样，只通过钎焊或焊接使以管材为坯料的水龙头本体51与出水管52接合的方法中，造成出水管52安装精度和强度等方面问题，同时冲蚀也不可避免，所在存在缺乏耐久性的缺点。

本发明正是考虑了这些缺点，其目的在于提供利用管材构成精度好且机械强度优异的水龙头的技术。

即，本发明的目的在于提供使用管材构成的机械强度好、性能优异的水龙头的结构。

另外，本发明的目的还在于提供利用管材制造精度好又坚固的水龙头的方法及用于该制造方法的装置。

发明的公开

本发明为达到上述目的，使用管材的水龙头包括：内部设置流体控制机构并且连通内部流道的基端部开口面积比顶端开口面积大的筒状凸缘通过一体成形突设在外侧面上的用金属管材构成的水龙头本体和

基端部嵌合在上述筒状凸缘顶端部而连接的形成流道用筒状构件。

本发明为达到上述目的，由以下工序构成使用管材的水龙头的制造方法。

a．在以金属管材构成的水龙头本体侧壁上设置下孔。

b．准备金属模，把水龙头本体相对金属模按上述下孔所定的位置定位配置。

c．准备凸模构件，将凸模构件配置在水龙头本体内的上述下孔的下方位置。

d．将凸模构件由水龙头本体内向外移动，使下孔的周缘部分立起在水龙头本体的外侧。

e．使被立起在外侧的下孔周缘部分与金属模相接，通过凸模构件作内缘翻边加工，形成筒状凸缘。

f．将形成流道用筒状构件的基端部嵌合在上述筒状凸缘的顶端部而连接。

进而，本发明为了达到上述目的，使用管材的水龙头的制造装置包括：

用于形成设置在水龙头本体侧壁上并与形成流道用筒状构件相接合的筒状凸缘的金属模，将具有下孔的以金属制管材构成的水龙头本体保持在上述金属模中的管材保持机构，具有将上述下孔周缘立起加工的立起加工部的凸模构件和使这个凸模构件由水龙头本体内向外侧移动并一体成形筒状凸缘的凸模驱动机构。

附图的简要说明。

图1表示为依据本发明使用管材的水龙头的一个实施例纵向剖面图。

图2表示为在图1中所示的水龙头主要部分的放大剖面图。

图3表示依据本发明的使用管材的水龙头的其他实施例外观立体图，(a)为单柄式冷热水混合水龙头、(b)为横置式冷热水混合水龙头、(c)表示左右两端连接配管的单柄式冷热水混合水龙头、(d)为喷水和水龙头可相互切换的横置式冷热水混合水龙头。

图4表示在依据本发明的水龙头本体上的筒状凸缘进行内缘翻边加工的方法，即图5的Ⅳ部放大剖面图。

图5表示对本发明的水龙头本体上的筒状凸缘进行内缘翻边加工装置的一个实施例的纵向剖面图。

图6表示用于内缘翻边加工装置中的凸模构件一个实施例的外观立体图。

图7表示图5所示的内缘翻边加工装置作用的纵向剖面图。

图8为图7的Ⅷ部分的放大剖面图。

图9表示实施内缘翻边加工的金属管材构成的水龙头本体的一个实施例外观立体图。

图10表示图5所示的内缘翻边加工装置的作用的纵向剖面图。

图11表示图5所示的内缘翻边加工装置的作用的纵向剖面图。

图12表示本发明对筒状凸缘进行内缘翻边加工的水龙头本体的一个实施例纵向剖面图。

图13表示作为不同的凸模构件取出构造的内缘翻边加工装置的其他实施例纵向剖面图。

图14表示为图13所示的内缘翻边加工装置的作用的纵向剖面图。

图15为含有本发明的自动内缘翻边加工装置的一个实施例局部剖面的侧视图。

图16表示为图15所示的自动内缘翻边加工装置的作用图。

图17表示本发明的可用于内缘翻边加工的凸模构件其他实施例侧视图。

图18为含有图17所示的凸模构件的一部分放大纵向模剖面图。

图19为图17所示的凸模构件的侧视图。

图20表示本发明的内缘翻边加工装置的另外实施例剖面图。

图21表示为图20所示内缘翻边加工装置的作用的剖面图。

图22表示为图20所示的内缘翻边加工装置的作用剖面图。

图23为图22的ⅩⅩⅢ部分放大图。

图24表示为图20所示的内缘翻边加工装置的作用的剖面图。

图25表示本发明的用于内缘翻边加工的凸模构件的其他实施例侧视图。

图26为图25所示的凸模构件的俯视图。

图27表示本发明的与内缘翻边加工的其他实施例有关的形成流道用构件基端部的外观立体图。

图28表示图27所示的接合形成流道用构件的状态的分解剖视图。

图29表示已有的使用管材的水龙头构造的一例，(a)为表示水龙头本体与形成流道用构件的接合构造的侧视剖面图，(b)为其水平剖面图、(c)为表示形成流道用构件的一例的局部外观立体图。

实施本发明的最好状态

图1表示为基于本发明的水龙头的一个实施例纵向侧剖面图，图2为其主要部分放大的纵侧剖面图。

图示的例子为单柄式冷热水混合水龙头，其下半部分使用管材作为本体11，由本体11接合同样以管材为坯料的出水管12，成为一体。本体11以诸如黄铜等为坯料，其外径约40～60mm，而壁厚约为1．5～2．5mm；出水管12也是同样的坯料，外径约为15～30mm，壁厚约为0．6～1．0mm。

本体11的上端密封结合有合成树脂材料的盖13，本体11内部在保持密封状态下装入合成树脂制流道构件14。流道构件14连接着外部的供冷水管及供热水管(二者均未图示出)，并与装于流道构件14中的套筒式阀套15连通。而装于阀套15内的滑动式阀机构15a连接到手柄16上，通过手柄16的操作可以设定冷水和热水的混合比及流量设定，并将混合水供给出水管12。

如图2详细表示的那样，在本体11的侧壁上通过内缘翻边(ノミ-リンゲ)加工一体成形筒状凸缘21，在筒状凸缘21的顶端外周部与出水管12的基端内周部嵌合，再将这个嵌合部焊接，由此形成水龙头本体11和出水管12的接合。

该筒状凸缘21以和出水管12接合时所需要的长度从本体11的侧壁突出而形成，在这个实施例中，其轴线相对本体11的轴线成90°以上的角度向上方倾斜。该倾斜角度相应于出水管12的规格可任意决定。另外，筒状凸缘21的基端部开口22与本体11内的流道(流出通道)11a连通，其最大口径D比筒状凸缘21的顶端部开口23的口径d要大。因此，筒状凸缘21的基端部开口22的面积比顶端部开口23的面积大。此外，筒状凸缘21的基端内周部21a由光滑曲面形成，水沿着该曲面从流出通道11a向出水管12流动的流道便形成了。

这样，依据本实施例，从水龙头本体11向出水管12的流道面积不存在急剧地扩大或收缩，能够平滑地形成流道形状。从而，和传统的使用管材的水龙头构造相比，可以抑制通水时紊流的发生及流道管壁上剥离现象，能够降低通过压力损失及噪音，同时还能防止冲蚀的发生。

再有，筒状凸缘21的顶端外周部形成向顶端方向作缩径的台阶部24，将出水管12的基端内周部套入该台阶部24上，彼此连接起来。接着，如采用银焊(钎焊)或电阻焊接法或者激光焊接等焊接该嵌合部分的话，就能以筒状凸缘21的外周面上与出水管12的内周面结合的所有部分作为接合部，能把出水管12牢固地接合在水龙头本体11上。又由于接合部面积大，所以能正确决定出水管12相对水龙头本体11的接合位置并可进行高精度的接合作业。

又因为将出水管12嵌合在筒状凸缘21上而接合，因此对应水龙头本体11外周面形状，无需对出水管12的基端面做曲面加工，出水管12的加工与传统构造比较要容易。

另外，依据本实施例的水龙头构造，由于在筒状凸缘21的顶端部接合出水管12，所以通过施加到出水管12上的外力产生应力集中的部位(筒状凸缘21的基端部)和机械强度比较低的接合部分(筒状凸缘21的顶端部)能够相互分离，作为整体可提高水龙头结构的强度。又由于筒状凸缘21的基端部由平滑曲面形成，故分散了应力集中度，能防止在基端部发生的破损。

然而，筒状凸缘21采用内缘翻边加工会产生加工硬化，不过通过连续进行出水管12的焊接工序，进行加热与再结晶。因此，提高了筒状凸缘21的韧性与耐蚀性，增加了内缘翻边加工产生的机械强度，进一步提高了强度。因此，由管材构成的本体11和出水管12的结合能获得使用上有充分强度的水龙头构造。再则，由于从筒状凸缘21的基端部向出水管侧可移动加热区域，可以用需要的最低限的加热就可完成接合，并能抑制筒状凸缘21基端部位过热造成的软化。

以上所述的本体11和出水管12的接合结构也完全适用于水龙头的其他部分。

图3为水龙头的各种例子，表示本发明的接合构造能够适用的例子。

图3(a)中首先说明的是单柄式冷热水混合水龙头，是与从本体11向上倾斜突出设置的出水管12的接合部所适用的例子。

图3(b)是把出水管12接合到横置式冷热水混合水龙头的本体11上面的例子，在使用管材的水龙头本体11上面，通过内缘翻边加工形成筒状凸缘21，再连接出水管12的基端部。

图3(c)为将从墙壁配管延伸过来的脚管16a及16b连接到冷热水混合水龙头的本体11左右两端上的例子。这个示例也通过内缘翻边加工使脚管16a及16b用的筒状凸缘21连接在使用管材的本体11的左右两侧。

图3(d)是适用于出水管12连接到本体11的下面部分和从墙壁配管延伸过来的脚管17a、17b与本体11的连接部分的例子。在本体11的下面形成出水管12连接用的筒状凸缘21，并且在背部也形成脚管17a、17b连接用的筒状凸缘。

下面，就在水龙头本体11上通过内缘翻边加工突出设置筒状凸缘21的方法加以说明。

图4至图8为表示用倾斜冲压式的内缘翻边加工设备在以金属管材构成的水龙头本体11上形成筒状凸缘21的方法示意图。

如图5和图7所示，内缘翻边加工装置10配备下模27、兼作上模的金属模31、打料构件28及上推机构40，该上推机构40由凸模夹持器41、在这凸模夹持器41内滑动的凸轮滑块42和使这个凸轮滑块42作往复动作的驱动缸43构成。而随着凸轮滑块42的往复动作，从金属管材构成的本体11内向外侧可直接驱动内缘翻边加工工具进行移动。

即，如图9所示，在本体11的规定位置预先形成下孔18，在下模27与金属模31之间定位配置具有下孔18的本体11。然后，如图7所示，在对应该本体11内的下孔18的部位配设由上推机构40的凸模夹持器41导向支持的内缘翻边加工工具33。

另外，如图8所示，当对下孔18周缘实施向本体11外方向立起的立起(立ち起こし)加工时，在由立起加工形成的筒状突缘外周面上形成台阶，在金属模31对应下孔18部位设置与之相应的台阶部32。

如图4和图6所示，内缘翻边加工工具例如把顶端切成倾斜形状，由具有这样形状的圆柱状的凸模构件33所构成，而这个凸模构件33由外周缘断面呈圆弧状的前段立起加工部34及形成与这立起加工部34等径或比之稍大的后段减薄(しごき)加工部35所构成。

凸模构件33的立起加工部34由光滑曲线以不同半径分别形成倒角部34a、34b、34c和34d。各个倒角部在本体11下孔18的周缘中，与处于轴线方向的周缘18a、18b(参照图9)相接的部分34a、34b(参照图6)的半径比和轴线方向正交位置上的周缘18c、18d(参照图9)相接的部分34c、34d(参照图6)的半径要小。

在图6所示的实施例中，凸模构件33的顶部的倒角部34a半径最小。在顶部为了推出凸模构件33，还设置了可插入打料构件28的凹部33a。

如图5和图7所示，在与凸模构件33下端接触的凸轮滑块42的顶端可以形成相对凸轮滑块42轴线倾斜的凸轮面44，通过在箭头A所示方向移动凸轮滑块42，如箭头B所示，能沿直径方向向外上推凸模构件33。

下面，就本实施例的由金属管材构成的本体11的内缘翻边加工方法加以说明。

在本体11上实施内缘翻边加工时，首先在下模27和金属模31打开状态下，在上推机构40上安装本体11，接着将下模27和金属模31合模。这样，如图7所示，在对应本体11内的下孔的18位置定位配置凸模构件33。

在这种状态，在箭头A(参照图5)所示的轴向移动上推机构40的凸轮滑块42。于是通过凸轮面44在箭头B所示的径向朝外方向上推凸模构件33。

在凸模构件33从本体11内被推向外侧时，如图4所示，下孔18的周缘部首先通过立起加工部34被立起加工伸出形成筒状凸缘21。

由于凸模构件33的立起加工部34的倒角部半径各不相同，所以该立起加工先从半径最小的倒角部34a开始，接着按倒角部34b，倒角部34c、34d的顺序进行。即，立起加工从处在下孔18的轴线方向的周缘18a开始，按周缘18b，进而以与轴线方向正交位置的18c、18d的顺序进行。

这样，下孔18的轴线方向位置的周缘18a、18b，比与之正交方向位置的周缘18c、18d先进行立起加工，可以防止周缘18a与18b的裂纹。本申请人根据种种试验，得到上述的下孔周缘进行立起加工的顺序，与同时立起加工周缘的情况相比，可大大减少裂纹的发生。

如图6所示，用顶端切成倾斜形状的凸模构件33进行内缘翻边加工时，如图12所示，相对本体11形成倾斜形状的筒状凸缘21，与凸模构件33的倒角部34a相接的周缘18a部分比与倒角部34b相接的周缘18b部分产生更大的塑性变形。

立起加工时，筒状凸模21的外周部分由金属模31限制，由于在这个金属模31上设置了台阶部32，因此筒状凸缘21被压缩在金属模31和凸模构件33之间，在筒状凸缘21的外周面上一体成形台阶部24。

立起加工之后，通过凸模构件33的减薄加工部35对筒状凸缘21的基部内周面进行减薄加工，筒状凸缘21的内周面被二次压缩变形。该减薄加工希望通过减薄而减少壁厚30～40％。若壁厚减少超过以上值的话，筒状凸缘21的基端部容易破裂，相反，若壁厚减少得不多，则筒状凸缘21的外周部不能形成所需要的台阶部。

这样，对以金属管材构成的本体11实施冲压内缘翻边加工之后，如图10所示那样，使打料构件28下降，并把凸轮滑块42移到原始位置，把凸模构件33收存到凸模夹持器41内。

接着，使打料构件28上升后，如图11所示那样，打开下模27和金属模31，取出内缘翻边加工成图12所示形状的本体11。

这样，由于通过凸模构件33的立起加工部34立起加工下孔18的周缘，就可使之伸出而形成筒状凸缘21，并且用金属模31限制其外周部，伴随着向凸模构件33的外侧直线移动进行立起加工的同时，使本体11作一次压缩变形，一体成形台阶部24，使具有台阶部24的筒状凸缘21塑性变形，可使弹性回复量降低。

该筒状凸缘21在通过凸模构件33的立起加工部34进行立起加工后，由于通过减薄加工部35实施减薄加工，因此通过这二次压缩变形可进一步降低弹性回复量并使加工精度得到提高。

图13及图14是相当于图7及图10的图，图13及图14表示内缘翻边加工完结之后取出凸模构件33的方法的其他例子。

在上述的实施例中，在内缘翻边加工完成后，通过打料构件28使凸模构件33被推入凸模夹持器41内收放，但在本实施例中，凸模构件33从凸模保持器41向上方被拔出。即，至本实施例中，凸模构件33的头部中间位置形成孔入口直径小而孔内部直径大的台阶状结合孔33b。

另外，在金属模31中，在与凸模构件33对置位置并和凸模构件33同轴方向形成直径稍大的模孔57，其内配设凸模吊杆53。凸模吊杆53由下端配设的结合爪54、下部纵向分成二部分的弹簧钢制吊杆脚55和确保这个吊杆脚55在其轴心方向滑动自如地被收放的吊杆保持架56构成。凸模吊杆53由未图示的驱动装置驱动，在模孔57内上下运动，通过在吊杆保持架56内出入，可开闭吊杆脚55。而在吊杆脚闭合的状态下，两个结合爪54可从凸模构件33的结合孔33b内出入。

若内缘翻边加工完了，凸模吊杆53下降，使吊杆脚55下端部插入凸模构件33的结合孔33b内。然后仅在吊杆保持架56上升时，如图14所示，吊杆脚55张开，结合爪54便结合在凸模构件33的结合孔33b的台阶上。接着，在这状态下，凸模吊杆53上升时，凸模构件33与凸模吊杆53一起就退缩到模孔57内。

随后，金属模31和下模27在上下方向上移动，内缘翻边加工过的水龙头本体11可从凸模夹持器41拔出。

其后接着进行内缘翻边加工时，被提拉到上方的凸模构件33通过降下凸模吊杆53被插入凸模夹持器41内。接着只需再度降下吊杆保持架56就会关闭吊杆脚55，在凸模构件33被收纳在凸模夹持器41内的状态下，使凸模吊杆53上升到原始位置。

这样，通过利用凸模吊杆53使凸模构件33在凸模夹持器41内自动出入，就能够连续进行内缘翻边加工。

图15与图16为表示工件(水龙头本体)11在上、下金属模之间自动装卸的装置的一例。

在图15及图16中，附图标记61是内缘翻边加工装置上的一个内缘翻边台架，该内缘翻边台架61的上部61a上固定着向右下方倾斜的下模62，这个下模62的上面形成圆弧面62a。在内缘翻边台架61的上部61a上由各导向杆63a可升降地嵌装成框型的升降框体63。在该内缘翻边台架61的上部61a的里面垂直设置油缸装置64，此油缸装置64的输出轴64a连结升降框体63的下部63b。

进而，在升降框体63的上部63c上固定着向右下方倾斜并和下模62彼此相对的上模65，该上模65的下面形成与下模62的圆弧面62a大小相等，形状相同的圆弧面65a。另外，在这两个圆弧面62a、65a的位置上，沿着倾斜的各圆弧面62a、65a配设着成圆筒状的凸模夹持器66。为了决定水龙头本体11的插入位置，该凸模夹持器66的中央部形成定位用的台阶部66a。在凸模夹持器66上设置垂直孔66b，在该垂直孔66b内嵌装着可升降的凸模构件33。

再有，凸模夹持器66的一端连接着诸如气缸装置那样的缸装置70的输出轴70a，该缸装置70的基部70b通过支轴72与设置在内缘翻边台架61的基板61b上的托架71枢支结合，可以摆动。在缸装置70的大致中间位置的正下方的基板61b上垂直设置可以升降的升降缸装置73。这个升降缸装置73的输出部73a与附设在缸装置70的中央部的销74连结，通过驱动升降缸装置73，可以使缸装置70整体以支轴72为中心摆动。

另一方面，在位于凸模构件33正上方位置的上模65上设置垂直孔(模移动孔)75，这个垂直孔75中嵌装着可自由升降的凸模吊杆76。凸模吊杆76的螺纹部76a可拧进或退出地连接凸模构件33顶部的螺孔33c，凸模吊杆76连接在边回转边升降的升降装置(图中未示出)上。

以下就本实施例的作用加以说明。

首先，如图16(D)所示，预先用缸70将凸模夹持器66自下模62及上模65向斜上方位置分开而设置，在决定这个凸模夹持器66位置的台阶部66a上安装由金属管材构成的水龙头本体11。接着，将设置在这个本体11上的下孔18与凸模构件33的升降位置对齐后，再用缸装置70将凸模夹持器66退回到下模62及上模65的夹持位置(图16(c))。

接着通过升降缸装置73的回动，使与该升降缸73连结的输出部73a下降，使缸装置70，凸模夹持器66及本体11与下模62相接(图16(B))。

随后，使油缸装置64起动，向下模62方向降下升降框体63的上模65，夹紧凸模夹持器66中安装的本体11(图16(A))。

如图16(A)所示，由金属管构成的水龙头本体11在被上、下模65、62夹紧的状态下实施内缘翻边加工，形成上述那样的筒状凸缘。接着，把凸模吊杆76的螺纹部76a拧入凸模构件33的螺孔33c内之后向上拔起，将凸模构件33移至凸模夹持器66的外部后，使油缸装置64回动，使升降框体63的上模65上升，与本体11脱离(图16(B))。

随后，驱动升降缸装置73，以支轴72为中心使缸装置70回转，从下模62使凸模夹持器66脱开(图16(C))。

其后，驱动缸装置70，使凸模夹持器66向斜上方前进，由凸模夹持器66取出加工完的本体11(图16(D))。

这样，根据本实施例，不使本体(加工用工件)11与上、下模65、62摩擦，就可与凸模夹持器66结合或脱开，因此即使在加工有色金属那样的软材质本体11的情况下，也不会发生对本体11表面的擦伤等。

图17至图19是表示可用于与本发明有关的冲压内缘翻边加工的凸模构件的其他实施例的图。基于本实施例的凸模构件81作成圆柱状，由前段的立起加工部82、比此立起加工部82的外径D2直径要小的小直径部85、以相对立起加工部82至少同直径或比之稍大的大直径D3(D2≤D3)形成圆周方向连续的后段减薄加工部83形成一体。

立起加工部82由开始立起本体下孔18的直线状导入部分82b和立起过程中同时扩径的扩大部82a形成。通过设置该导入部82b，就可在不破坏材料的条件下，进行铜合金等的较软的材料立起加工。

如图18的局部放大图所示，在凸模构件81上形成的立起加工部82的扩大部82a和减薄加工部83的前端83a的距离L1比在水龙头本体上被立起加工的筒状凸缘内周面直线部的长度L2要短(L1＜L2)。另外，立起加工部82和减薄加工部83间的小直径部85形成储油部。

也可把减薄加工部83的后端如图18的单点划线表示加工成小直径86，以缩短减薄加工部83与筒状凸缘内周面的接触时间，以防止油用光。

设置以图17的双点划线表示的第2小直径部87也可以。

进而，如图19所示，凸模构件81的立起加工部82侧的端部81a沿着水龙头本体的内周面形状，在直径方向形成圆弧状，由此凸模构件81的整个端面都能接触水龙头本体下孔18的周面。

另外，凸模构件81的下端部81b被切削成凸轮面84。

按照本实施例，凸模构件81上所形成的立起加工部82和减薄加工部83间的距离L1比筒状凸缘的内周面的直线部长度L2短(L1＜L2)，所以在筒状凸缘的立起加工中，凸模构件81的减薄加工部83位于筒状凸缘基端部的内周面，因此筒状凸缘的立起加工过程就连续进行并通过减薄加工部83进行减薄加工。立起加工部82和减薄加工部83之间，由于设置了小直径部85，可瞬间中断加工，并且，小直径部85成为储油部，可顺利地进行加工。

筒状凸缘的武器断面形状不仅为圆形，可以作成椭圆形，长方形等任意形状。

图20至图24表示内缘翻边加工的其他实施例。即，用这个实施例表示回转式内缘翻边加工装置。内缘翻边加工装置101同前述实施例一样，设有下模102，有台阶部104的金属模103及上升机构105。该上升机构105设有用未图示出的驱动马达实现正反回转驱动的上开棒106，其顶端以螺纹连接凸模构件108。

凸模构件108作成圆柱状，由前段的立起加工部109和与这个立起加工部109等直径或比之略大的后段减薄加工部110做成一体。这两个加工部109、110轴向连续，且由有固定间距并按螺旋回转方向倾斜的多个刃带109a、110a形成。

在以金属管材构成的水龙头本体11上进行内缘翻边加工的场合，由图20所示，首先在下模102和金属模103打开状态下，在凸模夹持器96内放入凸模构件108之后，沿轴线方向把水龙头本体11插入并安装在凸模夹持器96中，接着将下模102和金属模103相互接近并合模。由此，如图21所示，对应水龙头本体11的下孔18位置，定位配置凸模构件108。于是在此状态下，降下上升机构105的上升棒106，把顶端螺纹连接在凸模构件108的上端。

随后，在规定方向上，一边旋转上升棒106，一边向外上提凸模构件108。于是，凸模构件108的立起加工部109的刃带109a接触本体11的下孔18内周面，下孔18的周缘部朝外侧被立起加工，伸出形成筒状凸缘21。

与此同时，筒状凸缘21的外周面被金属模103所限制，筒状凸缘21的外周面在台阶部104被一次压缩变形，台阶部24被一体成形。

进一步上提凸模构件108，如图22和图23所示，凸模构件108的减薄加工部110位于筒状凸缘21的基端内周部，由此可减薄加工筒状凸缘21。然后该减薄加工可朝筒状凸缘21的顶端顺序地进行。

这样，若对水龙头本体11的旋转内缘翻边加工完了，如图24所示，从凸模构件108取出上升棒106后，打开下模102和金属模103，取出水龙头本体11。如图24所示，该水龙头本体11上形成有带台阶24的筒状凸缘。

这样，根据本实施例，由于采用旋转式内缘翻边加工法，所以具有台阶24的筒状凸缘21就很容易而且高精度地被加工出来。

图25及图26表示与本发明有关的用于旋转内缘翻边加工的凸模构件的其他实施例。

基于本实施例的凸模构件111做成圆柱状，由前段的立起加工部112和相对此立起加工部112的外径D4至少等直径或比之略大的直径D5(D4≥D5)所形成的后段减薄加工部113一体成形。而立起加工部112及减薄加工部113在轴方向连续而在旋转方向有规定间距并由倾斜成螺旋状的多条刃带112a、113a形成。

立起加工部112由导入部112b和扩大部112c形成，其中导入部112b在开始时立起水龙头本体上形成的下孔的周缘，扩大部112c使筒状凸缘伸出形成。

图25的双点划线表示凸模构件111回转时的外形。

此外，凸模构件111的减薄加工部113的长度L1比水龙头本体上通过立起加工形成的筒状凸缘内周面直线部长度L2要长(L1＞L2)。再有如图26的局部放大图所示，减薄加工部113上设置了储油部114。

依据本实施例，由于凸模构件111的减薄加工部113的长度L1比筒状凸缘内周面的直线长度L2长(L1＞L2)，因此在筒状凸缘的立起加工中，凸模构件111的减薄立起加工部113位于筒状凸缘的基端内周面，因此，筒状凸缘的立起加工连续进行，并且通过减薄加工部113进行减薄加工。

上述实施例中，有表示这样的例子：筒状凸缘的外周面上设置台阶部，使形成流道用筒状构件例如出水管的基端部内周面套入接合该台阶部，在筒状凸缘的内周面上插入形成流道用筒状构件的外周面而接合也可以。

图27和图28表示上述构造的一实施例。在这个实施例中，向着出水管12的基端部上的基端进行缩径，形成缩径台阶部12a，用上述方法通过内缘翻边加工形成筒状凸缘21，将这个缩径台阶部12a插进筒状凸缘21的内部，由此可把出水管12接合到水龙头本体11。在这种情况，不必在筒状凸缘21的外周面上形成台阶部。

根据这个实施例，也可以得到和上述一样的机械强度优异的水龙头与形成流道用筒状构件的接合结构。

在产业上利用的可能性

采用本发明，水龙头本体即使使用管材，也可使其本体侧和供给侧、出水侧的形成流道用构件坚固地接合，因而能获得十分实用的机构强度优异的水龙头。

水龙头本体和形成流道用构件的接合由于可用内缘翻边加工成形的筒状凸缘进行，所以水龙头本体内的流道与接合构件内的流道就能平滑地连通，从而得到不产生噪音及冲蚀等的稳定流动的水龙头。

进而，如采用本发明，用内缘翻边加工形成筒状凸缘时，由于自下孔周缘的轴线方向位置开始进行立起加工，所以立起加工部分不产生裂纹等缺欠，可以获得强度优异的筒状凸缘。

本发明适用以金属管材为材质的水龙头，因而可以起到谋求提高水龙头的机械强度与性能等的优异效果。

Claims (15)

1．一种使用管材的水龙头，包括：

水龙头本体，其内部配设流体控制机构，连通内部流道的基端部开口面积比顶端部开口面积大的筒状凸缘通过一体成形突设在外侧面上，用金属制管材构成，和

把基端部嵌合在上述筒状凸缘顶端部而连接的形成流道用筒状构件。

2．如权利要求1所述的水龙头，其特征在于：

筒状凸缘的基端内周部由平滑曲面形成，沿着该曲面可形成流道。

3．如权利要求1所述的水龙头，其特征在于：

在筒状凸缘顶端外周部形成朝向顶端部缩径的台阶部，形成流道用筒状构件的基端内周部嵌合在这个台阶部上。

4．如权利要求1所述的水龙头，其特征在于：

在形成流道用筒状构件的基端外周部形成朝向基端缩径的台阶部，该台阶部嵌合在上述的筒状凸缘顶端内周部。

5．如权利要求1所述的水龙头，其特征在于：

筒状凸缘通过内缘翻边(ノミ-リンゲ)加工成形。

6．一种使用管材的水龙头的制造方法，包括以下工序：

a．在以金属制管材构成的水龙头本体侧壁上设置下孔，

b．准备金属模，把上述水龙头本体相对金属模按上述下孔所定位置定位配置，

c．准备凸模构件，将其配置在水龙头本体内的上述下孔的下方位置，

d．从水龙头本体内向外移动凸模构件，使下孔的周缘部分立起(立ち起こす)在水龙头本体的外侧，

e．使被立起在外侧的下孔周缘部与金属模相接，通过凸模构件进行内缘翻边(ノミ-リンゲ)加工，形成筒状凸缘，

f．在上述筒状凸缘的顶端部嵌合形成流道用筒状构件的基端而形成连接。

7．如权利要求6所述的水龙头制造方法，其特征在于：金属模带有台阶，筒状凸缘外周面经内缘翻边加工可形成台阶部。

8．如权利要求6所述的水龙头制造方法，其特征在于：

立起加工从下孔周缘的轴向位置开始，接着向与轴线方向垂直的下孔周缘位置顺序地进行。

9．如权利要求6所述的水龙头制造方法，其特征在于：立起加工后，在凸模构件与金属模之间，进行筒状凸缘的减薄(しごき)加工。

10．如权利要求6所述的水龙头制造方法，其特征在于：把凸模构件从水龙头本体内向外侧作直线移动。

11．如权利要求6所述的水龙头制造方法，其特征在于：把凸模构件一边回转一边从水龙头本体内向外侧移动。

12．一种使用管材的水龙头制造装置，包括：

用于形成设置在水龙头本体侧壁上并接合形成流道用筒状构件的筒状凸缘的金属模，

将具有下孔的金属制管材构成的水龙头本体保持在上述金属模中的管材保持机构，

有立起加工上述下孔周缘的立起加工部的凸模构件，

从水龙头本体内向外侧移动这个凸模构件而一体成形筒状凸缘的凸模驱动机构。

13．如权利要求12所述的水龙头制造装置，其特征在于：金属模带有台阶，用于一体形成筒状凸缘外周面上的台阶部。

14．如权利要求12所述的水龙头制造装置，其特征在于：凸模构件的顶端部由光滑曲线形成倒角(面取リ)部，上述倒角部中与上述下孔周缘的轴线方向位置相接部分的半径比和上述下孔周缘的轴线方向垂直位置相接部分的半径小。

15．如权利要求12所述的水龙头制造装置，其特征在于：凸模构件上设置减薄加工部，对实施立起加工后的下孔周缘进行减薄加工。

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