CN110864034A - 卡压式连接管件、卡压式复合管件及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡压式连接管件、卡压式复合管件及制造方法，包括：管件本体；以及，设于所述管件本体内壁上的环形密封槽，所述环形密封槽用于安装密封圈；以及，由所述管件本体材料外凸形成的卡压筋，所述卡压筋在所述管件本体内壁上形成卡压槽，所述卡压槽为所述卡压式连接管件和金属管材的卡压连接提供材料嵌合空间。本发明降低了对管件本体壁厚的需求，降低了卡压式连接管件的生产成本。管件本体的按压压力也相应有所减小。此外生产完成后的管件本体和金属管材也能够满足实际使用需求。管件本体和金属管材可以仅依靠简单的工具进行现场连接，不需要事先对金属管材进行加工，因此装配工艺简单，装配成本更低。

Description

卡压式连接管件、卡压式复合管件及制造方法

【技术领域】

本发明涉及一种卡压式连接管件、卡压式复合管件及制造方法，属于管材生产领域。

【背景技术】

两个金属管材之间通过卡压式连接管件进行连接，其中两个金属管材的端部分别插入至卡压式连接管件的中间，然后通过挤压卡压式连接管件实现管材和卡压式连接管件之间的固定。为了能够实现管材和卡压式连接管件之前的固定，就必须使得卡压式连接管件具有较厚的厚度，使得卡压式连接管件形变之后能够与管材之间形成充分的抱紧力，这就无形增加了卡压式连接管件的生产成本。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种生产成本更低的卡压式连接管件、卡压式复合管件及制造方法。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种卡压式连接管件，包括：用于与金属管材卡压连接的管件本体；以及，设于所述管件本体内壁上的环形密封槽，所述环形密封槽用于安装密封圈；以及，由所述管件本体材料外凸形成的卡压筋，所述卡压筋在所述管件本体内壁上形成卡压槽，所述卡压槽为卡压式连接管件和金属管材的卡压连接提供材料嵌合空间。

本发明的有益效果为：

密封圈安装至环形密封槽内，同时依靠金属管材的限制，使得密封圈对环形密封槽进行填充密封。首先采用现有标准的常规圆管作为金属管材，将金属管材的端部安装至管件本体内部，使得金属管材外壁在径向上对准卡压槽，从外向内按压卡压筋，金属管材外壁自动向卡压槽内形变形成卡块，通过卡压槽和卡块的配合增加了管件本体和金属管材之间的抱紧力，增强了管件本体的抗拉拔性能，从而降低了管件本体的按压需求，同时管件本体的壁厚也可以进行一定程度的减薄，降低了对管件本体壁厚的需求，降低了卡压式连接管件的生产成本。管件本体的按压压力也相应有所减小。此外生产完成后的管件本体和金属管材也能够满足实际使用需求。管件本体和金属管材可以仅依靠简单的工具进行现场连接，不需要事先对金属管材进行加工，因此装配工艺简单，装配成本更低。

本发明所述卡压筋数量至少为两个，卡压筋分布在环形密封槽位于管件本体轴向上的两侧。

本发明所述管件本体的壁厚为0.6-1.8mm。

本发明所述管件本体的内壁设置有对金属管材端部进行限位的限位台阶。

本发明所述卡压筋与管件本体的端部之间留有间距。

一种卡压式复合管件，包括密封圈、卡压式连接管件以及套在卡压式连接管件中间的金属管材，金属管材的外壁将密封圈压紧在环形密封槽内，密封圈密封环形密封槽，金属管材的外壁外凸形成卡块，卡块卡在卡压槽中。

一种卡压式复合管件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤①：对管件本体的内壁进行挤压，从而使管件本体材料外凸形成的卡压筋，同时卡压筋在所述管件本体内壁上形成卡压槽，将密封圈卡入环形密封槽中，然后将圆管状的金属管材插入至管件本体的中间，直至管件本体的外壁移动至环形密封槽和卡压槽处；

步骤②：从管件本体外侧同时挤压管件本体位于环形密封槽处的外壁以及卡压筋，以使得密封圈形变进而密封环形密封槽，同时使得金属管材在卡压槽处的外壁形变形成卡块进而卡入卡压槽中。

本发明步骤①中，卡压筋的形状为圆环状，步骤②完成后，卡压筋的外轮廓为多边形。

本发明步骤①中，卡压筋从管件本体外壁向外凸出的高度不小于0.2mm。

本发明步骤②中，卡压筋所受压强为10-30MPa。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例中卡压式连接管件(直管)剖面结构示意图；

图2为本发明实施例中卡压式连接管件(弯管)剖面结构示意图；

图3为本发明实施例中卡压式连接管件(异形管)剖面结构示意图；

图4为本发明实施例中卡压式复合管件在卡压前的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例中卡压式复合管件在卡压前的立体结构示意图；

图6为本发明实施例中卡压式复合管件在卡压后的剖面结构示意图；

图7为图6中A处放大结构示意图；

图8为本发明实施例中卡压式复合管件在卡压后的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中对卡压式复合管件进行卡压的模具立体结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

参见图1-9，本实施例提供的是一种卡压式复合管件，包括密封圈1、卡压式连接管件以及卡压式连接管件中间的金属管材3。

卡压式连接管件包括管件本体2、设于管件本体2内壁上的环形密封槽5，和由管件本体2材料外凸形成的卡压筋7，卡压筋7在管件本体2内壁上形成卡压槽8。此外管件本体2外壁在环形密封槽5处外凸，使得管件本体2在环形密封槽5处部分形成密封凸筋6。卡压槽8为卡压式连接管件和金属管材3的卡压连接提供材料嵌合空间。

管件本体2可以为直管、弯管、三通管、或者其他任意形状的管件。金属管材3从管件本体2的其中一端伸入管件本体2内，然后挤压管件本体2外壁，实现管件本体2和金属管材3之间的固定。

以直管状的管件本体2为例，管件本体2内壁的中点位置设置有限位台阶4，管件本体2的左端和右端各插入一根金属管材3，金属管材3的端部与限位台阶 4撞击，以限制金属管材3端部在管件本体2内部的位置。

管件本体2的左半部分和右半部分以限位台阶4为中心对称。本实施例以管件本体2的右半部分进行说明。

其中管件本体2的右半部分上共设置有两个卡压筋7，在管件本体2轴向上，两个卡压筋7分别位于环形密封槽5的两侧。卡压筋7数量越多，管件本体2 与金属管材3的连接强度越高。在其他实施例中，卡压筋7的数量也可以只有一个。

本实施例中管件本体2与现有技术中的管件本体2区别在于卡压筋7，可以通过对现有技术中的管件本体2内壁进行冲压，从而使管件本体2侧壁同时形成卡压筋7和卡压槽8，以使得卡压筋7壁厚和管件本体2其他部分壁厚相同或者相近。冲压过程是通过油、水或者其他介质对管件本体2内壁传递压力，管件本体2内壁在自身周向上受力较为均匀，因此形成的卡压筋7形状为圆环状。当然在其他实施例中若采用其他方式制作卡压筋7，卡压筋7也可以设置成其他形状。

其中位于右侧的卡压筋7和管件本体2的右端之间留有间距，以增强管件本体2的强度。

此外本实施例中的金属管材3为标准的圆管，不需要额外进行加工，降低管材连接结构的生产成本。

管件本体2右半部分上的卡压筋7和卡压槽8制作完成后，首先将密封圈1 卡入管件本体2右半部分的环形密封槽5中，然后金属管材3的左端由管件本体 2的右端移向管件本体2内，金属管材3的左端依次经过卡压槽8、环形密封槽 5和卡压槽8，最终挤压在限位台阶4上。其中金属管材3的左端挤压至限位台阶4后，金属管材3的外壁将环形密封槽5以及卡压槽8同时封闭，密封圈1 则通过金属管材3的外壁卡紧在环形密封槽5中。

管件本体2和金属管材3之间的固定需要通过对管件本体2进行卡压实现。为此需要使用一种卡压工具，该卡压工具的卡压口位置沿一直线依次为凸筋卡压口10、密封圈卡压口9和凸筋卡压口10。凸筋卡压口10的边缘轮廓形状为六角形，密封圈卡压口9的边缘轮廓形状为圆形。

金属管材3插入管件本体2右半部分内后，将管件本体2右半部分上两个圆环状的卡压筋7分别对准两个凸筋卡压口10，密封圈卡压口9对准密封凸筋6。然后卡压工具进行合模，以使得凸筋卡压口10对卡压筋7进行挤压，同时密封圈卡压口9对密封凸筋6进行挤压，最终使得卡压筋7的形状匹配于凸筋卡压口 10，密封凸筋6的形状匹配于密封圈卡压口9。凸筋卡压口10和密封圈卡压口9 同时卡压的方式，避免了卡压筋7和密封凸筋6先后受到挤压的情况下在后受压的部分对在先受压部分卡压后的结构产生不必要的影响。

密封凸筋6在受到密封圈卡压口9挤压的情况下逐渐形变，环形密封槽5 内的密封圈1一并产生形变，直至将整个环形密封槽5填充满，达到密封的效果。而卡压筋7在逐渐形变的过程中，会使得金属管材3一并逐渐形变，从而对管件本体2和金属管材3进行卡压固定。卡压筋7在形变过程中卡压槽8逐渐形变，同时管件本体2的内壁作用在金属管材3的外壁上，金属管材3在卡压槽 8处的外壁逐渐隆起形成一个较小的卡块11，该卡块11逐渐卡入卡压槽8。卡块11和卡压槽8配合极大增加了管件本体2和金属管材3之间的连接强度，强化了金属管材3和管件本体2之间的抗拉拔性能。卡压筋7在受到凸筋卡压口 10卡压前后产生的形变越大，相应产生的卡块11体积越大，卡压后的管件本体 2和金属管材3之间的抗拉拔性能提升效果越好。

由于卡块11和卡压槽8配合提升了抗拉拔性能，相应管件本体2在卡压前的壁厚也能得到相应的降低，同时对管件本体2卡压时施加的压力也能够有所降低。由于卡块11和卡压槽8配合提升了抗拉拔性能，相应管件本体2在卡压前的壁厚也能得到相应的降低，同时对管件本体2卡压时施加的压力也能够有所降低。以内径为16mm的管件本体2为例，现有技术中在没有设置卡压筋7 和卡压槽8的情况下，为了使管件本体2和金属管材3之间达到足够的抗拉拔系数，管件本体2的壁厚需要设置在1.3mm左右，而在本实施例中，管件本体2 在卡压之前的壁厚仅需要在0.8mm。对内径为16mm的三通类管件毛坯的管件本体2成型压力需要80Mpa左右，而在本实施例中，由于管件本体2的薄壁化，对管件本体2施加的压力仅需要20Mpa即可，极大降低卡压设备要求。由于管件本体2的薄壁化，内径为16mm的同一规格管件本体2单重下降32％左右，降低了管件本体2的生产成本。由于管件本体2的薄壁化，内径25mm以下小弯头的管件本体2可以使用盘管生产，成材率提升10％以上。此外可以省去部分退火工序，减少生产磕碰伤，便于成品清洗。

对应不同内径的管件本体2，卡块11和卡压槽8配合情况下管件本体2壁厚数据以及相对现有技术管件本体2同样内径情况下的壁厚减薄效果如表1所示。

表1

此外为了保证卡压筋7的形变量，以保证管件本体2和金属管材3之间的连接强度，本实施中管件本体2在受到挤压之前其端部外径为18.9mm，卡压筋7 的外径设置在19.5mm，以使得卡压筋7外径和管件本体2端部外径的差值为 0.6mm。一般而言，卡压筋7外径和管件本体2端部外径的差值不小于0.2mm的情况下便能满足实际生产需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种卡压式连接管件，其特征在于：包括：

用于与金属管材卡压连接的管件本体；以及，

设于所述管件本体内壁上的环形密封槽，所述环形密封槽用于安装密封圈；以及，

由所述管件本体材料外凸形成的卡压筋，所述卡压筋在所述管件本体内壁上形成卡压槽，所述卡压槽为卡压式连接管件和金属管材的卡压连接提供材料嵌合空间。

2.根据权利要求1所述的卡压式连接管件，其特征在于：所述卡压筋数量至少为两个，卡压筋分布在环形密封槽位于管件本体轴向上的两侧。

3.根据权利要求1所述的卡压式连接管件，其特征在于：所述管件本体的壁厚为0.6-1.8mm。

4.根据权利要求1所述的卡压式连接管件，其特征在于：所述管件本体的内壁设置有对金属管材端部进行限位的限位台阶。

5.根据权利要求1所述的卡压式连接管件，其特征在于：所述卡压筋与管件本体的端部之间留有间距。

6.一种卡压式复合管件，其特征在于：包括密封圈、如权利要求1-5任一权利要求所述的卡压式连接管件以及套在卡压式连接管件中间的金属管材，金属管材的外壁将密封圈压紧在环形密封槽内，密封圈密封环形密封槽，金属管材的外壁外凸形成卡块，卡块卡在卡压槽中。

7.一种如权利要求6所述的卡压式复合管件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤①：对管件本体的内壁进行挤压，从而使管件本体材料外凸形成的卡压筋，同时卡压筋在所述管件本体内壁上形成卡压槽，将密封圈卡入环形密封槽中，然后将圆管状的金属管材插入至管件本体的中间，直至管件本体的外壁移动至环形密封槽和卡压槽处；

步骤②：从管件本体外侧同时挤压管件本体位于环形密封槽处的外壁以及卡压筋，以使得密封圈形变进而密封环形密封槽，同时使得金属管材在卡压槽处的外壁形变形成卡块进而卡入卡压槽中。

8.根据权利要求7所述的卡压式复合管件的制造方法，其特征在于：步骤①中，卡压筋的形状为圆环状，步骤②完成后，卡压筋的外轮廓为多边形。

9.根据权利要求8所述的卡压式复合管件的制造方法，其特征在于：步骤①中，卡压筋从管件本体外壁向外凸出的高度不小于0.2mm。

Images