CN111216349A - 一种管子的扩口模具及采用该扩口模具对管子作扩口处理的方法 - Google Patents

一种管子的扩口模具及采用该扩口模具对管子作扩口处理的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种树脂制管子的扩口模具及采用该扩口模具对树脂制管子作扩口处理的方法。该扩口模具包括同轴设置的第一主体部、扩径部、第二主体部、转角部和位于末端的突出环。扩径部的外表面为光滑圆弧表面，其形成于第一主体部和第二主体部之间，且第一主体部的外径小于第二主体部的外径。对树脂制管子作扩口处理的方法，包括将管子套在经加热的扩口模具外周，保持一定的时间，再冷却，得到的管子在前端形成凸出部，该凸出部被管接头的螺母的凸出挤向接头主体的端面，管子的凸出部被紧紧夹在端面和凸出之间，使得管子不能移动，从而确保在高温条件使用时的良好密封性。

Description

一种管子的扩口模具及采用该扩口模具对管子作扩口处理的 方法
技术领域
本发明涉及一种管子的扩口模具及采用该扩口模具对管子作扩口处理的方法，具体涉及一种树脂制管子的扩口模具和扩口处理的方法。该树脂制管子经该扩口模具和扩口方法扩口处理后，安装在与之结构匹配的管接头上，在温度超过130 ℃的应用环境下也不会出现管子从管接头上脱离的问题，从而确保管子与管接头间的密封性。
背景技术
现有技术中，在流体输送和转移时，为提高管子与管接头间的密封性，通常先将管子扩口处理后，再安装至管接头上，如专利号为US5332271的专利中所公开的情形。该专利中，在安装前先将管子作扩口处理，在距离管子前端一定距离处，形成一处扩径区域，再将经扩口处理的管子套在接头主体的突出的外周，再将螺母穿过管子套在接头主体的外周，螺母和接头主体通过内、外螺纹连接，管子夹在接头主体的突出和螺母之间，螺母和接头主体的突出在管子扩径结束的部位对管子产生挤压，该管接头在温度不超过100℃的场合下，能够确保较好的密封性。但是，管接头与管子间只在管子的扩径区域处产生夹紧作用，即管子与管接头之间只存在一处密封紧固作用，当其用于高于100 ℃的环境时，管子及接头主体前端的突出变软，接头主体前端的突出容易出现径向向里变形，接头主体和螺母对管子的夹持力减小，不能有效地夹住管子，此时，管子随时可能从接头主体上脱离，从而导致密封性下降。
因此，需要改进管子与管接头间相互配合的密封结构，使其在应用环境超过130℃的情况下，也不会出现管子从接头主体上脱落和密封性下降的问题。
发明内容
为解决现有的管接头和管子间的密封结合不牢固，在温度超过100 ℃的条件下，管子容易从管接头上脱落的问题，本发明提供一种管子的扩口模具和对管子作扩口处理的方法。树脂制的管子经该扩口模具和扩口方法处理后，再和与之结构匹配的管接头配合、连接，二者间形成牢固的密封结构，管接头紧紧夹住管子，即使使用温度超过130 ℃，管子也不会从管接头上脱落，确保二者间有效的密封。所述的扩口模具的结构如下：
所述的扩口模具，其主体为柱状结构，包括同轴设置的第一主体部、扩径部、第二主体部、转角部和位于末端的突出环。
所述的扩径部的外表面为光滑圆弧表面，其形成于所述的第一主体部和所述的第二主体部之间，且所述的第一主体部的外径小于所述的第二主体部的外径。
所述的第二主体部和所述的突出环之间通过圆弧表面光滑连接，并在光滑连接处形成所述的转角部。
将所述的扩口模具用于对树脂制管子作扩口处理，所述的扩口方法的步骤如下：
（1）将所述的扩口模具加热至一定的温度；
（2）将树脂制管子套在所述的加热至一定温度的扩口模具的第一主体部预热一段时间，使管子一定程度上变软；
（3）缓慢将树脂制管子压向所述的加热至一定温度的扩口模具的突出环的方向，管子经所述的扩径部和第二主体部，到达所述的转角部，直至管子的前端凸出管子的外壁的长度与所述的扩口模具的突出环凸出所述的第二主体部的径向宽度相等时，停止压入管子，保持3～5 s；
（4）将上述压入完成的、套在所述的加热至一定的温度的扩口模具外周的管子取下，并迅速套在温度为室温且结构与所述的加热至一定温度的热的扩口模具的结构完全相同的冷的扩口模具上，并保持30s；
（5）将管子和冷的扩口模具整体放入冷水中，直至冷却定型，管子在对应于所述的扩口模具的扩径部处形成扩径区域，管子的前端对应于所述的突出环处形成凸出部。
其中，步骤（1）中所述的扩口模具的加热温度与管子的材质有关，所述的扩口模具加热到达的温度要使得管子变软但不至于熔融，通常所述的加热温度在280～350 ℃之间；步骤（2）管子套在所述的第一主体部预热的时间根据步骤（1）中的所述的扩口模具的加热温度调整，当所述的扩口模具的加热温度较高时，相应缩短预热保持时间，所述的预热保持时间为3～5 min。
经所述的扩口模具和扩口方法处理，得到的管子在前端形成所述的凸出部，在与所述的凸出部相隔一定距离处形成所述的扩径区域，管子安装于与之结构匹配的管接头。管接头包括接头主体和螺母。所述的扩径区域被螺母的凸缘挤向接头主体的突出，所述的扩径区域与接头主体的突出间形成密封；所述的凸出部被螺母的凸出挤向接头主体的端面，管子的凸出部被紧紧夹在端面和凸出之间，使得管子不能移动。即使用于温度高于130℃的环境下，管子的扩径区域与接头主体的突出变软，管子也不能从接头主体上脱落，从而保证了扩径区域与接头主体的突出间的良好密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供管子的扩口模具的剖视图
图2为本发明提供的管子的扩口方法的步骤（2）对应的剖视图
图3为本发明提供的管子的扩口方法的步骤（3）中完成管子压入模具外周后的剖视图
图4为本发明提供的经扩口处理的管子安装在管接头上的剖视图
图1-4中：1-扩口模具，11-第一主体部，12-扩径部，13-第二主体部，14-转角部，15-突出环，2-管子，21-扩径区域，22-凸出部，3-接头主体，31-突出，32-端面，4-螺母，41-凸出，42-凸缘。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图1-4和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如附图1所示：本发明提供的扩口模具1，其主体为柱状结构，包括同轴设置的第一主体部11、扩径部12、第二主体部13、转角部14和位于末端的突出环15。
扩径部12的外表面为光滑圆弧表面，其形成于第一主体部11和第二主体部13之间，且第一主体部11的外径小于第二主体部13的外径。
第二主体部13和突出环15之间通过圆弧表面光滑连接，并在光滑连接处形成转角部14。
将上述的扩口模具1用于对树脂制管子2作扩口处理，管子2的扩口方法的步骤如下：
（1）将扩口模具1加热至一定的温度；
（2）将树脂制管子2套在扩口模具1的第一主体部11预热一段时间，使管子2一定程度上变软，其剖视图如附图2所示；
（3）缓慢将树脂制管子2压向扩口模具1的突出环15的方向，管子2经扩径部12和第二主体部13，到达转角部14，直至管子2的前端凸出管子2的外壁的长度与扩口模具1的突出环15凸出第二主体部13的径向宽度相等时，停止压入管子2，保持3～5 s，其剖视图如附图3所示；
（4）将上述压入完成的、套在加热至一定的温度的扩口模具1外周的管子2取下，并迅速套在温度为室温且结构与加热至一定温度的热的扩口模具1的结构完全相同的冷的扩口模具1上，并保持30s；
（5）将管子2和冷的扩口模具1整体放入冷水中，直至冷却定型，管子2在对应于扩口模具1的扩径部12处形成扩径区域21，管子2的前端对应于突出环15处形成凸出部22。
其中，步骤（1）中扩口模具1的加热温度与管子2的材质有关，扩口模具1加热到达的温度要使得管子2变软但不至于熔融，通常加热温度在280～350 ℃之间；步骤（2）管子2套在第一主体部11预热的时间根据步骤（1）中的扩口模具1的加热温度调整，当扩口模具1的加热温度较高时，相应缩短预热保持时间，预热保持时间为3～5 min。
利用上述扩口模具1、采用上述扩口方法处理后，管子2的前端形成凸出部22，并在与凸出部22相隔一定距离处形成扩径区域21。将经上述扩口方法处理的管子2安装在与之结构匹配的管接头上，安装完成后的剖视图如附图4所示。其中，管接头包括接头主体3和螺母4，凸出部22和扩径区域21的距离与管接头的接头主体3的突出31突出端面32的长度相等。
经本发明提供的扩口模具1和扩口方法处理，得到的管子2在前端形成凸出部22，在与凸出部22相隔一定距离处形成扩径区域21，管子2和与之结构匹配的管接头安装完成后：扩径区域21被螺母4的凸缘42挤向接头主体3的突出31，管子2的扩径区域21与接头主体3的突出31间形成密封；凸出部22被螺母4的凸出41挤向接头主体3的端面32，管子2的凸出部22被紧紧夹在端面32和凸出41之间，使得管子2不能移动。即使用于温度高于130 ℃的环境下，管子2的扩径区域21与接头主体3的突出31变软，管子2也不能从接头主体3上脱落，从而保证了扩径区域21与接头主体3的突出31间的良好密封性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造性特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种树脂制管子的扩口模具，其特征在于：
所述的扩口模具，其主体为柱状结构，包括同轴设置的第一主体部、扩径部、第二主体部、转角部和位于末端的突出环；
所述的扩径部的外表面为光滑圆弧表面，其形成于所述的第一主体部和所述的第二主体部之间，且所述的第一主体部的外径小于所述的第二主体部的外径；
所述的第二主体部和所述的突出环之间通过圆弧表面光滑连接，并在光滑连接处形成所述的转角部。
2.一种采用如权利要求1所述的树脂制管子的扩口模具对树脂制管子作扩口处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将所述的扩口模具加热至一定的温度；
（2）将树脂制管子套在所述的加热至一定温度的扩口模具的第一主体部预热一段时间，使树脂制管子一定程度上变软；
（3）缓慢将树脂制管子压向所述的加热至一定温度的扩口模具的突出环的方向，树脂制管子经所述的扩径部和第二主体部，到达所述的转角部，直至树脂制管子的前端凸出管子的外壁的长度与所述的扩口模具的突出环凸出所述的第二主体部的径向宽度相等时，停止压入树脂制管子，保持3～5 s；
（4）将上述压入完成的、套在所述的加热至一定的温度的扩口模具外周的管子取下，并迅速套在温度为室温的且结构与所述的加热至一定的温度的扩口模具的结构完全相同的冷的扩口模具上，并保持30s；
（5）将管子和所述的冷的扩口模具整体放入冷水中，直至冷却定型，管子在对应于所述的扩口模具的扩径部处形成扩径区域，管子的前端对应于所述的突出环处形成凸出部。
3.根据权利要求2所述的采用如权利要求1所述的树脂制管子的扩口模具对树脂制管子作扩口处理的方法，其特征在于，步骤（1）中将所述的扩口模具加热至温度为280～350℃之间。
4.根据权利要求2所述的采用如权利要求1所述的树脂制管子的扩口模具对树脂制管子作扩口处理的方法，其特征在于，步骤（2）中将树脂制管子套在所述的第一主体部的预热保持时间为3～5 min。
5.一种由权利要求2～4中任一权利要求所述的扩口方法得到的树脂制管子，其特征在于，在所述的树脂制管子的前端形成凸出部，在与所述的凸出部相隔一定距离处形成扩径区域。
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