CN1208145C - 由钢制造压制配件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

所介绍的方法允许在实际上在唯一的一道工序内制造特殊钢压制配件(2)，这个工序包括两个工步，它们可以同时或先后顺次进行。切成定尺的毛坯(3)在模具(5)内被扩径和顶锻，以形成所希望的管连接区。这种方法对于特殊钢压制配件(2)证明是过程可靠的。也可以采用其他耐压和坚韧的金属。本方法特别适合于与一后续的滚压工序或磨削工序相结合地制造由焊接特殊钢管构成的压制配件。

Description

由钢制造压制配件的方法和装置

技术领域

对于管道安设，不管是暖气管还是饮用水管安设，或燃气管道，作为连接技术越来越多地采用压制配件，它们用来相互连接管子末端和建立管道分岔。为了建立管连接将压制配件套在各管子末端上，其中固定在压制配件的环形槽内的O形圈建立液密连接。然后压制配件在一为此相应地设置的冲压区内径向向内塑性变形，由此在管子末端处机械固定。这样得到的连接是可可靠地建立和长时间稳定的。

背景技术

根据管道材料需要采用一同样材料的压制配件。为了安设铜管采用铜质压制配件。EP 06 49 689 B1涉及其制造方法。纵向或横向分模的模具用来制造这种铜质压制配件，模具内放入一相应地预成形的带有扩展的管端的毛坯。模具在其内腔中有一环形槽，它确定将要在压制配件上形成的环形槽的外轮廓，一带有支承芯棒的顶锻装置用来形成这个环形槽，支承芯棒插入放在模具内的毛坯上的敞开的末端内。为了使毛坯的管壁材料流入环形槽内，顶锻装置具有一随动套或顶锻套，用它轴向镦锻在模具内的管端。这时压制配件的管壁材料塑性流入环形槽内。然后为了按要求的精度可靠地形成用于O形圈的配合面，从模具中退出支承芯轴和随动套，并进行滚压工序。为此采用一可旋转地支承的、固定在一个杆上的滚轮，将滚轮插入管端内，径向向外压在待形成的环形槽上。现在滚轮作几圈旋转运动，这时它滚压相应的环形槽。

这种方法专门设计得用来适宜制造铜质压制配件。它需要一个毛坯，该毛坯的外形尺寸和模具的容纳空腔相匹配，使它无间隙地贴合在模具上，因此毛坯在顶锻以形成环形槽之前首先必须得到相应的粗略形状。此外它必须在其末端区域上扩径。这个工序必须在事先进行。在将预先扩径的毛坯放入模具内后将它切断至定尺。然后在模具内在预先扩径和切断至定尺长度的毛坯上进行顶锻和滚压工序，以产生所希望的环形槽。得到一种具有向管口后缩的环形槽的铜质压制配件。区别压制配件可以用相应的压模或压钳，压钳同时夹住配件的存在于。形圈两侧的部分，由此即使在用铜作配件材料时也能得到管端和压制配件之间的非常好的机械连接。

用于压制压制配件的模具是专门针对压制配件的特定形状设计的。在采用其他形状的压制配件时有关安设人员必须提供新的模具。

用于安设特殊钢铜管的特殊钢压制配件通常设计成这样，使得直接在其自由端上形成一O形圈座。从EP 036 1630 B1中可得出这种压制配件的一个典型代表。该压制配件具有一连接段，该连接段的内径扩展到待连接的管子的外径尺寸。在压制配件末端处配件壁首先经向向外弯曲，然后在形成一环形槽的情况下向内卷边。这种类型的压制配件不能用像用于在O形圈两侧具有加压区的铜质压制配件那样的模具压制。

压制配件的制造需要用以大批量可靠地制造压制配件的机器和方法。为了实现可靠的管连接，必须制造具有小的误差的压制配件。它必须可以用尽可能小的成本制造。相应地用来制造压制配件的机器和工装应该结构简单和结实，而且可以按要求的质量可靠地制造压制配件。

发明内容

由此出发，本发明的目的是，提供一种用于制造压制配件特别是特殊钢压制配件的装置和方法，用它可以简单地和以要求的过程安全性制造具有要求质量的压制配件。此外，本发明的目的是，提供一种特殊钢压制配件，它可以成本低廉地制造和在实际中应用。

这个目在方法方面的技术解决方案在于一种制造由钢构成的压制配件的方法，其中，从分别具有至少一个管端的毛坯出发，

具有一第一工步，其中至少是管端安放在一模具内，并用一芯棒通过沿轴向插入管端的方法使管端扩径，芯轴的外径大于管端的内径，

具有一第二工步，其中，管端在同一模具内紧接在第一个工步之后轴向被顶锻，以使管端的一个环形区径向向外鼓起，挤入在模具上形成的环形槽内。

上述目的在装置方面的技术解决方案在于一种用来制造由钢构成的压制配件的装置，从分别具有至少一个管端的毛坯出发，

具有一扩径和顶锻复合工位，其中该装置至少包括以下构件：

一由多个部分构成的模具，它具有一用于毛坯的容纳空腔，其中用来容纳毛坯的管端的容纳空腔具有至少一个其直径和毛坯的相同的第一段和一具有大于管端外径的内径的第二段，其中，第二段在其内表面上具有一环形槽，以确定在管端上待形成的环形槽的外部形状，

一扩径芯棒，它可在容纳空腔的段内轴向往复运动，并和一驱动装置连接，扩径芯棒的外径大于管端的内径，而小于段的内径，扩径芯棒进入段内，使得在扩径芯棒和段的内表面之间确定一环形空腔，该空腔的径向厚度大致相当于压制配件的壁厚，

一顶锻构件，它可轴向向模具的环形槽运动，并离开那里后退，顶锻构件与驱动装置连接并具有一环形加压面，它用来与管端贴合并对管端顶锻，

模具的内腔在第一段和第二段之间具有一环形肩。

为了制造压制配件从切成定尺长度的钢管出发。切成定尺的管段在一个具有两个工步的集成工序中成形成一个压制配件，其中，这两个工步设计成这样，使它们可以在一个模具中没有中间步骤地直接相继进行。

为了制造压制配件将切成定尺的管段扩径，并设置环形槽，该环形槽用作O形圈座。因此扩径和形成环形槽在一定程序上一气哈成。在两个工步之间压制配件既不必输送到另一个模具那里，也不必中间加工，例如校准或切定尺。因此工艺顺序是切成定尺、扩径、形成环形槽。由于扩径和形成环形槽可以合并成一个在一个唯一的工位中进行的成形工序，因此具有少数加工工序的加工机器就足够了。扩径和形成环形槽的合并允许在制造压制配件的机器方面显著地减少设计和制造费用，最终表现在特殊钢压制配件的造价十分便宜上。另一方面实际表明，尽管取消了扩径和形成环形槽之间的中间精整，也就是说尽管将两个单独工步合并成一个集成的工序，仍然可以以要求的尺寸精度和质量制造所希望的压制配件，使得用大量生产的压制配件可以建立无差错的管道连接。

在本方法中毛坯管端的直径最好扩大二倍以上的壁厚。这造成这样的可能性，即从一从标准管材上切成定尺的毛坯出发，这种标准管材在以后的安设中与压制配件相连接。因此为了制造压制配件不需要特别的管材，这又使成本下降，并使制造更简单。此外管端的扩径还有这样的作用，即使得在待制造的压制配件上形成一插入端，它限定待连接的管子的轴向插入深度。这造成了所设想的情况，即使得待建立的挤压连接得到要求的轴向抗拉强度。

为了实施本方法首先将用于对毛坯管段末端进行扩径的芯棒用压力轴向插入毛坯内。这时芯棒锥形的端面一侧的末端使管端扩径，管端沿圆周方向延伸，从而以一径向向内的力贴合在芯棒的圆柱形外壳面上。芯棒的外径和容纳毛坯的模具的相应部分的内径这样地相互匹配，使得现在扩展了的毛坯的壁至少几乎贴合在模具的内壁上。

在一紧接着的，在时间上可以与扩径工步重叠的，也就是说在扩径工步结束之前就可以开始的工步中，管端例如通过设置在芯棒上的环肩或单另的加压套受一轴向顶锻力的作用。令人惊讶的是，管端壁的材料尽管通过轴向顶锻力径向向内预紧，但在环部位仍然向外鼓入一处在模具上的环形槽内，这时特殊钢材料在圆周方向比在扩径工步时已经发生的更进一步地延伸。为了能够用说明问题的形式实现这一点，需要具有高的抗压强度和韧性的特殊钢材料。在水管安设中经常使用的特殊钢材料满足这种要求。

本方法适合于从一种焊接管材出发制造压制配件。在例如用激光焊接法建立的焊缝区域内可能存在这样的表面特性，它不适合于O形圈的密封配合。如果管材是从外面焊接的，便特别可能是这种情况。这里通过在顶锻工步后进行特别是焊缝的后步加工的措施，可以加以补救。这例如可以用滚压法进行，其中从内部起，特别是对焊缝区域进行多次滚压。作为滚压法可以进行例如所谓的滚轧处理，其中将一由一杆携带并可旋转地支承的滚轮插入管子末端内并在一轨道上沿形成的环形槽内滚压。

这里进行几千次，尤其是超过一万次反复滚压，这时滚轮径向向外挤压。这时特别是焊缝区域得到光整。作为另一种选择环形槽也可以进行磨削。往往只磨削焊缝区域就够了。滚压有这样的好处，即通过将气孔和凹坑压合将它们填补好，而在用磨削法时可以得到短的加工循环节拍和特别好的环形槽几何形状。

待制造的压制配件根据应用场合的不同可以具有一个、两个、三个或更多个管端。最简单的应用情况是具有两个管端的直线管道连接器。封闭盖只有一个管端有。分岔件可以具有三个或更多的管端，其中这种分岔件的毛坯在一个准备工序中这样地制造，使得存在要求数量的相应的直线管端。要制造弯配件的话，首先将一切成定尺的管段在一相应的模具内折弯，然后进行上面所讨论的工步。

适合于用来制造压制配件的装置具有一扩径和顶锻组合工位，其中至少包括一由多个部分构成的模具、一扩径芯棒和一顶锻构件。扩径芯棒和顶锻构件可以相互合为一体，或者做成单独的。两个零件，扩径芯棒和顶锻构件，同时或相继用在同一个模具上。因此扩径和顶锻组合工位是唯一的工位，在该工位内既进行扩径又形成环形槽，而不需中间工步。在仅仅一个工位内顶锻和形成环形槽可成本特别低廉而精确地制造压制配件，也就是说，压制配件作为大批量生产的产品按这样的质量制造，即它允许可靠地建立长时间密封的压合连接。

模具最好具有一个容纳腔，它具有许多段，亦即至少一个第一段和一个第二段，它们具有不同的直径并在一环形肩处相互过渡。第一段的直径最好与未扩径的毛坯的外径一致，而第二段的直径应该大致相当于在进行扩径工步后毛坯的外径。在第一段和第二段之间形成的环形肩用来确定压制配件的从其未扩径的区域到扩径的区域的过渡处的外形。此外环形肩可以用作为扩径芯棒的行程限位，特别是在芯棒的驱动装置不限定芯棒的行程高度的情况下。

模具可以平行于管端的纵轴或垂直于纵轴分模。在平行于纵轴分模时模具由两个半模构成，其分模线基本上位于毛坯的中心线的高度上。在半模内形成的，用来确定待形成的环形槽的外形的环形槽存在于两个半模内，并且在其轴向长度方面是不可变动的。而在横向分模时，可把分模线放在环形槽的中心位置处，使环形槽的轴向长度不变。这里特别有利的是，在扩径和/或顶锻过程中模具这样地运动，使得环形槽逐渐合拢，也就是说其轴向长度从一较大的尺寸减小到额定尺寸。从而达到，使管壁的一个较大的区域向外鼓起，由此使鼓起的壁可能更好地紧贴在环形槽的模壁上。而重要的是，在管壁材料向外胀得太远之前，环形槽是合拢的，也就是说是挤入半模之间的间隙内的。

通过在扩径芯棒上形成一环形肩的办法，扩径芯棒和顶锻构件可以合二为一。这里顶锻构件和扩径芯棒始终相互同步运动，这造成高的过程安全性和简单的模具。但是在必要情况下顶锻构件也可以是一单独驱动的、可在芯棒上移动地支承的加压套，在管端完全扩径以后，该加压套套在管子末端上并对它顶锻。这里可以行程控制或力控制地操作加压套，以达到最佳的生产结果。在任何情况下加压构件的行程这样地选择，使得在环形槽区域内的管端材料虽然向外鼓起，但是不合拢成一个扁平的盘状凸缘。这尤其是通过对加压构件的行程控制达到的。而扩径芯棒例如在中间设有一比较硬的弹簧的情况下连接在其驱动装置上，使它弹性地靠在模具的第一段和第二段之间的环形肩上。

装置可以附加地设置一个滚压工位。如果希望非常快的生产节拍的话，滚压工位可以设置在一个单独的工位内。但是最好滚压工位同样统一在扩径和顶锻工位内。滚压工位包括一可旋转地支承在一杆上的滚轮以及一个驱动装置，用该驱动装置使杆移入已扩径和压槽的管端内，并在那里作圆周运动，直至形成的环形槽，特别是在管壁的可能存在的焊缝区域内具有希望的形状为止。代替滚压工位也可以设置一个磨削装置。

用本方法和本装置可以制造特殊钢压制配件，它具有一扩径的管端并且在该管端内具有一用来容纳作为密封件的O形圈的环形槽。这种特殊钢压制配件的特点是，在O形圈，也就是环形槽的两侧存在相同直径和大致相同轴向长度的管状挤压区，它们可以用作压合区。从而特殊钢压制配件在O形圈两侧与待连接在管端压合。这不仅在实际上提高了装配可靠性和连接的强度，也提高了在市场上的可信度，此外允许使用迄今为止用于铜质压制配件的压制工具。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例。它们表示：

图1用来制造压制配件的装置，具有一模具、一芯棒和一顶锻构件，用示意剖视图表示的在扩径工步期间，顶锻之前的状态，

图2用示意剖视图表示的按图1的模具，在扩径和顶锻工步结束之后的状态，

图3按图1的模具，在滚压期间，

图4用示意剖视图表示的用来制造压制配件的装置的派生的实施形式，在扩径工步期间的状态，

图5用简化的示意剖视图表示的按图4的装置，在扩径和顶锻工步结束后的状态，

图6用示意剖视图表示的用来制造压制配件的装置的另一种实施形式，在扩径工步期间的状态，

图7用示意剖视图表示的按图6的装置，在扩径和顶锻以后的状态，

图8用示意剖视图表示的按本发明的装置的带有可动模具的另一种实施形式，在顶锻过程中的状态，

图9用示意剖视图表示的按图8的装置，在扩径和顶锻结束时的状态，

图10用示意剖视图表示的用来连接两个特殊钢管的成品特殊钢压制配件。

具体实施方式

图1表示一用来制造压制配件的装置1，它例如作为直的压制配件2可以在图10中看到。按图1的装置用来制造弧形压制配件，为此从一预先弯曲好的、切成定尺的、具有恒定内径和外径的管状毛坯3出发。

装置1具有一固定在基座4上的可以分开的模具5，它包围一具有一第一段7和一第二段8的容纳空腔6。容纳空腔6的第一段7具有与毛坯3的外径一致的内径。第二段8用来容纳毛坯3的管端9，此管端将构成待形成的压制配件的以后的压合区。容纳空腔6的基本上圆柱形的第二段8的内径大于未变形时的管端9的外径。第二段8的内径最好比未变形时的管端9的外径大2倍的管端9壁厚。在内腔6的两段7、8之间的过渡处规定有一锥形环形肩11。在模具5内离环形肩11一定距离和最好离安放空腔6的开口端12更大的距离处形成一环形槽14，它确定在压制配件2上待形成的环形槽15的外轮廓。环形槽14构成一保持不变的，大致半圆形横截面的闭合环。

在图1中所示的模具5平行于容纳空腔6的纵向16分模，纵向16与毛坯3的开口管端的两个轴线方向一致。

模具5包括一扩径芯棒18、一顶锻构件19和一它们的驱动装置21。扩径芯棒18、顶锻构件19、驱动装置21和模具5构成装置1的扩径和顶锻复合工位。

扩径芯棒18是一圆柱形的，在其端面上有一棱角23的构件，其外径略微大于还没有扩径的管端9的外径。倒角23确定一锥形环面，该锥形环面的直接连接在扩径芯棒18端面上的直径小于未扩径的管端9的内径。棱角23成一锥锐角，其大小这样选择，使得扩径芯棒18在使管端9扩大的情况下可插入此管端内，而不将管端9挤扁。扩径芯棒18的长度大于环形肩11和环形槽14之间的距离。

扩径芯棒18和顶锻构件刚性地，在某些情况下一体地连接，在按图1的装置1的实施形式中顶锻构件由一圆柱体构成，它以一台阶或环肩式过渡25过渡到圆柱形的扩径芯棒18中。圆柱体具有超过已扩径的管端9的内径的外径。圆柱体的外径最好小于空腔6的第二段8的内径，使得由扩径芯棒18和圆柱体构成的芯棒或圆柱体可以进入模具5的容纳空腔6的第二段8内。

驱动装置21用来驱动这个扩径和顶锻复合芯棒，在所述实施例中驱动装置由一液压驱动装置构成。活塞26属于这个液压驱动装置，它将缸腔27分成一工作腔28a和另一工作腔28b。活塞26例如通过一活塞杆29与扩径芯棒18及顶锻构件19连接。末具体画出的流体通道用来可选择地给工作腔28a、28b通入压力液压流体。由此活塞杆29可以按要求在两个轴线方向分别沿箭头31、32的方向运动。

所述装置1按以下顺序工作：

从切成定尺的和预先经过弯曲的具有恒定直径的管状毛坯3出发。将它放入模具5内，然后合模。毛坯3以其管端9伸入容纳空腔6的段8内，在这里它没有贴合在模具5上。由于毛坯3是弯曲的，它轴向固定在模具5内。芯棒18处于在图1中其最右面的位置。并且还没有与管端9接触。现在工作腔28b通入流体，由此使活塞26和活塞杆29、顶锻构件19和扩径芯棒18向模具5移动，如由箭头31方向所示。这时扩径芯棒18以其棱角23靠在管端9的最好是去过毛刺的和在某些情况下有小的内外棱角的端面上，通过扩径芯棒18的继续向前轴向运动使芯棒在扩大管端9的情况下进入管端9内，而又不使管端明显地被挤扁。由于现在出现的管端9管壁在圆周方向的延伸，管端9可有些缩短。扩张的管端9在应力作用下贴合在扩径芯棒18的外表面上。扩径芯棒越来越深地进入管端的内腔，并使管端的扩大部分变得越来越长。在棱角23到达环形肩11以前，顶锻构件19，即相应的台阶25(环形肩)贴合在管端9的端面上。现在在活塞26继续运动时管端9受到顶锻，由此使管端9的壁克服其固有的径向向内的预应力在环形槽14区域内自然向外鼓起。这发生在整个圆周上。这里顶锻行程的长度这样选择，使得在管端9的壁完全贴合在环形槽14上时，顶锻过程便终止。这表示在图2中。顶锻行程大致等于环形槽壁的厚度和环形槽的轴向长度之差。

行程的长度可通过驱动装置21相应的结构确定，例如通过相应地限制活塞行程的办法。如果走完工作行程，也就是说管端9已经扩径和顶锻，如图2中所示，工作腔28b便被卸压，工作腔28a被加压，使活塞26并从而使顶锻构件19和扩径芯棒18沿箭头32方向从模具5中退出并松开制造好的压制配件。现在可以打开模具将它从模具5中取出，放入一新的毛坯，然后重复上述工作程序。因此为了制造压制配件只需要活塞26的一唯一的活塞行程。这种制造高效而精确。

特别是对于毛坯3是从一焊接管上切成定尺的情况，接着可进行另一道工序，该工序可以在同一模具5或在一单另的模具内进行。在图3中所示的例子中采用刚才提到的可能性。毛坯3已经顶锻完毕并且还留在模具5中，以进行滚压工序。滚压装置34用来进行滚压工序。一杆状载体属于这个滚压装置，在杆状载体自由端上可旋转地支承一滚轮36，其直径明显小于已经扩径的管端9的内径。载体35与一驱动和一驱动定位装置37相连，该装置的设置准则在于使滚轮36贴合在管壁上。然后载体这样运动，使滚轮36移入管端9的内腔内，然后沿径向这样运动，使滚轮36在形成的环形槽15内作圆周运动，例如以大于5000转/分的转速进行2至4秒钟的滚压过程。从而得到超过1000次(滚压)，它使环形槽在其内表面上，特别是在可能的焊缝区域内足够光滑。作为另一种选择代替滚轮36可以设置一有驱动的砂轮，它磨削整个环形槽15或仅仅焊缝区域。

图4中表示装置1的一种派生的实施形式。如果装置1和按图1的装置1一致，则采用相同的标号，并参照上述说明。

按图4的装置1与上述装置1不同，具有一带有用于扩径芯棒18和顶锻构件19的分开的驱动装置21a、21b的驱动装置21。扩径芯棒18在远离棱角23的一侧有一盲孔40，它里面装有一弹簧41。弹簧支承在盲孔的底面上。液压活塞43的活塞杆42伸入此盲孔40内。活塞安设在液压缸44内，并将它分成两个工作腔45a，45b。通过把压力(介质)有目的地加入工作腔45a，45b内可以将扩径芯棒18向两个方向31，32推动。其中活塞的行程这样大，使得扩径芯棒18可以靠到环形肩11上。该环形肩11用作活塞18的行程限位。弹簧41的硬度这样选择，使弹簧在扩径芯棒18移入管端9时不或者不明显地被压缩。这使毛坯3从扩径的管连接区9到不扩径的管连接区域的直径过渡得以精确成型。此外，装置1对模具5和驱动装置21之间的位置误差不敏感。

图4中所示的装置1的实施形式的另一个特点是顶锻构件19。它为套结构，此套可移动地支承在扩径芯棒18上。该套设有其自身的驱动装置21a，其中包括一安设在缸体46内的活塞47。缸体分成两个工作腔48a，48b，它们可以有选择地和按要求用液压流体加载。用这种方法套可以按要求沿箭头31，32方向运动，以便以其端面靠在管端9的端面9a上，并对管端9顶锻。两个驱动装置21a，21b是可相互独立地控制的，由此可以优化对管端9的扩径和顶锻。如果在机器上要经常更换模具5，以便能够制造不同的压制配件，那么这种实施形式特别重要。

图4表示管端9的扩径，而图5则表示装置1在顶锻工步结束后的状态。扩径芯棒18将管壁紧紧地压在内肩11上。管端9完全扩径，套伸入模具5这么远并且管端9锻拢到这样的程度，使得管壁正好填满环形槽14，从而形成所希望的环形槽15。

图6表示装置1的另一种实施形式。如果与上述实施形式有相同的地方，在以相同的标号为基础的情况下参照上述说明。

与上述实施形式不同装置1的模具5不是分为两部分，而是分为三部分。除平行于纵向中心线16分模外还在一位于环形槽14内的平面上分模。从而存在一模具部分5a，它可以在顶锻前，顶锻期间或顶锻后靠在模具5的其余部分上。一相应的圆柱形的座50用来定心。模具部分5a最好在顶锻工序开始前在座50上靠在模具5上。为此模具部分5a借助于一相应的定位装置沿箭头31的方向移动到模具5上。此外定位装置还支承用来操作扩径芯棒18和顶锻构件19的驱动装置21。如果进行两个工步，即扩径和顶锻，装置1具有在图7中所示的状态。现在活塞26通过工作腔28a的压力加载从管端9中退出。然后模具部分5a从模具5上沿箭头方向32移开，由此使管端9部分外露。现在在打开剩下的模具5以后可以取出压制配件3。这种实施形式的优点是，模具部分5a把模具5的另两个部分把合在座50上，这里特别是在环形槽14区域内一个精确工作的模具可简单地得以建立。

在图8和9中示出了图6和7中所示的装置1的派生的实施形式。在上述实施形式(图6和7)中扩径芯棒18和顶锻构件19做得可相对于模具部分5a运动，并受到驱动，而在按图8和9的装置1的实施形式中扩径芯棒18则刚性固定在模具部分5a上，顶锻构件19为模具部分5a上的环形加压面25’结构。模具部分5a与一未具体画出的驱动装置连接，并可沿箭头31，32方向按要求运动。

模具部分5a在与其环形槽14的一半14b(另一半14a设在其余的模具5上)的连接处具有一孔52，该孔在离环形槽的一半14b一定距离处缩小到扩径芯棒18的直径。扩径芯棒18穿过孔52的剩余部分。在扩径芯棒末端上有一端板18’，它被模具部分5a压紧在一支座53上。由支座53、模具部分5a和扩径芯棒18这样构成的单元可借助于驱动装置整体移动到模具5上和从它上面移走。环形面25’和环形槽14之间的距离又这样地确定，使得经过扩径的管端9的模具5、5a合模时被顶锻到这样的程度，即鼓起的管壁正好填满合拢的环形槽14。这表示在图9中。这里用一个总共三个部分的模具和一个唯一的驱动装置既用于扩张芯棒18又用于顶锻构件25’的工作。

用上述装置和相应的方法可以制造例如在图10中所示的压制配件2。这种特殊钢压制配件也可由焊接管件制成，在图10中示意出了其焊缝60。焊缝具有一个、两个或两个以上的管连接区61、62，它们全部为空心圆柱形结构。每个管连接区61、62具有两个空心圆柱形段61a，61b；62a，62b，它们之间分别有环形槽15。两个圆柱形段61a，61b；62a，62b具有相同的内径。它们构成用于管子连接的压合区。这样待连接的管子便在每个O形圈的两侧与压制配件2机械连接。

上述方法允许实际上在唯一的一道工序内制造特殊钢压制配件，它包括两个工步，它们可以同时也可以先后顺次进行。切成定尺的毛坯在模具内被扩径和顶锻，以形成所希望的管连接区61，62。这种方法对于特殊钢压制配件肯定是过程可靠的。也可以采用其他耐压和坚韧的金属。本方法特别适合于与一后续的滚压工序或磨削工序组合在一起地制造由焊接特殊钢管构成的压制配件。

Claims (15)

1.制造由钢构成的压制配件的方法，从分别具有至少一个管端的毛坯出发，

具有一第一工步，其中至少是管端安放在一模具内，并用一芯棒通过沿轴向插入管端的方法使管端扩径，芯轴的外径大于管端的内径，

具有一第二工步，其中，管端在同一模具内紧接在第一个工步之后轴向被顶锻，以使管端的一个环形区径向向外鼓起，挤入在模具上形成的环形槽内。

2.按权利要求1所述的方法，其特征为：在第一个工步中管端的直径被扩大管端壁厚的两倍以上。

3.按权利要求1所述的方法，其特征为：在第一个工步中插入管端内的芯棒在进行第二个工步时留在管端内。

4.按权利要求1所述的方法，其特征为：毛坯由焊接的特殊钢管制成。

5.按权利要求1所述的方法，其特征为：采用切成定尺的焊接特殊钢管段作为毛坯。

6.用来制造由钢构成的压制配件的装置(1)，从分别具有至少一个管端(9)的毛坯(3)出发，

具有一扩径和顶锻复合工位，其特征在于该装置至少包括以下构件：

一由多个部分构成的模具(5)，它具有一用于毛坯(3)的容纳空腔(6)，其中用来容纳毛坯(3)的管端(9)的容纳空腔(6)具有至少一个其直径和毛坯(3)的相同的第一段(7)和一具有大于管端(9)外径的内径的第二段(8)，其中，第二段(8)在其内表面上具有一环形槽(14)，以确定在管端(9)上待形成的环形槽的外部形状，

一扩径芯棒(18)，它可在容纳空腔(6)的段(8)内轴向往复运动，并和一驱动装置(21)连接，扩径芯棒的外径大于管端(9)的内径，而小于段(8)的内径，扩径芯棒(18)进入段(8)内，使得在扩径芯棒(18)和段(8)的内表面之间确定一环形空腔，该空腔的径向厚度大致相当于压制配件(3)的壁厚，

一顶锻构件(19)，它可轴向向模具(5)的环形槽(14)运动，并离开那里后退，顶锻构件与驱动装置(21)连接并具有一环形加压面(25)，它用来与管端(9)贴合并对管端(9)顶锻，

模具(5)的内腔(6)在第一段(7)和第二段(8)之间具有一环形肩(11)。

7.按权利要求6所述的装置，其特征为：模具(5)做成两部分式的，并沿一平行于压制配件(9)的纵向(16)设置的平面分模。

8.按权利要求6所述的装置，其特征为：模具(5)垂直于毛坯(3)的纵向(16)分模。

9.按权利要求6所述的装置，其特征为：扩径芯棒(18)通过一弹簧装置(41)与其驱动装置(21b)连接。

10.按权利要求6所述的装置，其特征为：扩径芯棒(18)与其驱动装置刚性连接。

11.按权利要求6所述的装置，其特征为：扩径芯棒(18)与顶锻构件(19)刚性连接，扩径芯棒(18)的驱动装置(21)同时构成顶锻构件(19)的驱动装置(21)。

12.按权利要求6所述的装置，其特征为：顶锻构件(19)和扩径芯棒(18)具有相互独立的驱动装置(21a，21b)。

13.按权利要求8所述的装置，其特征为：模具(5)的一部分(5a)既与扩径芯棒(18)又与顶锻构件(19)刚性连接。

14.按权利要求6所述的装置，其特征为：装置(1)还具有一滚压装置(34)。

15.按权利要求6所述的装置，其特征为：装置还具有一带有砂轮的磨削工位，砂轮可移入管端(9)内，并转变成向环形槽(15)内的径向运动，以便在环形槽内进行磨削操作。

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