CN1261254C - 制造具有连接部分的管道系统的方法 - Google Patents

Abstract

管子的任意部分被夹持，连接器与管子配合。接着，用诸如扩径冲压机的工具扩充管子的端部以便从内部将管子压紧到连接器中。当在连接器的内表面的一部分中设置作为管材释放空间的管子波动吸收部分时，并且当形成直径扩大部分时，过剩的管材被吸收到那里并且管子的长度被减小并调节到适当的值。管子波动吸收部分形成的部分并不限于管子的前端部分，而是可形成于对应于中间部分的连接器的内表面上。

Description

制造具有连接部分的管道系统的方法

技术领域

本发明涉及具有连接部分并用于诸如车用空调系统的制冷循环的一部分的管道系统。本发明尤其涉及通过塑性加工制造管道系统的方法。本发明还涉及在制造管道系统的方法中自动进行的调节管道系统长度的方法。

背景技术

关于用于将车用空调系统的制冷循环中的各种部件互相连接在一起的制冷剂管子，以及关于例如用于将设置在发动机室中的制冷剂压缩机、冷凝器和接收器和设置在乘客室中的蒸发器连接在一起的制冷剂管子，其中一个管子是出口管，另一个管子是入口管。两个管子在膨胀阀的前面和后面互相平行排列在一起，所述膨胀阀被设计为所述两个管子的端部可插入膨胀阀中。在这种情况下，不需要低压管，所述低压管将制冷剂从蒸发器向压缩机引导，从而制冷剂可不经过膨胀阀而返回。然而，为了容易地操作两个管子，其一为入口管，另一个为返回管，位于膨胀阀前面和后面的两个管子的两个端部均被钎焊到同一连接器上。以这种方式将两个管子和两个连接器连接在一起并通过连接部分将它们互相集成为一体。具有连接部分的管子，其通过将管子制成一体而形成，用于许多情况中。

在制造这些管子的情况下，即使当两个管子中的每个管子的一个端部被钎焊到连接器上时，除非两个管子中的每个管子的另一个端部被精确地加工以便它可被装配在预定的位置上，否则不可能将两个管子的两个端部都与两个连接器充分地连接。然而，常见的是设置在车用空调系统的制冷剂循环中的制冷剂管子被弯曲成复杂的外形。因此，很难将已切割和弯曲的两个弯曲管子的另一端部精确地调节到另一连接器中的各个预定位置。因此，在管子被钎焊到连接器上以前，有必要预先调整各个管子以便调节弯曲状态和管子端部的外形，也即，有必要提高用作空调系统的部件的各个管子的精度。当然，这种调整工作导致具有连接部分的管子的制造成本增加。

上述的问题并不限于用于包括两个管子和两个连接器的制冷循环的具有连接部分的管子。即使在制造弯管的情况下，也会引起上述问题，其中，管子的两个端部都被钎焊到两个连接器上，两个端部都必须以预定状态分别连接到预定位置。在数量不小于三个的大量管子的两个端部都被钎焊到同一连接器上以便制造单个管子的情况下，所有管子的端部都必须在同一连接器中对齐。因此，有必要增加作为部件的管子的精度，这样就增加了具有连接部分的管子的制造成本。当管子和连接器通过钎焊互相连接时，可充分增强接头的强度。另一方面，有必要检查流体的泄漏，其增加了制造成本。

关于这一点，尽管后面将在本发明的实施例部分中进行具体地说明，提供了一种管子，其中，形成弯曲被作为减小管子长度的方法。第一现有技术，其近似于这种方法，在日本未审查公开文件No.2000-343170中公开了作为锻造管子的方法。根据该第一现有技术，当力施加到管子的端面上时，在管子纵向中间部分的过剩金属被挤入形成于用来支撑管子的圆柱形侧面的金属模具中的释放空间中，从而管子的长度可减少挤入侧部的过剩金属的量。

然而，第一现有技术是能够应用于直管的技术，管子的长度是管子的直径的若干倍。因此，不可能将这种技术应用于制冷剂管子，这种管子的长度较长并且具有多个弯曲部分，而用于制冷剂管子是本发明的主要目的。

作为第二现有技术，日本未审查公开文件No.3281997公开了一种用于连接管子的连接器，管子的外形局部类似于本发明的具有连接部分的管子。然而，根据第二现有技术，其目的是在用于连接的固体块中形成流体通道，固体块的形状是预定的，管子被插入到该用于连接的固体块的孔中。当用于连接的块体固定在预先形成于管子中的具有大直径的座部分和形成于管子端部的直径扩大部分之间时，所述管子与块体的内表面形成一体。

根据第二现有技术，在大直径座部分和膨胀直径部分之间的管子的长度总是与用于连接的块体的孔的长度相同，也就是说，不存在大直径座部分和膨胀直径部分之间的管子的长度与用于连接的块体的孔的长度不同的可能。因此，第二现有技术不包含将管子的长度调节为任意值的意图，而由于在管子中间形成弯曲部分，管子的长度不可避免地会波动。因此，尽管第二现有技术的外表部分类似于本发明，第二现有技术本质上不同于本发明的技术。因此，当在管子的端部加工延伸的直径部分时，第二现有技术不可能将管子的长度调节到任意值。

发明内容

本发明试图解决上述的现有技术的问题。本发明的基本目的是提供一种制造管道系统的方法，通过这种方法，当在直径扩大加工中同时自动调节管子长度时，所述管子的长度可容易地调节为任意长度，其中，在直径扩大加工中，通过简单的装置在管子的端部形成直径扩大的部分，并且，与通过加工构成具有连接部分的管道系统的一部分的管子进行的修补工作比较，不会增加制造成本。本发明还有一个目的是提供一种制造具有连接部分的管道系统的方法，其中，管子的端部与连接器通过机械压紧互相连接在一起而不进行在现有技术中采用的钎焊工作，从而可提供足够高的连接强度和密封性能，所述方法与现有技术相比能够极大地减小制造成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种制造具有连接部分的管道系统的方法，其中，所述管道系统在管子的两个端部具有各个连接部分，其中，在管子的一个端部形成直径扩大部分，所述方法包括以下步骤：第一步骤：在形成直径扩大部分之前调节形成直径扩大部分所需要的管子的长度；第二步骤：在形成直径扩大部分时，吸收调节管子长度所不允许的过剩的管材；其中，

所述第一步骤包括：用夹具定位管子的一个端部的步骤，所述管子形成能够吸收管子长度的波动的多余的长度；在从所述由夹具定位的管子的一个端部分开由产品尺寸限定的确定距离的位置处通过管夹具夹紧管子以固定管子的步骤；和通过调节在管子外圆周上形成的环形凸出部分的尺寸来调节管子长度的步骤，所述环形凸出部分通过下述方式形成：用设定尺寸用的冲压机在固定侧冲压管子的端部，弯曲管子，并将管子的一部分挤出到预先形成在所述管夹具端面上的释放空间中，从而形成所述环形凸出部分；

所述第二步骤包括以下步骤：将管子的另一个端部插入具有通孔的连接器的步骤，所述通孔的内径被扩大；和用扩径工具压紧管子的另一个端部以便扩充管子的另一个端部的直径，并将管子的另一个端部压紧到所述连接器的内表面上的步骤，

其中，由于管子长度波动吸收部分预先形成于所述连接器的内表面的一部分上，当所述扩径工具使管子的另一个端部发生塑性变形以便形成直径扩大部分时，过剩的管材由所述连接器的管子长度波动吸收部分吸收，并且管子的长度被调节并自动符合预定的长度。

本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法包括：用管夹具夹住管子的适当部分以固定管子的步骤；将具有内表面形状被扩大的通孔的连接器或者代替连接器的凹型夹具与管子端部啮合的步骤；以及通过扩径工具扩大管子的端部将管子的端部压紧到连接器的内表面上的步骤。本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的特征在于管子波动吸收部分，其为管材的释放空间，预先成形在连接器的内表面上的一部分中或代替连接器的凹形夹具中。因此，当用扩径工具使管子端部产生塑性变形以形成直径扩大部分时，过剩的管材由管子波动吸收部分吸收并且管子的长度减小。因此，管子的长度可被自动调节到目标长度。

本发明提供了一种制造具有连接部分的管道系统的方法，还包括以下步骤：在用管夹具夹住管子的适当部位从而固定管子的步骤之后，用设定尺寸的冲压机对管子的一个端部施力以通过弯曲管子将管材的一部分挤出到预先形成在管夹具端面上的释放空间中，这时在管子的外圆周上形成环形凸出部分，从而减小了管子的长度。在这种情况下，可用多种方式对管子的长度进行独立地调节。因此，可增加调节的自由度，并且，调节的宽度可被扩大。在形成凸出部分的情况下，可通过增加凸出部分的半径增加管子长度的减小量。因此，当在管夹具端面上形成的释放空间的高度保持恒定时，凸出部分的半径可制成可变的。

在本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法中，在通过夹具将管子的形成直径扩大部分的一侧的相对侧的端部固定在预定位置之后，当管子的适当部分被管夹具夹紧和固定时，在管夹具的端面的基础上调节管子的长度。

形成于连接器的将要扩大的通孔的内表面上或者代替连接器的凹型夹具上的管子波动吸收部分在所述通孔的内表面和用于扩充直径的工具的表面之间形成。该管子波动吸收部分可对应于位于连接器内部的管子前端部分形成。或者，该管子波动吸收部分可对应于位于连接器内部的管子中间部分形成。

本发明的制造具有连接部分的管道系统的以下方法可作为以下的特定例子提出。直径扩大部分在管子的一个端部形成，所述管子被压紧到具有待扩张通孔的连接器的内部。另一方面，管子的另一端部可被简单地压紧到连接器中。

在实施本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的情况下，优选的是，在用于扩充直径的工具的外圆周上设置套筒，并且，当套筒从用于扩充直径的工具上独立地移动时，在加工直径扩大部分之前和之后连接器被固定。当扩大的管子的前端部分被套筒的端面的一部分向下压时，可使材料的一部分流入管子波动吸收部分以便调节管子的长度。

本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法不仅可应用于单个管子而且可应用于多个管子。根据前述，例如，可将多个管子的长度调节为相同长度，即，可调节多个管子之间的长度关系。在这种情况下，至少在一个端侧的多个管子的端部可与共用的连接器连接。

附图说明

图1是前视图，示出了本发明制造具有连接部分的管道系统的方法的第一实施例中在第一步骤中加工的两个管子以及一个端部的连接器；

图2是前视图，示出了第一实施例的第一步骤中沿纵向设定管子尺寸的状态；

图3是透视图，示范地示出了作为产品的具有连接部分的管子；

图4是剖视图，示出了第一实施例的第一步骤的主要部分；

图5是剖视图，示出了继图4所示的第一步骤的时间之后的时间的主要部分；

图6示出了同时加工两个管子的冲压机的方案视图；

图7是剖面图，示出了第一实施例的第二步骤中加工前的状态；

图8是剖面图，示出了第一实施例的第二步骤中加工后的状态；

图9是剖面图，示出了第一实施例的第二步骤中的管子波动吸收部分；

图10示出了同时加工两个管子的冲压机及其它设备的方案图；

图11是图10的一部分的放大剖面图；

图12示出了第二实施例的第二步骤中的管子波动吸收部分的剖面图；

图13示出了第三实施例的第二步骤中的管子波动吸收部分的剖面图；

图14是图13的局部放大图；

图15是第四实施例的第二步骤中的管子波动吸收部分的剖面图；

图16是第五实施例的第一步骤中的主要部分的剖面图；

图17是继图16的第一步骤的时间之后的时间的主要部分的剖面图；

图18是制造具有连接部分的管道系统的常规方法的工艺过程图；

图19是方案视图，示出了由现有技术引起的问题；

图20是方案视图，示出了由现有技术引起的其它问题；

图21示出了一个例子的方案视图，其中改变了第一实施例中的步骤的顺序；

图22是不包括第一实施例的第一步骤的例子的方案视图；

图23示出了不具有连接器的管子的一个例子的方案视图。

具体实施方式

下文将参考附图详细描述本发明的具有连接部分的管道系统的若干优选实施例。在本发明附图中示出的任一实施例涉及制造连接到汽车用空调系统的制冷循环中的膨胀阀(未在图中示出)的前部和后部的管道系统的方法。如图3所示的一个特殊例子的外观，由图中所示的实施例的方法所制造的管道系统是用于管道系统的一部分并包括：诸如两个管子21和22的多个管子，其中一个管子为大直径管，另一个管子为小直径管，所述管子弯成预定的形状；以及由厚金属板制成的两个连接器16，60，所述连接器16，60通过压紧(caulking)与所述管子的两端部制成一体。

在前面的步骤中，通过挤压成形法将熔化的铝制成连续的圆柱管材以制造管子20，21。该长管材将会呈卷状，通过校直滚筒将其拉成直管并用切割机切成预定的长度。接着，如图1和图2所示，一个端部31或32经受挤压成形之一的膨胀成形。并且，管子部分经受轧制成形之一的旋压加工以便形成用于O形密封圈的槽。其后，管子20，21用弯管机弯曲成目标形状。

连接器16压紧到具有不同直径的两个管子20，21的端部，即，压紧到图1的下端部的连接器16成形为E-形，其平面形状具有两个半圆形的凹陷部分用于接收将要被压紧到凹陷部分中的两个管子20，21。另一端部的连接器60，即在图1上端的连接器60成形为具有两个圆孔的一对眼镜的形状，管子20，21插入所述圆孔中并被压紧。在这方面，连接器16压紧到管子20，21是在最后步骤中进行。这样的管道系统按如下所述连接。在一端侧的连接器16通过螺栓连接到制冷循环的膨胀阀中，在另一端侧的连接器16用同样的装置连接到车厢中的蒸发器上或发动机室的接收器上。

在这种情况下，两个管子之一的小直径管21用于从接收器向膨胀阀或从膨胀阀向蒸发器引导制冷循环中高压侧的制冷剂。当连接器16设置在一端侧时，其外形大致与图1所示的临时管固定夹具2的外形相同，从而连接器16可用临时管固定夹具2代替并连接到膨胀阀上，所述膨胀阀未示出，可用临时管固定夹具1代替，小直径管21按照原样与膨胀阀的内部连通。另一方面，大直径管20是用于将低压回流制冷剂从设置在车厢中的蒸发器引导到设置在发动机室中的制冷剂压缩机中的管子。大直径管20通过一端侧的连接器16与膨胀阀机械连接，然而，大直径管209不直接连通到膨胀阀的内部。因此，大直径管20与旁路通道(未示出)连通，所述旁路通道与膨胀阀平行设置以便大直径管20围绕膨胀阀行进。

图1至图5示出了根据本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的第一实施例的第一步骤。如上所述，标号1为管子固定夹具，其用作本方法的夹具具之一。在汽车用空调系统的制冷循环中，代替膨胀阀(未示出)，所述管子固定夹具1具有两个孔，两个管子20，21的端部30，31可插入所述孔中。管子的端部30，31用管子固定夹具对齐并固定在预定的位置。

标号2表示临时管子固定夹具。以与第一实施例的第三步骤中连接器16压紧到管子的端部30，31的方式相同的方式，临时管子固定夹具2的平面外形成形为E字形用于接收管子20，21的膨胀部分。在这一步骤的最初阶段，临时管子固定夹具2将管子20，21的靠近管子20，21端部30，31的部分与两个凹陷部分松啮合，从而在一侧支撑管子。根据前述，临时管子固定夹具2与管子固定夹具1协同将管子的端部30，31定位并临时固定各个管子20，21的弯曲部分的相对位置关系。

如图1所示，当管子20，21的端部30，31由管子固定夹具1和临时管子固定夹具2固定时，在管子20，21的另一端部32，33之间产生尺寸差17。由于各个管子20，21是通过如前所述的切割和弯曲过程制造的，因此不可能防止产生这种尺寸差17。在管子20，21中的其中一个管子具有沿纵向的适当尺寸，并且另外一个管子相对于这一管子的尺寸差的容许范围为例如±0.2mm的情况下，当在管子20，21被连接后实际测得的尺寸差17为大的例如±3mm时，为了将这一尺寸差17限制为±0.2mm以便确保部件的必要精度，利用图2所示的夹具3和其它设备执行第一实施例的第一步骤中的设定尺寸的工作。

通过第一实施例的方法设定纵向尺寸差17的第一步骤的详细情况在图4和图5中示出。在这种情况下，通过设定尺寸减小较长管20的长度。关于这方面，当管子21太长并且有必要减小管子21的长度或者当两个管子20和21的长度都太长并且有必要减小两者的长度时，可以用相同的方式执行管子21的尺寸设定。然而，在这种情况下，只对减小管子20的纵向长度的情况进行解释。

首先，如图4所示，靠近管子20的另一端部32的预定位置被插入并固定在如图中箭头所示的分体式管夹具3和3′之间。管夹具3和3′分别设置有彼此相对的半圆形的凹陷部分3a，3a′。管夹具3和3′可通过这些半圆形凹陷部分3a，3a′夹住管子20。当半圆形凹陷部分3a，3a′互相配合时，形成圆形开口。半圆形台阶部分4和4′形成于管夹具3和3′的上表面8和8′上及半圆形凹陷部分3a，3a′的边缘部分处，从而当管子20由圆形开口容纳时在圆形开口的上边缘部分中可形成一环形释放空间。

如图4所示，当长度太长的管子20被管夹具3和3′夹住并固定后，管子20的另一端部32与用于设定尺寸的冲压机6啮合，其中，形成具有与管子相同的圆柱形的底部的凹陷部分6a，冲压机6向下打击。根据前述，管子20的一部分弯曲，并且管材的一部分流入由在夹具3和3′的上表面8和8′上形成的一对半圆形台阶部分4和4′组成的环形释放空间中。以这种方式，形成沿两侧方向凸出的管子弯曲部分22，23。这些管子弯曲部分22，23形成连续的凸缘。

当以这种方式减小管子20的纵向尺寸时，管子20相对于管子21沿纵向的尺寸差17可被减小到允许范围。设置在冲压机中的用于设定尺寸的圆柱形凹陷部分6a的深度用标号50示出。用于设定尺寸的冲压机6下降到冲压机6接触管夹具3和3′的上表面8和8′的位置。因此，由于圆柱形凹陷部分6a的深度50是恒定的，设定尺寸后的管子的长度可被制成相同，而与被管夹具3和3′夹住的管子20前端部分的长度无关。因此，当管夹具3和3′正确定位时，凸缘形的管子弯曲部分22，23可总是形成于一个位置，其与管子20的另一端部分32的距离是恒定的。并且，管子20的尺寸可被减至适当的值。

第一实施例示出了管道系统由管子20，21和连接器16，60组成的例子。在第一实施例中采用上述例子的理由将在下面讲述。为了使解释易于理解，在假设管子的长度是两个管子的长度的相对差的假设下进行解释。然而，当然必要的管子长度是单个管子的尺寸50。因此，由本发明的制造方法制造的最简单的管道系统由一个弯曲管和压紧到所述弯曲管的两个端部的两个连接器组成。在这种情况下，不必要调节多个管子的长度。然而，通常有必要切割和修理已经切割过一次的管子以便使管子的长度可具有适当的值。作为代替，可通过上述的第一实施例的第一步骤将管子的长度调节为适当的值。

在上述的实施例中，对利用设定尺寸的单个冲压机6执行管子20，21的尺寸设定从而管子20，21的长度可一个接一个进行调节的情况进行了解释。然而，在同时设定多个管子的尺寸的情况中，如图6所示，作为用于设定尺寸的冲压机6的变体，使用了用于设定尺寸的组合冲压机7，其中，用于设定尺寸的多个冲压机6和6′被集成在一个主体上，并且，设定尺寸步骤的第一半(第一步)可在单个冲击中完成。在这种情况下，在管夹具3和3′中设置多个凹陷部分以便多个管子20，21可被同时夹紧。其它方面与前述的实施例相同。在此省略具体解释。

图7和图9本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的第一实施例中的第二步骤的视图。执行第二步骤是为了通过压紧方便地和确定地将连接器60连接到管子20，21的另一端部32，33上。在这一步中，也可调节管道系统的纵向尺寸。因此，在引起大的尺寸差并且尺寸在第一步骤中不易调节的情况下，以及在尺寸仅通过第二步骤调节而不依赖于第一步骤的情况下，可有效地利用这一功能。

在这一步骤中，首先，具有直径向上扩大的通孔60a的连接器60与被管夹具3和3′夹住的管子20的另一端部分32啮合。当管子20被管夹具3和3′夹住时，可防止当管子20在第二步骤中加工时被冲压机20的冲击移位。

接着，用于扩大管径的冲压机9，其外形如图7和8所示，即其外形大体上类似于形成于连接器60中并且向上扩大的通孔60a的内表面的形状，并且冲压机的外形比通孔60a的内表面的形状小对应于壁厚的尺寸，这样的冲压机9从上面插入，冲击向下给出。根据前述，如图8所示，用于扩大直径的冲压机9扩大管子靠近另一端部32的部分的直径，并形成扩大直径的部分28。以这种方式，另一端部32与连接器60的通孔60a的内表面紧密接触，并且另一端部32的直径被进一步扩大。如前所述，形成管子的前端部分29，其直径沿着形成于通孔60a中的锥形开口部分60b扩大。

在这种情况下，可仅通过一次冲击改变管子20的第二端部分32的外形。然而，由于用于扩大直径的冲压机9可沿垂直方向往复运动，当重复进行多次小冲击时有可能增加产品的精度。

在第一实施例中，提供了一种圆柱形套筒10，其围绕用于扩大直径的冲压机9的外周并且可不同于用于扩大直径的冲压机9而向上和向下移动。在用于扩大直径的冲压机9执行机械加工从而压紧连接器60之前放下该圆柱形套筒10。即使在机加工过程中和在用于扩大管径的冲压机9向上返回时，圆柱形套筒10继续固定连接器60，从而连接器60不会被用于扩大直径的冲压机9的动作所移动。

在用于扩大直径的冲压机9给出冲击之后，冲压机向上返回。接着，成形为图9所示形状的管子20以及与压紧的管子20制成一体的连接器60留在管夹具3和3′上。

如上所述，在第一实施例的第二步骤中，管子20的另一端部32必需压紧到连接器60中以便另一端部32可机械连接到连接器60上。如上所述，在第一实施例的第二步骤执行以前，管子20的前端部分29的尺寸，特别是其沿纵向的宽度根据另一端部32的尺寸改变而不是根据管子20中的管弯曲部分22，23的尺寸而改变，其中当管子20被沿着连接器60的锥形开口部分60b压紧时，所述前端部分29的直径扩大。如图9中扩大示出的那样，锥形开口部分60b沿纵向的宽度被扩大到尽可能大以便在管子20的前端部分29处沿宽度方向留下小的间隙，管子的直径被扩大，并且设置在管子弯曲部分22，23前面的部分的长度被制成比该宽度小。根据前述，上述的间隙成为管子波动吸收部分70，其宽度被改变。该管子波动吸收部分70可有效地用于将管子20的纵向尺寸调节为适当的值。因此，当管子20的纵向尺寸波动相对较小时，省略在第一步骤中进行尺寸调节的工作，管子20，21可在其它步骤中连接到连接器16上。因此，可仅仅通过第二步骤对管道系统的端面位置进行充分地调节。

在对多个管子20，21同时进行第一实施例的第二步骤的情况下，如图10和图10的局部放大图11所示的变形，可利用用于扩大直径的组合冲压机12，其中将要插入管子20，21的两个冲压机集成在一个主体上。在这种情况下，根据用于扩大直径的组合冲压机12，连接器60设置有两个锥形开口部分。然而，其它方面与以前所述的例子相同。因此，在此省略其具体描述。

在如上说明的第一实施例中，下部连接器16在步骤的最后被压紧到管子20，21上，也就是说，下部连接器16在第一步骤的最后或者在第二步骤完成后被压紧到管子20，21上。与在机加工过程中用于临时固定管子20，21的临时管子固定夹具2相同，连接器16的平面形状为E字形。因此，不必将管子20，21插入连接器16中，也就是说，连接器16可在第一和第二步骤中的任意时间从外部与管子20，21啮合。因此，连接器16在适当的时间与管子20，21以下述方式啮合：即临时管子固定夹具2用连接器16代替，并且管子20，21被部分压紧到连接器16上。或者说，管子20，21在连接器16的部分处从内部扩大从而管子20，21的直径增加。以这种方式，管子20，21可被固定到连接器16上。

然而，可在第一步骤开始时将下部连接器16连接和压紧到每个管子20，21的一个端部。在这种情况下，如图21所示，E字形连接器16和临时固定夹具2连接到管子20，21上，管子20，21的一个端部插入管子固定夹具1中，对连接器16的一部分给予冲击，从而连接器16右被压紧到管子20，21上。在适当的时间拆卸临时固定夹具2，例如在完成第二步骤之后拆卸临时固定夹具2。

作为第一实施的改变，如前所述，当不执行连接器16不被连接到管子20，21的一个端部30，31的步骤，而执行前述的基它步骤时，可制造出管道系统，其一个端部30，31为自由端，如图22所示。在这种情况下，管子20，21的长度可以互不相同。

接着，参照图12，以下将说明本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的第二实施例。第二实施例的特征在于，第一实施例的第二步骤的一部分被改变了。本实施例的除此之外的第二步骤的部分和第一步骤可以与第一实施例相同的方式处理。根据具体情况，可省略在第一步骤中进行的设定尺寸的工作。

可以理解，当示出第二实施例的主要部分的图12与图9比较时，图9对应于图12并示出了第一实施例的主要部分，在第一实施例的第二步骤中，管子波动吸收部分70设置在压紧到管子20，21的连接器60中，并且该管子波动吸收部分70沿着连接器60的锥形开口部分60b的锥面排列。另一方面，在第二实施例中，管子波动吸收部分71如下设置。在形状基本上与第一实施例的连接器60相同的连接器62中，在通孔62a的锥形开口部分62b的前端侧上形成平的台阶部分62c，所述通孔的直径被扩大，管子波动吸收部分71为间隙并沿径向形成于台阶部分62c的外部，并且，直径扩大部分28用扩大直径的冲压机形成(未示出)，冲压机形状与连接器62相应。当然，用于第二实施例中的扩大直径的冲压机具有将管子20的前端部分成形为平面形状从而其可沿着连接器62的平台阶部分62c形成的外形和功能。

在第二实施例的制造具有连接部分的管道系统的方法中，管子20的前端部分29沿着连接器62的平台阶部分62c弯曲，从而管子20的前端部分可与平台阶部分62c充分啮合。为了留下作为释放空间的管子波动吸收部分71，在弯曲前端部分29前面的部分中，在管子的弯曲部分22，23前面的部分的长度被预先限制在预定的范围内。根据前述，以与第一实施例的管子20的前端部分29相同的方式，其中留下连接器60的管子波动吸收部分70，第二实施例具有沿纵向调节管道系统的尺寸的功能和和将连接器62充分压紧到管子20的原有功能。

接着，参照图13和图14，其中图14是图13的局部放大图，以下将说明本发明的第三实施例的制造具有连接部分的管道系统的方法。第三实施例的特征在于改变了第一实施例的第二步骤的一部分。因此，本实施例的除此之外的其它步骤的部分和第一步骤可以与第一实施例相同的方式处理。根据具体情况，可省略在第一步骤中进行的设定尺寸的工作。或者，连接器16可以一些其它步骤与管子20，21连接。

第三实施例的特征在于波动吸收部分72在图14的放大图中示出的位置处形成于连接器63中。与第一实施例的可移动套筒不同，设置在用于扩大直径的冲压机11外部的可移动套筒10具有环形的剪切块部分10b，其外形为台阶形，形成于下表面10a的的一部分的内表面上。

因此，当在第三实施例中执行第二步骤时，首先，降下用于扩大直径的冲压机11，扩大管子20的另一端部32。其后，放下套筒10，挤压管子20的已被扩大的前端部分29的边缘部分，前端部分29的一部分材料填充波动吸收部分72的一部分。波动吸收部分72具有过剩的空间是必要的。当提供过剩的空间时，以与第一和第二实施例相同的方式，有可能在管子20的端部形成直径扩大部分28并充分压紧连接器63，并且，有可能沿纵向调节管子20的尺寸。关于这一点，在压紧完成以后，首先提升扩径冲压机11，接着提升套筒10。

接着，参照图15，以下将说明本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的第四实施例。第四实施例的特征在于，第一实施例的第二步骤的一部分被改变了。本实施例的除此之外的其它步骤的部分和第一步骤可以与第一实施例相同的方式处理。根据具体情况，可省略在第一步骤中进行的设定尺寸的工作，所述工作可用一些用来将管子20，21与连接器16连接的其它的步骤来代替。第四实施例的制造方法的特征在于，波动吸收部分不设置在连接器的端部，而是沿纵向设置在连接器的中间部分。

将示出第四实施例的第二步骤的主要部分的图15和对应于图15并示出第一实施例的主要部分的图9进行比较，可以理解，在第一实施例的第二步骤中，管子波动连接部分70设置在连接器60中，并且该管子波动吸收部分70沿着连接器60的锥形开口部分60b的锥面排列。另一方面，在第四实施例中，管子波动吸收部分73如下设置。在形状基本上与第一实施例的连接器60相同的连接器64中，在大直径部分64b和小直径部分64c之间形成台阶部分64d，所述大直径部分64b在具有扩大形状的通孔64a中。在用于扩大直径的冲压机(图中未示出)中，锥形表面形成于对应于连接器64的台阶部分64d的部分中而不是形成于台阶部分中。根据前述，管子波动吸收部分73为一间隙，留在台阶部分64d中。

因此，根据第四实施例的制造管道系统的方法，当由扩径冲压机(未示出)给出冲击时，管子20被沿着通孔64a进行加工，其外形将被扩大，并且形成直径扩大部分28。根据前述，管子20被压紧到连接器64中。这时，管子20的过剩材料被顺利地挤出到波动吸收部分73中，波动吸收部分73是过剩材料的释放空间，从而可减小管子20的纵向尺寸。以这种方式，管子20的长度可制造成符合适当的值。第四实施例的其它方面与第一实施例相同。

接着，以下将参照图16和17说明本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的第五实施例。上述的第四实施例的第二步对应于第一实施例的第二步的改变，然而，第五实施例对应于第一实施例的第一步的改变。尽管在此省略对第五实施例的第二步的说明，可以与第一至第四实施例的第二步相同的方式执行第五实施例的第二步。

当将示出第五实施例的步骤的主要部分的图16和图17和对应于图16和图17的第一实施例中说明的图4和图5进行比较时，可以理解，作为用于第一实施例的管夹具3，3′的代替，在第五实施例中，使用包括上部管夹具14和14′以及下部管夹具15和15′的两套管夹具。用作释放空间的半圆形台阶部分4和4′设置在下部管夹具15和15′的上表面上。用于设定尺寸的冲压机13不必象第一实施例中的设定尺寸的冲压机6一样设置圆柱形凹陷部分6a。在第五实施例中，可以只设置圆柱形凹陷部分13a。

在因为管子20太长而对其纵向尺寸进行调节的情况下，如图16所示，用上部管夹具14和14′和下部管夹具15和15′夹住管子20的中间部分，同时在上部夹具和下部夹具之间保持必要的间隙。该间隙的值被设定为与实际测量的管子的长度与适当的值之间的差相对应。当管子20的另一端部32和上部管夹具14和14′受到设定尺寸的冲压机13的冲击时，上部管夹具14和14′下降到其与下部管夹具15，15′接触时的位置。因此，在两套管夹具之间的管子20的一部分弯曲，弯曲部分流进设置在下部管夹具15，15′中的作为释放空间的半圆形台阶部分4和4′中，并形成凸缘形管弯曲部分22，23。该凸缘形部分的操作和效果与第一实施例的第一步骤中相同。以这种方式，管子20的长度可被制成符合适当的值。

在上面的说明中，以下情况作为示例示出。当具有连接部分的管道系统的至少一个端部被压紧到诸如具有将要被扩大的通孔的连接器60的连接器的内表面上时，形成连接部分。同时，形成用于自动调节管子20，21的长度的直径扩大部分28。本发明的制造具有连接部分的管道系统的方法的目的是制造一种管道系统，其中，作为连接部分的直径扩大部分28在管子的一个端部形成。因此，在作为连接部分形成的直径扩大部分28可与相对物的一部分连接而不使用连接器的情况下，成品不必要具有连接器。因此，例如，如图23所示，在制造其管子20的端部为没有连接器的直径扩大部分28的管道系统时，使用凹型夹具61，凹型夹具61为分立式金属模，并具有与连接器60的将要被扩大的通孔60a的形状相同的内表面形状，同时，形成直径扩大部分28并调节管子20的长度。之后，打开凹型(female)夹具61。

关于这一点，到目前为止，通过与本发明相同的利用压紧而不非钎焊的方式将管子和连接器互相连接的方法已被常规地尝试。以下将参照图18至20简要说明制造具有连接部分的管道系统的常规方法和常规方法所导致的问题。

图18示出了通过现有技术制造具有连接部分的管道系统的方法中的一种方法。常规方法按如下所述进行。通过膨胀和旋压预先在管子80的一端形成凸缘和槽，在步骤(A)中将上述的管子80和连接器81相连接。该连接器81被移动到尽可能远的位置以便它不会产生妨碍。然而，连接器81可被移动的距离被限制在管子80的直线部分。因此，在示出步骤(B)的图中，用标号82标明可移动距离。在步骤(B)中，用可分为两部分的分体式管夹具83，83′夹住管子的预定位置。在夹具83，83′中，形成互相连接并形成向上开口形状的内表面83a，83a′。

在步骤(C)中，用扩径冲压机84加工管子80的另一端，扩径冲压机的表面形状类似于夹具内表面83a，83a的形状并较夹具内表面83a，83a的形状小壁厚的厚度，所述壁厚为在冲压机和夹具间将要留下的厚度。这时，夹具83，83′支撑将要加工的管子80的一部分并用作成形金属模。因此，管子80的另一端被成形为向上开口的形状。通过打开夹具83，83′将其向如上形成的管子80的另一端移动。之后，移动和连接连接器81。因此，在连接器81的内表面上形成向上开口的形状。

在连接之后，压紧冲压机85插入到管子80的另一端以便扩张管子80的一部分86。根据前述，管子80和连接器81互相压紧。然而，它们之间的连接部分只有已被扩张的直管部分86。因此，连接部分的机构强度和密封性能不够高。由于所述步骤较复杂，因此制造成本较高。并且，为了移动连接器81，必须在管子80中提供长直管部分。可考虑一种方法，其中在管子80为直的条件下执行上述步骤，接着在后面的工序中将管子80弯曲成所需要的形状。然而，根据这种方法，很难进行弯曲。并且，没有提供调节管子80的长度的装置。因此，不可能制造具有高精度的管子。

因此，根据常规方法，必须在将管子80与连接器81相连接之前提高尺寸精度和弯曲管子80的外形。如图19所示，在将连接器81，88连接到两个管子80，87的两个端部以制造管道系统的情况下，当长度比适当长度长得多的管子80和长度比适当长度短得多的管子87在一端对齐并且固定到连接器88上时，由于两个管子80，87被弯曲，管子80，87的另一端部的位置三维地波动。因此，很难在预定的位置将它们与连接器81连接。管子80的前端部分89从连接器81伸出恰好沿纵向的波动长度。并且，当管子87的前端部分90示到达预定位置时，两个管子80和87都未充分地压紧到连接器81上。

因此，如图20所示，当管子80，87的前端部分在连接器81的预定位置对齐，并且在膨胀和压紧其它部分之前膨胀和压紧该部分时，管子80，87的下端部分不能够在连接器88中对齐。因此，如标号91所示，管子的端面从连接器88的表面移位。因为上述原因，不可能实现管子和连接器88的良好压紧。

本发明的制造方法可解决上述的制造具有连接部分的管道系统的常规方法的各种问题，并且，可以较低的制造成本通过相对简单的制造装置容易地制造管道系统，并且管道系统的尺寸精度也较高。

Claims (12)

1.一种制造管道系统的方法，所述管道系统在管子的两个端部具有各个连接部分，其中，在管子的一个端部形成直径扩大部分，所述方法包括以下步骤：

第一步骤：在形成直径扩大部分之前调节形成直径扩大部分所需要的管子的长度；

第二步骤：在形成直径扩大部分时，吸收调节管子长度所不允许的过剩的管材；

其中，所述第一步骤包括：

用夹具定位管子的一个端部的步骤，所述管子形成能够吸收管子长度的波动的多余的长度；

在从所述由夹具定位的管子的一个端部分开由产品尺寸限定的确定距离的位置处通过管夹具夹紧管子以固定管子的步骤；和

通过调节在管子外圆周上形成的环形凸出部分的尺寸来调节管子长度的步骤，所述环形凸出部分通过下述方式形成：用设定尺寸用的冲压机在固定侧冲压管子的端部，弯曲管子，并将管子的一部分挤出到预先形成在所述管夹具端面上的释放空间中，从而形成所述环形凸出部分；

所述第二步骤包括以下步骤：

将管子的另一个端部插入具有通孔的连接器的步骤，所述通孔的内径被扩大；和

用扩径工具压紧管子的另一个端部以便扩充管子的另一个端部的直径，并将管子的另一个端部压紧到所述连接器的内表面上的步骤，

其中，由于管子长度波动吸收部分预先形成于所述连接器的内表面的一部分上，当所述扩径工具使管子的另一个端部发生塑性变形以便形成直径扩大部分时，过剩的管材由所述连接器的管子长度波动吸收部分吸收，并且管子的长度被调节并自动符合预定的长度。

2.根据权利要求1所述的制造管道系统的方法，其特征在于，当凸出部分的半径增加时，管子长度的减小量增加。

3.根据权利要求2所述的制造管道系统的方法，其特征在于，在管夹具端面上形成的释放空间距管夹具端面的深度保持恒定。

4.根据权利要求1所述的制造管道系统的方法，其特征在于，在通过夹具将管子的形成直径扩大部分一侧的相对侧的端部固定在预定位置之后，当管子的一部分被管夹具夹紧和固定时，距管夹具的端面的管子的长度被调节。

5.根据权利要求1所述的制造管道系统的方法，其特征在于，形成于连接器内部的管子长度波动吸收部分形成在连接器的通孔的内表面和扩径工具的表面之间的间隙内。

6.根据权利要求5所述的制造管道系统的方法，其特征在于，所述管子长度波动吸收部分对应于位于连接器内部的管子的端部形成。

7.根据权利要求5所述的制造管道系统的方法，其特征在于，所述管子长度波动吸收部分对应于位于连接器内部的管子的中间部分形成。

8.根据权利要求1所述的制造具有连接部分的管道系统的方法，其特征在于，当在管子的一个端部形成直径扩大部分以将管子压紧到连接器中时，管子被压紧到连接器中，并且管子的另一端部被压紧到另一连接器中。

9.根据权利要求1所述的制造具有连接部分的管道系统的方法，其特征在于，当设置在扩径工具的外圆周部分的套筒不同于扩径工具而移动时，在加工直径扩大部分之前和之后连接器被固定。

10.根据权利要求9所述的制造具有连接部分的管道系统的方法，其特征在于，扩大的管子的前端部分被套筒的端面的一部分挤压，且挤压的材料流入管子波动吸收部分。

11.根据权利要求1所述的制造具有连接部分的管道系统的方法，其特征在于，多个管子在它们的至少一端与共用连接器连接。

12.根据权利要求1所述的制造管道系统的方法，其特征在于，连接器是能够分开的具有通孔的内表面扩张的凹型夹具，从而管子的端部被扩大并压紧到凹型夹具的内表面上，接着凹形夹具被打开。

Images