TWI532942B - Method for manufacturing integrally formed pipe joint - Google Patents

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一體成型管接頭製造方法
本發明係關於一種管接頭的相關領域，特別是指一種一體成型管接頭製造方法。
一般金屬管接頭係具有一外擴的外環件以及一管體，外環件係從管體的一端朝徑向方向延伸設置；而其製造方法，通常係透過焊接方式將一個單一的外環件焊接在管體之其中一端，焊接完成後，再對其進行修飾的加工程序。
然而，焊接過程是在高熱環境，容易造成人員的不適或受傷；再者，以焊接所製造出的管接頭，由於是由兩個元件所組成，因此，在焊接處發生斷裂的機率極高，導致可靠度降低。
本發明係提供一種一體成型管接頭製造方法，係先對金屬圓管之兩端擠壓方式，使金屬圓管內形成厚度較厚的凸環部以避免彎曲時的斷裂；再使用圓椎沖桿模具與第一圓筒模具之搭配以及圓柱沖桿模具與第二圓筒模具之搭配，以分別進行沖壓，進而製造出一體成型的管接頭，不但可以避免因焊接所產生的斷裂問題，提升產品的可靠度，更可方便製造，且不會對人員產生傷害或不適。
本發明係提供一種一體成型管接頭製造方法，其步驟係包括：步驟S1：將一金屬圓管放入一圓管模具，該圓管模具係具有相互連通的一小內徑段以及一大內徑段，該金屬圓管係設置在該圓管模具之該大內徑段內，該金屬圓管的外側面係恰與該圓管模具之該大內徑段的內側面接觸，該金屬圓管的長度係略大於 該圓管模具的長度，且該金屬圓管的其中一端係頂抵在該圓管模具之該小內徑段與該大內徑段的連接處，使該金屬圓管的另一端相對該圓管模具之該大內徑段而部分外露；步驟S2：以一軸桿模具從該圓管模具之該小內徑段插入至位在該大內徑段內之該金屬圓管內的一預定處，同時以一凸型模具的一圓凸部從該金屬圓管相對該圓管模具之該大內徑段外露的一端穿入，而該圓凸部的外表面係恰與該金屬圓管的內側面接觸，該凸型模具的一頂抵部係恰頂抵該圓管模具之該大內徑段外露的一端，而該圓凸部的軸向係與該頂抵部的軸向垂直而連接，該凸圓部與該軸桿模具之間係具有一間隙；步驟S3：固定該軸桿模具並使該凸型模具朝該軸桿模具方向推擠，使該金屬圓管位在該間隙處的部位向內擠壓形成一凸環部，形成一第一階段半成品；步驟S4：將該軸桿模具及該凸型模具從該第一階段半成品取出，並將該第一階段半成品放入一圓筒模具內，該圓筒模具係具有一封閉端及一開口端，該第一階段半成品鄰近該凸環部的一端係相對應位在該圓筒模具之該開口端，該第一階段半成品遠離該凸環部的一端係頂抵在該圓筒模具的該封閉端，而該圓筒模具之該開口端係從內朝外形成一弧形；步驟S5：以一圓椎沖桿模具從該第一階段半成品具有該凸環部的一端穿入，並沖壓該第一階段半成品具有該凸環部的一端，直至該第一階段半成品具有該凸環部的一端往外擴展而接觸該開口端之該弧形，進而形成一第二階段半成品；步驟S6：一圓柱沖桿模具的直徑係大於該第二階段半成品鄰近該凸環部的一端，將該圓柱沖桿模具沖壓該第二階段半成品鄰近該凸環部的一端，而水平地朝外成型一外環，以形成一第三階段半成品；以及步驟S7：對該第三階段半成品的該凸環部進行車削，以形成一體成型之一管接頭成品。
1‧‧‧金屬圓管
10‧‧‧凸環部
2‧‧‧第一階段半成品
3‧‧‧第二階段半成品
30‧‧‧外環
4‧‧‧第三階段半成品
5‧‧‧管接頭成品
100‧‧‧圓管模具
101‧‧‧半圓管子模具
102‧‧‧半圓管子模具
200‧‧‧軸桿模具
300‧‧‧凸型模具
310‧‧‧圓凸部
320‧‧‧頂抵部
400‧‧‧圓筒模具
410‧‧‧封閉端
420‧‧‧開口端
500‧‧‧圓椎沖桿模具
600‧‧‧圓柱沖桿模具
G‧‧‧間隙
R‧‧‧第一弧形
步驟S1~S7‧‧‧本發明之製造方法
第1圖到第5圖係表示本發明一體成型管接頭製造方法的製造流程圖。
第6圖係表示本發明一體成型管接頭製造方法的製造流程方塊圖。
第1圖到第5圖係表示本發明一體成型管接頭製造方法的製造流程圖。第6圖係表示本發明一體成型管接頭製造方法的製造流程方塊圖。
請同時參考第1圖至第6圖，本發明的一體成型管接頭製造方法，其步驟係包括：步驟S1：將一金屬圓管1放入一圓管模具100，圓管模具100係具有相互連通的一小內徑段110以及一大內徑段120，金屬圓管1係設置在圓管模具100之大內徑段120內，金屬圓管1的外側面係恰與圓管模具100之大內徑段120的內側面接觸，金屬圓管1的長度係略大於圓管模具100的長度，且金屬圓管1的其中一端係頂抵在圓管模具100之小內徑段110與大內徑段120的連接處，使金屬圓管1的另一端相對圓管模具100之大內徑段120而部分外露；步驟S2：以一軸桿模具200從圓管模具100之小內徑段110插入至位在大內徑段120內之金屬圓管1內的一預定處，同時以一凸型模具300的圓凸部310從金屬圓管1相對圓管模具100之大內徑段120外露的一端穿入，而圓凸部310的外表面係恰與金屬圓管1的內側面接觸，凸型模具300的頂抵部320係恰頂抵圓管模具100之大內徑段120外露的一端，而圓凸部310的軸向係與頂抵部320的軸向垂直而連接，凸圓部310與軸桿模具200之間係具有一間隙G；步驟S3：固定軸桿模具200並使凸型模具300朝軸桿模具200方向推擠，使金屬圓管1位在間隙G處的部位向內擠壓形成一凸環 部10，形成一第一階段半成品2；步驟S4：將軸桿模具200及凸型模具300從第一階段半成品2取出，並將第一階段半成品2放入一圓筒模具400內，圓筒模具400係具有一封閉端410及一開口端420，第一階段半成品2鄰近凸環部10的一端係相對應位在圓筒模具400之開口端420，第一階段半成品2遠離凸環部10的一端係頂抵在圓筒模具400的封閉端410，而圓筒模具400之開口端420係從內朝外形成一弧形R；步驟S5：以一圓椎沖桿模具500從第一階段半成品2具有凸環部10的一端穿入，並沖壓第一階段半成品2具有凸環部10的一端，直至第一階段半成品2具有凸環部10的一端往外擴展而接觸開口端420之弧形R，進而形成一第二階段半成品3；步驟S6：圓柱沖桿模具600的直徑係大於第二階段半成品3鄰近凸環部10的一端，將圓柱沖桿模具600沖壓第二階段半成品3鄰近凸環部10的一端，而水平地朝外成型一外環30，以形成一第三階段半成品4；以及步驟S7：對第三階段半成品4的凸環部10進行車削，以形成一體成型之一管接頭成品5。
上述步驟S1中的圓管模具100係可由二半圓管子模具101、102所構成，使得在退模時避免金屬圓管1之阻塞。
上述步驟S3中所述之凸環部10的表面長度係恰等於凸型模具300擠壓的距離；實際上，在步驟S2中，金屬圓管1相對圓管模具100之大內徑段120外露的長度係恰等於步驟S3中凸環部10的表面長度，亦即，金屬圓管1相對圓管模具100之大內徑段120外露的體積係恰等於步驟S3中凸環部10的體積。
由於在上述步驟S3~S7中的凸環部10係較金屬圓管1其他處之壁面厚度更厚，因此，在步驟5中圓椎沖桿模具500的沖壓第一階段半成品2具有凸環部10的一端時、以及步驟7中圓柱沖桿模具600之沖壓第二階段半成品3鄰近凸環部10的一端時，可以避免金屬圓管1之管壁太薄 而斷裂。
當前述係針對本發明之各實施例時，本發明之其他或進一步的實施例係可被設計出而無須違反其基本範圍，且其基本範圍係由下列的申請專利範圍所界定。雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋，但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是，本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例，這些均在本發明的保護範圍之中。
步驟S1~S7‧‧‧本發明之製造方法

Claims (3)

  1. 一種一體成型管接頭製造方法，其步驟包括：步驟S1：將一金屬圓管放入一圓管模具，該圓管模具係具有相互連通的一小內徑段以及一大內徑段，該金屬圓管係設置在該圓管模具之該大內徑段內，該金屬圓管的外側面係恰與該圓管模具之該大內徑段的內側面接觸，該金屬圓管的長度係略大於該圓管模具的長度，且該金屬圓管的其中一端係頂抵在該圓管模具之該小內徑段與該大內徑段的連接處，使該金屬圓管的另一端相對該圓管模具之該大內徑段而部分外露；步驟S2：以一軸桿模具從該圓管模具之該小內徑段插入至位在該大內徑段內之該金屬圓管內的一預定處，同時以一凸型模具的一圓凸部從該金屬圓管相對該圓管模具之該大內徑段外露的一端穿入，而該圓凸部的外表面係恰與該金屬圓管的內側面接觸，該凸型模具的一頂抵部係恰頂抵該圓管模具之該大內徑段外露的一端，而該圓凸部的軸向係與該頂抵部的軸向垂直而連接，該凸圓部與該軸桿模具之間係具有一間隙；步驟S3：固定該軸桿模具並使該凸型模具朝該軸桿模具方向推擠，使該金屬圓管位在該間隙處的部位向內擠壓形成一凸環部，形成一第一階段半成品；步驟S4：將該軸桿模具及該凸型模具從該第一階段半成品取出，並將該第一階段半成品放入一圓筒模具內，該圓筒模具係具有一封閉端及一開口端，該第一階段半成品鄰近該凸環部的一端係相對應位在該圓筒模具之該開口端，該第一階段半成品遠離該凸環部的一端係頂抵在該圓筒模具的該封閉端，而該圓筒模具之該開口端係從內朝外形成一弧形；步驟S5：以一圓錐沖桿模具從該第一階段半成品具有該凸環部的一端穿入，並沖壓該第一階段半成品具有該凸環部的一端，直至該第一階段半成品具有該凸環部的一端往外擴展而接觸該開口端之該弧形，進而形成一第二階段半成品；步驟S6：一圓柱沖桿模具的直徑係大於該第二階段半成品鄰近該凸環 部的一端，將該圓柱沖桿模具沖壓該第二階段半成品鄰近該凸環部的一端，而水平地朝外成型一外環，以形成一第三階段半成品；以及步驟S7：對該第三階段半成品的該凸環部進行車削，以形成一體成型之一管接頭成品。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該步驟S2中之該金屬圓管相對該圓管模具之該大內徑段外露的體積係恰等於步驟S3中該凸環部的體積。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該步驟S1中之該圓管模具係由二半圓管子模具所構成。
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