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CN110621423B - 管端部加工装置 - Google Patents

管端部加工装置 Download PDF

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CN110621423B CN201880031583.0A CN201880031583A CN110621423B CN 110621423 B CN110621423 B CN 110621423B CN 201880031583 A CN201880031583 A CN 201880031583A CN 110621423 B CN110621423 B CN 110621423B
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Abstract

目的在于提供仅通过从一方的端部对管施加应力就能够加工鼓出部，还具有作为把持管端部的装置的功能的管端部加工装置。为了实现该目的，管端部加工装置(1)具有：阴模(20)，具有鼓出部的成形面；以及阳模(30)，将管的被成形面压靠于上述阴模的成形面，上述阴型具有贯穿孔(21)，该贯穿孔的一侧被扩径并在其内周形成有上述鼓出部的成形面(22)，上述阳模由芯骨(31)和筒状弹性体(32)构成，该芯骨插通于上述阴型的贯穿孔，通过设置于阴模的另一侧的驱动装置而在轴心方向上移动，该筒状弹性体外嵌于该芯骨的向上述阴模的一侧突出的端部，通过芯骨的所述移动在轴向上被压缩而在径向上鼓出变形，从而将管的被成形面压靠于所述阴模的成形面。

Description

管端部加工装置
技术领域
本发明涉及管端部加工装置，特别是涉及能够在管端部形成喇叭口、鼓起部、凸起等鼓出部，并且能够把持管端部的管端部加工装置。
背景技术
以往，在用作以汽车配管用为首的各种配管用的钢制、合成树脂制等的管中，为了在形成配管路径的过程中与橡胶制软管等连接或者与被称为快速连接器的连接构件连接，进行在该管端部形成被称为喇叭口、鼓起部、凸起的鼓出部。该鼓出部在与上述橡胶制的软管等连接时，在确保该连接部分的密封性而维持气密的同时，通过提高摩擦阻力而起到防止软管等从管脱落的功能。
作为在管上形成鼓出部的方法，以往公知有液压成形。该成形法是一边向设置于模具的管填充高压的液体一边使左右的活塞前进而对管材的两端进行压缩，以仿照形成于模具的凹部的方式成形管的方法(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-239645号公报
发明内容
用于解决课题的技术方案
可是，上述那样的基于以往的液压成形的鼓出部的形成方法为了密封高压的油而不得不设置可靠的密封构造，而且不得不从轴向的两端按压管而施加应力，因此，存在装置的构造变得复杂并且大型化，且设备成本变高这样的问题。另外，由于需要夹持管的两端，因此难以在接近管的端部的位置加工鼓出部，另外还存在难以对预先被弯曲加工的管加工鼓出部这样的问题。
本发明是鉴于上述背景技术所具有的课题而完成的，其目的在于，提供一种管端部加工装置，仅通过从一方的端部对管施加应力就能够对鼓出部进行加工，由此，能够实现加工装置的小型简化而降低设备成本，能够对接近管端部的位置、预先被弯曲加工的管进行鼓出部的加工，并且还具有作为把持管端部的装置的功能。
为了实现上述目的，本发明采用以下的[1]～[4]所述的管端部加工装置。
[1]一种管端部加工装置，其特征在于，该管端部加工装置具有：阴模，具有鼓出部的成形面；以及阳模，将管的被成形面压靠于所述阴模的成形面，所述阴模具有贯穿孔，该贯穿孔的一侧被扩径并在其内周形成有所述鼓出部的成形面，所述阳模由芯骨和筒状弹性体构成，该芯骨插通于所述阴型的贯穿孔，通过设置于阴模的另一侧的驱动装置而在轴心方向上移动，该筒状弹性体外嵌于该芯骨的向所述阴模的一侧突出的端部，通过芯骨的所述移动在轴向上被压缩而在径向上鼓出变形，从而将管的被成形面压靠于所述阴模的成形面。
[2]根据上述[1]所述的管端部加工装置，其特征在于，所述芯骨形成为管状，高温流体经由该管状的芯骨而流入要加工的管内。
[3]根据上述[1]所述的管端部加工装置，其特征在于，所述筒状弹性体由硅橡胶、乙烯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶中的任一种构成。
[4]根据上述[1]所述的管端部加工装置，其特征在于，除了所述阴模及阳模以外，还设置有夹持管的端部的夹具。
发明的效果
根据上述的本发明的管端部加工装置，仅通过从一方的端部对管施加应力就能够加工鼓出部，由此，能够实现加工装置的小型简化而降低设备成本，能够对接近管端部的位置、预先被弯曲加工的管进行鼓出部的加工，并且还具有作为把持管端部的装置的功能。
附图说明
图1是表示本发明的管端部加工装置的一实施方式的分解立体图。
图2是图1所示的管端部加工装置的纵剖视图。
图3是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示打开夹具的工序的剖视图。
图4是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示将管安装到管端部加工装置的工序的剖视图。
图5是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示闭合夹具的工序的剖视图。
图6是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示利用管端部加工装置对管进行加工的工序的剖视图。
图7是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示解除筒状弹性体的变形的工序的剖视图。
图8是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示打开夹具的工序的剖视图。
图9是表示图1所示的管端部加工装置的操作工序的图，且是表示从管端部加工装置拔出管的工序的剖视图。
图10是将图6的主要部分放大后的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的管端部加工装置的实施方式进行说明。
附图表示本发明的管端部加工装置的一实施方式，该图示的管端部加工装置1具有夹具10、阴模20和阳模30。
夹具10以能够上下分割的方式组合一对夹具分割体10A、10B而构成，在各个夹具分割体10A、10B分别形成有管P的夹持用凹槽11A、11B和供阴模20嵌入的阴型收容凹槽12A、12B。另外，构成夹具10的夹具分割体10A、10B构成为通过未图示的驱动装置分别上下移动，夹持或放开管P的端部。
阴模20形成为圆柱状，在其轴心形成有贯穿孔21，该贯穿孔21的一侧的内周面被扩径，形成对管P赋予成形形状的成形面22。在图示的实施方式中，该成形面22形成于模腔23，该模腔23由用于在管P的端部成形被称为鼓起部的环状鼓出部A的环状凹部构成。另外，在阴模20的外周面设置有位置限制槽24。形成该阴模20的材料优选为具有刚性且热传导率良好的材料，例如优选由铝、铜、SUS、黄铜等能够耐热和耐压的材质的金属形成。
阳模30由插入形成于上述阴模20的贯穿孔21的芯骨31和外嵌于该芯骨31的筒状弹性体32构成。在图示的实施方式中，在芯骨31的前端形成有外螺纹33，通过将兼作筒状弹性体32的按压板的螺母34与该外螺纹33螺合，筒状弹性体32外嵌支承于芯骨31。
芯骨31构成为通过设置于阴模20的另一侧(图中左侧)的未图示的驱动装置在轴心方向上移动，通过该芯骨31的移动而在轴向上按压外嵌的筒状弹性体32，使该筒状弹性体32在径向上鼓出变形，将管P的被成形面压靠于上述阴模20的成形面22，使其塑性变形而实施加工。另外，芯骨31形成为管状以使流体能够通过其内部，且能够经由该管状的芯骨31向安装的管P内导入高温流体Z。
筒状弹性体32形成为筒状构件，外径形成为与要加工的管P的内径相等或稍小，内径形成为与上述芯骨31的外径相等或稍大。从弹性、耐冲击性、耐热性等观点出发，该筒状弹性体32优选由硅橡胶、乙烯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶形成。另外，筒状弹性体32不限于单一材料，也可以是在内层和外层使用不同的材料的双层构造等。
如上述那样构成的本发明的管端部加工装置1如下那样地被操作，加工并且把持管P的端部。
首先，如图3所示，通过未图示的驱动装置使构成夹具10的夹具分割体10A、10B分别向上方或下方移动，打开夹具10，形成管P的插入空间。接着，通过未图示的机械手等使管P移动，如图4所示，将管P的端部安装于阳模30的筒状弹性体32，并且放入阴模20的成型面22内的模腔23。
接着，如图5所示，通过未图示的驱动装置闭合夹具10，利用夹具分割体10A、10B夹持管P的端部。在该状态下，如图6所示，通过未图示的驱动装置将芯骨31向外方(图中左侧)拉拽，在轴向上按压外嵌于该芯骨31的筒状弹性体32而使其在径向上鼓出变形，将管P的被成形面压靠于阴模20的成形面22，在管P的端部加工成形面22的被称为鼓起部的环状鼓出部A。此时，如图10放大所示，能够经由形成为管状的芯骨31向管P内导入高温流体(例如，温度110～170度、压力0.1～0.6MPa的加热蒸气)Z。由此，筒状弹性体32热膨胀，按压力进一步提高，能够更高精度地进行管P的加工，并且提高把持力。另外，能够对管P整体地进行加热，能够对该管P实施弯曲等加工。
当对管P的规定的加工作业等结束时，解除本发明的管端部加工装置1的把持，将管P拔出。在解除管P的把持的情况下，首先，如图7所示，解除由未图示的驱动装置对芯骨31的拉拽，利用弹性使筒状弹性体32的鼓出变形恢复到原来的状态。另外，在经由芯骨31进行高温流体Z向管P内的导入的情况下，其导入也停止。接着，如图8所示，通过未图示的驱动装置打开夹具10，解除夹具分割体10A、10B对管P的夹持。接着，如图9所示，通过未图示的机械手等将管P从管端部加工装置1拔出。
如上述那样被施加于管P的端部的被称为鼓起部的环状鼓出部A是与阴模20的成形面22没有配合部的一体的面，因此能够实现没有毛刺等凹凸的平滑性高的环状鼓出部A的加工，不用进行研磨等任何的二次加工，在与橡胶制的软管等连接时，该鼓出部A确保该连接部分的密封性而维持气密，同时通过提高摩擦阻力，起到防止软管等从管P脱落的功能。
另外，根据上述的本发明的管端部加工装置1，仅通过从一方的端部对管P施加应力就能够加工鼓出部A，由此，能够实现加工装置的小型简化而降低设备成本。另外，由于能够对接近管P的端部的位置、预先进行了弯曲加工的管P进行鼓出部A的加工，并且还具有作为把持管P的端部的装置的功能，因此，成为在对管P实施弯曲加工时也能够利用为把持装置的装置。
以上，对本发明的管端部加工装置的实施方式进行了说明，但本发明的保护范围当然并不限定于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员应当清楚，能够对上述实施方式施加各种变更或改良。另外，根据权利要求书的记载可知，施加了那样的变更或改良的方式也包含在本发明的保护范围内。
产业上的可利用性
本发明的管端部加工装置能够实现小型简化而降低设备成本，能够对接近管端部的位置、预先进行了弯曲加工的管进行鼓出部的加工，并且还具有作为把持管端部的装置的功能，因此，作为以汽车配管用为首的各种配管用而使用的钢制、合成树脂制的管的端部加工装置，此外作为在弯曲加工等时把持端部的把持装置，能够较佳地使用。
附图标记的说明
1管端部加工装置
10夹具
10A、10B夹具分割体
11A、11B管的夹持用凹槽
12A、12B阴模收容凹槽
20阴模
21贯穿孔
22成型面
23模腔
30阳模
31芯骨
32筒状弹性体
33外螺纹
34螺母(按压板)
P管
A环状鼓出部(鼓起部)
Z高温流体(加热蒸气)

Claims (3)

1.一种管端部加工装置，其特征在于，
该管端部加工装置具有：阴模，具有鼓出部的成形面；阳模，将管的被成形面压靠于所述阴模的成形面；以及夹具，夹持管的端部，所述阴模具有贯穿孔，该贯穿孔的一侧被扩径并在其内周形成有所述鼓出部的成形面，所述阳模由芯骨和筒状弹性体构成，该芯骨插通于所述阴模的贯穿孔，通过设置于阴模的另一侧的驱动装置而在轴心方向上移动，该筒状弹性体外嵌于该芯骨的向所述阴模的一侧突出的端部，通过芯骨的所述移动在轴向上被压缩而在径向上鼓出变形，从而将管的被成形面压靠于所述阴模的成形面，所述夹具通过组合一对夹具分割体而构成，所述一对夹具分割体分别通过驱动装置而移动，所述芯骨形成为管状，高温流体经由该管状的芯骨而流入要加工的管内。
2.根据权利要求1所述的管端部加工装置，其特征在于，
所述筒状弹性体由硅橡胶、乙烯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶中的任一种构成。
3.根据权利要求1或2所述的管端部加工装置，其特征在于，
在所述一对夹具分割体中的每一个夹具分割体均形成有管的夹持用凹槽和供所述阴模嵌入的阴模收容凹槽。
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