一種不鏽鋼錐形管接頭的生產方法

2023-12-05 03:06:16

專利名稱：一種不鏽鋼錐形管接頭的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種管接頭的生產方法，具體涉及一種不鏽鋼錐形水管管接頭的 生產方法。
背景技術：
目前，城市生活用水的水管一般為鐵管、銅管或鍍鋅管鑄造而成，由於長期 的使用鐵管、銅管或鍍鋅管，水管會有不同程度的鏽蝕，使得不益於人體健康的 金屬離子逐漸的滲入到水中，極大地影響到水的質量，長期飲用這樣的水極大地 損害居民的身體健康。而不鏽鋼因其具有高抗彎、高抗拉、高抗腐蝕等優良性能，用它來做水管時， 管壁不需要太厚就能有效地保證其使用性能， 一般地，水管壁的厚度為0.5 4 毫米左右，而通常與之配套使用的用於安裝擴口式薄壁不鏽鋼水管的錐形管接頭 厚度大約在2.0 4毫米左右，管徑增大其壁厚也隨之增厚，這樣能較好地保證 管壁上能夠軋制螺紋和使整個管接頭有一定的機械強度，並能節省原材料。在現有技術中，錐形管接頭的錐形面一般都是通過車床切削生產而成，其生 產過程複雜，費工、費時、費料，切削生產後有金屬廢料產生，不但不環保，而 且浪費資源，大大地增加其生產成本及廢料的處理成本；另外，用車床生產出來 的錐形面的面積較小，不能緊密的與擴口式薄壁不鏽鋼管配合，其密封性能不好， 很難達到用戶的需求，實用性能差。發明內容本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種節約原料、產生廢料少，清 潔環保、生產效率高且生產成本低的不鏽鋼錐形水管接頭的生產方法。為了達到上述技術目的，本發明是按以下技術方案實現的 一種不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其具體步驟是(1) 選材工序選用不鏽鋼管接頭胚料及管接頭螺母胚料，所述的不鏽鋼管 接頭可以為(2) 滾壓工序將管接頭滾壓出錐形接口；(3) 螺紋製作工序包括上述步驟(2)中製得的錐形管接頭外螺紋製作工序和上述步驟(l)中的管接頭螺母胚料內螺紋製作工序； (4)產品質量檢査及包裝工序。上述步驟(2)的滾壓工序為通過滾壓裝置對不鏽鋼管接頭的接口的外壁滾壓 生產後，成為有錐形接口的管接頭。所述的滾壓裝置包括上模具及連接在上模具的底部帶有中心孔的底板，所述 上模具外端面的中心位置設置有驅動軸，上模具內設置有若干沿上模具中心軸線 呈圓形陣列布置的且能自由滾動斜置滾柱,所述斜置滾柱與上模具的中心軸線成 一定的角度；上模具內設置有若干沿上模具中心軸線呈圓形陣列布置且能自由滾 動的平行滾柱，相鄰的斜置滾柱與平行滾柱相隔相同的角度位移。所述滾壓工序中的通過滾壓裝置的具體滾壓步驟是(1) 按管接頭外圓直徑的大小調整塞規中徑，然後將塞規插入滾壓裝置的底板 的中心？L，讓塞規的錐面和每個斜置滾柱接觸，接著按管接頭外圓周面直徑的大 小調整平行滾柱的徑向位置；(2) 將滾壓裝置的驅動軸卡置在工具機上，然後將不鏽鋼管接頭插入到底板的中 心孔內，使管接頭的接口接觸到每個斜置滾柱，然後固定管接頭，開啟工具機，使 工具機按一定的轉速旋轉，通過三個斜置滾柱不斷的旋轉滾壓即可滾壓出有一定斜 面的錐形接口；(3) 通過若干個平行滾柱對管接頭外圓進行修整，接著通過冷卻液將所有被修 整掉的金屬屑清除掉，即得到有一定錐度且其外圓為光滑平整的錐形接口的管接 頭。所述選材工序中的不鏽鋼管接頭胚料為直通接頭胚料、彎形管接頭胚料或直 型管接頭焊接而成的三通或者四通管接頭胚料。所述錐形管接頭外螺紋的製作工序具體是通過軋牙機滾軋錐形直通管接頭 胚料、錐形彎形管接頭胚料或錐形的三通或者四通管接頭胚料。所述錐形管接頭的外圓軋制螺紋後，其無螺紋部位再通過軋牙機軋制直花紋。所述管接頭螺母的內螺紋的製作工序是通過軋牙機滾軋出管接頭的內螺紋， 所述管接頭螺母的外圓通過軋牙機軋制出其外圓部位的直花紋。 與現有技術相比，本發明的有益效果是5(1) 本發明由於通過用滾壓生產法代替傳統的金屬切削生產法生產管接頭的 錐形面，即通過滾壓頭裝置管接口進行滾壓生產成有錐形接口的管接頭，其生產 過程簡單快速，容易實現，能節省原材料，生產效果更高，而且生產過程極少金 屬廢料產生，更易做到清潔環保的目的；(2) 本發明的不鏽鋼管接頭可廣泛的應用於城市的自來水管網中，其適用性 強，清潔環保，不會被鏽蝕，有效地預防了一些鏽蝕的金屬離子對人體的傷害， 而且其使用壽命長；(3) 本發明的不鏽鋼管接頭與擴口式的不鏽鋼水管能緊密的配合，其密封性能 強，使用效果佳。


圖1是本發明生產方法流程示意圖；圖2a是本發明中直通管接頭胚料結構示意圖；圖2b是本發明中有錐形接口的直通管接頭結構示意圖；圖3a是本發明中彎型管接頭胚料結構示意圖；圖3b是本發明中有錐形接口的彎型管接頭結構示意圖；圖4a是本發明中三通管接頭胚料結構示意圖；圖4b是本發明中有錐形接口的三通管接頭結構示意圖；圖5a是本發明中四通管接頭胚料結構示意圖；圖5b是本發明中有錐形接口的四通管接頭結構示意圖；圖6a是本發明中管接頭螺母胚料結構示意圖；圖6b是本發明中有管接頭螺母成品結構示意圖；圖7是本發明中滾壓裝置的剖面結構示意圖；圖8是上述圖7中A-A向截面結構示意圖；圖9是本發明滾壓裝置的滾壓工序示意圖；圖IO是本發明中塞規結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明做詳細的說明。圖1示出本發明不鏽鋼錐形管接頭生產方法的簡單流程示意圖，其具體步驟是(l)選材工序選用不鏽鋼管接頭胚料及管接頭螺母胚料，通常，為了生產的方便，挑選適當管徑大小的管材，然後將該不鏽鋼管材通過彎管機進行彎曲變 形，再將該彎曲變形後的管材進行切割成若干段管接頭胚料，切割後的管接頭胚 料具體包括直通的管接頭胚料(如圖la所示)、彎接頭胚料(圖2a所示)、以及 將三根或四根直通的管接頭胚料焊接而成的三通管接頭胚料(圖3a所示)或四 通管接頭胚料(圖4a所示)；在此工序中，還包括選用與前述的管接頭的外徑配 合的管接頭螺母胚料(圖5a所示)，該螺母胚料是需要通過油壓機油壓或者熱壓 機鍛壓成強度更高的管接頭螺母胚料。在本工序中，可以根據實際應用的需要選 用哪一種形狀的管接頭胚料，例如只選用直通管接頭或者彎型管接頭或者三通 管接頭或者四通管接頭等。(2)滾壓工序通過滾壓裝置將管接頭胚料滾壓出錐形接口，滾壓裝置的具體結構是如圖7 圖8所示，該滾壓裝置包括六角爪形結構的上模具1及與上模具1配合滾壓的底板2，在底板2上設有便於管接頭穿過的中心孔21，在上模 具1外端面的中心位置設置有驅動軸3，該驅動軸3是為了便於驅動滾壓裝置旋 轉，通常是將其卡置在工具機上，啟動工具機即可帶動滾動裝置旋轉。在上模具1 內設置有三個沿上模具1的中心軸線呈圓形陣列布置的第一型腔11，其中每個 第一型腔11內均設置有第一匣套5，第一匣套5內設置有用於容納斜置滾柱4 並使斜置滾柱4自由滾動的第一凹槽51，所述第一凹槽51與上模具1的中心軸 線呈45度斜角布置，這樣就保證了三粒呈圓形陣列布置的斜置滾柱4與上模具 1的中心軸線也是呈45度斜角，通常為了裝配和滾動的方便，該斜置滾柱4選 用兩端部有一定錐形的欖形滾柱，另外，為了預防欖形滾柱從底板2的內表面滑 出，在底板2上對應於斜置滾柱4的位置處設置有防止斜置滾柱4滑出的擋板8。 為了使通過斜置滾柱4滾壓後的管接頭的外圓修整到預訂值，同時保證其外 表面光滑美觀，上模具1內還設有三粒與上模具1的中心軸線平行設置的平行滾 柱6，該三粒平行滾柱6沿上模具1的中心軸線呈圓形陣列的方式布置，而且平 行滾柱6 —端與上模具1內部頂面接觸,另一端與底板2的內表面接觸,且每個平 行滾柱6與每個斜置滾柱4間相隔60度的角度位移。該三粒平行滾柱6的具體 安裝方式是在上模具1內設有另一組沿中心軸線呈圓形陣列布置的第二型腔 12，該第二型腔12內容置有第二匣套7，所述第二匣套7內設置有第二凹槽71， 所述的平行滾柱6對應的放置在第二凹槽71內，並保證平行滾柱6在第二凹槽71能繞其軸線自由滾動。由於上模具1的外形為六角的爪形結構，前述的三個呈45度角的斜置滾柱 4和三個平行滾柱6分別對應的設置於該爪形結構的各個角位置處。通常，為了更好的調整平行滾珠的位置，每個平行滾柱6對應的爪形面端部 的側面設置有用於調整平行滾柱6徑向位移的調整螺釘9;另外，為了保證在滾 壓前，將平行滾柱鎖定在某個位置，而且上模具1的對應於平行滾柱6的三個爪 形內側的側面均設置有用於鎖定平行滾柱6鎖定螺釘10。該滾動裝置的具體工作步驟是首先，將三個鎖定螺釘和與其配合的三個螺母全部鬆開，然後把已經調節成管接頭外徑的螺紋中徑塞規12 (如圖IO所示)塞進滾壓裝置的中心孔，讓塞規 12的錐面和三個斜置滾柱4接觸，用力壓緊，接著調節第一個平行滾柱6調整 螺釘9，擰緊調整螺釘9把平行滾柱6和第二匣套7推向上模具1的軸心，當無 法再將平行滾柱6和第二匣套7向上模具1的軸心推進時，這時鎖緊調整螺釘9 上的螺母，然後擰緊安裝在其側面的鎖定螺釘7，保證第二匣套7不鬆動；另外 的兩個第二匣套7也按相同的步驟將其調整並鎖定在適當的位置。然後，將滾壓裝置的驅動軸3卡置在工具機上，然後將不鏽鋼管接頭11插入 到底板2的中心孔21內(如圖9所示)，使管接頭11的接口接觸到三個斜置滾 柱4，然後固定管接頭ll，開啟工具機，使工具機按一定的轉速旋轉，在滾壓管接頭 時，需要使用帶有潤滑劑的冷卻液，不斷地將其注入，同時滾壓裝置要有規律地 軸嚮往復加壓運動和不斷的旋轉；不停的往復運動可以將滾壓過程中產生的金屬 屑被冷卻液衝走，同時又可以讓潤滑劑滲入到錐形滾柱4和平行滾柱6之間而得 到有效地潤滑，通過三個斜置滾柱4不斷地旋轉滾壓即可滾壓出呈45度斜角的 錐形接口的管接頭(如圖2b、如圖3b、如圖4b及圖5b)，此時管接頭的內壁就 會出現內壁拱環13，該內壁拱環13是由3粒呈45度角布置的斜置滾柱4滾壓 出來的內壁金屬，該內壁拱環13增大管接頭錐形面的面積，有效地增強了錐形 管接頭的機械強度，保證其與擴口式水管更為緊密的配合，密封性能好，不會讓 水管內的水滲露出來，實用性大大提高。最後，通過三個平行滾柱6對管接頭外圓進行修整，接著通過冷卻液將所有 被修整掉的金屬屑清除掉，即可得到有規定錐度且其外圓為光滑平整的錐形接口的管接頭ll。(3)螺紋製作工序包括上述步驟(2)中製得的錐形管接頭外螺紋製作工序和 上述步驟(l)中的管接頭螺母的內螺紋製作工序，前者具體是通過軋牙機滾軋錐 形直通管接頭胚料、錐形彎形管接頭胚料或錐形的三通或者四通管接頭胚料使其 外圓軋制出外螺紋；後者具體是指通過軋牙機軋制管接頭螺母的內螺紋；(4) 上述錐形管接頭的外圓軋制外螺紋後，其無螺紋的部位再通過軋牙機軋 制直花紋；上述管接頭螺母的外圓通過軋牙機軋制出其外圓部位的直花紋；(5) 將製得的錐形管接頭，如圖2b、如圖3b、如圖4b、圖5b所示不同形狀 的錐形管接頭成品以及如圖6b所示的管接頭螺母進行質量檢查及相關的包裝工 序。本發明將上述生產製作而成的有錐形接口的管接頭與擴口式水管連接時，將 管接頭的錐形口與水管的擴口部配合，然後將管接頭螺母套在管接頭和擴口式水 管的結合部的外圓，將錐形管接頭與擴口式水管緊緊的連接在一起，由於管接頭 有錐形接口，使得其與擴口式水管能緊密的配合，密封性能好，能廣泛的應用於 城市自來水管網的改造過程，實用性強。
權利要求
1. 一種不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其具體步驟是(1)選材工序選用不鏽鋼管接頭胚料及管接頭螺母胚料；(2)滾壓工序將管接頭滾壓出錐形接口；(3)螺紋製作工序包括上述步驟(2)中製得的錐形管接頭外螺紋製作工序和上述步驟(1)中的管接頭螺母胚料內螺紋製作工序；(4)產品質量檢查及包裝工序。
2. 根據權利要求1所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其特徵在於上述 步驟(2)的滾壓工序為通過滾壓裝置對不鏽鋼管接頭的接口的外壁滾壓生產後， 成為有錐形接口的管接頭。
3. 根據權利要求2所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其特徵在於所述 的滾壓裝置包括上模具(1)及連接在上模具(1)的底部帶有中心孔(21)的底板(2)，所述上模具(1)外端面的中心位置設置有驅動軸(3)，上模具(l)內設置有若干沿上 模具(1)中心軸線呈圓形陣列布置的且能自由滾動斜置滾柱(4),所述斜置滾柱(4) 與上模具(l)的中心軸線成一定的角度；上模具(l)內設置有若干沿上模具(l)中心 軸線呈圓形陣列布置且能自由滾動的平行滾柱(6)，相鄰的斜置滾柱(4)與平行滾 柱(6)相隔相同的角度位移。
4. 根據權利要求3所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法,其特徵在於:所述滾 壓工序中的具體滾壓步驟是(1) 按管接頭外圓直徑的大小調整塞規中徑，然後將塞規插入滾壓裝置的底板 的中心 L，讓塞規的錐面和每個斜置滾柱接觸，接著按管接頭外圓周面直徑的大 小調整平行滾柱的徑向位置；(2) 將滾壓裝置的驅動軸卡置在工具機上，然後將不鏽鋼管接頭插入到底板的中心孔內，使管接頭的接口接觸到每個斜置滾柱，然後固定管接頭，開啟工具機，使 工具機按一定的轉速旋轉，通過三個斜置滾柱不斷的旋轉滾壓即可滾壓出有一定斜面的錐形接口；(3) 通過若干個平行滾柱對管接頭外圓進行修整，接著通過冷卻液將所有被修 整掉的金屬屑清除掉，即得到有一定錐度且其外圓為光滑平整的錐形接口的管接頭。
5. 根據權利要求1至4任一項所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其特 徵在於所述步驟(l)的選材工序中的不鏽鋼管接頭胚料為直通接頭胚料、彎形 管接頭胚料或直型管接頭焊接而成的三通或者四通管接頭胚料。
6. 根據權利要求5所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其特徵在於所述錐形管接頭外螺紋的製作工序具體是通過軋牙機滾軋錐形直通管接頭胚料、錐形 彎形管接頭胚料或錐形的三通或者四通管接頭胚料。
7. 根據權利要求6所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其特徵在於上述 錐形管接頭的外圓軋制螺紋後，其無螺紋的部位再通過軋牙機軋制直花紋。
8. 根據權利要求1所述的不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其特徵在於所述 步驟(l)中管接頭螺母的內螺紋的製作工序是通過軋牙機滾軋出管接頭的內螺 紋。
9. 根據權利要求8所述的錐形管接頭的生產方法，其特徵在於所述管接頭 螺母的外圓通過軋牙機軋制出其外圓部位的直花紋。
全文摘要
本發明公開了一種不鏽鋼錐形管接頭的生產方法，其具體步驟是(1)選材工序選用不鏽鋼管接頭胚料及管接頭螺母胚料；(2)滾壓工序將管接頭滾壓出錐形接口；(3)螺紋製作工序包括上述步驟(2)中製得的錐形管接頭外螺紋製作工序和上述步驟(1)中的管接頭螺母坯料內螺紋製作工序；(4)產品質量檢查及包裝工序。本發明生產過程簡單、生產成本低、生產效率高、產生廢料少、清潔環保，能有效地節約原料，且製成的錐形管接頭能緊密地與擴口式管配合，密封性能好，使用壽命長。
文檔編號F16L15/00GK101260956SQ20081002721
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月3日 優先權日2008年4月3日
發明者陳錦波 申請人:陳錦波