[发明专利]制造管连接件的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及制造管连接件、接头等的方法及装置，尤其是制造螺纹端头连接件的方法及装置。

背景技术

接头是能够以高效的方式大量制造的批量制造品。不过质量的降低是不能接受的。这就需要高质量的机械工程、模具建造和工艺技术。在实践中，“管连接件”被称为接头，其包括螺纹端头和用于压缩式连接的端头。

例如，在文献DE 100 31 989 A1中已知一种不锈钢接头的制造方法，该方法使用一个模具，向其中放置一个坯件形式的管件，还使用管端头压入其中的压缩心轴以扩展管端头。这样做时，管壁在外围方向上伸展。此外，心轴上提供的台肩对管件的前侧端施加轴向的压力，从而使管壁在轴向方向上被压缩。籍此过程产生围绕管壁的环形撑圈，可以放置O形环作为所述撑圈中的密封。

在文献DE 43 36 261 A1中已知另一种用于制造优选由铜构成的压力接头的方法。该参考文献披露了一种多步骤方法，将作为坯件的管件放置到分开的模具中。借助心轴使如此保持的坯件在轴向方向上被压缩，并任选有所扩张。围绕管的管壁形成环形材料撑圈。在随后步骤当中，用在环形路径上移动的滚筒辗平高出或凹进的撑圈，用以形成平滑完整的O形环座。

先前所知方法的主要特征为制造的接头具有O形环座。这样做时，接头的特征在于它们的两端分别以同样的连接技术，即分别为一个O形环座和一个压缩区，用于管的连接。然而，管壁是如此之薄，如果要制造螺纹端头的连接件的话，无法可以应用常规的螺纹。

文献DE 10 2005 014 940 A1中披露了一种由改型工艺制造的具有螺纹端头连接件和压缩连接件的接头。通过压缩制造的螺纹端头连接件的壁厚更大。在这种情况下，必须在轴向压缩的材料上制造螺纹。

发明内容

本发明的目的是要提供一种用于制造接头的强力高效制造方法，所述接头在其相对的两端中的每一方使用不同的连接技术。

本发明的另一目的是要制造具有非圆形截面之节段的接头。

本发明提供了一种制造管连接件的方法，包括以下的步骤：将管件插入到模具中；借助于成形心轴对管件的第一管端头进行扩张，同时形成或消除管件的外形；将拉延装置放置到第一管端头上；对扩张了的第一管端头实施拉延操作。

本发明还提供了一种用于实施该方法的装置，包括：第一模具部件，具有用于容纳管件的开口，所述开口具有适应管件的直径；第二模具部件，具有多边形内部形状，管件穿过它而延伸；与驱动装置连接的至少一个扩张心轴，用以轴向移入及移出管件的第一管端头，从而对所述第一管端头进行扩张；和拉延装置，用于轴向拉伸已被扩张心轴扩张了的第一管端头。

参照本发明的方法，将用作坯件的管件放置在模子(mold)或模具(matrix)中并固定到位。此后，按任何适当的次序借助于心轴对管件的节段进行扩张，由此可以消除管件的现有外形(profile)并可以制造出不曾有的外形，以及(之前或之后)在管端头放置拉延装置。使用拉延装置在管端头进行拉延操作，在此过程中管端头在轴向方向上伸展。由此实现壁厚的减小。得到具有不同壁厚的两个端头的中间坯件。

按这种方式可以将管件改型成这样的产品，该产品具有较大壁厚的第一端头、较小壁厚的第二端头和之间的定形节段(例如八边形或六边形)。在两个管端可以实施不同的连接技术。例如，可以对具有较厚壁的管端头提供以外螺纹、内螺纹或需较厚壁的另外的连接装置。可以对较薄壁的管端头提供以不同的连接装置，例如其中放置O形环的环形撑圈(bead)，从而该管端头必须像压力接头一样地进行处理。然而，也可以采用焊接连接。也可以应用更适合薄壁管端头的其它连接技术。

优选的是，按两个分步实施管端头的扩张。为此使用两个不同的成形心轴。在第一扩张步骤期间，使用第一成形心轴将管端头扩张至较小的直径。这样做时，在管件的中段可以制造出一种外形。例如，该外形可以为六边形、八边形或其它外形。这可以是制造的最后尺寸。然而，优选将邻接该定形区的管端头扩张到所需的尺寸。如果用作管件的坯件已经具有初步的外形，则可以在扩张操作当中消除该外形。于是在每种情况下管端头的截面都呈圆形，而与任何现有的初始外形无关。

制造(或得到)的中段中的定形及管端头的扩张优选在围住管端头定形区外部的模具中进行。这部分的模具优选配置成两个或两个以上的元件，所述元件以可移动的方式被支撑，例如是径向可调节的。