[发明专利]用于使金属管形成凸缘及加宽的旋转插入件、“凸缘形成件”

说明书

本发明涉及金属插入件，该金属插入件应与旋转驱动方法相结合，以用于使 金属管的端部形成凸缘/加宽。插入驱动可通过钻机或螺丝刀而实现，并由此能使 金属管形成凸缘，这尤其能应用于分体式空调的连接系统、制冷系统的连接，以 及石油的液化气运输系统的连接等，由于在金属管中旋转插入件而产生的热量， 所以其快于现有技术。

由此，插入件旨在形成：

1)在端部管道处以45°的角度打开的凸缘；或者

2)加宽金属管，以使其能与相同规格的管接合，或者；

3)通过凸缘的开口来加宽，以用于与相同直径的另一金属管相接合。

工业部门(主要是冷藏工业和贸易)需要设备来简化、优化并减少生产和工 作时间。例如，在热交换器中、例如在用于住宅、商业和工业生产线的冷凝单元 和蒸发生产的铜管和铝管中，需要加宽或形成凸缘的构造。

本专利申请与专利PI0902047-0A2相关，该专利清晰地显示了设置了带凸缘 的管的连接部的特征。然而，不同的是，本专利涉及获得带凸缘的管的形状或获 得上文中所提到的专利PI0902047-0A2所描述的“角管”的方法。

实际上，有许多用于获得带凸缘的管的机械装置。然而，本发明的区别在于：

1)操作工具的设计；

2)执行方式，其可通过使用钻机或螺丝刀来实现；

3)由于在单个插入件上的不同直径，所以能使用相同的插入件来制得 不同规格的管中的多种凸缘；

4)不需要为了使要形成凸缘的金属管固定而设置对位系统、“夹具”；

5)凸缘的热成形，从而能避免形成凸缘的材料硬化，以及

6)所获得的最终的凸缘的特征，由于是通过加热而形成的，因此该凸 缘具有均匀且耐久的微观结构。

首先，参照实际的技术状态，在市场上存在两种凸缘形成模式，称作a)“传 统凸缘形成”和“异形凸缘形成”。

a)传统凸缘形成装置(图1)的特征在于具有用于固定管的“夹具”(1) 以及凸缘形成系统，该凸缘形成系统由与“夹具”接合的夹持框架(2)、与该 框架接合的螺杆(3)、与该螺杆接合的45°的锥形尖端(4)以及位于螺杆另一 端的异形驱动件(5)组成。该系统的特征在于螺杆的主轴(6)与锥形尖端的轴 (7)同心对齐(图2)。在形成凸缘的过程中，尖端与管之间的接触区域产生于 锥体的整个表面上。

b)异形凸缘形成装置(图3)的特征在于具有用于固定管的“夹具”(8) 以及凸缘形成机构，该凸缘形成机构由与“夹具”接合的夹持框架(9)、与该 框架接合的螺杆(10)、与该螺杆接合的45°的锥形尖端(11)以及位于螺杆另 一端的异形驱动件(12)组成。该系统的特征在于螺杆的主轴(13)与锥形尖端 的轴(14)之间偏心设置(图4)。在形成凸缘的过程中，尖端与管之间的接触 区域通过锥体的线性接触而产生。

尽管两种凸缘形成模式均会导致最终的凸缘形式，但是实际的技术情况需要 使用“夹具”(对位)来将凸缘成形。将管与“夹具”接合以及形成凸缘花费大 量的处理时间，这是因为在应用于分体式空调设备的情况下，需要为设备设置四 种凸缘。也就是说，在用于管的两种凸缘中，这些管中的每一个均必须有两种不 同的规格。另外，由于该设想，它们均通过冷却系统使凸缘材料结壳，以此将管 成形，这导致了凸缘壁开裂的风险。

对于用于使金属管形成凸缘并加宽的旋转插入件(即凸缘形成件)来说，其 允许通过可更换的插入系统来执行金属管的加宽和/或形成凸缘。这些插入件可接 合到钻机(如果它们与顶杆或气动接合的话)或者甚至电动螺旋钻上。

插入件(图5)可分为以下部分：

a)柱形主体(15)，其通过顶杆与钻机或螺旋钻接合。

b)用于形成凸缘的尖端(16)，其能适当地配合到金属管(图6)中，并且 在其端部(17)处使金属管的形状(图7)形成大约45°角度的凸缘(18)。

用于形成凸缘的尖端(图8)可包括一个阶体(19)或(图9)包括更多的 阶体(20)，以在一个或多个管中形成凸缘，而不需要将插入件换成尺寸不同或 规格不同的另一个。例如，同一个尖端可在其端部处测得6.35mm的直径，并且 在距离柱形主体较近的端部处测得12.05mm的直径。另外，同一阶体(图10) 具有狭长的形状(21)和圆角(22)，与金属管的接触减少至两个点，由此减少 摩擦以及削边量。