[發明專利]一種預成型金屬管擴口工具

無效

• 申請號: 201310204405.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103317038A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 陳寶玉;陳行全
• 申請（專利權）人: 寧波全力機械模具有限公司
• 主分類號: B21D41/02
• 分類號: B21D41/02
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及一種對金屬管進行擴口的工具，尤其涉及一種預成型金屬管擴口工具。

背景技術

目前，五金市場上現有的金屬管擴口工具，都是按照沖頭一次沖制成形的方式設計和制造的，在實際使用時存在金屬管材因周向拉伸變形過大而未擴先破的情形。由于此類帶擴口的金屬管多數應用于液壓力較高的場合，因而擴出的法蘭防漏效果很差，嚴重影響液壓系統的功能與維護。

發明內容

本發明提供了一種預成型金屬管擴口工具，利用其進行金屬管擴口時金屬管口不易開裂。為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術手段：

一種預成型金屬管擴口工具，包括卡爪；所述卡爪的頂部設有豎直的螺桿，底部固定設置擴口齒；所述螺桿的下端設置沖頭；所述沖頭對準擴口齒的擴口錐面；所述沖頭與擴口齒之間設置一個預擴沖頭；所述預擴沖頭上表面被沖頭頂住，下表面內凹形成一個預擴倒錐；所述預擴倒錐的中心設置導向柱；所述導向柱對準擴口錐面。

所述卡爪的底部設置擴口定模和擴口動模；所述擴口齒被擴口定模和擴口動模夾住固定在卡爪上；

所述沖頭以只能上下移動的方式限定在防轉片內；所述螺桿的下端頂住沖頭的頂部。

本發明的有益效果在于：預擴沖頭的特殊結構，使金屬管在擴口變形時，材料的塑性流動沿受控的失穩方向流動，并在開始時處于三向壓應力狀態下進行預成型，然后在第二階段軸向受壓的應力狀態下進行最終成型，相對變形量小，從而解決了直接擴口后未擴先破的問題；擴口齒被擴口定模和擴口動模夾住固定在卡爪上，能夠更換擴口齒以適應不同管徑和不同開口角度的金屬管；防轉片防止了沖頭轉動造成金屬管開裂。

附圖說明

圖1為本發明一種預成型金屬管擴口工具的結構示意圖；

圖2為預擴沖頭6的結構示意圖；

圖3為預擴沖頭6對金屬管進行預擴沖壓過程示意圖；

圖4為沖頭4對金屬管進行最終擴口沖壓過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明一種預成型金屬管擴口工具的優選實施方式作出詳細的描述：

如圖1至圖4所示，本金屬管擴口工具主要包括一個卡爪3，卡爪3的頂部設置一根豎直的螺桿2，螺桿2的頂部設置手柄1。卡爪3的底部設置擴口定模9和擴口動模8，擴口定模9固定在卡爪3上，擴口動模8與擴口定模9相對運動，二者之間夾持固定一對擴口齒7，擴口齒7的中心開通一個豎直的鋼管孔，鋼管孔的頂部外擴形成一個擴口錐面71。

螺桿2的下端頂住沖頭4，沖頭4以只能上下移動的方式限定在防轉片5內，沖頭4的下端面為與擴口錐面71相適應的錐頭，并且對準擴口錐面71。

沖頭4的錐頭頂住一個預擴沖頭6，預擴沖頭6的下表面內凹形成一個預擴倒錐62，預擴倒錐62的錐角為45°，預擴倒錐62的中心設置導向柱63，導向柱63對準擴口錐面71的中心。

使用時，預成型階段轉動手柄1，通過螺桿2向下推動沖頭4，再通過沖頭4推動下方的預擴沖頭6，把咬合在擴口齒7內部的金屬管10向下壓縮，直至金屬管10的材料出現失穩發生材料塑性流動，此時利用預擴沖頭6下方的導向柱63對金屬管10的中心繼續控制并使之不發生偏移，同時利用45度的預擴倒錐62控制管材的塑性流動方向，使其發生鼓狀變形。為了防止預擴沖頭6因旋轉而帶動金屬管10的材料沿圓周發生剪切變形，在沖頭4外部設置了防轉片5，使沖頭4在螺桿2的螺旋推動下之發生軸向推進，而不出現旋轉驅動。

然后，手柄1反轉，移走預擴沖頭6。再繼續正轉手柄1使沖頭4下行，并使沖頭4頭部的錐頭部分進入金屬管10的鼓狀上口部。繼續正轉手柄1，沖頭4下行使管口完成最后的擴口變形。此階段擴口變形主要發生在金屬管10口部鼓狀區域的上半部分，因而使該階段的相對塑性變形程度大為減小。同時，由于受到沖頭4的軸向應力的作用，使該階段的塑性變形更易于進行，不會因拉應力過大而使管口出現周向拉裂。最后，沖頭4繼續下行，完成對金屬管10擴口部分的精確整形。