[发明专利]管子的加工方法及其所用的装置

说明书

本发明涉及对热交换等设备使用的管子进行弯曲等加工的管子加工方法及其所用的装置和接缝的连接件。

近年来，由于汽车发动机室内部的高密度化和冷却器等各种热交换器结构的复杂化，因而使分配给管路安装的空间有减少的趋势。

在这种情况下，为了使管路的非变形区空间(弯曲所必需的空间)减缩到最小、为了提高管路处理的自由度，对管路弯曲半径R(即管路的曲率半径)缩小的要求正在不断提高。

但是，在对管路进行弯曲加工中，当把弯曲半径R缩小时，弯曲时管子的外侧部分(下面称为弯曲外侧部)的壁厚会极端地减少，会把弯曲时管子的内侧部分(下面称为弯曲内侧部)压弯成不适合。

也就是说，虽然用通常的弯管机等装置对管子进行弯曲加工，但最小曲率半径由管子材料的延伸率、管子的外径和管子的壁厚等因素决定，在弯曲到这最小曲率半径以下时，管子就会破损，有不能进行弯曲加工的问题。

为此，采取过的措施是如图35(a)、(b)所示地，进行将2个构件结合的加工，虽然由此能得到弯曲半径R极小的弯头构件，但使作业工序增多、有引起成本大幅度增长、不能进行大量生产的问题。

另外还有一种措施是与这不同的，为了降低成本和进行大量生产，在日本专利公报特开昭61-137629号里曾提出过这样的技术，即，它是把弹性体配置在被加工的管子里之后再进行弯曲加工的方法，虽然能进行曲率半径R较小的弯曲加工，但有使作业的工时增加的问题。即，用这个方法需要进行把弹性体预先插入到被加工管子里的作业；为支撑住已插入的弹性体而从加工端相反一侧的管端、将弹性体保持的作业；在加工后将弹性体取除的作业等弹性体插入和除去的作业，从而使作业效率降低，有引起成本增高的问题。还由于这种方法必须保持弹性体，因而有不适于加工弯曲节点较多的构件的问题。

还有另外一些现有技术，如日本专利公报特开平6-262282号所记载的、在形成带有弯曲部分的管子中间体之后、进行盘卷加工地对弯曲部分进行整形的方法；如日本专利公报开平4-220120号所记载的、在弯曲加工时，用弯曲模和夹板模构成的夹板部，使工件在其中向前方滑移地进行弯曲加工的方法，但是，无论哪一种方法都没有提出解决下列两个问题的方法，即，

在曲率半径R极小时的一个问题—有效地防止弯曲内侧部的压弯并提高圆度；

在曲率半径R极小时的另一个问题—防止弯曲外侧部的裂缝。

也就是说，由于能成形的最小曲率半径R由材料固有的延伸率决定，因而这些方法能适用于不锈钢、软钢等延伸率较大的材料，但它们有不适用于铝等材料延伸率较小的材料的缺点。

本发明是为了克服上述现有技术存在的缺点而作出的，其目的是提供一种与材料的延伸率大小无关的、而且不用设置弹性体插入等特殊设备或机构、即通过对现有设备稍作改造就能获得弯曲半径R极小的弯头的形状的管子加工方法及其所用的装置和接缝的连接件。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

管子的加工方法，其特征在于：它有第1工序和第2工序，上述第1工序是用比最小曲率半径大的曲率半径，弯曲管子，形成大R的弯头部分；上述的第2工序是在这第1工序之后，将大致在垂直于上述管子的弯曲方向上的弯曲侧壁约束住，同时从管端方向按压管子的管端部，由此把由上述第1工序成形的大R的弯头部分，用更小的曲率半径加以弯曲，从而整形成小R的弯头部分。

所述的管子加工方法，其特征在于：上述小R的弯头部分的曲率半径是不满1.5D。

所述的管子加工方法，其特征在于：由上述第2工序的加工把上述管子的管端侧的直线部分咬入到上述小R的弯头部分的弯曲方向内侧，将这咬入部分的断面形状大致取成方形的。

所述的管子加工的方法，其特征在于：它含有在上述第2工序之后，在将上述管子的弯曲侧壁的约束住的同时，对与其它管子相结合用的管端部进行整形加工的第3工序。

所述的管子加工方法，其特征在于：上述第3工序的加工是对管子的管端部的凸肚胀形加工。

本发明所述的管子加工方法中所用的装置，固定具有上述大R的弯头的、大致呈“L”字形管子的装置，其特征在于：它设有把上述管子收容在内部空间里，而且与上述管子的弯曲侧壁相对着的、限制这管子朝着大致与弯曲方向平面相垂直方向上扩开的约束壁。

所述的管子加工方法，其特征在于：在进行管子的凸肚胀形加工的管子加工方法中，在沿轴向按压上述管子的不平齐的管端部而形成凸缘时，使上述不平齐的管端部的余料部分由上述凸缘形状变化而加以吸收的。