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一种 模锻方法

阅读：245发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种模锻方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种模锻圆环(14)的方法，柔性软管(10)的自由端(10a)接合于该圆环(14)和一个刚性管状构件(12)之间。此法使用一个锻模(16)，它有一个轴向模槽(18)，该模槽包括一个带大开口端部(20)的喇叭口段(18a)，在所述端部模槽直径实际等于所述喇叭口段的最大直径(d)。锻模(16)的安装法为，至少是模槽的大端合围住要模锻的区段(14)，而狭窄的端部位于软管的前面，而且轴向固定圆环(14)和锻模(16)之一，从软管(10)的自由端(10a)向软管相反端实施相对轴向移动。，下面是一种模锻方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种模锻圆环(14、114)的方法，该圆环接合于柔性软管 (10、110)的自由端(10a、110a)，而软管本身又接合于刚性管状构件(12、112)上，所述圆环至少有一个要模锻的区段(14、115b)，其直径D大于软管直径，该方法采用一个锻模(16、116)，该锻模有轴向模槽(18、118)，该模槽包括一个喇叭口段(18a，118a)，自第一端部(19a)向第二端部(19b)张开，该模槽在其第二端部有一大的开口端部(20、 120)，所述模槽在此处的直径(d)实际上等于所述喇叭口段直径，
其特征在于：锻模(16、116)是以这种方法放置的、至少是模槽(18、118)的大端部(20、120)要包容模锻的区段 (14、115b)，而且所述模槽喇叭口段(18a，118a)的第一端部要在软管自由端(10a，110a)的前面超出软管(10， 110)，而且，
在轴向卡紧圆环(14，114)和锻模(16、116)组成的二构件之一时，在所述二构件间向后方向(F)做相对轴向移动，亦即，从视为软管(10，110)的“前”端的自由端(10a，110a) 向视为“后”端的另一端移动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在喇叭口段(18a， 118a)的第一端部(19a)到达要模锻的区段(14，115b)的、远离软管(10，110)自由端(10a，110a)的端部(14b， 114b)之前，停止圆环(14，114)和锻模(16，116)的相对轴向移动。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：圆环(14，114) 轴向固定，锻模(16，116)在要模锻的区段(14，115b)上轴向移动。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所用锻模 (116)包括两个壳体(116a，116b)，为把锻模(116)安装于圆环上，壳体(116a，116b)要互相分开，形成一个通道，其大小足以使圆环(114)通过，所述壳体相向移动至所述圆环周围，直至通道消除。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：当壳体(116a、116b) 相向移动而合围在圆环(114)时，在将要模锻的区段(115b) 的端部区域(115c)先实施预先径向模锻步骤，该区域紧靠软管 (110)的自由端(110a)，为所述区段(115b)的一个短段。

说明书全文

众所周知，例如为使联接装置具有刚性管状尾端件，可将柔性软管自由端用一个圆环和一个刚性管状构件卡紧，同轴配置，圆环在软管外面，刚性管状构件在其里面。

为达此目的，就必须实施模锻作业，以缩小圆环直径。

概括地说，本发明涉及一种模锻圆环方法，此圆环接合于柔性软管自由端上，而该软管接合于刚性管状构件上，所述圆环至少要有可以模锻的区段，其直径原本要大于软管直径。

此方法是使用一个带轴向模槽的锻模，它包括一个喇叭口段，从第一个端部向第二个端部张开，该模槽有一个敞口大端部，此处所述模槽的直径实际上与第二端部处的所述喇叭口段的直径相等。

轴向模锻一般用于做刚性管件的零散活。

美国专利2314002记述了一种方法，试图利用轴向模锻，模锻接合于柔性软管自由端上的圆环。

在此方法中，锻模原本是套在该模上，而后经圆环，向软管自由端移动。

因为要把锻模套在软管上，所以轴向模槽最小直径不小于软管的外直径。由于圆环本身是套在软管上的，所以其内直径也不小于该软管外直径。因此，在模锻时，直径的实际缩小量不得大于圆环的厚度。

因此，缩小直径总要冒些风险，即无充分把握确保由软管、圆环和管状构件构成的装置牢靠地组装在一起。

提高模锻程度，亦即使直径更进一步缩小的唯一方法就是提高圆环厚度，这就必然带来材料费的提高，使模锻所需能量提高。

大家还知道，径向模锻可以用一种模锻工具进行。这种工具有许多成角度扇形区(angular sectors)，可相互移动，这种方法不太令人满意，因它会使模锻外表出现损伤。由于角度扇形区之间的径向裂缝的原因，这种损伤可能会严重到出现纵向褶皱。这种损伤会增加软管出现的挤压伤，破坏密封。

本发明试图克服这些缺点。

此目的是通过下述事实实现的，即放置锻模方法是，至少是模槽大的一端要把模锻区段包住，所述模槽喇叭口段的第一端部要在软管自由端的前面超出软管范围，在轴向卡住圆环和锻模这二个件之一时，在所述二个构件间朝后方向做相对轴向移动，即从视为软管“前”端的自由端向视为软管“后”端的另一端移动。

通过这些配置，模锻并不仅局限于圆环的厚度。另外，通过向后移动，由于软管材料(一般包括橡胶)在模锻作业时所显示的特点的原因，就可能明显改进由软管、圆环和管状构件组成的装置的机械强度。

在模锻时有些软管材料就向前推进，亦即，材料被迫蠕动，并且是以软管为基准，沿锻模位移方向推进。如果这种位移向软管自由端动，那么向前推进的材料就倾向于向所述自由端聚集。当圆环内没有空地时，表面材料就易于向相反方向蠕动，以致整个蠕动都是向后蠕动，亦即，蠕动是以圆环为基准，向着与锻模位移相反方向进行。

碰巧，橡胶类材料制成的柔性软管的厚度明显随生产参数的函数而变，以致公差范围的大小可能约为1毫米，由于厚度发生局部变化，多余材料的体积，亦即，蠕动要在局部推开的材料的体积，也同样会明显变化，其结果是，圆环内的软管材料的压力在局部发生很大变化，为使圆环能承受这些变化，而又不至于变形，保证软管、圆环和管状构件之间连接的拉应力强度，那么圆环的厚度就必须相当大。

另外，当位移向软管自由端动时，软管构成材料在被迫蠕动的同时，也要承受巨大的压力变化，这就会影响到机械性能。

按此发明，通过向后位置进行模锻时，作用于软管自由端的压力均匀分布于其整个周边，以致软管的任何部位都不会突然被压破或挤坏。

另外，由于模锻是在轴向上从软管自由端开始逐渐进行的，那么软管构成材料就会逐渐蠕动，这不会损坏软管，而特别有助于保持该装置要求的密封质量。

模锻是均匀地，逐渐地进行的，这样就可把圆环和软管安全、可靠地装配在一起，不致使软管出现挤压伤或者在圆环和刚性管状构件之间相卡的管端出现物质聚集，尤其是在远离管子自由端的圆环的端区不会出现薄弱点区，即使是使用相当薄的圆环，也能确保可靠连接。

有利的一种情形是，圆环和锻模的相对轴向移动，在喇叭口段的第一末端到达远离软管自由端的、将要模锻的区段的端部之前停下来。

这样，圆环后部的喇叭口稍微张开，从而避免了损伤软管的危险。为确保联结装置可靠耐用，就要对其进行强度不断提高的耐久试验。试验之一就是，使软管相对圆环振动。圆环后部呈喇叭口式这一事实，使其可避免做试验时软管受损甚或被切断。

只要看一下非限制性实施例的下列详细说明，就能对本发明有很好的理解，其优点也就会更加显而易见。说明涉及附图，其中：

图1是纵剖图，示出接合于柔性软管自由端上的圆环，而软管本身又接合于刚性管状构件上，该图还示出一锻模，本发明所用方法的第一种实施方案就将用此模实施。

图2和图3分别表示出本发明方法的开始和结尾。

图4是一个与图1相似的视图，图中可见本发明的另一个实施方案将被采用。

图5表示该方法的实施情况

图1示出柔性软管10，其自由端10a接合在刚性管状构件12 上，而圆筒形圆环14则接合在自由端10a上。

为简化下述说明，假定端部10a是柔性软管10的前端，由于这些图是截短图，其远的或者说后面的一端则未示出。

图1示出的圆环14是模锻前的情况。其直径D大于软管10 的直径。

图1也示出带有轴向模槽18的锻模16。该模槽有一喇叭口段18a，该喇叭口段18a自直径为d’原第一端部19a向直径为d 的第二端部19b张开，直径d大于直径D，而直径D本身大于直径d’，与喇叭段第一端部19a相接的模槽包括直径为d’的圆筒形段18b，该段外开入狭窄的开口端部17。在另一端，模槽有一很大的开口端，在所示例子中，它与截头圆锥形喇叭段的第二端部 19b相重合。

图1示出模锻作业即将开始前的各种不同构件，其所在位置是，模槽轴线与柔性软管的纵向轴线成一条直线，大开口端20向后张开。

图1还示出沿轴向卡住圆环14的工具22。而圆环的后端14b 与其紧靠在一起。图1仅示意性地画出此工具。该工具可有两个卡爪套在软管上，与圆环14的自由端14b相配合，以便模锻时将其固定在应有的位置。

要先这样放置锻模，即至少是模槽的大端20套在要模锻的圆环周围，而第一端19a要放在圆环前，超过软管的前端，然后才开始模锻作业。换言之，就是锻模要按箭头F所指方向对准模锻圆环配置好，亦即，从软管前端10a向其后端移动，或至少要动到模槽的端部20达到圆环的前端14a。

当模槽壁开始与圆环外周边相配合时，正式模锻即开始。

进行模锻时，如图2和图3所示，将锻模16按箭头F所指方向，亦即向后，轴向移动到圆环14上。

当然，在实施这种移动时，由于圆环被卡紧工具22固定就位，其外直径被逐渐缩小到模槽18的小直径d’。在进行此作业时，柔性软管端部10a就逐渐发生蠕变。

模锻结束时，出现图3所示的构造形式，其中圆环14压接在软管端部10a上，而软管则紧夹在刚性管状构件12和圆环14之间。

正如此图上所看到的，该图示出模锻结束后的情况，最好是在模槽的喇叭口段18a的小直径移到远离软管10的自由端10a的软管14的后端14b之前，停止锻模16相对圆环14的轴向移动。因此，圆环的后部分就有点像喇叭状张开，这就没有了损伤软管的危险。

另外，在这些图上可以看到，管状构件12在其自身后端附近有径向膨胀部13。最好是在圆环完全模锻到膨胀部上之前，就结束模锻。这就确保了联结装置构件之间的可靠连接，并同时避免了软管在膨胀部被局部压坏，否则会损害软管的机械性能。

只要模锻一完成，就通过向箭头F相反方向移动锻模，把圆环从锻模上拆下来，并去掉卡紧工具22就可以了。

在图1至图3上，圆筒形圆环14全长基本上都被模锻，在有些情况下，如图4和图5所示，最理想的是仅模锻圆环的一部分。在这些图上，与图1至图3相类似的构件均标以相同标号加100。

圆环114有一个不模锻的第一区段115a，正如图例所示，此区段115a向前伸展，超过柔性软管110的前端110a，并可用作密封环117的外壳，或者说它具有一个固定刚性管状尾端件用的构件，而把软管110连接到该尾端件上面也正是我们所希望的。

因此，只有圆环114的后端115b需要模锻区段115a构成一个轴向障碍，它使得能够在参考图1至图3所述的条件下使用单件锻模16。因此，就使用了由两个壳体116a和116b组成的锻模 116。

为使此锻模套在圆环上，首先要使外壳116a和116b相互离开，以便留出一个通道，其大小要足以使圆环通过，更确切地说，是使其前区段115a通过。当两个外壳合到一起，包住圆环，去除所述通道之后，锻模按F箭头所指方向移动，这时才正式开始轴向模锻。

一旦两个外壳按此方法装配到一起，就形成模槽118，它有一个喇叭口段118a和一个直径较小的圆筒段118b。

远离模槽的大端部120的小端部121是开口的。正如图5所见到的，这才能使锻模116把区段115b围起，实施模锻，同时留出圆环114的第一区段115a向前伸出锻模。

区段115b的模锻是通过按箭头F所指方向移动，亦即使之从用虚线表示的模锻开始处移动到用实线表示的模锻结束处来完成的。在锻槽移动的整个过程中，圆环被卡紧工具122轴向卡住。在图4和图5所示的实例中，工具122有卡爪，可与圆环114的前端相配合，更确切地说，工具122的卡爪就围在紧接第一区段 115后面的圆环周围，并与台肩114’接合，以便卡住圆环，防止其模锻时向后移动。

在图4上可以看到，位于圆环的第一区段115a后面的第二区段115b的任一直径在模锻前均大于经模锻缩小后圆环的直径。这一点尤其适于紧靠第一区段115a后面的115b区段的前端区 115c。因此，当外壳在圆环114周围相互靠近，在轴向移动锻模前，要在此区115c，实施径向模锻的预先步骤，其大小占要模锻部位长度的很小一部分。

最好是如图4和图5所示，实施径向模锻预先步骤的区域115c 向前伸展，超过柔性软管的前端110a，以便使与径向模锻有关的缺点不致对软管产生影响。

中间区段115c的直径也有可能本来就小于或等于模锻直径，在这种情况下，就不必实施预先的径向模锻步骤。

虽然圆环被轴向卡住，锻模如图上所示的实例，按箭头F所示的方向移动，但应认识到，同样有可能通过轴向卡住锻模，按箭头F相反方向移动圆环，来实施模锻。重要的一点是，由圆环和锻模构成的两个构件相互间产生位移，使锻模按箭头F方向，亦即向后沿模锻移动。

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一种模锻方法

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