專利名稱：金屬管壓紋用的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬管的造形，更具體的說，涉及在整體金屬管的圓周表面上壓制特殊外形的一種設(shè)備。
通常，市場上的金屬管是用來輸送各種液體和氣體，或者用來做各種結(jié)構(gòu)的部件。也就是說，金屬管有許多用途，例如做建筑結(jié)構(gòu)的梯階，建筑物的欄桿和支撐件，各種扶手，門把手，以及各種構(gòu)件(梯子和椅子等)的構(gòu)架等等，為此需要發(fā)展便于對金屬管進行第二次加工的外圍技術(shù)。尤其是經(jīng)壓紋了的金屬管在許多方面具有優(yōu)越性，如，壓紋的金屬管用作建筑結(jié)構(gòu)的梯階時，可以增大摩擦防滑，從而保障安全，另外，壓紋金屬管用于各種門把手或構(gòu)架，可以防滑，刺激手心的敏感性，并可提供各種設(shè)計特征。
但是，時至今日還沒有一種用于金屬管壓紋的設(shè)備，而僅是用模壓方法在金屬管的圓周表面形成許多凹坑，這種方法在大多數(shù)情況下不適用于特定的用途?；蛘呤怯媒饘侔鍓荷霞y，然后再滾播成一個圓筒。然而這種做法也同樣存在問題，在捲成圓筒的過程中壓形可能會被拉平，這樣便使壓形出現(xiàn)缺陷，而且在捲起來之后板材的相對的兩個端緣形成一條縫，在沒有焊接之前不能用作流體的導管，不僅是外觀難看，而且用作手柄也有危險。
因此，本發(fā)明旨在提供一種金屬管壓紋用的設(shè)備，這種設(shè)備基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的局限性和缺點造成的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種金屬管壓紋用的設(shè)備，它可以容易地在整體金屬管的圓周表面上壓紋。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下文的具體描述中介紹，通過該描述或通過對本發(fā)明的實踐可以部分地明白本發(fā)明的特征和優(yōu)點。本發(fā)明的目的和優(yōu)點將通過文字描述中具體結(jié)構(gòu)描述和權(quán)利要求以及附圖來實現(xiàn)。
為實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，并根據(jù)本發(fā)明的目的，舉例概括地說，金屬管壓紋用的設(shè)備包括一個支撐在地面上的托架，一根筒形模，筒形模的一端可拆卸地水平固定在托架的上表面上，在筒形模軸向中心有一個陽?？祝谕残文５囊徊糠稚嫌性S多垂直于陽?？椎耐残文？?，一個第一基座，固定在托架上表面的一側(cè)，幾個第一往復件固定在第一基座和托架內(nèi)，每一個往復件垂直于筒形模的軸作往復運動，幾個第一組塊分別裝在第一往復件內(nèi)，隨第一往復件的運動而運動，幾個可拆卸的外殼，分別裝在組塊上，外殼向內(nèi)運動時與筒形模緊密接觸，外殼向外運動時與筒形模脫開，在這些外殼的內(nèi)表面上有許多外殼孔，與筒形模孔相對，在每個筒形?？變?nèi)插入一個可運動的沖頭，分別垂直于筒形模的軸作強力向外運動，在套于筒形模上的金屬管上壓出突起。防止沖頭下落的裝置將沖頭保持在筒形?？變?nèi)的恰當位置上，阻止其向內(nèi)或向外下落，在托架上表面的另一側(cè)裝有一個第二基座，第二基座上固定裝有一個第二往復件，沿著筒形模的軸方向作往復運動，第二往復件內(nèi)裝有一個第二組塊，隨第二往復件的運動而運動，一個陽?？刹鹦兜毓潭ㄔ诘诙M塊上，第二組塊的運動帶動陽模運動，穿進陽?？讓⑼残文？變?nèi)的沖頭沿垂直于筒形模軸的方向向外推。
需要說明的是，上述的一般概述和下文的詳細描述都僅是舉例說明，是為了進一步說明本發(fā)明。
隨說明書附上的附圖，有助于進一步了解本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與說明書共同解釋了本發(fā)明的原理。
附圖中

圖1是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的透視圖；圖2是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的俯視示意圖；圖3表示本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件分解透視圖；圖4A是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了把一待壓紋的整體金屬管準備套入筒形模的情況；圖4B是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了把一待壓紋的整體金屬管正向筒形模上套時的情況；圖4C是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了把一待壓紋的整體金屬管套在筒形模上，還示出了該金屬管被幾個外殼，即外部金屬模具，環(huán)包并篐緊時的情況；圖4D是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了一陽模插入筒形模的中心孔中，以便在金屬管上壓紋的情況；圖5是圖4C所示“A”部分的放大示意圖，示出了沖頭穿過筒形模上的孔，準備對金屬管壓紋的情況；圖6是圖4D所示“B”部分的放大示意圖，示出了沖頭穿過筒形模上的孔對金屬管壓紋的情況；圖7是圖4B所示關(guān)鍵部件沿Ⅰ-Ⅰ線的剖視圖；圖8是圖4C所示關(guān)鍵部件沿Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖；圖9是本發(fā)明筒形模組裝件的分解透視圖；和圖10是本發(fā)明的壓紋后的金屬管的透視圖。
現(xiàn)具體說明本發(fā)明的最佳實施例，附圖示出了本發(fā)明的實例。圖1是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的透視圖，圖2是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的俯視示意圖，圖3表示本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件分解透視圖，圖4A是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了把一待壓紋的整體金屬管準備套入筒形模的情況，圖4B是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了把一待壓紋的整體金屬管正向筒形模上套時的情況，圖4C是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了把一待壓紋的整體金屬管套在筒形模上，還示出了該金屬管被幾個外殼，即外部金屬模具，環(huán)包并篐緊時的情況，圖4D是本發(fā)明金屬管壓紋用的設(shè)備的一個最佳實施例的關(guān)鍵部件的剖視圖，示出了一陽模插入筒形模的中心孔中，以便在金屬管上壓紋的情況，圖5是圖4C所示“A”部分的放大示意圖，示出了沖頭穿過筒形模上的孔，準備對金屬管壓紋的情況，圖6是圖4D所示“B”部分的放大示意圖，示出了沖頭穿過筒形模上的孔對金屬管壓紋的情況，圖7是圖4B所示關(guān)鍵部件沿Ⅰ-Ⅰ線的剖視圖，圖8是圖4C所示關(guān)鍵部件沿Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖，圖9是本發(fā)明筒形模組裝件的分解透視圖，和圖10是本發(fā)明的壓紋后的金屬管的透視圖。
金屬管壓紋用的設(shè)備包括一個托架1，支撐在地面上，一根筒形模3，其一端可拆卸地水平固定在托架1的上表面上，在筒形模的軸向中心有一個陽模孔2，在筒形模3的一部分上有許多個垂直于陽模孔2的筒形?？?，一個第一基座5，位于托架1的上表面的一端，環(huán)繞著筒形模3，在第一基座5和托架1內(nèi)裝有第一往復件6，每個往復件垂直于筒形模3的軸作往復運動，在第一往復件6上分別裝有第一組塊7，環(huán)繞筒形模3上的孔4，隨第一往復件6的運動而運動，在組塊7上用螺釘分別裝有幾個可拆卸的外殼9，與組塊7一起運動，在對金屬管8的圓周表面上壓制突起8a時起外模作用。外殼9上有許多外殼孔10，對著筒形模3上的筒形?？?。由于準備在其上壓制突起8a的金屬管8的直徑的關(guān)系，需要用另一個筒形模替換筒形模3時，在筒形模3可拆卸地固定在托架1的上表面的一端，在托架1的上表面裝一個筒形模夾持器11，用螺釘在筒形模夾持器上固定一個下夾具12，該夾具有一個與所用的筒形模3的直徑相吻合的下槽12a，用螺釘在下夾具上固定一個上夾具13，該上夾具有一個與所用的筒形模3的直徑相吻合的上槽13a，筒形模的一端被夾在下夾具12和上夾具13之間。沖頭14可活動地插入筒形模3上的每一個筒形模孔4，對沖頭施以力，迫使它們分別垂直于筒形模3的軸向外運動，這樣便在套于筒形模3上的金屬管8上壓出突起8a。沖頭下落阻止裝置將沖頭14保持在筒形模孔4內(nèi)的位置上，既不向內(nèi)下落也不向外下落。沖頭14的前端可以是特殊形狀的，如半球形、錐形，或三角錐形，采用哪種形狀取決于要在金屬管上做出什么樣的模壓突起8a。阻止沖頭下落裝置包括構(gòu)成沖頭14的外部分的沖頭14的大直徑部分14a，構(gòu)成沖頭14的內(nèi)部分的沖頭14的小直徑部分14b，小直徑部分14b小于大直徑部分14a，筒形?？?中靠近陽模孔2的臺階15用來阻止沖頭14的大直徑部分14a，一個薄的覆蓋管16，緊緊地貼在筒形模3的周圍，覆蓋管上有許多孔17，每個孔對著筒形模上的孔4，孔17的直徑略小于孔4的，只能允許沖頭14的大直徑部分14a的前端通過。由于覆蓋管16僅是為了阻止沖頭14從筒形?？?落出，因此只要有一個裝置可以阻止沖頭14從筒形?？?落出，即可省去覆蓋管16。在托架1的上表面的另一側(cè)裝有一個第二基座18，一個第二往復件19沿筒形模3的軸向裝在第二基座18內(nèi)，一個第二組塊20裝在第二往復件19內(nèi)，隨著往復件19的運動而運動，第二組塊20上裝有一個陽模21，在第二組塊20的帶動下插進陽?？?，推動筒形?？?中的沖頭14分別朝垂直于筒形模3的軸的方向向外動，一個滑動環(huán)22，套在筒形模3上，在筒形模上滑動，當滑動環(huán)22沿筒形模3滑動時，環(huán)的內(nèi)周上的相背兩個環(huán)緣的斜切表面23防止滑動環(huán)防礙筒形模孔4中的沖頭14。陽模21的一端固定在第二組塊20上，陽模21的另一端具有一個傾斜表面24，形成一個尖的頭端，沖頭14的小直徑部分14b有一個光滑的圓弧形部分14c，因此當陽模21垂直于沖頭14運動時，與沖頭14順利地接觸。第一往復件6和第二往復件19可以采用液壓缸，氣壓缸，或者用馬達驅(qū)動的球頭絲杠，本發(fā)明的實施例采用液壓缸。
雖然本發(fā)明的實施例中的筒形模3，分別覆蓋筒形模3的外殼9，以及沿筒形模3內(nèi)的陽?？?運動的陽模21都是圓柱形，用來對圓柱形金屬管8壓紋，但是外形不僅限于圓柱形，上述部件也可以不是圓柱形，可以是多邊形，所以也可以對多邊形的金屬管壓紋。
第一往復件6和第二往復件19的液壓缸都是由一個裝在托架1適當位置上的控制器25控制的。
下面說明本發(fā)明的金屬管壓紋用的設(shè)備的操作程序。
參看圖4A開始操作金屬管8壓紋用的設(shè)備時，首先使裝在第一組塊7上的外殼9沿垂直于筒形模3的軸的方向從筒形模3上移開，露出筒形模3，筒形模3的前端位于第一基座5方向上離第二基座18最近的位置上，筒形模3的另一端固定在第二組塊20上，滑動環(huán)22位于筒形模3的前端。當筒形模3處于水平狀態(tài)時，筒形模孔4內(nèi)的沖頭14位于最低的位置。由于沖頭14有外大直徑部分14a和內(nèi)小直徑部分14b，在筒形?？?內(nèi)靠近陽?？?處的臺階15，用來阻止沖頭14的大直徑部分14a，薄覆蓋管16緊緊地套在筒形模3上，而覆蓋管上的孔17的直徑略小于筒形模3上的孔4的直徑，這樣，在筒形模3的上部分的筒形?？?中的沖頭14便被阻止在臺階15，而筒形模3的下部分的筒形?？?中的沖頭14也被阻止在臺階15。由于覆蓋管16的設(shè)置僅是為了阻止沖頭14從筒形模孔4中下落，如果有一個裝置能夠阻止沖頭14從筒形?？?中下落，則可不必設(shè)置覆蓋管16。為了阻止沖頭14從筒形?？?中下落，如果不用覆蓋管16覆蓋筒形模3，可以采用使筒形?？?的外周邊稍向中心壓，略微減小孔的直徑。如圖4A所示，開始時，要求滑動環(huán)22位于筒形模3的前端，以阻止金屬管8的前端與沖頭14成直角而與沖頭14接觸，在隨后的工序中，當金屬管8被插入筒形模3，金屬管8推動滑動環(huán)22，在金屬管上壓制出突起8a?；瑒迎h(huán)位于筒形模3的前端時，用手或單獨的裝置將金屬管8插入筒形模3，當金屬管8被插入筒形模3，如圖4B所示，金屬管8推動滑動環(huán)22，當金屬管8被插入筒形模3之后，筒形模上的孔4中的沖頭14被金屬管8覆蓋。在金屬管8被插入筒形模3之前，當滑動環(huán)22滑向筒形模3的前端，或者由金屬管8推動從筒形模3的前端滑向第二基座18，沖頭14與滑動環(huán)22接觸，并被向內(nèi)推向筒形模3中的陽?？?，使滑動環(huán)22的斜切表面23順利地與沖頭14的大直徑部分14a接觸。盡管滑動環(huán)22不是絕對必要的，但是它能使金屬管8滑潤地插入筒形模3，而不會以直角與沖頭14接觸。
按下控制器25上的第一往復件6的操作按鈕，使金屬管8插入筒形模3，第一往復件6，液壓缸，分別固定在第一基座5上和托架1上，使往復件6沿垂直于筒形模3的軸的方向運動，將第一組塊7向內(nèi)推向筒形模3，直到裝在第一組塊7內(nèi)側(cè)上的外殼9以預定壓力完全夾住筒形模3上的金屬管8的一部分，在這個部位上有筒形模上的孔4，如圖4C所示，將金屬管8定位，在筒形模3與第一組塊7之間在金屬管8上壓制突起8a。如圖4C所示，金屬管8將沖頭14向內(nèi)推向筒形模3內(nèi)的陽?？?，使沖頭的全部曲線部分14c和沖頭14的小直徑部分14b伸進陽模孔2，如圖5所示。
然后按下第二往復件19的操作按鈕，固定在第二基座18上的第二往復件19、液壓缸，開始工作，將裝在第二基座18內(nèi)側(cè)的第二組塊20推向筒形模3，當裝在第二組塊20上的陽模21被沿著筒形?？?推向第一基座5，陽模21與沖頭14的小直徑部分14b的端部接觸，將沖頭14沿垂直于筒形模3的軸的方向外推，如圖4D所示，將金屬管8朝外壓，使大直徑部分14a的端部從筒形模3伸出。由于外殼9上的孔10被做成與筒形模上的孔4相對，最后在金屬管8的周壁上形成與大直徑部分14a的端部形狀相吻合的壓制突起8a。在本發(fā)明的實施例中，雖然指出操作人員可以分別選擇控制器25上的操作第一往復件6和第二往復件19的按鈕，但是在實際操作中，在第一往復件6工作后，如果情況需要，控制器25可以自動操作第二往復件19，而勿需操作人員介入。另外，在陽模21沿著筒形模上的孔4朝第一基座運動過程中，當其與沖頭14的內(nèi)端接觸時，陽模21可以滑潤地持續(xù)運動，而不會因沖頭的防礙而停止，這是因為陽模21有陽模傾斜表面24，和沖頭14的內(nèi)端，即小直徑部分14b有圓滑的曲線部分14c。
當金屬管8在上述本發(fā)明的設(shè)備中壓出突起8a之后，倒行前述工序?qū)⒔饘俟軓耐残文Ｉ先∠聛怼?br> 當需要對直徑不同于金屬管8的直徑的新的金屬管進行壓紋時，需要以與新的金屬管的直徑相匹配的筒形模，外殼，和陽模來取代筒形模3，外殼9和陽模21。用新的筒形模替換筒形模3時，將下夾具12從筒形模夾持器11上拆下，并將上夾具13從下夾具12上拆下，然后選擇一個新的下夾具12，用螺釘裝在筒形模夾持器11上，下夾具的下槽12a，與新的筒形模3的直徑吻合，選擇一個新的上夾具13，它的上槽13a與新的下夾具12所用的筒形模3的直徑吻合，新的筒形模3被置于新的下夾具12和新的上夾具13之間?？扇〉氖牵柲５膬A斜表面是用永久磁鐵做的，當陽模21朝第二基座退回時，磁鐵的磁力將沖頭14吸到筒形模3內(nèi)的陽?？?里，因此當壓紋后的金屬管8從筒形模3退出時，不會被沖頭14卡住。
由于需要使筒形模3上的孔4與外殼9上的孔10精確地對準，提出了一種滿足這個要求的方法，即每個外殼9有一部分伸出第一組塊7，在伸出的部分上作一個外定位孔26，在筒形模3上的對應(yīng)于每個外殼9上的外定位孔26的位置上設(shè)幾個內(nèi)定位孔27，在固定筒形模3和外殼9之前，將定位銷28插入外定位孔26和內(nèi)定位孔27。
從前文所述中可以看出本發(fā)明的金屬管壓紋用的設(shè)備具有如下優(yōu)點可以對金屬管作各種壓紋，為壓紋管提供了廣泛的用途，如用于建筑物的梯階，各種扶手和框架，可以有效地防滑，并可作各種設(shè)計。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員均知曉，可對本發(fā)明的金屬管壓紋用的設(shè)備作各種修改和變更，但都離不開本發(fā)明的精神或保護范圍。因此，本發(fā)明的修改和變更都包括在本發(fā)明的權(quán)利要求和它們的等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種金屬管壓紋用的設(shè)備，包括一個托架，支撐在地面上；一個筒形模，其一端可拆卸地水平固定在托架的上表面上，在筒形模軸向的中心有一個陽?？?，在筒形模的一部分上有許多與陽?？状怪钡耐残文？祝灰粋€第一基座，固定在托架上表面的一側(cè)；幾個第一往復件，固定在第一基座和托架內(nèi)，每個往復件垂直于筒形模的軸可作往復運動；幾個第一組塊，分別裝在幾個第一往復件內(nèi)，隨著第一往復件的運動而運動；幾個外殼，可拆卸地分別裝在幾個組塊上，外殼向內(nèi)運動緊貼在筒形模上，向外運動則脫離筒形模，在外殼的內(nèi)表面上有許多外殼孔，對著筒形模上的筒形?？祝幻總€筒形?？變?nèi)插入一個可活動的沖頭，分別垂直于筒形模的軸向外作有力的運動，在套于筒形模上的金屬管上形成壓制的突起；阻止沖頭下落的裝置，將沖頭保持在筒形模孔內(nèi)的位置上，既不向內(nèi)也不向外下落；一個第二基座，裝在托架上表面的另一側(cè)；一個第二往復件，固定在第二基座上，沿筒形模的軸向作往復運動；一個第二組塊，裝在第二往復件內(nèi)，隨第二往復件的運動而運動；一個陽模，可拆卸地固定在第二組塊上，隨第二組塊的運動而運動，穿進陽?？?，推動筒形?？變?nèi)的沖頭，分別朝垂直于筒形模的軸的方向向外運動。
2．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，它還包括一個裝在托架上表面上的筒形模夾持器，該夾持器包括一個下夾具，用螺釘固定在筒形模夾持器上，它有一個下槽，與所用的筒形模的直徑相吻合，一個上夾具，用螺釘固定在下夾具上，它有一個上槽，與所用的筒形模的直徑相吻合，用夾持器將筒形模的一端夾在下夾具與上夾具之間。
3．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于阻止沖頭下落裝置包括一個沖頭的大直徑部分，形成沖頭的外部分，一個沖頭的小直徑部分，形成沖頭的內(nèi)部分，小于大直徑部分，筒形模內(nèi)的一個臺階，靠近陽?？祝脕碜柚箾_頭的大直徑部分，一個薄覆蓋管，緊貼著筒形模的周壁，覆蓋管上有許多孔，每個孔對應(yīng)一個筒形?？?，孔的直徑略小于筒形模孔的直徑，僅允許沖頭的大直徑部分的前端通過。
4．如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于大直徑部分的前端，即沖頭的外部分的外形可以選用半球形，錐形，三角錐形和星形。
5．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于第一往復件和第二往復件可以選用液壓缸，氣壓缸，球頭絲杠。
6．如權(quán)利要求1或3所述的設(shè)備，其特征在于陽模包括一個前端，前端形成一個傾斜表面，沖頭的小直徑端包括一個圓滑的曲線部分，防止陽模朝一側(cè)運動壓迫沖頭的過程中受到?jīng)_頭的防礙。
7．如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于沖頭是磁性材料做的，而陽模的傾斜表面則是用永久磁鐵做的。
8．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于它還包括一個滑動環(huán)，套在筒形模上，滑動環(huán)的兩側(cè)的內(nèi)緣有斜切表面。
9．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于它還包括在每個外殼伸出第一組塊的部分上有一個外定位孔，在筒形模上對應(yīng)于每個外殼上的外定位孔的位置上設(shè)有內(nèi)定位孔，以及一種定位銷，在固定筒形模和外殼之前，將定位銷插入外定位孔和內(nèi)定位孔，從而分別將筒形模孔與外殼孔精確地對準。
全文摘要
金屬管壓紋用的設(shè)備,包括支撐用托架上的筒形模有與其軸向中心的陽?？状怪钡耐残文？?固定在第一基座和托架內(nèi)的第一往復件垂直于筒形模軸,其內(nèi)的第一組塊隨其運動;組塊上的外殼向內(nèi)/向外運動,緊貼/脫離筒形模,外殼孔對著筒形模孔;插入筒形?？椎臎_頭垂直于筒形模軸向作運動,在套于筒形模的金屬管上形成壓制的突起;將沖頭保持在筒形?？變?nèi)的位置上;第二往復件沿筒形模的軸向運動;第二組塊的陽模隨其穿進陽?？淄苿記_頭運動。
文檔編號B21D22/02GK1320496SQ0111018
公開日2001年11月7日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月29日
發(fā)明者丁鐘賢 申請人:謝內(nèi)爾格林有限公司