本發(fā)明涉及一種用于制造用于管的t形分支的方法和裝置,該方法和裝置通過利用內(nèi)部焊接將分支管的成形端部連接到主管中的孔的邊緣。本發(fā)明還涉及一種裝置,該裝置可以用于在該方法所要求的主管中制造孔。本發(fā)明的目的是,在主管中的孔周圍保留適量的材料,用于從內(nèi)部將部件焊接在一起,而不從外部引入額外的材料。
背景技術(shù):
1、例如,使用從專利公開us10537948中已知的方法和裝置,將分支管的端部切割成適合于主管的弧。
2、當(dāng)制造管的t形分支時,存在許多方式來在管中制造孔以制造分支接合。對于相對小的管,最常見的方法是鉆孔。鉆孔產(chǎn)生碎屑并且有效的鉆孔需要使用切削液。碎屑和流體在生產(chǎn)和環(huán)境中是缺點,因為對于對接焊接,碎屑必須被移除并且部件必須被清潔,通常是通過利用溫水洗滌。此外,通過鉆孔在管中形成孔是相對慢的生產(chǎn)方法。
3、制造適用于制造t形分支的孔的最簡單的方式是沖壓方法,其中,用垂直于管的縱向軸線的圓形沖壓件來沖壓該孔。這在分支管比主管小一定量時起作用。本發(fā)明涉及這樣的情況。在專利申請fi?20217012中,公開了一種用于在具有圓形橫截面的管的壁中制造橢圓形孔的穿孔方法和裝置。該孔用于通過將孔的邊緣彎曲并拉伸成套環(huán)而制造t形分支套環(huán)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置,通過該方法和裝置,t形分支的部件的機械工作步驟可以作為“干法”進行,而不切割油和洗滌液,使得能夠通過使用沖壓方法和適用于該沖壓方法的裝置在主管中形成孔,小于主管的分支管的成形端部可以利用內(nèi)部焊接直接連接至孔的邊緣。
2、在根據(jù)本發(fā)明的方法中,通過在干式機械工藝中從孔中移除一個實心部分并且從分支管的端部移除兩個實心部分來機械地切割主管(t)中的孔和在分支管(p)的端部處對應(yīng)于主管的弧,其中,接合區(qū)域的清潔度保持為能焊接的,主管通過保持夾爪從外部支撐,主管通過可膨脹的內(nèi)部支撐件從內(nèi)部圍繞待切割的孔支撐,利用沖壓件切割用于分支管的孔,沖壓件抵靠主管的中心軸線垂直地移動、由第二保持夾爪中的引導(dǎo)孔引導(dǎo),分支管(p)的成形端部圍繞主管(t)中的孔放置,并且管之間的接縫通過內(nèi)部焊接而不使用焊接添加劑而焊接。
3、在公開文件us?6433307(b1)、ep?1633520(b1)以及wo?2019166689中公開了用于進行內(nèi)部焊接的方法和裝置的示例?;谶@些,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在涉及內(nèi)部焊接的特征方面使用本發(fā)明。
4、在根據(jù)本發(fā)明的裝置中,使用特別構(gòu)造的內(nèi)部支撐件來防止當(dāng)沖壓件將主管的壁穿透到內(nèi)部支撐件的沖壓孔中時主管的形狀發(fā)生改變。該裝置的特征呈現(xiàn)在權(quán)利要求4中。
5、當(dāng)分支管比主管小一定量時,可以使主管中的孔的邊緣形狀與分支管的端部的內(nèi)表面的形狀相匹配,使得接縫的重疊材料厚度適于從內(nèi)部將部件焊接在一起,而無需從外部引入任何添加劑。
6、在從屬權(quán)利要求和裝置權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
1.一種通過利用內(nèi)部焊接將分支管的成形端部連接至主管中的孔的邊緣而制成用于管的t形分支的方法,在所述方法中,通過在干式機械工藝中從所述孔中移除一個實心部分并且從所述分支管的端部移除兩個(22)實心部分來機械地切割所述主管(t)中的所述孔以及在所述分支管(p)的端部處與所述主管相對應(yīng)的弧,其中,接合區(qū)域的清潔度保持為能焊接的,所述主管從外部利用保持夾爪(4、5)支撐,所述主管從內(nèi)部圍繞待切割的孔利用能夠膨脹的內(nèi)部支撐件(9、10、11)支撐,用于所述分支管的所述孔(20)利用沖壓件(1)切割,所述沖壓件(1)垂直于所述主管的中心軸線移動,所述沖壓件(1)由第二保持夾爪(4)中的引導(dǎo)孔(7)引導(dǎo),所述分支管(p)的成形端部圍繞所述主管(t)中的孔放置,以及管之間的接縫(21)通過內(nèi)部焊接而不使用焊接添加劑而焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,通過以下方法步驟切割所述主管中的所述孔:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述內(nèi)部支撐件(9)利用楔形件(11)壓靠所述管的內(nèi)表面,所述楔形件利用將所述內(nèi)部支撐件(9)移入和移出支撐位置的同一致動器(f)相對于所述內(nèi)部支撐件(9)來回移動,并且,所述內(nèi)部支撐件(9)首先經(jīng)由所述楔形件臂(11a)和彈簧(14)連同所述內(nèi)部支撐件(9)的楔形件(11)一起移動到所述支撐位置,然后通過經(jīng)由所述楔形件臂(11a)抵抗所述彈簧(14)的力僅移動所述楔形件(11)而移動到所述支撐位置。
4.一種用于通過根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法在管中形成分支孔的裝置,其中,所述裝置包括沖壓件(1)、切割刀片(3)、多個保持夾爪(4、5)以及內(nèi)部支撐件(9),所述沖壓件(1)的橫截面為圓形,所述切割刀片(3)在所述沖壓件的端部處,所述多個保持夾爪(4、5)用于在沖壓過程中從外部支撐所述管,所述保持夾爪(4、5)包括多個支撐槽(6、8)和在所述保持夾爪的第一部分(4)中的沖壓引導(dǎo)孔(7),所述多個支撐槽(6、8)用于接納所述待沖壓的管,所述沖壓引導(dǎo)孔(7)接納所述沖壓件(1),所述引導(dǎo)孔(7)在沖壓件(1)的移動方向上具有中心軸線,所述中心軸線處于垂直于由所述支撐槽(6、8)的表面形成的圓柱體的中心軸線的管支撐位置,所述內(nèi)部支撐件(9)在沖壓期間從內(nèi)部支撐所述管,所述內(nèi)部支撐件包括圓形沖壓孔(10),其特征在于,所述內(nèi)部支撐件(9)包括在縱向上能夠移動的楔形件(11),所述楔形件(11)被布置成使所述內(nèi)部支撐件(9)壓靠所述管的內(nèi)表面,以及所述沖壓件(1)被布置成當(dāng)所述內(nèi)部支撐件(9)在所述支撐位置中在所述管的內(nèi)部就位時插入到所述沖壓孔(10)中,所述內(nèi)部支撐件(9)被設(shè)計成使所述內(nèi)部支撐件(9)的上表面抵靠在圍繞所述沖壓孔(10)的所述主管的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述沖壓件(1)的所述切割刀片(3)具有鋼邊緣,所述鋼邊緣的兩個最低點彼此相距與所述管的縱向方向?qū)?yīng)的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述內(nèi)部支撐件(9)被布置成通過一個致動器(f)移入和移出所述支撐位置,所述致動器(f)被布置成首先經(jīng)由所述楔形件臂(11a)和彈簧(14)將所述內(nèi)部支撐件(9)連同所述內(nèi)部支撐件(9)的楔形件(11)一起移動到所述支撐位置并且然后經(jīng)由所述楔形件臂(11a)抵抗所述彈簧(14)的力來僅移動楔形件(11),由此所述內(nèi)部支撐件(9)楔入到所述支撐位置中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的裝置,其特征在于,所述楔形件(11)具有第一楔形件表面(11w)和另一楔形件表面(11b),所述第一楔形表面(11w)被布置成將所述內(nèi)部支撐件抵靠在所述管的內(nèi)表面,所述另一楔形件表面(11b)被布置成從所述管的內(nèi)表面提升所述楔形件(11)。