專(zhuān)利名稱(chēng)：帶法蘭盤(pán)的管子制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在管子的外周端口嵌合焊接法蘭盤(pán)的帶法蘭盤(pán)的管子制造方法。
例如，在汽車(chē)排氣系統(tǒng)的排氣管的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的結(jié)合部位裝配有法蘭盤(pán)。其一般結(jié)構(gòu)如圖7所示，主管1的管端外周邊裝配有法蘭盤(pán)3，并將法蘭盤(pán)3和主管1的管端外周邊通過(guò)焊接5連接在一起。
汽車(chē)排氣系統(tǒng)的排氣管的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的結(jié)合部容易受發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、排氣、結(jié)合部本身振動(dòng)、排氣高溫、車(chē)輛在路面的顛簸等的影響，在前述的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榉ㄌm盤(pán)3的焊接部5的附近斷面會(huì)造成突變應(yīng)力集中的現(xiàn)象，所以在主管1的管端處會(huì)產(chǎn)生由于疲勞損傷而導(dǎo)致的裂縫。
為克服于此，如圖8所示，將用切削等方法加工出的壁厚斷面逐漸變化的管9壓入嵌接到主管1的管端內(nèi)，在管9的外周邊嵌接法蘭盤(pán)3后，把法蘭盤(pán)3和管9焊接在一起，另外，采用了將管9和主管1在焊接部位5c處焊接的結(jié)構(gòu)，因前述管9的漸變壁厚斷面緩和應(yīng)力。
但是，在使用這種結(jié)構(gòu)的情況下，由于具有壁厚斷面的管9的內(nèi)徑變小，具有流動(dòng)阻力增加的問(wèn)題，且管9的切削和壓入等加工造成了成本升高，此外，也必須考慮壓入時(shí)主管的夾卡器具等設(shè)備的投資問(wèn)題。
另外，圖9所示為其它的措施，在主管1內(nèi)徑中嵌接有加強(qiáng)管2，以所定間隔用點(diǎn)焊S將主管1周面和加強(qiáng)管2周?chē)B接在一起，在主管1的外周邊嵌接有法蘭盤(pán)3，法蘭盤(pán)3和主管1在焊接部5焊接。
在這種情況下，點(diǎn)焊部產(chǎn)生熱應(yīng)力因加強(qiáng)管2內(nèi)端部3的壁厚突變會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。另外，如果主管1內(nèi)徑和加強(qiáng)管2的外徑D3尺寸差增大，則會(huì)造成點(diǎn)焊S困難，所以必須對(duì)主管1內(nèi)徑和加強(qiáng)管2外徑D3尺寸的差值進(jìn)行嚴(yán)格控制。在這種嚴(yán)格控制主管1內(nèi)徑和加強(qiáng)管2外徑D3尺寸的差值的情況下，會(huì)造成不易使加強(qiáng)管2插入嵌接等問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種提高法蘭盤(pán)和管子結(jié)合部位疲勞強(qiáng)度的帶法蘭盤(pán)的管子制造方法，該方法加工簡(jiǎn)單、可提高生產(chǎn)率、降低成本。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明制造方法的特征是，在法蘭盤(pán)嵌合焊接在管外周面的主管上所述法蘭盤(pán)裝配部位的管端內(nèi)側(cè)，插入外徑比主管的內(nèi)徑小的加強(qiáng)管，用擴(kuò)管工具對(duì)加強(qiáng)管和主管一同進(jìn)行擴(kuò)管后，把加強(qiáng)管緊接在主管上。
本發(fā)明具有積極的效果采用以上所述的本發(fā)明，用現(xiàn)有的擴(kuò)開(kāi)工具，能用簡(jiǎn)單的方法提高主管焊接法蘭盤(pán)部位的強(qiáng)度，而不會(huì)提高流通阻力，并能提高生產(chǎn)率、降低成本，特別是對(duì)容易受發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、排氣本身的振動(dòng)、排氣高溫、車(chē)輛在路面的顛簸等影響的汽車(chē)排氣系統(tǒng)的排氣管有顯著效果。
下面是圖面的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是用本發(fā)明方法制造的法蘭盤(pán)裝配部位的斷面圖；圖2是圖1中A部分的放大圖；圖3是用作擴(kuò)管加工的擴(kuò)開(kāi)工具1例的斷面圖；圖4是用本發(fā)明方法的制造法蘭盤(pán)裝配部位的另一變更例的斷面圖；圖5是用本發(fā)明方法的制造法蘭盤(pán)裝配部位的另一變更例的斷面圖；圖6是用本發(fā)明方法的制造法蘭盤(pán)裝配部位的另一變更例的斷面圖；圖7是以往一般結(jié)構(gòu)法蘭盤(pán)配裝結(jié)構(gòu)的斷面8是使法蘭盤(pán)焊接部位強(qiáng)度提高的以往結(jié)構(gòu)斷面圖；圖9是使法蘭盤(pán)焊接部位強(qiáng)度提高的以往結(jié)構(gòu)斷面圖。
以下根據(jù)圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在圖1中，1是外徑為D1的主管。在這個(gè)主管1的要裝配后述法蘭盤(pán)3的管內(nèi)端，插入外徑比主管1的內(nèi)徑小的加強(qiáng)管2，用擴(kuò)開(kāi)工具把所述加強(qiáng)管2的一部分和剩余的主管1一起擴(kuò)管為D2之后，把加強(qiáng)管2密接在主管1上，法蘭盤(pán)3嵌合在已擴(kuò)管為D2的主管1的管外周面上，將法蘭盤(pán)3的外周面和主管1的外周面在焊接位5a處焊接，法蘭盤(pán)3的內(nèi)周面和主管1以及加強(qiáng)管2的端面一起在焊接5b處焊接。
將前述主管1及加強(qiáng)管2變?yōu)閿U(kuò)管D2的擴(kuò)開(kāi)工具如圖3所示一樣，由圓周上數(shù)個(gè)被分割的擠壓構(gòu)件6和使擠壓構(gòu)件6沿徑向擴(kuò)縮的錐形軸7構(gòu)成，其中這數(shù)個(gè)被分割的擠壓構(gòu)件6的軸心由汽缸等驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)在軸向進(jìn)退移動(dòng)，作為擴(kuò)管的工具是現(xiàn)有一般所用的擴(kuò)管工具。
使用這樣的擴(kuò)管工具時(shí)，在圖1的加強(qiáng)管2內(nèi)端余部和主管1一起組成的擴(kuò)管D2中，擴(kuò)管工具所在的管端的插入端比加強(qiáng)管2的內(nèi)端面小，徑向插入的擠壓部件6沿徑向進(jìn)行擴(kuò)開(kāi)，這樣加強(qiáng)管2的內(nèi)端余部和主管1一起能夠形成擴(kuò)管D2，結(jié)果如圖2所示那樣，加強(qiáng)管2的內(nèi)端部分和主管1之間形成空隙4。
在上述加強(qiáng)管2和主管1一起組成擴(kuò)管D2后，把加強(qiáng)管2密接在主管1上，使法蘭盤(pán)3的外周面和主管1的外周面一起焊接的焊接部分5a的斷面系數(shù)得以提高而應(yīng)力減小，并且加強(qiáng)管2內(nèi)端部和主管1之間形成的間隙4緩和了接觸應(yīng)力，進(jìn)一步減小了應(yīng)力。
此外，由于在主管1內(nèi)插入的加強(qiáng)管2和主管1一起組成擴(kuò)管D2，加強(qiáng)管2的內(nèi)徑實(shí)際上變得與擴(kuò)管D2前的主管1的內(nèi)徑大致相同，沒(méi)有了流通阻力上升那樣的毛病。
圖4是有關(guān)本發(fā)明方法的其它變更例。這種情況是把擴(kuò)開(kāi)工具插入加強(qiáng)管2內(nèi)端為止，加強(qiáng)管2全部和主管1共同組成擴(kuò)管D2，同上述圖1的形態(tài)一樣，使法蘭盤(pán)3的外周面和主管1的外周面焊接的焊接部分5a的斷面系數(shù)得以提高而減低了應(yīng)力，沒(méi)有了流通阻力上升那樣的毛病。
在前述圖1所示形態(tài)以及圖2所示形態(tài)中，配裝法蘭盤(pán)側(cè)的主管同加強(qiáng)管2的端面是同一面，但如圖5所示那樣，主管1的端面和加強(qiáng)管2的端面有適當(dāng)長(zhǎng)度的臺(tái)階也是可行的。
另外，如圖6所示那樣，與加強(qiáng)管2內(nèi)端相對(duì)應(yīng)的主管1上位置8如果預(yù)熱的話，與圖2同樣的加強(qiáng)管2的內(nèi)端和主管1之間會(huì)形成空隙4。
法蘭盤(pán)3的外周面和主管1的外周面焊接部5a進(jìn)行焊接是絕對(duì)必要的，但法蘭盤(pán)3的內(nèi)周和主管1以及加強(qiáng)管2的端面在位5b處的焊接是可以省略的。
權(quán)利要求
1.一種帶法蘭盤(pán)的管子的制造方法，其特征在于，嵌合焊接法蘭盤(pán)在管的管端外周面上的主管的所述法蘭盤(pán)安裝部位的管端內(nèi)，插入外徑比主管的內(nèi)徑小的加強(qiáng)管，用擴(kuò)開(kāi)工具把所述加強(qiáng)管和主管一起擴(kuò)開(kāi)后，把加強(qiáng)管密接在主管上。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種提高法蘭盤(pán)和管子結(jié)合部位疲勞強(qiáng)度的簡(jiǎn)單加工方法,該方法可提高生產(chǎn)率,降低成本。具體方法是,在焊接位5a處焊有法蘭盤(pán)3的主管1的管內(nèi)端插入外徑比主管1內(nèi)徑小的加強(qiáng)管2,用擴(kuò)開(kāi)工具把所述的加強(qiáng)管2和主管1一同擴(kuò)開(kāi)為擴(kuò)管D2后,把加強(qiáng)管2密接在主管1上。
文檔編號(hào)B21D39/04GK1203846SQ9711554
公開(kāi)日1999年1月6日 申請(qǐng)日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月27日
發(fā)明者高橋則行, 久保義貴, 荻原猛 申請(qǐng)人:日野汽車(chē)工業(yè)株式會(huì)社, 千代田汽車(chē)工業(yè)株式會(huì)社