专利名称：共用管路及其制造方法
技术领域：
本发明概括地说涉及一种共用管路，如柴油机或者滑车轨道的储油器燃油喷射系统上的高压燃油导管。
通常，例如如
图11所示的厚形共用管路，人们已经了解这种共用管路，该共用管路的结构使得支流孔21-2部分与布置在由圆形管构成的主管路21末端的圆周壁部分上的内部输送通道21-1相连通，该支流孔形成一个向外张开的压力承受座面21-3，而压座面22-3由具有圆锥形且通过扭弯来增大其直径的支流管22的连接头部22-2所构成，该压座面22-3借助于包围邻近该压力承受座面的主管路21的外周部的连接金属件23与一端部产生接触并接合，由此利用预先装在支管端部的紧固螺母24的啮合，在挤压连接头部22-2颈部的下部的同时，紧固并连接到由连接金属件23伸出的螺纹壁23-1部分上。在图中，标号22-1表示支流管22的流动通道，标号25表示套垫。
但是，就这种连接金属件类共用管路而言，其结构使得该连接金属件23从外部安装到主管路21上，与该连接金属件23相啮合的螺母24被紧固并被连接，如图11所示，由于作用于压力承受座面21-3的轴向力与主管路21的内部压力及该支流管22的连接头部22-2的挤压的共同作用，在支流孔12-2较低端的内部周边部分P产生很大的应力，以致容易从较低端内部周边部分P开始产生破裂，从而具有引起泄漏的可能性。
本发明旨在解决上述的传统问题，本发明的一个目的是提供一种可减少在支流孔较低端的内部周边部分产生的最大拉应力值并且能提高内部压力疲劳强度的共用管路及其制造方法。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种共用管路，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该共用管路中压力残余应力存在于该支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上。
此外，根据本发明的第二方面，提出一个制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该方法中最好通过冲压的方法，沿着直径方向从外部把压力作用于靠近该支流孔的主管路上，由此在该支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上产生压力残余应力。而且在这种情况下，在通过外部冲压法沿着直径方向从外部把压力施加到靠近该支流孔的主管路的同时，冲出该支流孔。
还有，根据本发明的第三方面，提出一个制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压该连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该方法中通过内部冲压法把压力作用于靠近该支流孔的主管路的内部圆周表面上，从而在该支流孔靠近该主管路的输送通道开口端部的部分上产生压力残余应力。
再有，根据本发明的第四个方面，提出一个制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该方法中通过把压力从主管路的内部作用到管子的直径方向上的管扩大方法使压力作用于靠近该支流孔的主管路的内部圆周表面上，由此在该支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上产生压力残余应力。
另外，根据本发明的第五个方面，提出一个制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压该连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该方法中在把压力作用于该主管路的内圆周表面之后，冲出支流孔。
此外，根据本发明的第六个方面，提出一个制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压该连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该方法中借助把压力从支流孔的内部作用到管子的直径方向上的直径扩大法使压力作用于支流孔的内圆周面上，因而在支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上产生压力残余应力。
还有，根据本发明的第七个方面，提出一个制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于轴线中心部分的输送通道；一个与支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与该支流孔的圆周表面部分上的输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在该支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在该支流管端部并与连接金属件相互啮合以便挤压该连接头部的颈部下方，从而紧固并连接该连接金属件，在该方法中，成球体或者具有锥形前端的块状体被压到该支流孔的主管路的输送通道开口端部上，由此在该支流孔靠近该主管路的输送通道的开口端部的部分上产生压力残余应力。
相应地，根据本发明，由于在支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上保留压力残余应力，因而通过压力残余应力来抵消拉应力，该拉应力由作用于压力承受座面的轴向力与主管路的内部压力和通过支流管连接头部的挤压共同作用而在支流孔的较低端的内部周边部分P产生的，因而减少了在支流孔的较低端的内部周边部分产生的最大拉应力值。作为在支流孔靠近主管路的输送通道的开口端部的部分上产生并保留压力残余应力的方法，可采用下面方法(1)通过冲压方式在直径方向上从外部使压力作用到该主管路上的方法，(2)在主管路的输送通道里面施加压力的方法，(3)在管扩大方向上从主管路内部施加压力的管扩大方法，(4)在直径方向上从支流孔内部施加压力的直径扩大方法，及(5)把成球形体或具有锥形前端的块状体在支流孔处压到主管路的输送通道开口端部上的方法。
在这种情况下，在冲支流孔之前或之后或同一时间，使用用来在支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上产生压力残余应力的冲压方法，在冲支流孔之前或之后可使用输送通道内部压力管扩大方法，但是，最好在冲支流孔之后使用，并在冲支流孔之后使用支流孔直径扩大方法。
根据本发明，作为(1)通过冲压法从主管路外部施加压力的方法，例如，在管路主体安装在一具有圆弧形槽的阴模上并通过可左右移动的模子进行挤压和固定的情况下，可采用通过冲头或杠杆来冲压的方法。
另外，作为(2)在主管路的输送通道里面施加压力的方法，最好采用诸如油压或水压之类的液体压力。
而后，作为(3)从主管路内部把压力施加到管直径方向上的管扩大方法，例如，可采用压力焊接法或使用隐没工具的直径扩大方法，该压力焊接法即借助于一个直径比主管路的输送通道的内径稍大的直径扩大装置如球形体或者壳形塞来实现的冲压法的拔出方式。
此外，作为(4)从支流孔内部把压力施加到直径方向上的方法，可采用用压力焊接一个直径比通过冲压法冲出的支流孔内径稍大的球形体或者塞子的方法。
还有，作为(5)把成球形体或者具有锥形前端的块状体在支流孔处压到主管路的输送通道开口端部上的方法，随着采用成球形体或者具有圆锥形、椭圆锥形或者长椭圆锥形前端的块状体，例如，可采用把刚球和刚球接受装置或者具有锥形前端的块状体和块状体接受装置插入主管路中的方法，以刚球的球面或者块状体的前锥形面在支流孔与主管路的输送通道开口端部产生接触的方式布置刚球接受装置或块状体接受装置，从主管路的另一端插入一个具有楔形前端的冲头并压紧，从而把刚球的球面或块状体的前端锥面压到在该支流孔处的该主管路的输送通道开口端部上。
如上所述，根据本发明，通过在支流孔靠近主管路的输送通道开口端部的部分上保留压力残余应力，使得在高压燃油积聚到输送通道时，在支流孔较低端的内部周边部分产生的拉应力可以由压力残余应力来抵消，以便有效地限制拉应力的大小，因而提高了支流管连接部分的内部压力疲劳强度。
图1是根据本发明一个制造共用管路方法的第一实施例的示意图，图2A、2B、2C、2D及2E是表示在上述制造方法中使用的压力作用装置，其中，图2A是使用一个具有倒凹形压面的冲头来冲压的方法的局部纵剖面图，图2B是使用一个在主管路外圆周表面上布置有环形凸台和平压面的冲头来冲压的方法的纵剖面图。图2C是使用一个具有成凹形的主管路外圆周表面和成球面压面的冲头来冲压的方法的纵剖面图。图2D是使用一个具有以尖角形突出的主管路外圆周表面和成平直形压面的冲头来冲压的方法的纵剖面图，图2E是使用一个具有一个与主管路外圆周面内的支流孔直径相同的底孔和一个能与在压面上形成的该底孔相配合的直径的伸出部分的冲头来冲压的方法的纵剖面图。
图3是如图1所示的制造方法的变形实施例示意图。
图4是根据本发明第一实施例的制造方法在施加压力的同时冲出一个支流孔的方法的实施例的示意图。
图5是根据本发明制造共用管路方法的第二实施例的示意图。
图6是根据本发明制造共用管路方法的第三实施例的示意图。
图7是根据本发明制造共用管路方法的第四实施例的示意图。
图8A和8B是根据本发明制造共用管路方法的第五实施例的示意图，其中，图8A是用一个球体在支流孔处冲压主管路的输送通道开口端部的方法的支流孔的纵剖面图，及图8B是用有锥形前端的块状体在支流孔处冲压主管路的输送通道开口端部的方法的支流孔的纵剖面图。
图9A、9B、9C和9D是根据本发明制造共用管路方法的第六实施例的示意图，其中，图9A是第六实施例的纵剖面图，图9B是沿图9A线b-b的横剖面图，图9C是沿图9A线c-c的横剖面图，及图9D是沿图9A线d-d的横剖面图。
图10是用根据本发明的制造方法制造出的共用管路的支流管连接结构的一个实施例的纵剖面图。
图11是本发明涉及的传统共用管路的支流管连接结构部分的纵剖面图。
在图1到10中，标号1代表主管路，标号2代表支流管，标号3代表环状或多边形连接金属件，标号4表示紧固螺母，标号5表示套垫，标号6代表冲头，标号7代表金属模，标号8-1和8-2代表直径扩大装置，标号9代表固定夹具，标号10代表张紧装置，标号11代表冲压装置，标号12代表冲杠，标号13代表刚球接受装置，及标号13′代表块状体接受装置。
作为一共用管路的主管路1是由具有相对较厚的管状部分的STS480制成的高压输送钢管，例如，该管状部分具有28mm的直径和9mm的厚度，并且它的轴向中心部分的内部形成输送通道1-1。
根据本发明在图1所示的方法中，环形或多边形连接金属件3具有螺纹壁301，螺纹壁301与紧固螺母4相啮合，而紧固螺母4在其内圆周表面与支流管2的侧面安装在一起。在拆下具有螺纹壁301的环形或多边形连接金属件3的过程中，主管路1在冲压过程中通过金属模7来固定。该金属模7由一个具有与主管路1的圆周面曲率半径基本相同的弧形面7-1的凹形横截面的金属模所构成，如图所示，并且该主管路1的下部半个圆周基本上固定到该金属模7上。然后，可左右移动的金属模7-2和7-3由致动器所驱动，以致夹紧除靠近从其两侧形成支流孔1-2的部分之外的主管路1的上部半个圆周。为充分地达到冲压效果这是必要的。
当主管路1固定到金属模7时，通过安装到冲压装置(未表示出来)且其直径比输送通道1-1内部直径小的冲头6，在主管路1的中心轴线的直径方向上，向着内部直径把压力作用到主管路1的外圆周表面上。就此时的压力而言，尽管它没有具体限制，但是它应该足够达到一个程度，即直接设置在冲头6下部的该主管路的输送通道1-1的内部圆周面稍稍突出以致形成平面部分1-8。由于冲头6的压力作用，以及主管路的输送通道1-1的内部圆周面稍稍突出以致被整平，因此在施加压力的时候产生了塑性变形部分和弹性变形部分，并在去掉压力时因恢复量的不同产生了变形从而产生压力残余应力。
此后，在精加工过程中，在主管路1的冲压过程中产生变形的部分上形成支流孔1-2，最好在中心轴线上通过冲头6以这样一种方式冲压以便产生圆形的并向外张开的圆周表面，该支流孔与主管路1的输送通道1-1相连通，并与输送通道的压力承受座面1-3相连通。此后，安装环状或多边形连接金属件3。
图2举例说明了借助于冲压法在靠近支流孔1-2的主管路的输送通道的开口端部上保留压力残余应力的压力施加装置，图2A表示在冲头6的前端部(压面)上形成具有三角形横截面的凹部6a并通过冲头6把压力施加到主管路1的外圆周表面上的方法。就这种方法而言，由于较大压力除被施加到由螺纹壁3-1包围的主管路的外圆周表面的中心部分上之外，还施加到圆周部分上，因此压力残余应力可有效地保留在靠近设置在该部分的支流孔1-2的一个相对较宽范围内。
此外，图2B表示通过在螺纹壁3-1包围的主管路1的外圆周面上设置环形凸台1-4并用具有平压面的冲头6来冲压环形凸台1-4的上表面，从而以与图2A相同的方式，在靠近以后设置的支流孔1-2的一个相对较宽范围内保留压力残余应力的方法。
图2C表示在具有倒置三角形横截面的凹形部分1-5上形成螺纹壁3-1所包围的主管路1的外圆周表面，并通过具有球形压面的冲头6来冲压由凹形部分1-5构成的底部的方法。在这种方法中，由于底部的斜面是第一次被冲压，在这种情况下，压力残余应力被有效地保留在靠近以后设置的支流孔1-2附近。
图2D表示在螺纹壁3-1包围的主管路1的外圆周表面上设置一个具有尖角形横截面凸台1-6，并且通过具有平压面的冲头6来冲压由凸台1-6构成的底部的方法。在这种方法中，由于具有尖角形横截面的凸台1-6是第一次被冲头6所冲压，巨大的压力作用到该底部的中心部分。相应地，也是在这种情况下，巨大的压力残余应力以集中的方式保留在以后设置的支流孔1-2附近。
图2E表示一种方法，该方法在螺纹壁3-1包围的主管路1的外圆周表面的中心上设置一个孔，该孔底部1-7具有一定深度并且其直径与以后设置的支流孔1-2的直径相同，并且通过设置在冲压面上的冲头6来冲压伸出部分6-1，该伸出部分6-1的直径可装进带底部1-7的该孔内并且其长度比带底部的该孔的深度稍长。就这种方法而言，由于具有底部1-7的该孔的圆周部分在该孔被伸出部分6-1冲压的同时被冲压，压力以集中的方式作用到以后设置的支流孔1-2的部分上，从而压力残余应力必然保留在支流孔1-2附近。在这种情况下，冲头的形状和在与冲头的前端相对的主管路的外圆周面上形成的形状不局限于图2A至2E所示形状的结合。
根据本发明就通过冲压法施加压力并产生压力残余应力的方法而言，既可采用上述方法又可采用图3所示方法。
在图3中，形成的该结构使得提供一个带底部1-2a的孔，该底部1-2a具有一定深度并且其直径与以后设置且具有预定孔直径的支流孔1-2的直径基本相同，并通过具有可装进带底部1-2a的该孔内的直径且其长度比带底部的该孔深的冲头6，沿着直径方向来冲压带底部1-2a的该孔的内底部1-2b。由于通过冲头6来冲压内底部1-2b，因此该压力以集中的方式作用到以后设置的支流孔1-2的部分上，从而压力残余应力也必然保留在支流孔1-2附近。
此后，通过钻头的钻孔过程，使带底部1-2a的孔延伸到输送通道1-1，从而形成支流孔1-2。接下来，压力承受座面1-3在圆形的并向外开口的周边表面上形成。
此外，图4所示举例说明了一种在根据第一实施例的制造方法中施加压力的同时冲出支流孔的方法，该方法为通过使用具有一个其长度比主管路1的厚度长且其直径与前端支流孔1-2的直径相同的伸出部分6-2的冲头6，来冲压主管路1的外圆周表面，从而冲出支流孔1-2。在这种情况下，由于主管路1的该外圆周表面被伸出部分6-2所冲压，因而该压力以集中的方式在冲压的同时作用到支流孔1-2部分上，从而压力残余应力必然在支流孔1-2附近产生。图4所示的金属件具有多边形状。
再有，就使用冲头的冲压法来施加压力并产生压力残余应力的方法而言，压力不总是作用到支流孔的中心，但是可以在稍稍偏移该支流孔所形成的部位上施加压力并把压力残余应力集中到该支流孔的至少一部分上，即主要集中到位于成为破裂起点的支流孔的较低端并沿着该主管路的轴线方向上的内部周边部分P，从而产生并保留压力残余应力。
如图5所示的方法表示这样一种情况，即在主管路1的输送通道1-1内施加压力的内压力方法被作为在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道1-1的开口端部上产生压力残余应力的方法。这种方法相当于在密封主管路1一边的情况下，在该管路内通过输送如水或油类液体流体，至少主管路1的25％最好是50％-75％的厚度自主管路1厚度的内圆周表面侧产生变形，通过施加高压的方法，从而在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道的开口端部上产生并保留压力残余应力的方法。
在这种情况下，由于可靠地保留了压力应力，因而在施加内部压力之前最好进行支流孔1-2的加工，此外在靠近该主管路的输送通道开口端部上产生压力残余应力之后，安装环状或多边形的连接金属件3。
图6所示的方法表示这样一种情况，即从主管路1的内部沿着管直径方向施加压力的管扩大方法作为在支流孔1-2靠近该主管通道的输送通道1-1的开口端部上产生压力残余应力的方法。该方法相当于一种扩大主管路的输送通道1-1的方法，通过在把主管路1水平地固定到固定夹具9上的情况下，用张紧装置10来拉拔具有比输送通道1-1的内部直径稍大的直径的直径扩大装置8-1如球体、螺塞和滚动体隐没工具，以使其在输送通道1-1内移动，并处于压力接触，从而在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道的开口端部上产生并保留压力残余应力。
在这种情况下，在对主管路1的内圆周表面上进行直径扩大操作之前冲出支流孔1-2，这是最好的，因为压力应力可靠地保留在靠近支流孔1-2的开口端部上。
图7所示的方法表示在一个精加工过程中，在该主管路上冲出具有比预定孔直径稍小直径的支流孔1-2′，并通过用冲压装置11把具有与具有预定孔直径的支流孔1-2的内部直径基本相同的直径的直径扩大装置8-2如球体或螺塞压进较小直径的支流孔1-2′的方法来扩大支流孔1-2′，从而在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道的开口端部上产生并保留压力残余应力，并将其作为在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道1-1的开口端部产生压力残余应力的方法。
图8A所示作为用钢球在支流孔1-2的该主管路的输送通道开口端部上产生压力残余应力方法的例子。在这种方法中，钢球14和杆状钢球接受装置13插入主管路1内，该钢球接受装置13以钢球14的球面在支流孔1-2与该主管路的输送通道开口端部产生接触的方式布置，前端部成楔形的冲头从该主管路的另一端部插入，从而把钢球14固定在前端部的斜滑面上。在这种情况下，当冲头12冲压时，由于冲头12的楔形效果，使在支流孔方向上的力作用到钢球14上，以致钢球14在支流孔1-2处被压向主管路的输送通道的开口端部。
然后，通过冲压冲头12来施加负荷直到达到必需的压力，从而把钢球14稳固地压到该主管路的输送通道的开口端部上，此后，把钢球14、钢球接受装置13和冲头12从主管路1内拆下来。就这种方法而言，由于通过冲头12冲压钢球14把压力在支流孔1-2处作用到该主管路的输送通道开口端部上，从而在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道开口端部上可有效地产生并保留压力残余应力。
图8B所示作为通过使用前端成圆锥形的块状体15来取代钢球14在支流孔1-2的主管路的输送通道开口端部上产生压力残余应力的方法的例子。在这种方法中，根据如图8A所示的同样操作顺序，块状体15和块状体接受装置13′插入主管路1内，块状体接受装置13′的设置方式使得块状体15的圆锥面在支流孔1-2处与主管路的输送通道开口端部产生接触，并且从该主管路的另一端插入前端部分成楔形的冲头12，从而把块状体15固定在前端部的斜滑面上。在这种情况下，当冲头12冲压时，由于冲头12的前端部分的楔形效果与上述钢球情况相同，因而一个沿该支流孔方向的力作用到块状体15上，以致使块状体15在支流孔1-2处被压向该主管路的输送通道的开口端部。然后，通过冲压冲头12来施加负荷直到达到必需的压力，从而把块状体15稳固地压到该主管路的输送通道开口端部上，此后，把块状体、块状体接受装置13′和冲头12从主管路1内拆下来。因而，根据这种方法，通过冲头12冲压块状体15把压力在支流孔1-2处作用到该主管路的输送通道开口端部上，从而以钢球的情况相同的方式在支流孔1-2靠近该主管路的输送通道的开口端部上可有效地产生并保留压力残余应力。
最好使用具有图9所示结构的块状体15′来取代图8B所示块状体15。图9所示块状体15′由具有圆形横截面的前端部15′-1、具有椭圆形横截面的冲压部分15′-2和具有长方形横截面的主体部分15′-3结合在一起所构成。具有圆形横截面的前端部15′-1具有基本上与支流孔1-2内部直径相匹配的圆形横截面形状以用来导入支流孔1-2，以便能准确地放置块状体15′。另外，具有椭圆形横截面的冲压部分15′-2具有使输送通道1-1的纵向上产生一长直线的椭圆横截面形状，以便集中地冲压支流孔1-2的较低端内部周边部分的主管路1的两边，以使容易在该支流孔1-2的主管路的输送通道开口端部之间产生巨大拉应力。再有，具有长方形横截面的主体部分15′-3具有长方形横截面形状，以便通过将其装到布置在块状体接受装置13′的前端部分的长方形孔13′-1从而来保证块状体15′的方向性。
根据图9所示的方法，在靠近该主管路的输送通道开口端部上有效地产生并保留压力残余应力的操作顺序与图9所示的方法相同。
这里，在通过冲压法、内部压力法、管扩大法的冲压方式把压力施加到主管路1上的情况下，球体或具有锥形前端的块状体作为在支流孔靠近该主管路的输送通道开口端部上产生压力残余应力的装置，每一种情形所示的实施例都是环状或多边形连接金属件3被拆下的情况，然而没有必要说明在装上环状或多边形连接金属件3的情况下如何进行把压力施加到主管路1上。
相反，该支流管2由一个支流管或一个支流金属件构成时，如图10所示，具有与主管路1的输送通道连通的流动通道2-1，并在它的端部布置有由连接头部2-2构成的压座面2-3，连接头部2-2通过弯曲变形来形成并具有锥形的前端，并且以与传统方法相同的方式来制造它的连接结构。相应地，通过使紧挨支流管2的连接头部2-2所构成的压座面2-3与紧挨主管路1的压力承受座面1-3产生接触，并使通过套垫5预先装在该支流管上的紧固螺母4与环状或多边形连接金属件3的螺纹壁3-1相啮合，从而使支流管2在处于连接头部2-2的颈部下方的紧固螺母4的作用下被紧固并与之连接在一起。
如上所述，根据本发明，压力被作用到靠近主管路1的连接金属件3的螺纹壁3-1的安装部分的中心部位的部分上，与主管路1的输送通道1-1连通并具有压力承受座面1-3的支流孔1-2在相应的部分形成。最好与形成平直部分1-8一起，通过进行压力施加过程在支流管1-2靠近该主管路的输送通道开口端部上产生并保留压力残余应力，由于作用到压力承受座面1-3上的轴向力，使在支流孔1-2的较低端内部周边部分P产生拉应力，该拉应力通过压力残余应力与主管路1的内压力和支流管2的连接头部2-2的冲压共同的抵消作用而被大大地减少了。此外，由于通过冲压施加压力，故靠近支流孔1-2的主管路的输送通道1-1内部圆周表面稍稍突出并被弄平以致形成平直部分1-8，从而在支流孔1-2部分上产生的拉应力可被压力残余应力所抵消以致被减少。因此，由于该压力残余应力和该平整作用，根据本发明的方法所得到的共用管路可进一步减少在支流孔1-2的较低端内部周边部分P产生的拉压力。
如上所述，由于根据本发明的共用管路借助压力残余应力可抵消在支流孔的较低端内部周边部分上产生的拉应力，以致有效地限制了该拉应力，从而可提高支流管连接部分的内部压力疲劳强度，该共用管路具有极好的效果，即通过具有极好的耐久性并防止由于产生裂纹引起的流体泄漏来达到可靠和稳定的性能。此外，根据本发明制造共用管路的方法，由于通过冲压施加压力的过程只需附加常规的制造过程并且无需复杂的设备，因此不存在因增加该过程而增加设备费用和降低生产力的问题，以便可实现由低费用提供高质量共用管路这样的极好效果。
权利要求
1．一种共用管路，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于它的轴线中心方向上的内部输送通道；一个与一个支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与所述支流孔的圆周表面部分上的所述输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在所述支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围该主管路的外周部分，该螺母预先装在所述支流管端部并与所述连接金属件相互啮合以便挤压所述连接头部的颈部下方，从而紧固并连接所述连接金属件，其特征在于压力残余应力存在于所述支流孔靠近该主管路的输送通道的开口端部的部分上。
2．一种制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于它的轴线中心方向上的内部输送通道；一个与一个支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与所述支流孔的圆周表面部分上的所述输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在所述支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围所述主管路的外周部分，该螺母预先装在所述支流管端部并与所述连接金属件相互啮合以便挤压所述连接头部的颈部下方，从而紧固并连接所述连接金属件，其特征在于压力通过外部冲压法沿着直径方向从外部作用到靠近所述支流孔的主管路上，从而在所述支流孔靠近所述主管路的输送通道的开口端部的部分上产生压力残余应力。
3．一种如权利要求2所述的制造共用管路的方法，其特征在于通过外部冲压法沿着直径方向从外部把压力施加到靠近所述支流孔的主管路上，此后冲出所述支流孔。
4．一种如权利要求2所述的制造共用管路的方法，其特征在于在通过外部冲压法沿着直径方向从外部把压力施加到靠近所述支流孔的主管路上的同时冲出所述支流孔。
5．一种如权利要求2所述的制造共用管路的方法，其特征在于先冲出所述支流孔，然后通过外部冲压法沿着直径方向从外部把压力施加到靠近所述支流孔的主管路上。
6．一种制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于它的轴线中心方向上的内部输送通道；一个与一个支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与所述支流孔的圆周表面部分上的所述输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在所述支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围所述主管路的外周部分，该螺母预先装在所述支流管端部并与所述连接金属件相互啮合以便挤压所述连接头部的颈部下方，从而紧固并连接所述连接金属件，其特征在于通过内部冲压法把压力施加到靠近所述支流孔的主管路的内部圆周表面上，从而在所述支流孔靠近主管路的输送通道的开口端部的部分上产生压力残余应力。
7．一种如权利要求6所述的制造共用管路的方法，其特征在于通过油压压力或液体压力来施加所述内部压力。
8．一种如权利要求7所述的制造共用管路的方法，其特征在于在所述压力施加到所述主管路的内部圆周表面上之后冲出所述支流孔。
9．一种制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于它的轴线中心方向上的内部输送通道；一个与一个支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与所述支流孔的圆周表面部分上的所述输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在所述支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围所述主管路的外周部分，该螺母预先装在所述支流管端部并与所述连接金属件相互啮合以便挤压所述连接头部的颈部下方，从而紧固并连接所述连接金属件，其特征在于通过从所述主管路的内部把压力施加到管直径方向上的管扩大法把压力施加到靠近所述支流孔的主管路的内部圆周表面上，从而在所述支流孔靠近所述主管路的输送通道的开口端部的部分上产生压力残余应力。
10．一种如权利要求9所述的制造共用管路的方法，其特征在于在将压力施加到所述主管路的内部圆周表面上之后冲出所述支流孔。
11．一种如权利要求9所述的制造共用管路的方法，其特征在于通过冲压或拔出比所述主管路的输送通道的内部直径稍大的直径扩大部分来完成所述管扩大方法。
12．一种如权利要求11所述的制造共用管路的方法，其特征在于所述直径扩大部分由一球体或一壳形塞子构成。
13．一种制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于它的轴线中心方向上的内部输送通道；一个与一个支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与所述支流孔的圆周表面部分上的所述输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在所述支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围所述主管路的外周部分，该螺母预先装在所述支流管端部并与所述连接金属件相互啮合以便挤压所述连接头部的颈部下方，从而紧固并连接所述连接金属件，其特征在于通过从所述支流孔的内部把压力施加到管直径方向上的直径扩大法把压力施加到所述支流孔的内部圆周表面上，从而在所述支流孔靠近所述主管路的输送通道的开口端部的部分上产生压力残余应力。
14．一种如权利要求13所述的制造共用管路的方法，其特征在于通过冲压比所述支流孔的内部直径稍大的球体或塞子来进行上述管扩大方法。
15．一种制造共用管路的方法，该共用管路包括至少一个布置在主管路的轴向圆周壁上的支流孔，该主管路具有一位于它的轴线中心方向上的内部输送通道；一个与一个支流管相连通并向外张开的压力承受座面，该支流管具有一个与所述支流孔的圆周表面部分上的所述输送通道相连通的输送通道，因而该压力承受座面与一个由布置在所述支流管端部的连接头部构成的压座表面部分接触并于此接合；和一个连接金属件及一个螺母，该连接金属件包围所述主管路的外周部分，该螺母预先装在所述支流管端部并与所述连接金属件相互啮合以便挤压所述连接头部的颈部下方，从而紧固并连接所述连接金属件，其特征在于把成球体状或具有锥形前端的块状体压到所述支流孔的主管路的输送通道的开口端部上，从而在所述支流孔靠近主管路的输送通道的开口端部的部分上产生压力残余应力。
16．一种如权利要求15所述的制造共用管路的方法，其特征在于所述块状体由横截面成圆形并具有与所述支流孔的内部直径基本相等的直径的前端部、横截面成椭圆形的冲压部分和横截面成长方形的主体部分所构成，并且用来安装所述主体部分的扩大孔布置在一对用来冲压所述块状体的零件中的一个上。
全文摘要
共用管路,该共用管路可在支流孔的较低端的内部周边部分有效地限制应力产生,从而可提高支流管连接部分的内部压力疲劳强度,以便通过具有极好的耐久性并防止由于产生裂纹引起的流体泄漏来达到可靠和稳定的性能。还提供了一种制造共用管路的方法,在该方法中,通过冲压施加压力的过程只需附加到现有的制造过程中,无需复杂的设备,通过较低成本来制造出高质量的共用管路且不会产生因增加该过程而增加设备费用和降低生产力的问题。
文档编号F02M63/00GK1204726SQ9810619
公开日1999年1月13日 申请日期1998年3月3日 优先权日1998年3月3日
发明者浅田菊雄, 臼井正佳, 渡边荣司, 泷川一仪, 草剃隆一 申请人:臼井国际产业株式会社