专利名称：法兰接头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种法兰接头、例如用于汽车温度调节器的配管的法兰接头及其制造方法。
背景技术：
法兰接头在以往，例如图1中所示的那样把配管4焊接到了法兰3的侧面。但此接头需要有焊接的工序。因此，提出了如图2所示在接头3上安装L型配管4，把配管的水平部5沿相对接头3横向延伸的形式。
但是，图2所示的设备，从通常使用的配管的硬度来考虑，不得不加大弯曲部的半径R，而配管4的水平部5相对接头3具有所相当的高度h，把它配置到发动机附近极有限的狭小空间里是不适合的。
发明内容
本发明的目的在于，几乎全部消除上述L型配管的水平部的高度h，从而解决上述缺点。
本发明的法兰接头，包括安装用螺栓孔、具有配管连接孔的法兰、安装在连接孔的L型配管，L型配管是用材质柔软的或偏硬但有伸长性的铝或铝合金制成，使L型配管的水平部的下表面与包含接头上表面的平面在同一个平面或接近同一个平面。
此外，本发明的法兰接头的制造方法包含如下工序把配管部件弯曲成R＝1.0D(R表示半径，D表示管径)以下的L型的工序，其配管部件由材质柔软的或偏硬但有伸长性的铝或铝合金制成；将L型配管配置于管夹模具内，把第1成形模具移动到其管端部，并利用该成形模具把L型配管的弯曲角度R修正到0.5D以下或与其相当的角度的工序；把法兰嵌入到上述管端部，利用第2成形模具使从法兰突出的管端部扩管的工序；以及利用第3成形模具把扩管部挤压到法兰上，并把法兰固定在管端部的工序。
上述的“材质柔软的纯铝或铝合金”是指，JIS A1000系列、A3000系列、A5000系列、A6000系列的调质O材料或H14、H24材料例如，JIS规格的A1100、A1N00、A3003、A3203等各种材料。“偏硬但有伸长性的铝”是指，例如A6063-T8材料等伸长性在15％以上的材料。
本发明通过上述材料的选择以及经过各成形工序，能够把L型配管4的水平部的高度尽可能地降低。
图1为表示以往法兰接头的侧视图。
图2为表示使用了L型配管的法兰接头的侧视图。
图3为以剖面表示本发明的法兰接头的一部分的侧视图。
图4为端面图。
图5为平面图。
图6为底面图。
图7(A)～(E)为表示上述法兰接头的制造工序的图。
图8为表示法兰接头所适用的汽车温度调节器配管的状态的图。
图9为表示本发明的法兰接头安装在压缩机的装配台的状态的图。
具体实施例方式
图3～图6表示了本发明的法兰接头的实施例。
法兰3具有装配用螺栓孔1和配管连接孔2，配管连接孔2在其内壁中形成了纵向的多个沟槽2′。L型配管4紧密嵌合于配管连接孔2，使其不能转动，并通过密封凸起部7从上下方向固定。8为O环沟槽。
L型配管4自法兰3的上表面起以小半径R直接弯曲成水平方向，而其水平部5的下表面6与法兰3的上表面大致在同一平面上。
图4为图3的右端面图、图5为平面图、图6为底面图。在图6中虚线表示可以自由设定与法兰3对应的配管4的角度，且法兰3在平面图中可以使用长方形的部件。
上述的法兰接头是经过例如图7(A)～(E)的工序制成的。
首先，用以JIS规格的A3003-O材料(A3000系列的调质O材料)制成的管材10，通过常规方法，把它制造成具有R＝0.6～0.9D(R表示半径，D表示管径)的L型管材。
把此管材10配置于管夹模具11内，使第1成形模具13下降至其管端部12，从而修正角度，使得L型配管10的弯曲角度R为0.5D或与其相当的角度。
在管夹模具11里，横向形成孔11a。以此孔11a支撑L型管材10的水平部5，并将管材10的另一端竖立于上方。管夹模具11的与L型管材10的外角部分所对应的部分，形成适合于管材10的外角部分的曲率R1。并且，第1成形模具13中形成其内径与管材10的外径大致相同的内孔13a，而此内孔13a的开口部中与L型管材10的内角部所对应的部分形成适合于管材10的内角部分曲率R2。修正后撤除第1成形模具。
然后，把法兰14嵌合于管端部12，降下第2成形模具15。根据第2成形模具15下端的突出部16a给管材10向外加压，使得管端部12压进到法兰14的配管连接孔2的各沟槽2′。由此，管材10能够不发生转动地被固定在连接孔2内。与此同时，把管端部12插入第2成形模具15的扩开沟槽17，从而扩开管端部12。
此第2成形模具15具有突出部16a，其直径稍大于管材10的内径；和基端部16b，其直径大于管材10的内径。突出部16a比第2成形模具15的基准面(与接头14的相接面)还要突出，而在基端部16b的周围则形成了扩开沟槽17。并且，在突出部16a与基端部16b之间形成了前端缩径的圆锥部16c。成形后，撤除第2成形模具15。
接着，降下第3成形模具18，通过其成形沟槽19和台阶部20把管端部12压向法兰3，从而形成直径大于管的水平部5直径的管端部21(密封凸起部7)。
第3成形沟槽19与第2成形模具15相同，同样具有其直径等于或稍小于管材10的内径的突出部25a、以及其直径大于管材10的内径的基端部25b。突出部25a突出于第3成形模具18的基准面，而在基端部25b的周围则形成了扩开沟槽26。此外，在突出部25a与基端部25b的分界面，即在对应于法兰14的位置设有台阶部26a。此台阶部26a形成于离基准面大约管材10板厚左右的内侧。通过台阶部26，在管材10的圆锥状部分形成台阶差，台阶差对接于法兰3面。
接着，在管材10的端部21形成O环插嵌用的沟槽22，成为产品。
再者，在上述实施例中，使用了第1成形模具、第2成形模具、以及第3成形模具，但在本发明的主要部分中，形成曲率R小的L型配管，把它不能转动地固定于法兰上，在管端部形成扩开部，在其上形成O环用沟槽的同时，将尽可能地降低L型配管的水平部的高度h。因此，也可以省略第1成形模具13，而只通过第2成形模具15，一气呵成地进行图7(c)的成形。
即，把由铝或铝合金制成的配管部件弯曲成R＝1.0D(R表示半径，D表示管径)以下的L形，把上述L型配管配置到管夹模具内，把法兰嵌合在其管端部，利用第2成形模具15使管端部扩管的同时，利用法兰14修正管端部，使弯曲半径R在0.5D以下或与其相当值，将扩管部挤压到法兰处，并将管端部固定在法兰上。
上述的法兰接头，可以如图8中所示那样使用。
在图中，a表示配置于未图示的散热器前面的冷凝器，b表示通过软管c与冷凝器a连接的压缩机，压缩机b通过软管d与未图示的冷却部件e连接。f、g、h表示装配在软管c、d的端部的法兰接头，各自装配在设在冷凝器a的装配台i、设在压缩机2的装配台j、j。本发明适用于上述法兰接头。
图9为放大地表示法兰接头g借助于螺栓23，通过O环24装配在装配台j的状态。
根据本发明，可以提供把L型配管装配在相对法兰极低的位置上的法兰接头及其制造方法，当将此用到汽车的温度调节器的配管时，能有效利用发动机附近的空间，从而在本质上提高汽车设计。
权利要求
1.一种法兰接头，包括装配用螺栓孔(1)；具有配管连接孔(2)的凸缘(3)；以及装配在连接孔(2)的L型配管(4)，其特征在于，L型配管(4)由铝或铝合金组成，并把L型配管(4)的水平部(5)形成为使其下表面(6)与含有法兰(3)上表面的平面为同一平面或接近同一平面。
2.根据权利要求1所记载的法兰接头，其特征在于，所述铝或铝合金是选自材质柔软的纯铝或铝合金以及偏硬但具有伸长性的铝族中的至少一种。
3.一种法兰接头的制造方法，包括把由铝或铝合金构成的配管部件弯曲成R＝1.0D以下的L型的工序，其中R表示半径，D表示管径；把L型配管配置在管夹模具内，并把其管端部的弯曲半径R修正为0.5D以下或相当其值的角度的工序；把法兰嵌合在所述管端部，并使从法兰突出的管端部扩管的工序；以及把扩管部挤压到法兰上，并把管端部固定在法兰上的工序。
4.一种法兰接头的制造方法，包括把由铝或铝合金构成的配管部件弯曲成R＝1.0D以下的L型的工序，其中R表示半径，D表示管径；把L型配管配置在管夹模具内，把法兰嵌合在其管端部，并把管端部的弯曲半径R修正为0.5D以下或相当其值的角度的同时，使从法兰突出的管端部扩管的工序；以及把扩管部挤压到法兰上，并把管端部固定在法兰上的工序。
5.根据权利要求3或4所记载的法兰接头的制造方法，包含，在把所述管端部固定在法兰上的工序后，进行在管端部形成O环插嵌用的沟槽的工序。
6.根据权利要求3或4所记载的法兰接头的制造方法，所述铝或铝合金是选自材质柔软的纯铝或铝合金以及偏硬但具有伸长性的铝族中的至少一种。
全文摘要
本发明提供尽可能地降低L型配管的水平部的高度的法兰接头。本发明的法兰接头，包括装配用螺栓孔；具有配管连接孔的法兰；和装配于连接孔的L型配管，而且L型配管由材质柔软的铝或铝合金组成，L型配管的水平部形成其下表面与包含法兰上表面的平面在同一平面上或接近同一平面。
文档编号F16L41/08GK1516794SQ02812178
公开日2004年7月28日 申请日期2002年3月27日 优先权日2002年3月27日
发明者小沢晃一, 小 晃一 申请人:株式会社大塚, 株式会社大