专利名称：管接头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及管接头(couplingboss)及其制造方法，更具体地涉及这 样的管接头及管接头制造方法，其中利用金属板材通过接箍(collar)拉 拔处理形成接箍部，然后顺序通过深拉拔、攻丝、清洁、镀敷和引縮模 压(iron coining)处理而将管接头的主体部牢固地结合至基板，从而最大 限度地提高价格竞争力，使管接头的尺寸小型化并且最大限度地提高拉 伸强度、压縮强度和表面粗糙度。在这种情况下，通过在形成管接头的 螺纹部时进行接箍拉拔处理或者巻边处理可以保持更稳定的材料厚度。
背景技术：
通常，通过在车床上对其材料进行加工或者通过在顶镦机上进行冷 锻处理而制造用于组装底盘和各种显示装置的构成部件的管接头。
因而，用于制造管接头的现有技术方法由于其制造过程非常复杂并 且制造起来要花费大量的时间和人力，所以制造成本昂贵。因此，需要 一种方案来解决制造管接头的现有技术方法存在的问题
发明内容
技术问题
因此，为解决现有技术中存在的上述问题而作出本发明，并且本发 明的目的在于提供一种具有新型结构的管接头及其制造方法。
本发明的目的在于提供一种管接头制造方法，该管接头制造方法包 括以下步骤利用金属板材通过接箍拉拔处理形成该管接头的接箍部； 通过深拉拔处理和攻丝处理或者通过深拉拔处理、巻边处理和攻丝处理 而成形；并且顺序通过清洁处理、镀敷处理和引縮模压处理将该管接头 结合至基板，从而最大限度地提高价格竞争力，使管接头的尺寸小型化
并且最大限度地提高拉伸强度、压縮强度和表面粗糙度。 技术方案
为了实现以上目的，根据本发明提供了一种管接头制造方法，该管 接头制造方法包括以下步骤利用金属板材通过接箍拉拔处理形成接箍 部，该接箍部用于形成所述管接头的螺纹部；通过深拉拔处理而在形成 所述接箍部的金属板材上形成主体部和凸缘部；对所述管接头进行攻丝 而在所述接箍部的内周部上形成所述螺纹部；对攻丝过的管接头进行清 洁和镀敷；以及通过引缩模压处理而使所述管接头牢固地结合至基板。
有益效果
根据该管接头制造方法，利用金属板材通过接箍拉拔处理形成管接 头的接箍部，通过深拉拔处理和攻丝处理或者通过深拉拔处理、巻边处 理和攻丝处理形成螺纹部，然后顺序通过清洁处理、镀敷处理和引縮模 压处理将管接头结合至基板，从而本发明可最大限度地提高价格竞争力， 使管接头的尺寸小型化并且最大限度地提高拉伸强度、压縮强度和表面 粗糙度。由于应用巻边处理形成管接头的螺纹部，因而可保持更稳定的 材料厚度。
图1是根据本发明第一优选实施方式的管接头的立体图。
图2是根据第一优选实施方式的管接头的剖视图。
图3和图4是根据本发明制造管接头的工艺流程图。
图5和图6是根据本发明第二优选实施方式制造管接头的工艺流程图。
图7是用于说明使管接头和基板彼此固定的引縮模压处理的剖视图。
图8是用于说明根据本发明利用巻边冲头进行巻边处理以在管接头 上形成螺纹接合部的剖视图。
图9至图16是根据本发明的管接头制造过程的接箍拉拔处理期间的 CAE分析图。
图17至图21是根据本发明的管接头制造过程的深拉拔处理期间的 CAE分析图。
图22至图24是在根据本发明的管接头制造过程的引縮模压处理期 间的CAE分析图。
图25至图27是现有技术的管接头和基板的现有技术强制挤压处理 期间的CAE分析图。
图28至图30是根据本发明的管接头制造过程的引縮模压处理期间 的主要部分的CAE分析图。
图31是根据现有技术的管接头和基板的现有技术强制挤压处理的 拉伸测试CAE分析结果的分析图。
图32是根据现有技术的管接头和基板的现有技术强制挤压处理的 拉伸载荷CAE分析结果的曲线图。
图33是根据本发明的引縮模压处理的管接头的拉伸测试CAE分析 结果的分析图。
图34是根据本发明的引縮模压处理的管接头的拉伸载荷CAE分析 结果的曲线图。
图35是本发明与现有技术相比较的逐项对照表。
具体实施例方式
图1是根据本发明第一优选实施方式的管接头1的立体图，图2是 管接头1的剖视图，图3至图6是根据本发明制造的管接头1的工艺流 程图。以下参照附图对本发明的优选实施方式进行详细参考。
通过顺序进行接箍拉拔、深拉拔、攻丝或深拉拔、巻边、攻丝，并 进行清洁、镀敷和引縮模压处理而完全制造根据本发明的管接头1。
首先，在作为制造管接头1的第一步骤的接箍拉拔处理中，通过数 步冲压使接箍部2的原材料增厚10%以上并在模上进行一系列成形而提 供接箍部2的精确形式和尺寸，借此容易地形成接箍部2。在成形之后， 完全形成厚于原材料的接箍部2。
为此，冲头和模根据机械特性和化学成分(例如原材料的材质、 拉伸强度、屈服强度、延伸率等等)而设计成各种形状。具体地说，材 料的成形极限和各向异性系数是决定上述处理的冲头和模的形状间隙的 重要基本数据。
为了完成接箍拉拔处理，通过CAE分析来计算各处理中冲头载荷和
模缓冲压力的适当值。
通过接箍拉拔处理形成的接箍部2用作管接头1的螺纹部8。 在接箍拉拔处理之后进行深拉拔处理以形成管接头1的主体部3和
凸缘部4。深拉拔处理包括第一拉拔步骤和再拉拔步骤。
决定深拉拔处理的主要处理变量是冲头和模的直径和间隙、冲头载
荷、模缓冲压力等等。
在主体部3的深拉拔之后，进行引縮处理、再冲击处理和精整处理
以确定成品的尺寸。
精整处理是最终处理，以形成防止管接头1的凸缘部4转动的形状。 用于在接箍部2上形成阴螺纹的攻丝处理包括以下两种处理。 也就是说，攻丝处理包括冷轧攻丝处理和机加工攻丝处理。 用于机加工攻丝处理的机器包括主体和外围设备。管接头固定夹具
包括主轴和攻丝卡盘。对于外围设备，存在用于精确地供应管接头中间
材料的部件进给器、动力传递装置、供油装置、电控电源部分以及自动
检验装置。
部件进给器通过振动电机的振动和校准装置向主体的管接头固定夹 具输送管接头中间材料。固定在夹具上的中间材料是一个加工系统，其 中固定在卡盘上的丝锥通过主轴旋转和主轴下降而加工管接头的接合 孔。
冷轧攻丝处理采用与机加工攻丝处理相同的攻丝机器系统，但是就 所用丝锥的规格来说与机加工攻丝处理不同。
管接头1在攻丝处理之后经过清洁处理以去除塑性加工和机加工处 理期间产生的杂质、碎屑和异物，从而获得良好的镀敷处理状态。
清洁处理包括利用清洗液的预处理清洁步骤和超声波清洁步骤。清 洁时间为大约20±5分钟，并且在100土10。C下干燥处理10±1分钟之后，
进行脱油处理。脱油处理包括浸渍处理和电解除油处理。
进行脱油处理以去除附着的油脂。在脱油处理之后，进行三次水清
洁处理，然后进行5%的酸(盐酸+硫酸)清洁处理。通过进行三次水清
洁处理而完成清洁处理。
在上述处理之后，对管接头1进行镀敷处理以防止腐蚀并提高成品
管接头1的强度。此外，镀敷处理是管接头1通过引縮模压处理结合至
基板5时保持其强度所必需的。镀敷分为无电解镀和酸性镀锌。
无电解镀包括以下步骤将管接头1在镀敷溶液中浸渍12至15分 钟，在目视检验之后用水将其清洁三次，在防褪色处理之后再用水将其
清洁三次，在80il0。C下对其离心干燥30i5分钟，然后进行检验过程。 酸性镀锌包括以下步骤将管接头1在镀敷溶液中浸渍30分钟，用 水将其清洁三次，在表面控制处理之后再用水将其清洁三次，并进行表 面控制处理，在80土10。C下对其离心干燥30士5分钟，然后进行检验过程。
同时，引縮模压处理包括以下步骤将由以上制造方法形成的管接
头1插入基板5，将基板5放置在模6上，使引縮模压冲头7下降，并通 过引縮和模压复合成形而使管接头1和基板5彼此结合。
为了完成引縮模压处理，如图7中所示，必须保持基板5和管接头 1之间的间隙t，并且根据管接头1的材质、基板5的材质、基板5的厚 度、管接头1的厚度、管接头1的凸缘部4的厚度以及引縮模压冲头7 的载荷来确定间隙t的大小。
根据基板5的材质、管接头1的材质以及基板5的厚度确定管接头 1的凸缘部4的厚度。
此外，因管接头1的材质和管接头1的直径而异地确定引縮模压引 入角(x。若管接头1由软材料制成，则引入角(x较小，但若管接头1由硬 材料制成则引入角a较大，并且在这种情况下，引入角a在0到90。的范围内。
因管接头1的材质和管接头1的直径而异地确定引縮模压成形角卩， 并且成形角f3是确定成形完成之后的引縮模压形状的重要变量。成形角P
在0到45。的范围内。
引縮模压量(即，厚度和高度)根据成形完成后所需的拉伸强度和 压縮强度而定。高度和厚度增大时处理完成之后拉伸强度和压縮强度增 大。但是，若拉伸强度和压縮强度太大，就有可能对成形载荷的增大以 及模和模具的寿命造成影响。
引縮模压处理的主要处理变量如下
1. 基板和管接头之间的间隙；
2. 引縮模压引入角a;
3. 引縮模压成形角卩；
4. 引縮模压尺寸(厚度和高度)；以及
5. 管接头凸缘的厚度
本发明中所用的巻边处理是在通过深拉拔处理对管接头1的筒状 主体部3进行成形之后利用巻边冲头9使模巻边并模制螺纹部8。
在巻边处理期间，如图8所示，沿方向A连续使管接头l巻边，在 这种情况下，在巻边部分11脱离与轴线P相平行的状态的时刻将导引冲 头10插入筒状主体部3内，从而促使巻边部分11的前端沿与轴线P平 行的方向形成。通过以上处理，完成管接头1的螺纹部8。
巻边处理的优点在于由于通过向内巻边使螺纹部8的厚度厚于螺 纹部8的原材料的厚度，因此使螺纹部8的厚度更稳定。
同时，图9至图16是根据本发明的管接头制造过程的接箍拉拔处理 期间的CAE分析图。
用于接箍拉拔处理的第一板材的厚度通常为0.25mm。
第一初步接箍拉拔如图7所示，在冲压之前向冲头局部挤压接箍 拉拔部周围的板材以将一定体积移动到接箍拉拔部，借此使接箍拉拔部 变厚。
第二至第五初步接箍拉拔如图11至图14所示，利用冲头使被挤 压部更紧密地接触接箍拉拔部，并对其进行模压以使所述体积集中在接 箍拉拔部上。
由于通过第一和第二接箍拉拔处理使接箍拉拔部的体积增大，因此
接箍拉拔部高于利用现有技术过程的接箍拉拔部。
图17至图21表示根据本发明的管接头制造方法的深拉拔处理的 CAE分析数据，其中示出了第一拉拔处理的中间步骤和完成步骤以及第 二拉拔处理的中间步骤和完成步骤。通过深拉拔处理使由接箍拉拔处理 形成的材料成形，从而完成具有高而厚的接箍部的产品。这里，根据完 成品的厚度进行数次深拉拔。
而且，图22至图24是根据本发明的管接头制造方法的引縮模压处 理的CAE分析图，其中示出了第一步骤、中间步骤和最终步骤。在图中， 将现有技术方法和本发明的引縮模压处理相互对比。在现有技术方法中， 由于为使管接头和基板相结合而切割出孔，因而切割部分变得薄弱。然 而，根据本发明的引縮模压处理仅利用塑性加工而不利用机加工来形成 管接头，借此可去除现有技术方法的缺点。此外，拉伸测试CAE分析结 果表明，现有技术方法的拉伸强度约为1500N而本发明的引縮模压处理 的拉伸强度约为2700N，因而根据本发明的引縮模压处理使拉伸强度提 高到约1.8倍。
工业实用性
如以上所述，根据管接头的制造方法，利用金属板材通过接箍拉拔 处理而形成管接头的接箍部，通过深拉拔处理和攻丝处理或者通过深拉 拔处理、巻边处理和攻丝处理而形成螺纹部，然后通过顺序进行清洁处 理、镀敷处理和引縮模压处理而将管接头结合到基板上，从而本发明可 最大限度地提高价格竞争力，使管接头的尺寸小型化并且最大限度地提 高拉伸强度、压縮强度和表面粗糙度。由于应用巻边处理来形成管接头1 的螺纹部8，因而可保持更稳定的材料厚度。
权利要求
1、一种管接头制造方法，该管接头制造方法包括以下步骤利用金属板材通过接箍拉拔处理形成接箍部(2)，该接箍部用于形成所述管接头(1)的螺纹部(8)；通过深拉拔处理而在形成所述接箍部(2)的金属板材上形成主体部(3)和凸缘部(4)；对所述管接头(1)进行攻丝而在所述接箍部(2)的内周部上形成所述螺纹部(8)；对攻丝过的管接头(1)进行清洁和镀敷；以及通过引缩模压处理而将所述管接头(1)牢固地结合至基板(5)。
2、 根据权利要求1所述的管接头制造方法，其中，所述清洁处理包 括利用清洗液预处理清洁所述管接头的步骤和进行超声波清洁20±5分 钟的步骤，在清洁处理之后在100± 10。C下进行干燥处理10± 1分钟，然 后进行脱油处理，并且其中所述脱油处理包括浸渍处理和电解除油处理， 在脱油处理之后进行三次水清洁处理，并且在5%的酸(盐酸+硫酸)清 洁处理之后再次进行三次水清洁处理。
3、 根据权利要求1所述的管接头制造方法，其中，所述镀敷处理为 无电解镀，并包括以下步骤将所述管接头在镀敷溶液中浸渍12至15 分钟，在目视检验之后用水将其清洁三次，在防褪色处理之后用水将其 清洁三次，在80土10。C下对其离心干燥30土5分钟，然后对其进行检验。
4、 根据权利要求1所述的管接头制造方法，其中，所述镀敷处理为 酸性镀锌，并包括以下步骤将所述管接头在镀敷溶液中浸渍30分钟， 用水将其清洁三次，在表面控制处理之后再用水将其清洁三次，在 80± 10。C下对其离心干燥30± 5分钟，然后对其进行检验。
5、 根据权利要求1所述的管接头制造方法，其中，所述引縮模压处 理包括以下步骤将由以上制造方法形成的所述管接头(1)插入所述基 板(5)，将该基板(5)放置在一模(6)上，使引縮模压冲头(7)下降， 并通过引縮和模压复合成形而使所述管接头(1)和所述基板(5)彼此 结合，并且其中保持所述基板(5)和所述管接头(1)之间的间隙(t)，引縮模压引入角(a)在0到90。的范围内，引縮模压成形角(J3)在0至ij45。的范围内。
6、 一种管接头制造方法，该管接头制造方法包括以下步骤利用金属板材通过深拉拔处理形成主体部(3)和凸缘部(4)以形 成所述管接头(1);通过巻边处理在所述主体部(3)上形成接箍部(2); 对所述管接头(1)进行攻丝而在所述接箍部(2)的内周部上形成螺纹部(8);对攻丝过的管接头(1)进行清洁和镀敷；以及 通过引縮模压处理而将所述管接头(1)牢固地结合至基板(5)。
7、 根据权利要求6所述的管接头制造方法，其中，所述巻边处理通 过以下步骤形成所述管接头(1)的所述螺纹部(8)， g卩利用巻边冲头(9)冲压由深拉拔处理形成的所述管接头(1)的筒状主体部(3)的上 端部，并在巻边部分(11)脱离与轴线(P)相平行的状态的时刻插入导 引冲头(10)以促使该巻边部分(11)的前端沿与所述轴线(P)平行的 方向成形。
8、 一种管接头，该管接头包括利用金属板材通过第一接箍拉拔处理形成的接箍部(2)，该接箍部用于形成所述管接头(1)的螺纹部(8);通过深拉拔处理在形成所述接箍部(2)的所述金属板材上形成的主体部(3)和凸缘部(4);通过攻丝处理在所述接箍部(2)的内周部上形成的螺纹部(8);以及通过清洁、镀敷和引缩模压处理与攻丝过的管接头(1)牢固地结合的基板(5)。
9、 一种管接头，该管接头包括利用金属板材通过第一深拉拔处理形成的主体部(3)和凸缘部(4)， 所述主体部和凸缘部用于形成所述管接头(1);通过巻边处理在所述主体部(3)上形成的接箍部(2); 通过攻丝处理在所述接箍部(2)的内周部上形成的螺纹部(8);以及通过清洁、镀敷和引縮模压处理与攻丝过的管接头(1)牢固地结合的基板(5)。
全文摘要
本发明公开了一种管接头和一种管接头制造方法，其中利用金属板材通过接箍拉拔处理形成接箍部，然后顺序通过深拉拔、攻丝、清洁、镀敷和引缩模压处理而将管接头的主体部牢固地结合至基板，从而最大限度地提高价格竞争力，使管接头的尺寸小型化并且最大限度地提高拉伸强度、压缩强度和表面粗糙度。在这种情况下，可在形成管接头的螺纹部时通过进行接箍拉拔处理或卷边处理而保持更稳定的材料厚度。有选择地进行以下两种过程，一种过程是利用金属板材通过接箍拉拔处理形成用于形成管接头(1)的螺纹部(8)的接箍部(2)，通过深拉拔处理而在形成接箍部(2)的金属板材上形成主体部(3)和凸缘部(4)，并进行攻丝而在接箍部(2)的内周部上形成螺纹部(8)；另一过程是利用金属板材通过深拉拔处理形成主体部(3)和凸缘部(4)，通过卷边处理在主体部(3)上形成接箍部(2)，并进行攻丝而在接箍部(2)的内周部上形成螺纹部(8)。这之后通过清洁、镀敷和引缩模压处理将形成的管接头(1)牢固地结合至基板(5)。
文档编号B21D22/20GK101356023SQ200680050772
公开日2009年1月28日 申请日期2006年10月2日 优先权日2006年1月10日
发明者朴相凤, 朴纯亿, 李成荣, 郑翔勋, 黄相淳 申请人:株式会社Dit;朴相凤