一种管材旋沟预成型方法及管材与流程

本发明属于管件加工技术领域，具体涉及一种管材旋沟预成型方法及管材。

背景技术：

随着科技的发展，对于管件的耐压要求也越来越高，现有技术中，管件端部旋沟预成型通常是利用管端成型机缩口或扩口获得管材端部平整的合格尺寸，并用旋沟机直接将管端平整的表面向中心压从而直接形成旋沟，旋沟机的是通过三个高速旋转的滚轮绕芯轴旋转并挤压使管材发生形变，形成沟槽。而旋沟机是直接将材料挤压拉伸，沟槽底部转角的壁厚会减薄，约为原材料的0.55-0.7，降低了管件的抗压强度，易造成安全隐患。

因此，如何提高管件旋沟预成型管壁厚度，提高管件的抗压性能，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种管材旋沟预成型方法，提高沟槽底部转角的壁厚，提高管件的抗压强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管材旋沟预成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1:对预成型管材的管口进行冷镦处理，使得管口内径不等于所述预成型管材起始状态的内径；

s2:对冷镦处理后的管口进行缩口处理，在所述管口的周向外壁面上形成第一道凹槽；

s3:对形成第一道凹槽的管口端面进行扩口处理，在所述管口的第一道凹槽所在的局部位置处进行挤压处理，以形成第二道凹槽，即形成旋沟。

具体地，管材旋沟预成型方法，包括以下步骤：

s1：用管端成型机对预成型管材的管口进行冷镦处理，使得管口内径不等于所述预成型管材起始状态的内径；

s2：对冷镦处理后的管口进行缩口处理：用夹模部件夹住预成型管材，压板夹住管口，采用冲模四向夹模部件方向挤压，在所述管口的周向外壁面上形成第一道凹槽；

s3：对形成第一道凹槽的管口端面进行扩口处理：采用冲模五抵住管口端部，使管口的第一道凹槽所在的局部位置处向夹模部件方向挤压，以形成第二道凹槽，即形成旋沟。

具体地，所述s1的冷镦处理为缩口处理或/和扩口处理，管口内径小于或大于所述预成型管材起始状态的内径。

作为优选，所述s1为用夹模部件夹持预成型管材，采用冲模一将压板推到指定位置，并用冲模二把压板胀紧，采用冲模三在压板内腔挤鼓，使得管口内径大于所述预成型管材起始状态的内径。

作为优选，所述第一道凹槽底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.95；更优选地，所述第一道凹槽底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.9。

进一步地，所述第二道凹槽底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.95；更优选地，所述第二道凹槽底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.9。

一种旋沟预成型管材，由上述管材旋沟预成型方法制得，旋沟的沟槽底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.95。

更优选地，所述旋沟的沟槽底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.9。

本发明的有益效果是：本发明管材旋沟预成型方法通过增加两道冲头，分别形成第一道凹槽和第二道凹槽，从而使旋沟预成型，用此种方法对管材端部进行旋沟预成型，沟槽底部转角的壁厚达到原材料壁厚的0.75-0.95，提高管件的抗压强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是冷镦处理步骤推压板模具模拟结构示意图；

图2是冷镦处理步骤胀压板模具模拟结构示意图；

图3是冷镦处理步骤压板内腔挤鼓模具模拟结构示意图；

图4是缩口处理步骤模具模拟结构示意图；

图5是扩口处理步骤模具模拟结构示意图；

图6是冷镦处理后管材结构示意图；

图7是本发明旋沟预成型管材结构示意图；

图8是现有技术旋沟预成型管材结构示意图；

图9是本发明旋沟预成型管材管口端部局部结构示意图；

图中标记：1-预成型管材，2-夹模部件，3-压板，4-冲模一，5-冲模二，6-冲模三，7-冲模四，8-冲模五，9-旋沟，10-第一道凹槽；11-第二道凹槽；12-过渡区域。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1-7、9所示的本发明所述一种管材旋沟预成型方法，包括以下步骤：

s1:对预成型管材1的管口进行冷镦处理，使得管口内径不等于所述预成型管材起始状态的内径；

s2:对冷镦处理后的管口进行缩口处理，在所述管口的周向外壁面上形成第一道凹槽10；

s3:对形成第一道凹槽10的管口端面进行扩口处理，在所述管口的第一道凹槽10所在的局部位置处进行挤压处理，以形成第二道凹槽11，第一道凹槽10与第二道凹槽11之间形成一个过渡区域12，即形成旋沟9。

本发明的管材旋沟预成型方法，通过冷镦处理形成初步的管口内径尺寸不等于管材起始状态的内径尺寸，并通过缩口和扩口两个步骤形成旋沟，用此种方法对管材端部进行旋沟预成型，沟槽底部转角的壁厚显著提高，可以提高管件的抗压强度。

本实施例的具体步骤为，s1：用管端成型机对预成型管材1的管口进行冷镦处理，使得管口内径不等于所述预成型管材起始状态的内径；作为优选，本实施中具体步骤为，如图1冷镦处理步骤推压板模具模拟结构示意图所示，用夹模部件2夹持预成型管材，采用冲模一4将压板3推到指定位置；如图2冷镦处理步骤胀压板模具模拟结构示意图所示，并进一步用冲模二5把压板3胀紧；如图3冷镦处理步骤压板内腔挤鼓模具模拟结构示意图所示，采用冲模三6在压板3内腔挤鼓，形成预成型管材管口外径尺寸，如图6冷镦处理后管材结构示意图所示。本步骤中，通过冷镦处理为扩口处理，形成管口内径大于所述预成型管材起始状态的内径；作为变形，本步骤中冷镦处理也可以为缩口处理，形成管口内径小于所述预成型管材起始状态的内径。本步骤中形成的管口外径尺寸的管材，管口平整。

s2：对冷镦处理后的管口进行缩口处理：如图4缩口处理步骤模具模拟结构示意图，用夹模部件2夹住预成型管材1，压板3夹住管口，采用冲模四7向夹模部件2方向挤压，在所述管口的周向外壁面上形成第一道凹槽10；由于缩口处理过程中，管材材料向里挤压，可以增加壁厚，使得第一道凹槽10壁厚增加，第一道凹槽10底部转角的壁厚t为预成型管材壁厚的0.75-0.95。

s3：对形成第一道凹槽的管口端面进行扩口处理：如图5扩口处理步骤模具模拟结构示意图所示，采用冲模五8抵住预成型管材1管口端部，使管口的第一道凹槽10所在的局部位置处向夹模部件2方向挤压，以形成第二道凹槽11，第一道凹槽10与第二道凹槽11之间形成一个过渡区域12，即形成旋沟9。由于进一步使管材材料向里挤压，并形成第二道凹槽11，可以使得第二道凹槽11的壁厚增加，第二道凹槽11底部转角的壁厚为预成型管材1壁厚的0.75-0.95，第一道凹槽10和第二道凹槽11构成了旋沟，因此该方法对管材端部旋沟预成型，形成的旋沟沟槽底部转角的壁厚达到原材料壁厚的0.75-0.95，提高管件的抗压强度。

实施例2

如图7、9所示，一种旋沟预成型管材，由实施例1的管材旋沟预成型方法制得，预成型管材的旋沟9包括第一道凹槽10和第二道凹槽11，以及第一道凹槽10与第二道凹槽11之间的一个过渡区域12，第一道凹槽10和第二道凹槽11底部转角的壁厚为预成型管材壁厚的0.75-0.95。

现有技术对比实施例

现有技术管材旋沟预成型方法，s1：用管端成型机对预成型管材的管口进行冷镦处理，形成初步的管口尺寸；用夹模部件夹持预成型管材，采用冲模一将压板推到指定位置；并进一步用冲模二把压板胀紧；采用冲模三在压板内腔挤鼓，形成预成型管材管口外径尺寸，如图6冷镦处理后管材结构示意图所示。

s2：采用旋沟机直接将s1冷镦处理后的的管材进行旋沟处理，形成沟槽，如图8所示，为现有技术旋沟预成型管材结构示意图，沟槽底部转角的壁厚t减薄，约为预成型管材壁厚的0.55-0.7。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。