一种金属曲脚的加工方法与流程

1.本发明涉及金属管道加工领域，特别涉及一种金属曲脚的加工方法。


背景技术：

2.现有的金属管制作的曲脚一般是由：预备不锈钢管，先不锈钢管进行退火，将退火后的不锈钢管依次在多个不同的模具中进行挤压，得到曲脚粗坯，将曲脚粗坯分别进行滚丝、机加和抛光，得到曲脚成品，但是该技术存在诸多不足，采用多模具多步骤挤压法生产，曲脚接头两端外接圆尺寸不精准且直线度差，在压扁步骤中两端直线度不能得到保证，曲脚中段与两端直线接近部位形成圆弧，使螺纹牙不饱满，扭力得不到保证。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种金属曲脚的加工方法避免用多模具多步骤挤压法生产的产生的缺点，使用该方法加工出来的曲脚两端平行度和圆度好，螺牙饱满，力学性能好，成本低，加工效率高。
4.根据本发明的第一方面，提供一种包括一种金属曲脚的加工方法，包括以下步骤：
5.a.选择金属管作为曲脚基材，定长切断；
6.b.将金属管一端放入缩管机进行第一次缩管；
7.c.将经过所述第一次缩管的金属管同一端再次放入缩管机进行第二次缩管，形成二次缩管段，另外一端为未缩管段；
8.d.将所述二次缩管段与未缩管段之间的过度段进行整形，所述过度段冲压成台阶面；
9.e.加入第一芯棒到曲脚中的所述二次缩管段中，再对所述二次缩管段进行冲扁，所述冲扁位置为靠近台阶面一侧；
10.f.曲脚进行固溶的热处理；
11.g.固定曲脚一端，对曲脚另外一端进行冲压，使曲脚的一端向下位移，中间的过渡段由直管冲压成s形弯管；
12.h.使用滚丝机对曲脚两端进行螺纹加工。
13.本发明的一种金属曲脚的加工方法至少具有以下有益效果：加入第一芯棒到曲脚中的所述二次缩管段中，对金属管的二次缩管段进行冲扁，冲扁位置为靠近台阶面一侧，上下冲扁面平行，保证其冲扁时，二次缩管段非冲扁段能保证圆度和直线度，使加工出来的螺纹饱满，扭力得到保证，在冲扁工艺后加入固溶处理能消除前工序产生的内应力，保证后工序的错位成型不会产生变形和裂纹。
14.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，在步骤a之后对金属管两端面的内外角进行倒角，方便进行螺纹加工。
15.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，在步骤d之后对二次缩管段内孔通入第二芯棒，进行整圆，提高内孔圆度。
16.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，所述e步骤的上下冲扁面为平面，提供扳手扭动的位置。
17.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，f步骤的固溶处理的保温温度为1050℃以上，提升固溶处理效果。
18.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，步骤g中曲脚固定位置为未缩管段，避免未缩管段和二次缩管段出现弯管变形。
19.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，步骤g中曲脚错位成型设有折弯支撑点，折弯支撑点设置在二次缩管段上靠近台阶面的位置，避免未缩管段和二次缩管段出现弯管变形。
20.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，步骤g中曲脚错位成型，未缩管段与二次缩管段的角度大于180
°
，金属管在冲压变形后会产生回弹，增大折弯角度，能保证回弹的余量。
21.根据本发明第一方面的一种金属曲脚的加工方法，在步骤h之后对曲脚两端面进行车削加工，使金属曲脚长度符合要求。
22.根据本发明第二方面的一种金属曲脚，包括上面任一的金属曲脚的加工方法；
23.未缩管段，未缩管段外圆表面加工有螺纹；
24.二次缩管段，二次缩管段外圆表面加工有螺纹，未缩管段与二次缩管段的中轴线平行，未缩管段与二次缩管段不在同一轴线上；
25.过渡段，过渡段连接未缩管段与二次缩管段，内部中空。
26.本发明的一种金属曲脚的至少具有以下有益效果：具有与铸件的曲脚相同的物理性能，更低的成本和更高的生产效率。
27.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
29.图1为一种金属曲脚的加工方法的流程图；
30.图2为一种金属曲脚的加工方法的流程图；
31.图3a为一种金属曲脚的钢管的结构图；
32.图3b为一种金属曲脚的缩管集整形后的结构图；
33.图3c为一种金属曲脚的冲扁后的结构图；
34.图4a为一种金属曲脚的错位成型后的结构图；
35.图4b为一种金属曲脚的加工螺纹后的结构图。
36.附图标记：
37.金属管10；未缩管段11；台阶面12；二次缩管段13；冲扁14；过渡段15；折弯支撑点16；螺纹17。
具体实施方式
38.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附
图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
41.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。
42.图1到图4b示出了本发明实施例提供的一种金属曲脚的加工方法，方法包括如下步骤s100至s800：
43.s100，a.选择金属管10作为曲脚基材，定长切断。
44.示例性的，将钢管选择作为曲脚的材料，选择需要的长度使用切断机切断。
45.示例性的，将铜管选择作为曲脚的材料，选择需要的长度使用切断机切断。
46.s200，将金属管10一端放入缩管机进行第一次缩管。
47.示例性的，将裁剪好的金属管10一端放入缩管机中，进行缩管。
48.s300，将经过第一次缩管的一端再次放入缩管机进行第二次缩管，形成二次缩管段13，另外一端为未缩管段11。
49.示例性的，将金属管10经过第一次缩管的一端再次放入缩管机进行第二次缩管，形成二次缩管段13，避免一次缩管量过大导致金属管10产生裂纹或者变形。
50.s400，将二次缩管段13与未缩管段11之间的过度段进行整形，过度段冲压成台阶面12。
51.示例性的，将金属曲脚放入冲压设备中，模具将二次缩管段13与未缩管段11之间的过度段进行冲压，将过度段冲压成台阶面12，台阶面12与未缩管段11垂直，为下面错位成型工序提供定位基准。
52.s500，加入第一芯棒到曲脚中的所述二次缩管段13中，再对所述二次缩管段进行冲扁，所述冲扁14位置为靠近台阶面一侧。
53.示例性的，加入第一芯棒到曲脚中的所述二次缩管段13中，对金属管的二次缩管段进行冲扁，冲扁14位置为靠近台阶面一侧，上下冲扁14面平行，保证其冲扁时，二次缩管段非冲扁段能保证圆度和直线度，使加工出来的螺纹饱满，扭力得到保证。
54.s600，曲脚进行固溶的热处理。
55.示例性的，将经过加工的金属曲脚进行固溶处理，消除本身冲压加工的内应力，防止后工序的错位成型工序因内应力导致工件裂纹和变形，同时提高工件的耐腐蚀力。
56.s700，固定曲脚一端，对曲脚另外一端进行冲压，使曲脚的一端向下位移，中间的过渡段15由直管冲压成s形弯管。
57.示例性的，通过工装固定曲脚其中一端，对曲脚另外一端进行折弯冲压，使曲脚的一端向下位移，中间的过渡段15由直管冲压成s形弯管。
58.s800,使用滚丝机对曲脚两端进行螺纹加工。
59.示例性的，使用滚丝机对曲脚两端的外圆表面进行螺纹加工。
60.本发明实施例通过加入第一芯棒到曲脚中的所述二次缩管段中，对金属管的二次缩管段进行冲扁，冲扁位置为靠近台阶面一侧，上下冲扁面平行，保证其冲扁时，二次缩管段非冲扁段能保证圆度和直线度，使加工出来的螺纹饱满，扭力得到保证，在冲扁工艺后加入固溶处理能消除前工序产生的内应力，保证后工序的错位成型不会产生变形和裂纹。
61.根据本技术的一些实施例，如图1所示，在步骤s100之后加入步骤s110对金属管10两端面的内外角进行倒角，倒角后的金属管10对后续工序进刀有引导作用，方便螺纹加工以及整圆加工。
62.根据本技术的一些实施例，如图1到图3c所示，所述e步骤的上下冲扁面14为平面，提供扳手扭动的位置，方便曲脚拆装。
63.根据本技术的一些实施例，如图2和图3c所示，s500步骤中的冲扁工艺，需先加入第二芯棒到曲脚中的二次缩管段13中，再进行冲扁工艺，防止冲扁工艺把二次缩管段13整段都冲压变形，保证二次缩管段13一端的圆度。
64.根据本技术的一些实施例，如图2所示，s600步骤的固溶处理的保温温度为1050℃以上，使碳化物固溶于奥氏体当中，提升固溶处理效果。
65.根据本技术的一些实施例，如图4a和图4b所示，步骤s700中曲脚固定位置为未缩管段11，避免未缩管段11和二次缩管段13出现弯管变形。
66.根据本技术的一些实施例，如图4a和图4b所示，步骤s700中曲脚错位成型设有折弯支撑点16，折弯支撑点16设置在二次缩管段13上靠近台阶面12的位置，在弯管时避免使用未缩管处11作为折弯支撑点时，未缩管段11出现弯管变形的情况。
67.根据本技术的一些实施例，如图4a和图4b所示，步骤s700中曲脚错位成型，未缩管段11与二次缩管段13的角度大于180
°
，金属管10在冲压变形后会产生回弹，增大折弯角度，能保证回弹的余量，回弹后的未缩管段11与二次缩管段13轴心保持平行。
68.根据本技术的一些实施例，如图4b所示，在步骤s800之后对曲脚两端面进行车削加工，使金属曲脚长度符合要求，同时去除端面的毛刺。
69.根据本技术的一些实施例，如图1到图4b所示，一种金属曲脚，包括上面任一的金属曲脚的加工方法；
70.未缩管段11，未缩管段11外圆表面加工有螺纹17；
71.二次缩管段13，二次缩管段13外圆表面加工有螺纹17，未缩管段11与二次缩管段13的中轴线平行，未缩管段11与二次缩管段13不在同一轴线上；
72.过渡段15，过渡段连接未缩管段11与二次缩管段13，内部中空。
73.具有与铸件的曲脚相同的物理性能和外观，带来更低的成本和更高的生产效率。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。