专利名称：金属薄板、薄壁管加衬孔成孔装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种金属薄板、薄壁管加衬孔成孔装置。
在水管上加接支管，通常的办法是加接一个螺纹的三通接头才能实现；在薄壁的气体或液体容器上安装阀门往往要焊接带螺纹的法兰管接头；在薄机壳上装轴承，往往是在机壳上钻孔后镶焊轴承套；这些传统的方法均麻烦而且有材料损失。利用本实用新型的目的是使0.5毫米至6毫米范围内，抗拉强度ab≤1200N／mm2的各种金属壁板被迅速挤压出带台阶的加衬孔，每个孔的挤压时间仅需几秒钟。
本实用新型的实施例及附图如下
图1是金属薄板、薄壁管加衬孔成孔装置的剖视图。
图2是成孔头［1］旋转挤压进入薄板［8］的初期阶段示意图。
图3是成孔头［1］旋转挤压进入薄板［8］的中期阶段示意图。
图4是成孔头［1］旋转挤压进入薄板［8］的末尾阶段示意图。
图5是成孔头［1］的第一种外形图。
图6是成孔头［1］的第二种外形图。
图7是成孔头［1］的第三种外形图。
图8是散热轴［4］的外形图。
图9是弹簧夹头［3］的外形图。
图10是薄板材料、成孔直径、装置主轴转速、主轴电机功率关系曲线图。
图11是经一般钻孔后丝锥攻丝后，只有2扣螺纹的容器剖视图。
图12是经冲床拉伸工艺翻边成孔后，丝锥攻出3至4扣螺纹的容器剖视图。
图13是经薄板及薄壁管成孔装置挤压成孔并攻丝后的7至8扣螺纹的容器剖视图。
图14是经三种成孔头［1］分别挤出的不同台阶及沉孔形加衬孔的示意图。
不同加工方法在薄壁容器上加工螺纹孔的方法如下直接用钻头钻孔后攻螺纹的方法只能在薄壁上形成很少的几扣螺纹，螺纹连接强度差(如
图11)；在冲床上用拉伸方法后再攻螺纹的方法，在薄壁上可以形成多扣螺纹，螺纹连接强度较好，但不适合于成品容器或机壳上冲压拉伸(如
图12中16)。本实用新型挤压成孔攻丝后可在容器成品上获得强度高的螺纹连接(如
图13中16)。
下面结合
图1说明本实用新型的结构特点本实用新型由一个子弹形成孔头［1］，一个锁紧螺母［2］，一个弹簧夹头［3］，一个散热轴［4］，一个设备主轴［5］，一个拉紧螺杆［6］构成(见
图1)。
散热轴［4］，尾部有内螺纹［9］(见图8)与拉紧螺杆［6］的外螺纹配合(见
图1)，旋转螺杆［6］可使散热轴［4］上的圆锥［10］(见图8)与设备主轴［5］上的凹圆锥面同心配合(见
图1)，并将散热轴［4］牢固固定在主轴［5］上而随主轴［5］旋转。散热轴［4］上有凹圆锥面［13］(见图8)与弹簧夹头［3］上的凸圆锥面［15］及内圆孔圆柱面［14］(见图9)与子弹形成孔头［1］上的直径D2的圆柱面同轴同心配合(见
图1)；散热轴［4］上的外螺纹［12］(见图8)与锁紧螺母［2］的内螺纹配合(见
图1)，由于弹簧夹头［3］轴向开有槽(见图9)，当旋动锁紧螺母［2］，可使子弹形成孔头［1］被弹簧夹头［3］夹紧(见
图1)。散热轴［4］上铸有成一定间隔的散热片［11］(见图8)。子弹形成孔头［1］由硬质合金或合金陶瓷(氧化铝复合陶瓷、氮化硅复合陶瓷、赛阿龙陶瓷)制造。当子弹形成孔头［1］上的D1＞10毫米时顶部有120°至160°的顶角(见图5、图6、图7)；当D1＜10毫米时子弹形成孔头［1］顶部有直径为D4的半球，D4与D1的关系为D4＝D1／5至D1／8。第一种子弹成形孔头［1］上有直径D3与成孔直径D1之间形成的环形端面，该端面的挤压作用可控制形成加衬孔台阶的高低(见图5)；第二种子弹形成孔［1］上直径D3和直径D1之间有Q°圆锥面，有二个与直径D3相割而与直径D1相切的平行面，此二平行面截去部分圆锥面，此＝平行面与截剩的Q°的圆锥面是形成具有Q°沉孔的关健，Q°＝0°至60°(见图6)；第三种子弹成孔头［1］上直径D3和直径D1之间有Q°的圆锥面，有三个与直径D3相割而与直径D1相切的平面，该三平面均分直径D3的圆心角，该三平面截去部分Q°的圆锥面，截剩下的Q°的圆锥面与该三平面是形成有沉孔的加衬孔的关键(见图7)金属薄板、薄壁管加衬孔装置工作情况如下按
图10选择好成孔直径，主轴转速和功率，按
图1装配好各零件后，子弹形成孔头［1］以850转／分至7000转／分旋转，并按
图1中箭头［7］所示方向向薄板［8］挤压，由于子弹形成孔头［1］与金属薄板［8］之间摩擦产生大量的热量，使金属薄板［8］成孔部位呈亮红色(温度达1100℃)，子弹形成孔头呈暗红色(温度达600℃)。
子弹形成孔头挤进薄板的初始阶段如图2，中期阶段如图3，后期阶段如图4。随着子子弹形成孔头［1］进入簿板［8］的相对位置不同及选用三种不同的子弹形成孔头［1］，可使成形孔部位的金属热塑变形成带外台阶加衬孔(如
图14中的［17］及［19］)，表面无外台阶加衬孔(
图14中的［18］)，外表面有沉孔的加衬孔(如
图14中的［20］)。
权利要求1.金属簿板、簿壁管加衬孔成孔装置，该装置有一个子弹形成孔头[1]，锁紧螺母[2]，弹簧夹头[3]，散热轴[4]，设备主轴[5]，拉紧螺杆[6]，其特征在于散热轴[4]尾部有内螺纹与拉紧螺杆[6]外螺纹配合，散热轴[4]上的外螺纹与锁紧螺母[2]的内螺纹配合，散热轴[4]上有凹圆锥面[13]与弹簧夹头[3]上的凸圆锥面[15]配合，弹簧夹头[3]内圆柱面[14]与子弹形成孔头[1]上的直径D2圆柱面同轴同心配合，子弹形成孔头顶部有120°至160°顶角或直径为D4的半球，D4与D1的关系为D4=D1/5至D1/8。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于子弹形成孔头［1］上有直径D3与成孔直径D1之间形成的环形端面。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是子弹形成孔头［1］上直径D3和直径D1有Q°＝0°至60°的圆锥面，有二个与直径D3相割而与直径D1相切的两平行面截去部分圆锥面。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是子弹形成孔头［1］上直径D3和直径D1有Q°＝0°至60°的圆锥面，有三个与直径D3相割而与直径D1相切的平面，该三平面均分直径D3的圆心角，三平面截去部分圆锥面。
专利摘要本实用新型属于在金属簿板上成型加衬孔成孔的装置，特别适用于在成品薄壁容器、机壳上成型加衬螺纹孔。该装置由一个子弹形成孔头[1]，一个锁紧螺母[2]，一个弹簧夹头[3]，一个散热油[4]，一个设备主轴[5]，一个拉紧螺杆[6]同轴同心装配而成。子弹形成孔头[1]高速施转挤压使金属薄板[8]成型部位达600℃至1100℃高温。子弹形成孔头[1]上的D1、D3直径，120°至160°顶角，Q°＝0°至60°锥面可成型有外凸缘，无外凸缘和有沉孔的加衬孔。
文档编号B21D28/34GK2201188SQ9323951
公开日1995年6月21日 申请日期1993年11月8日 优先权日1993年11月8日
发明者王德良 申请人:王德良