专利名称：带法兰盘的管子制造方法
技术领域：
本发明是关于在管子的外周端口嵌合焊接法兰盘的带法兰盘的管子制造方法。
例如，在汽车排气系统的排气管的发动机侧的结合部位装配有法兰盘。其一般结构如图7所示，主管1的管端外周边装配有法兰盘3，并将法兰盘3和主管1的管端外周边通过焊接5连接在一起。
汽车排气系统的排气管的发动机侧的结合部容易受发动机振动、排气、结合部本身振动、排气高温、车辆在路面的颠簸等的影响，在前述的现有技术结构中，因为法兰盘3的焊接部5的附近断面会造成突变应力集中的现象，所以在主管1的管端处会产生由于疲劳损伤而导致的裂缝。
为克服于此，如图8所示，将用切削等方法加工出的壁厚断面逐渐变化的管9压入嵌接到主管1的管端内，在管9的外周边嵌接法兰盘3后，把法兰盘3和管9焊接在一起，另外，采用了将管9和主管1在焊接部位5c处焊接的结构，因前述管9的渐变壁厚断面缓和应力。
但是，在使用这种结构的情况下，由于具有壁厚断面的管9的内径变小，具有流动阻力增加的问题，且管9的切削和压入等加工造成了成本升高，此外，也必须考虑压入时主管的夹卡器具等设备的投资问题。
另外，图9所示为其它的措施，在主管1内径中嵌接有加强管2，以所定间隔用点焊S将主管1周面和加强管2周围连接在一起，在主管1的外周边嵌接有法兰盘3，法兰盘3和主管1在焊接部5焊接。
在这种情况下，点焊部产生热应力因加强管2内端部3的壁厚突变会产生应力。另外，如果主管1内径和加强管2的外径D3尺寸差增大，则会造成点焊S困难，所以必须对主管1内径和加强管2外径D3尺寸的差值进行严格控制。在这种严格控制主管1内径和加强管2外径D3尺寸的差值的情况下，会造成不易使加强管2插入嵌接等问题。
本发明的目的是提供一种提高法兰盘和管子结合部位疲劳强度的带法兰盘的管子制造方法，该方法加工简单、可提高生产率、降低成本。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案本发明制造方法的特征是，在法兰盘嵌合焊接在管外周面的主管上所述法兰盘装配部位的管端内侧，插入外径比主管的内径小的加强管，用扩管工具对加强管和主管一同进行扩管后，把加强管紧接在主管上。
本发明具有积极的效果采用以上所述的本发明，用现有的扩开工具，能用简单的方法提高主管焊接法兰盘部位的强度，而不会提高流通阻力，并能提高生产率、降低成本，特别是对容易受发动机的振动、排气本身的振动、排气高温、车辆在路面的颠簸等影响的汽车排气系统的排气管有显著效果。
下面是图面的简单说明
图1是用本发明方法制造的法兰盘装配部位的断面图；图2是图1中A部分的放大图；图3是用作扩管加工的扩开工具1例的断面图；图4是用本发明方法的制造法兰盘装配部位的另一变更例的断面图；图5是用本发明方法的制造法兰盘装配部位的另一变更例的断面图；图6是用本发明方法的制造法兰盘装配部位的另一变更例的断面图；图7是以往一般结构法兰盘配装结构的断面8是使法兰盘焊接部位强度提高的以往结构断面图；图9是使法兰盘焊接部位强度提高的以往结构断面图。
以下根据图说明本发明的实施例。在图1中，1是外径为D1的主管。在这个主管1的要装配后述法兰盘3的管内端，插入外径比主管1的内径小的加强管2，用扩开工具把所述加强管2的一部分和剩余的主管1一起扩管为D2之后，把加强管2密接在主管1上，法兰盘3嵌合在已扩管为D2的主管1的管外周面上，将法兰盘3的外周面和主管1的外周面在焊接位5a处焊接，法兰盘3的内周面和主管1以及加强管2的端面一起在焊接5b处焊接。
将前述主管1及加强管2变为扩管D2的扩开工具如图3所示一样，由圆周上数个被分割的挤压构件6和使挤压构件6沿径向扩缩的锥形轴7构成，其中这数个被分割的挤压构件6的轴心由汽缸等驱动器驱动在轴向进退移动，作为扩管的工具是现有一般所用的扩管工具。
使用这样的扩管工具时，在图1的加强管2内端余部和主管1一起组成的扩管D2中，扩管工具所在的管端的插入端比加强管2的内端面小，径向插入的挤压部件6沿径向进行扩开，这样加强管2的内端余部和主管1一起能够形成扩管D2，结果如图2所示那样，加强管2的内端部分和主管1之间形成空隙4。
在上述加强管2和主管1一起组成扩管D2后，把加强管2密接在主管1上，使法兰盘3的外周面和主管1的外周面一起焊接的焊接部分5a的断面系数得以提高而应力减小，并且加强管2内端部和主管1之间形成的间隙4缓和了接触应力，进一步减小了应力。
此外，由于在主管1内插入的加强管2和主管1一起组成扩管D2，加强管2的内径实际上变得与扩管D2前的主管1的内径大致相同，没有了流通阻力上升那样的毛病。
图4是有关本发明方法的其它变更例。这种情况是把扩开工具插入加强管2内端为止，加强管2全部和主管1共同组成扩管D2，同上述图1的形态一样，使法兰盘3的外周面和主管1的外周面焊接的焊接部分5a的断面系数得以提高而减低了应力，没有了流通阻力上升那样的毛病。
在前述图1所示形态以及图2所示形态中，配装法兰盘侧的主管同加强管2的端面是同一面，但如图5所示那样，主管1的端面和加强管2的端面有适当长度的台阶也是可行的。
另外，如图6所示那样，与加强管2内端相对应的主管1上位置8如果预热的话，与图2同样的加强管2的内端和主管1之间会形成空隙4。
法兰盘3的外周面和主管1的外周面焊接部5a进行焊接是绝对必要的，但法兰盘3的内周和主管1以及加强管2的端面在位5b处的焊接是可以省略的。
权利要求
1.一种带法兰盘的管子的制造方法，其特征在于，嵌合焊接法兰盘在管的管端外周面上的主管的所述法兰盘安装部位的管端内，插入外径比主管的内径小的加强管，用扩开工具把所述加强管和主管一起扩开后，把加强管密接在主管上。
全文摘要
本发明是关于一种提高法兰盘和管子结合部位疲劳强度的简单加工方法,该方法可提高生产率,降低成本。具体方法是,在焊接位5a处焊有法兰盘3的主管1的管内端插入外径比主管1内径小的加强管2,用扩开工具把所述的加强管2和主管1一同扩开为扩管D2后,把加强管2密接在主管1上。
文档编号B21D39/04GK1203846SQ9711554
公开日1999年1月6日 申请日期1997年6月27日 优先权日1997年6月27日
发明者高桥则行, 久保義贵, 荻原猛 申请人:日野汽车工业株式会社, 千代田汽车工业株式会社