专利名称：共用给油管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种共用给油管，如狄赛尔内燃机的蓄电池燃料喷射系统中的高压燃料总管，汽缸导轨等。
如图21和22所示，是一种公知的共用给油管。图21所示的共用给油管系统包括贯通的分流孔21-2，每一分流孔具有压力支撑座表面21-4，该分流孔与主管21的流动通道21-1相连，圆管状的主管21圆柱壁的一侧轴向间隔地设置多个凸台21-3，上述分流孔向外开口于每个凸台，连接头22-2的压力座表面22-3紧紧压在主管21侧面的分流管22的一侧，与压力支撑座表面21-4接触，螺旋紧固盖螺母23通过垫圈24在分流管一端与凸台21-3的外圆周上的公螺纹(外螺纹)21-5连为一体，从而通过连接头22-2的压力作用把分流管紧固在主管上。在图21中，标号22-1代表分流管22的流动通道。
另外，图22所示的共用给油管系统类似于图21，在主管21的一侧轴向间隔设置的多个凸台21-3上加工出盲孔，在盲孔的内圆周上加工出母螺纹(内螺纹)21-6，将公螺帽25螺旋拧在母螺纹(内螺纹)21-6上，从而通过连接头22-2的压力作用把分流管紧固在主管上。另在图22中，标号26代表垫套。
但是，在位于圆管状主管21上的凸台上设置分流孔21-2这种共用给油管的结构会由于主管内部高的压力使分流孔21-2在主管的流动通道的开口端部P处产生大的拉伸应力，并易于在开口端部P处产生断裂而形成裂缝。
本发明是为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的是提供一种共用给油管及其制造方法，通过降低分流孔底端内圆周边缘部分产生的最大拉伸应力量，可以提高内压疲劳强度。
为了获得上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种共用给油管，其包括主管，主管内侧沿轴线方向有流动通道，沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面，该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力。
根据本发明的第二方面，提供了一种共用给油管的加工方法，共用给油管包括主管，主管内侧沿轴线方向有流动通道，沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面，该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用压力系统沿凸台的轴线从外侧施加压力。最好利用外压系统沿凸台的轴线从外侧施加压力，同时冲通分流孔。
另外，根据本发明的第三方面，提供了一种共用给油管的加工方法，共用给油管包括主管，主管内侧沿轴线方向有流动通道，沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面，该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用内压系统在主管内圆周面的靠近分流孔区域施加压力。
另外，根据本发明的第四方面，提供了一种共用给油管的加工方法，共用给油管包括主管，主管内侧沿轴线方向有流动通道，沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面，该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用扩管系统从主管内侧沿管径方向在主管内圆周面的靠近分流孔区域施加压力。
另外，根据本发明的第五方面，提供了一种共用给油管的加工方法，共用给油管包括主管，主管内侧沿轴线方向有流动通道，沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面，该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用扩孔系统沿分流孔径向从其内部向其内圆周面施加压力。
另外，根据本发明第六方面，提供了一种共用给油管的加工方法，共用给油管包括主管，主管内侧沿轴线方向有流动通道，沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面，该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用带有收敛前端的球体或柱状件挤压分流孔开口于主管流动通道的开口端部。
即，根据本发明，通过在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，其中凸台具有外螺纹或内螺纹，使分流孔底端内圆周边缘部分P处产生的最大拉伸压力量被残存压应力降低并抵销。作为在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力的方法，本发明的特征是采用了压力系统沿凸台轴线方向从外侧施加压力，或采用沿主管流动通道作用压力的系统，或采用扩管系统沿管径从主管内侧施加压力，或采用扩孔系统从分流孔内侧沿孔径方向作用压力，或采用带有收敛前端的球体或柱状件挤压分流孔开口于主管流动通道的开口端部的系统等各种方法。
在这种情况下，当采用了压力系统沿凸台轴线方向从外侧施加压力时，可以将主管体固定于底模上，利用冲头或杆件加压或在加压的同时冲通分流孔。
另外，当采用对主管流动通道内侧加压的系统时，可采用液压，如油压或水压。
当采用扩管系统沿管径从主管内侧施加压力时，扩管元件，如球体的直径略大于主管的内径，用拖拉系统或推动系统使子弹形杆件进入主管的流动通道，可以采用抛光工具等扩管系统。
当采用扩孔系统从分流孔内侧沿孔径方向作用压力时，分流孔首先被加工成直径略小于预定孔径的尺寸，而直径基本与分流孔的预定孔径相同的球体或杆件被压力系统压入具有较小直径的分流孔。
当采用带有收敛前端的球体或柱状件挤压分流孔开口于主管流动通道的开口端部的系统时，可以采用前端是圆锥形，椭圆锥形或卵锥形收敛的球体或柱状件，例如，可以将钢球和钢球支撑件或具有锥形前端的柱状件和柱状件支撑件插入主管，钢球支撑件或柱状件支撑件这样设置，使钢球的球面或柱状件前端的锥面和分流孔开口于主管流动通道的开口端部接触，将具有楔形前端的冲头插入主管的另一端进行推动，从而将钢球球面或柱状件前端锥面挤压在分流孔开口于主管流动通道的开口端部。
如上所述，根据本发明，通过在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，来有效地限制和消除分流孔底端内圆周边缘部分P处的拉伸压力，连续的高压燃料进入流动通道，采用该方法可提高分流管连接部分的内压疲劳强度。
图1是本发明第一实施例的示意图，示出了具有与主管一体的外螺纹形式凸台的共用给油管的加工方法；图2是第一实施例的改进实施例的示意图；图3(A)，3(B)，3(C)，3(D)和3(E)举例说明了上述加工方法中的压力作用装置，其中图3(A)是凸台的局部剖开的纵截面图，示出了采用具有倒槽形冲头的压力系统，图3(B)是凸台的局部剖开的纵截面图，示出了采用具有平的压力表面冲头的压力系统，其中在凸台的内孔的底部设置环形的凸起，图3(C)是凸台的局部剖开的纵截面图，示出了采用具有球形压力表面冲头的压力系统，其中在凸台的内孔的底部设置成槽形，图3(D)是凸台的局部剖开的纵截面图，示出了采用具有平的压力表面冲头的压力系统，其中在凸台的内孔的底部设置凸起的山形，而图3(E)是凸台的局部剖开的纵截面图，示出的压力系统中，在凸台内孔的底部中心设置了具有与分流孔基本相同直径的盲孔，冲头具有可以插入该盲孔的直径尺寸的凸柱，在该凸柱上设置压力表面；图4是本发明加工方法第一实施例的一示意图，举例说明了一通过分流孔同时作用压力的冲压系统；图5是第一实施例的另一改进实施例的示意图6是本发明第一实施例的示意图，示出了具有与主管一体的内螺纹形式凸台的共用给油管的加工方法；图7(A)，7(B)，7(C)，7(D)和7(E)举例说明了具有内螺纹形式凸台的共用给油管加工方法的第一实施例的压力作用装置，而图7(A)，7(B)，7(C)，7(D)和7(E)对应于图3(A)，3(B)，3(C)，3(D)和3(E)，用于说明有内螺纹形式凸台的共用给油管加工方法的第一实施例的压力作用装置；图8是凸台的纵截面图，示出了按照本发明加工方法的第一实施例中的一通过分流孔同时作用压力的冲压系统；图9是第一实施例改进实施例的示意图，其说明了根据本发明的加工共用给油管的内螺纹的方法；图10是第一实施例另一改进实施例的示意图，其说明了根据本发明的既可加工共用给油管的内螺纹又可加工共用给油管的外螺纹的方法；图11和图12各自示出了根据本发明，把具有与主管一体的共用给油管的凸台加工成外螺纹和内螺纹的加工方法的第二实施例；图13和14各自示出了根据本发明，把共用给油管的凸台加工成外螺纹和内螺纹的加工方法的第三实施例；图15和16各自示出了根据本发明，把共用给油管的凸台加工成外螺纹和内螺纹的加工方法的第四实施例；图17(A)和17(B)举例示出了根据本发明，把共用给油管的凸台加工成内螺纹的加工方法的第五实施例，其中图17(A)是凸台的纵截面图，示出了用球形体压靠分流孔在主管的流动通道的开口端的系统，而图17(B)是凸台的纵截面图，示出了用带有锥形前端的柱状元件压靠分流孔在主管的流动通道的开口端的系统；图18(A)，18(B)，18(C)和18(D)是本发明第五实施例的改进实施例的示意图，其中图18(A)第五实施例的纵截面图，图18(B)是沿图18(A)的b-b线的截面图，图18(C)是沿图18(A)的c-c线的截面图，图18(D)是沿图18(A)的d-d线的截面图19是一纵截面图，示出了根据把具有与主管一体的共用给油管的凸台加工成外螺纹的加工方法，分流管的连接结构；图20是一纵截面图，示出了根据把具有与主管一体的共用给油管的凸台加工成内螺纹的加工方法，分流管的连接结构；图21是一纵截面图，示出了为达到本发明目的，采用的现有的共用给油管的分流管的连接结构，其中凸台是外螺纹形式；图22是一纵截面图，示出了为达到本发明目的，采用的现有的共用给油管的分流管的连接结构，其中凸台是内螺纹形式。
在图1至图20中，标号1代表主管，标号2代表紧固盖螺母，标号3’代表紧固螺帽(公螺帽)，标号4代表垫套，标号5代表底模，标号6代表冲头，标号7-1和7-2代表扩孔元件，标号8代表固定夹盘，标号9代表拖拉装置，标号10代表加压装置，标号11代表冲头，标号12代表钢球支撑件，标号12’代表柱状元件支撑件。
首先，参照图1至5，介绍具有外螺纹(公螺纹)形式凸台的共用给油管，共用给油管的主管1由S45C或类似材料锻制而成，其具有相当厚的管壁，例如直径28毫米的主管壁厚9毫米，通过镗孔或枪孔钻沿其中心轴线形成流动通道1-1，在其圆周壁沿轴向间隔地设置多个凸台1-3。
按照图1所示的方法，分流孔1-2具有预定的直径并与主管1的流动通道1-1相连，且分流孔1-2a比分流孔1-2的直径大，分流孔1-2贯穿于每个与主管1一体的凸台1-3，向外开口的环形压力支撑座表面1-4形成于分流孔1-2a的外侧开口端，在凸台1-3的外圆周上加工出外螺纹1-5。另外，分流孔由小直径和大直径的孔构成，可以利用冲头或杆件对具有预定直径的分流孔1-2的圆周部分施加压力。
接着，用底模5固定主管1的凸台1-3的周围。底模5是带有凹形截面的圆弧面的金属模，其弧面的曲率半径基本与主管1的外球面的相同，以这种形式将主管1固定于底模5上，可以限制主管1外球面的底半部分。这可以有效地提供压力作用。
当主管1固定于底模5上时，通过压力装置(图中省略)将直径略小于分流孔1-2a的内径的冲头伸入具有较大直径的分流孔1-2a中，对其底部作用压力。虽然没有特别限定，这种情况的压力可以使分流孔1-2附近的主管的流动通道的内圆周面略向下突出，形成平台部分1-6。主管的流动通道1-1的内圆周面可以在冲头6的压力作用下略向下突出形成平台，当加压时，形成塑性变形和弹性变形，当撤去压力时，由于变形恢复量的不同而产生残存压应力。
进一步根据图2所示的方法，在上述加工步骤(切削步骤)中，首先通过切削如端铣，在主管1的每一凸台1-3上形成上述较大直径的分流孔1-2a，然后进入加压步骤，主管1的凸台1-3的周围由底模5固定，如上所述，用冲头6对分流孔1-2a的底部施加压力。这种情况的压力可以使分流孔1-2附近的主管的流动通道的内圆周面略向下突出，在分流孔1-2a的正下方形成平台部分1-6。主管的流动通道1-1的内圆周面可以在冲头6的压力作用下略向下突出形成平台，当加压时，形成塑性变形和弹性变形，当撤去压力时，由于变形恢复量的不同而产生残存压应力。然后，在具有较大直径的分流孔1-2a的底部开孔形成具有预定孔径的分流孔1-2。
接着，图3(A)，3(B)，3(C)，3(D)和3(E)举例说明了压力供给装置，分流孔在主管的流动通道的开口端存在残存压应力，其中图3(A)示出的方法中，冲头6的前端(加压表面)的凹陷部分6a具有三角形的横截面，用该冲头对每一凸台1-3上的具有较大直径的分流孔1-2a的底部施加压力。在这种方法中，不仅对孔的底部的中心部分而且对其内圆周壁侧向也施加了大的压力，因此，在随后形成的每一分流孔1-2圆周的较宽范围内保存着残存压应力。图3(B)所示的方法中，在每一凸台1-3上的分流孔1-2a的内底部设置环形凸起1-2b，与图3(A)所示情况类似，带有平的加压表面的冲头6施加压力于环形凸起1-2b的上表面，在随后形成的每一分流孔1-2圆周的较宽范围内保存着残存压应力。
图3(C)所示的方法中，每一凸台1-3的分流孔1-2a的内底部的凹陷部分1-2c具有倒三角形的横截面，带有凹陷部分1-2c的该底部由具有球形加压表面的冲头6加压。根据该方法，该底部的倾斜表面首先被冲头6加压，然后达到在随后形成的分流孔1-2的圆周上留有残存压应力的效果。
图3(D)所示的方法中，每一凸台1-3的分流孔1-2a的内底部的凸起部分1-2d具有山形的横截面，带有凸起部分1-2d的该底部由具有平的加压表面的冲头6加压。根据该方法，该具有山形的横截面的凸起部分1-2d的顶端首先被冲头6加压，因而该底部的中心部分承受大的压力。因此，在这种情况下，在分流孔1-2的圆周边缘附近仍然集中保留有较大残存压应力。
图3(E)所示的方法中，其中盲孔1-2e具有与随后形成的分流孔1-2基本相同的直径，在每一凸台1-3的分流孔1-2a的底部中心设置相应的深度，冲头6具有伸出部分6a，其或多或少地比盲孔的深度长，其直径可插入盲孔，因而其作为加压表面对盲孔加压。在该方法中，盲孔1-2e受压于伸出部分6a，其圆周部分也受压，所以压力集中作用于随后形成的分流孔1-2部分，这样，必要的残存压应力就保留于分流孔1-2的圆周。
图4示出的是通过分流孔作用压力的冲压系统，在该方法中，冲头6的直径可插入在每个凸台1-4上形成的盲孔1-2a，在冲头下端设置伸出部分6b，其直径与分流孔1-2的相同，其长度要大于盲孔1-2a下面至流动通道的剩余壁厚，当对盲孔1-2a的底部加压时，分流孔1-2被冲通。根据该方法，盲孔1-2a受压于伸出部分6b，所以压力集中作用于随后被冲通的分流孔1-2部分，这样形成略为伸出的平台1-6，必要的残存压应力就保留于分流孔1-2的圆周。
根据本发明，通过压力系统施加压力形成残存压应力，不仅限于上述方法，还可采用图5所示的方法。
在图5中，没有对每一凸台1-3上的具有较大直径的盲孔1-2a的内底部施加压力，而是从外侧沿轴向向凸台1-3的自由端施加压力，该方法使整个凸台1-3沿轴向受压。即，主管1被固定于底模5上，用于限制凸台的周围部分，通过切削，如端铣在每个凸台上形成具有预定孔径的分流孔1-2，然后在其外圆周上加工出外螺纹1-5，通过致动装置将左右可移动模具5-2和5-3固定于每一凸台1-3周围，接着用与压力装置相连的冲头6对凸台的自由端施加压力。根据该实施例，由于凸台1-3的贯穿的分流孔1-2受压，凸台向外圆周扩张的趋势受到限制，主管凸台1-3的整个外圆周被定位限制。
由于冲头的压力，主管1的流动通道1-1的内圆周面略向下伸出，形成平台1-6，产生残存压应力。然后，对主管进行加工，形成压力支撑座表面1-4，其向上开口，与分流管1-2相连。虽然，按照上述介绍，给出的例子是对凸台1-3上已加工出外螺纹1-5和分流管1-2的半成品施加压力，但也可以在施加压力之后，再加工出外螺纹1-5和分流管1-2。
下面，参照图6至图10，介绍带有内螺纹(母螺纹)形式凸台的共用给油管，主管1的材料与图1至图5所示的实施例的相同，流动通道1-1在主管内沿其中心轴线形成，沿圆周壁的轴向至少设置一个凸台1-3。首先，在预加工工序(切削工序)，加工出盲孔1-2a’，其直径比上述实施例中的大，并通过切削，如端铣等在主管1的凸台1-3上形成该盲孔的预定深度。
根据图6所示的实施例，承接上述预加工工序的是加压工序，该工序中，用底模5固定主管1的凸台1-3的周围。如上所述，底模5是带有凹形截面的圆弧面的金属模，其弧面的曲率半径基本与主管1的外球面的相同，以这种形式将主管1固定于底模5上，可以限制主管1外球面的底半部分。这可以有效地提供压力作用。当主管1固定于底模5上时，用与压力装置相连的冲头6的压力作用于凸台的内底部1-7，冲头直径略小于凸台1-3的盲孔1-2a’的内径。虽然没有特别限定，这种情况的压力可以使盲孔正下端的主管的流动通道1-1的内圆周面略向下突出，形成平台部分1-6。主管的流动通道1-1的内圆周面可以在冲头6的压力作用下略向下突出形成平台，当加压时，形成塑性变形和弹性变形，当撤去压力时，由于变形恢复量的不同而产生残存压应力。
接下来，进入成品工序，加工出与流动通道1-1相连的分流孔1-2，其向上开口，具有圆形圆周面，在其上加工出压力支撑座表面1-4，并在盲孔1-2a’的内圆周面上加工出内螺纹(母螺纹)1-8。另，内螺纹1-8可以在预加工工序预先形成。
接着，图7(A)，7(B)，7(C)，7(D)和7(E)举例说明了压力供给装置，分流孔1-2在主管的流动通道的开口端存在残存压应力，该共用给油管的凸台1-3具有内螺纹1-8。该压力供给装置类似于图3(A)，3(B)，3(C)，3(D)和3(E)所示的实施例，但所采用的冲头6具有较大的直径，因为盲孔1-2a’的直径比上述实施例中的盲孔1-2a的大。下面简要介绍图7(A)，7(B)，7(C)，7(D)和7(E)所示实施例，其中图7(A)示出的方法中，冲头6的前端(加压表面)的凹陷部分6a具有三角形的横截面，用该冲头对盲孔1-2’的内底部1-7施加压力，在这种方法中，不仅对孔的底部的中心部分而且对其内圆周壁侧向也施加了大的压力，因此，在随后形成的每一分流孔1-2圆周的较宽范围内保存着残存压应力。图7(B)所示的方法中，在盲孔1-2a’的内底部1-7设置环形凸起1-2b，与图3(A)所示情况类似，带有平的加压表面的冲头6施加压力于环形凸起1-2b的上表面，在随后形成的每一分流孔1-2圆周的较宽范围内保存着残存压应力。图7(C)所示的方法中，盲孔1-2a’的内底部1-7的凹陷部分1-2c具有倒三角形的横截面，带有凹陷部分1-2c的该底部由具有球形加压表面的冲头6加压，该底部的倾斜表面首先被冲头6加压，然后达到在随后形成的分流孔1-2的圆周上留有残存压应力的效果。图7(D)所示的方法中，盲孔1-2a’的内底部1-7的凸起部分1-2d具有山形的横截面，带有凸起部分1-2d的该底部由具有平的加压表面的冲头6加压，该具有山形的横截面的凸起部分1-2d的顶端首先被冲头6加压，因而该底部的中心部分承受大的压力，因此，在这种情况下，在分流孔1-2的圆周边缘附近仍然集中保留有较大残存压应力。图7(E)所示的方法中，其中盲孔1-2e具有与随后形成的分流孔1-2基本相同的直径，盲孔1-2a’的内底部1-7中心设置相应的深度，冲头6具有伸出部分6a，其或多或少地比盲孔的深度长，其直径可插入盲孔，因而其作为加压表面对盲孔加压，在该方法中，盲孔1-2e受压于伸出部分6a，其圆周部分也受压，所以压力集中作用于随后形成的分流孔1-2部分，这样，必要的残存压应力就保留于分流孔1-2的圆周。在该实施例的这些情况中，冲头前端的形状和凸台盲孔的内底部的形状也不仅限于这些形状的结合。
图8示出的是通过分流孔作用压力的冲压系统，其根据对带有内螺纹形式凸台的共用给油管的第一实施例的加工方法进行，在该方法中，冲头6的直径可插入在每个凸台1-3上形成的盲孔1-2a’，在冲头下端设置伸出部分6b，其直径与分流孔1-2的相同，其长条要大于盲孔1-2a’的内底部1-7至流动通道的剩余壁厚，当对盲孔1-2a’的底部1-7加压时，分流孔1-2被冲通。根据该方法，盲孔1-2a’的内底部1-7受压于伸出部分6b，所以压力集中作用于随后被冲通的分流孔1-2部分，这样形成略为伸出的平台1-6，必要的残存压应力就保留于分流孔1-2的圆周。
根据本发明，通过压力系统施加压力形成残存压应力，不仅限于上述方法，还可采用图9所示的方法。
在图9中，首先，主管1被固定于底模5上，接下来，通过致动装置将左右可移动模具5-2和5-3固定于每一凸台1-3周围，接着用与压力装置相连的冲头6对凸台的自由端施加压力。由于冲头的压力，主管1的流动通道1-1的内圆周面略向下伸出，形成平台1-6，产生残存压应力。直到这一点的加工步骤类似于带有外螺纹形式凸台的情况。
然后，通过切削在主管1的凸台1-3上形成具有预定直径和深度的盲孔1-2a’，接着加工与主管1的流动通道1-1相连的分流孔1-2，再加工出压力支撑座表面1-4，其向上开口，与分流管1-2相连，然后在盲孔1-2a’的内圆周面上加工出内螺纹1-8，这样主管1就加工完了。
图10所示的方法可以适当选择在施加压力之后加工出带有内螺纹或外螺纹形式的凸台的共用给油管。根据该加工方法，在凸台1-3自由端沿轴向加工出盲孔1-2a，该孔的直径与随后形成的分流孔1-2的基本相同，其具有适当的深度，该孔的内底部1-7被冲头6冲压，冲头6的直径大小可插入盲孔1-2a，冲头的长度大于该盲孔的深度，因此压力集中作用于随后形成的分流孔1-2部分，在分流孔1-2周围保留必要的残存压应力。在图10所示的该实施例中，通过切削，如采用钻孔切削等将盲孔1-2a延伸至流动通道1-1，从而形成分流孔1-2。
接下来，通过切削对具有内螺纹形式凸台的共用给油管进行加工，在主管1的凸台1-3上形成具有较大直径和预定深度的盲孔1-2a’，接着在盲孔1-2a’上加工出压力支撑座表面1-4，然后在盲孔1-2a’的内圆周面上加工出内螺纹1-8，或者对具有外螺纹形式凸台的共用给油管进行加工，在凸台1-3的分流孔1-2的自由端，即凸台的端面上形成压力支撑座表面1-4，然后加工出外螺纹1-5。
另外，由于利用压力系统借助冲头等施加压力的方法产生了残存压应力，压力没有完全集中于分流孔部分，但产生的残存压应力至少集中于分流孔部分，即，沿主管1的轴向的内圆周边缘部分P，在分流孔的底端形成裂缝的开始。
下面介绍图11和图12所示的方法，所述的例子采用了内压系统，其中压力作用于主管1的流动通道1-1的内侧，图11示出了带有外螺纹的形式，图12示出了带有内螺纹的形式。为了在分流孔1-2于流动通道1-1的开口端的圆周形成残存压应力，在图11所示情况中，堵住主管1的一端，将高压液流，如水或油送入主管1的流动通道1-1，从内圆周表面起，主管的至少25％，最好50％至75％的壁厚承受压力，从而在主管流动通道的凸台附近形成残存压应力。因此，在成品工序，在分流孔1-2的外端部形成向外开口的圆形的压力支撑座表面1-4，在凸台外圆周面加工出外螺纹1-5。而在图12所示的情况中，首先，通过切削，在凸台1-3上形成盲孔1-2a’，然后从盲孔1-2a’的底部1-7冲通形成分流孔1-2，用于连接流动通道1-1，与图11的情况类似，在流动通道1-1的内侧作用高压来提供压力，在分流孔1-2于流动通道的开口底部形成残存压应力。因此，在成品工序中，在内底部1-7上形成压力支撑座表面1-4，在盲孔1-2a’的内圆周表面加工出内螺纹1-8。另外，最好在施加内压之前加工分流孔1-2，这是为了在图11和图12的实施例中都可保证保留残存压应力。
图13和14所示的方法示出了采用在主管1内侧沿管径方向施加压力的扩管系统，其中图13示出了带有外螺纹形式凸台的情况，图14示出了带有内螺纹形式凸台的情况。在图13所示情况中，为了在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周形成残存压应力，用拖拉装置9移动直径略大于主管内径的球体7-1，使球体7-1与流动通道1-1内侧压力接触，此时，主管1由固定夹盘8水平固定。所以在成品工序，在每一凸台1-3上形成与流动通道1-1相连的分流孔1-2和向上开口的圆形的压力支撑座表面1-4，并在每一凸台的外圆周面加工出外螺纹1-5。
而在图14所示的情况中，首先，通过切削，在凸台1-3上形成盲孔1-2a’，然后从盲孔1-2a’的底部1-7向流动通道1-1冲通，形成分流孔1-2，用于连接流动通道1-1，与图13的情况类似，对主管1扩孔，在分流孔1-2于流动通道的开口底部形成残存压应力。因此，在成品工序中，在内底部1-7上形成压力支撑座表面1-4，在盲孔1-2a’的内圆周表面加工出内螺纹1-8。
图15和16所示的方法示出了采用在分流孔内侧沿径向施加压力的扩孔系统，其中图15示出了带有外螺纹形式凸台的情况，图16示出了带有内螺纹形式凸台的情况。在图15所示的情况中，为了在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周形成残存压应力，采用对分流孔1-2’扩孔的方法，其中，在加工外螺纹1-5的成品工序，首先在凸台1-3上加工出直径略小于预定孔径的分流孔1-2’，而球体7-2的直径基本与分流孔1-2的预定内径相同，由压力系统将该球体压入直径略小的分流孔1-2’内。
而在图16所示的情况中，通过对分流孔1-2’扩孔的方法在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周形成残存压应力，其中，分流孔1-2’具有的直径略小于凸台1-3的内底部1-7和流动通道1-1之间的预定孔径，内螺纹1-8在成品工序形成在盲孔1-2a′的内周面上，球体7-2的直径基本与分流孔1-2的预定内径相同，由压力系统将该球体压入直径略小的分流孔1-2’内。
下面，介绍图17(A)所示的方法，其举例说明了用钢球13在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周形成残存压应力的方法。将钢球13和柱状钢球支撑件12插入主管1，钢球支撑件这样设置，钢球13的球面与分流孔1-2于流动通道的开口端部接触，前端为楔形的冲头11从主管的另一端插入，钢球13位于其前端倾斜滑动表面之上。当推动冲头11时，其前端楔面对钢球作用沿分流孔方向的力，把钢球推向分流孔1-2于流动通道的开口端部。由冲头11推动产生的载荷将钢球用力推向开口端部，直至达到必要的压力，然后将钢球13，钢球支撑件12和冲头11从主管1中取出。在该方法中，借助冲头11压迫钢球，对分流孔1-2于流动通道的开口端部加压，可有效地在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周产生和保留残存压应力。
下面，介绍图17(B)所示的方法，其举例说明了用带有锥状前端的柱状件14代替钢球13在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周形成残存压应力的方法。与上述操作类似，将柱状件14和柱状的柱状件支撑件12’插入主管1，柱状件支撑件12’这样设置，柱状件的锥面与分流孔1-2于流动通道的开口端部接触，前端为楔形的冲头11从主管的另一端插入，柱状件14位于其前端倾斜滑动表面之上。当推动冲头11时，其前端楔面对柱状件作用沿分流孔方向的力，把柱状件推向分流孔1-2于流动通道的开口端部。由冲头11推动产生的载荷将柱状件用力推向开口端部，直至达到必要的压力，然后将柱状件14，柱状件支撑件12’和冲头11从主管1中取出。因此，该方法与采用钢球的情况类似，借助冲头11压迫柱状件14，对分流孔1-2于流动通道的开口端部加压，可有效地在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周产生和保留残存压应力。
最好，采用图18(A)，18(B)，18(C)和18(D)所示的结构来代替图17(B)所示的柱状件14。图18(A)，18(B)，18(C)和18(D)所示的柱状件14’由截面为圆形的前端14’-1，截面为椭圆形的加压部分14’-2和截面为矩形的基座14’-3一体构成。为了由分流孔精确定位和导向，前端14’-1的圆形截面基本与分流孔1-2的内径相配合。另外，加压部分14’-2的截面的椭圆形的长轴位于流动通道1-1的纵向，这样可以沿主管1的纵向集中挤压分流孔1-2底端的两侧，易于在开口端产生大的拉伸压力。另外，基座14’-3的矩形截面保证了柱状件14’的定位，使其插入柱状件支撑件12’前端的矩形孔12’-1。
分流孔1-2于流动通道的开口端部形成残存压应力的操作步骤类似于图17(B)所示且图17(A)，17(B)和图18己给出带有内螺纹形式凸台的共用给油管的说明，同样，本发明自然可以用于带有外螺纹形式凸台的共用给油管。
如上所述，根据本发明，通过利用采用冲头等的压力系统(外压系统)，采用液压或油压的内压系统，采用球体或杆件的扩管系统和扩孔系统可以在分流孔1-2于流动通道的开口端部圆周形成残存压应力，而采用具有收敛前端的球体或柱状件的压力系统通过上述残存压应力的抵销作用会有效地降低由主管内的高压在分流孔底端的内圆周边缘部分P产生拉伸压力。另外，在分流孔于流动通道的开口端部形成残存压应力的装置中采用了冲头等压力系统时，分流孔靠近流动通道附近的内圆周面会受压向下略为伸出形成平台，这样，由于残存压应力和矫直作用会进一步降低分流孔底端的内圆周边缘部分P处的应力。
另外，虽然在上述实施例中，每个共用给油管的主管流动通道的中心线与分流孔的中心线相交，本发明自然可以应用于分流孔的中心线与流动通道沿径向偏心的共用给油管。
另一方面，分流管2包括分叉的分流管或分流金属件，其内侧设置与主管1的流动通道相通的流动通道2-1，其端部设置由诸如锥形的连接头2-2构成的压力座表面2-3。关于连接结构，图19示出了分流管的连接结构，连接头在分流管的侧向形成的压力座表面2-3与主管1侧的压力支撑座表面1-4接触配合，借助垫套4，用紧固盖螺母3旋紧凸台1-3上的外螺纹1-5，将它们连接为一体，该紧固操作将垫套4紧压在连接头2-2的正上方。
另外，图20示出的分流管的连接结构中，连接头2-2在分流管2的侧向形成的压力座表面2-3与主管1侧的压力支撑座表面1-4接触配合，借助垫套4-1，用紧固外螺帽3-1旋紧凸台1-3的阶梯孔1-2a’内圆周面上的内螺纹1-8，将它们连接为一体，该紧固操作将垫套4-1紧压在连接头2-2的正上方。
通过上述介绍，根据本发明的共用给油管，分流孔底端内圆周边缘部分产生的拉伸应力可以由残存压应力有效地限制和消除，从而提高分流管连接结构的内压疲劳强度，获得较好的耐用度，并通过消除裂缝而消除漏油现象，使结构牢固而稳定。另外，根据本发明共用给油管的加工方法，仅仅在通常的加工工序中加入加压工序，不需要复杂的设备，从而带来了显著的效果，而没有增加成本，增加工序和降低生产率等问题，以低成本制造出高质量的共用给油管。
权利要求
1.一种共用给油管，其包括主管；主管内侧沿轴线方向有流动通道；沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面；该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面；其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方；其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力。
2.如权利要求1所述的共用给油管，其特征在于通过把紧固螺母旋紧在凸台外圆周面上的外螺纹上，把分流管与主管相连，从而将主管紧压在连接头正下方。
3.如权利要求1所述的共用给油管，其特征在于通过把紧固公螺帽旋紧在凸台阶梯孔的内圆周面上的内螺纹上，把分流管与主管相连，从而将主管紧压在连接头正下方。
4.一种共用给油管的加工方法，所述共用给油管包括主管；主管内侧沿轴线方向有流动通道；沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面；该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面，其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方，其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用外压系统沿凸台的轴线从外侧施加压力。
5.如权利要求4所述的共用给油管的加工方法，其特征在于沿主管径向，在分流孔附近区域，利用外压系统从外侧施加压力，接着冲通分流孔。
6.如权利要求4所述的共用给油管的加工方法，其特征在于从外侧沿凸台轴向作用压力，同时冲通分流孔。
7.如权利要求4所述的共用给油管的加工方法，其特征在于冲通分流孔，然后利用外压系统从主管外侧沿其径向在分流孔附近区域作用压力。
8.一种共用给油管的加工方法，所述共用给油管包括主管；主管内侧沿轴线方向有流动通道；沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面；该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面；其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方；其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用内压系统在主管内圆周面的靠近分流孔区域施加压力。
9.如权利要求8所述的共用给油管的加工方法，其特征在于由油压或液压提供内压。
10.如权利要求8所述的共用给油管的加工方法，其特征在于在主管内圆周面上施加压力之后冲通分流孔。
11.一种共用给油管的加工方法，所述共用给油管包括主管；主管内侧沿轴线方向有流动通道；沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台；所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面；该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面；其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方；其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用扩管系统从主管内侧沿管径方向在主管内圆周面的靠近分流孔区域施加压力。
12.如权利要求11所述的共用给油管的加工方法，其特征在于由油压或液压提供内压。
13.如权利要求11所述的共用给油管的加工方法，其特征在于通过挤压或拖拉直径略大于主管流动通道内径的扩管元件来操作扩管系统。
14.如权利要求11所述的共用给油管的加工方法，其特征在于扩管元件是球体或子弹状杆件。
15.一种共用给油管的加工方法，所述共用给油管包括主管；主管内侧沿轴线方向有流动通道；沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面；该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面；其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方；其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用扩孔系统沿分流孔径向从其内部向其内圆周面施加压力。
16.如权利要求15所述的共用给油管的加工方法，其特征在于通过挤压直径略大于分流孔内径的扩孔元件来操作扩管系统。
17.一种共用给油管的加工方法，所述共用给油管包括主管；主管内侧沿轴线方向有流动通道；沿主管轴向的圆周壁上至少设置一个凸台，所述凸台包括与流动通道相通的分流孔，该孔上设置向外开口的压力支撑座表面；该共用给油管还包括分流管，其具有与主管流动通道相通的流动通道，所述分流管具有由设置在其端部的连接头形成的压力座表面；其特征在于分流管的压力座表面与主管的压力支撑座表面接触配合，通过旋紧预先与分流管结合成一体的紧固螺母，使之与凸台连为一体，从而把主管紧压于连接头的正下方；其中，在分流孔开口于主管流动通道的端部圆周形成残存压应力，该方法是利用带有收敛前端的球体或柱状件挤压分流孔开口于主管流动通道的开口端部。
18.如权利要求17所述的共用给油管的加工方法，其特征在于柱状件包括截面为圆形的前端部，其直径基本与分流孔内径相同，还包括截面为椭圆形的加压部分和截面为矩形的基座部分，用于挤压柱状件的一对元件之一上开有用于插入基座部分的矩形孔。
全文摘要
一种共用给油管,分流孔底端内圆周边缘部分产生的拉伸应力可以由残存压应力有效地限制和消除,从而提高分流管连接结构的内压疲劳强度,获得较好的耐用度,并通过消除裂缝而消除漏油现象,使结构牢固而稳定。另外,根据本发明共用给油管的加工方法,仅仅在通常的加工工序中加入加压工序,不需要复杂的设备,从而带来了显著的效果,而没有增加成本,增加工序和降低生产率等问题。
文档编号B21C37/15GK1193690SQ9810514
公开日1998年9月23日 申请日期1998年3月3日 优先权日1997年3月3日
发明者浅田菊雄, 臼井正佳, 渡边荣司, 泷川一仪 申请人:臼井国际产业株式会社