专利名称：卡压式管件环压模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及连接管道用的挤压工具，具体地说是一种卡压式管件环压模具。
背景技术：
现有技术中，不锈钢管件的对接通常采用对顶式卡压模具，对顶式卡压模具如图3 所示，由上模和下模构成，图3中的U标记为U型槽，不锈钢管件的对接参见图1和图2，图 1和图2是不锈钢管件卡压连接剖面图，图1的K标记为不锈钢卡压式管件、0标记为密封 圈、图2的P标记为不锈钢管，不锈钢卡压式管件K的端部的U型凸槽内装有密封圈0，安装 时将不锈钢管P插入不锈钢卡压式管件K的内壁至定位台阶位置，用图3所示的对顶式卡 压模具对U型槽和U型槽一侧或两侧的卡压部位同时进行挤压，密封圈受挤压后起密封作 用，卡压部位管件和管材的同时收缩变形，剖面形成六角形状如图2所示起定位固定作用， 从而实现了不锈钢管道的连接。密封原理0型密封圈径向收缩抱紧；抗拔原理卡压部位 变形，中间小两头大。近几年不锈钢卡压式管件在国内的众多医疗机构和星级酒店工程被率先使用，大 量的工程安装和反复的实验结果表明不锈钢卡压式管件的安装中压接环节尤为重要。压 接模具是否压接到位，模具是否磨损变形等因素，直接影响不锈钢卡压式管件的密封性能 和抗拉拔性能。密封性能不到位，管件容易发生泄漏水，抗拉拔性能不到位，管件在最后验 收水压测试时，受管道中水压力的增大发生脱拔，最后产生漏水。因此不锈钢卡压式管件的 压接模具是保证不锈钢卡压式管道质量的重要条件之一。现有技术中的对顶式模具主要分为上，下模块，压接时将管件装有密封圈的U型 凸槽放置模具U型凹槽内，上下模块垂直管件轴线，下模沿管件直径方向，向上施加压力至 上下模合并完成卡压，对顶式模具挤压后的对接管件参见图4、图5和图6，图4是对顶式模 具挤压后的对接管件外形示意图，图5是图4的A-A剖面示意图，图6是图4的B B剖面示 意图。从图5中A-A剖视图可以看到管件被对顶模具压接后，合模处出现挤出部位T。为 使管件0型密封圈有效收缩，起到密封作用，对顶式模具的U型凹槽尺寸必须小于管件装有 密封圈的U型凸槽尺寸。因此采用对顶式模具压接不锈钢管件势必会在管件上产生挤出部 位T。而工程当中管件发生泄漏的大部分情况多是出现在管件挤出部位T。其主要原因在 于对顶式模具在重复的压接工作中逐渐磨损，甚至模具发生变形，加之管件凹槽部位尺寸 的偏差，更加剧了管件挤出部位的恶化，当挤出部位的内壁产生细小缝隙时，密封圈将无法 进入填补缝隙，水流在压力作用下便由细缝处渗漏出来。目前国内管件生产厂家要求压接 模具在工程使用当中限定其压接次数，超守压接次数模具便作报废处理，重新更换。但在实 际工程安装中，安装工大部分是普通民工，一旦模具超出压接次数而产生变形，管件挤出部 位严重，也无法立即判断管件是否会泄漏，直至最后进行水压测试时才发现管道有漏点。压 力上不去，逐一检查管道接头，发现问题进行更换，影响了工程的进度同时又浪费了人力物 力。
发明内容
本发明的目的是提供一种不锈钢卡压式管件压接无挤出起皱，确保了密封圈的良 好收缩并达到密封要求，压接后保持管件U型凸环的圆度和表面光洁度，同时抗拉拔部位 由原来的六角形变为圆形(参见图7、图8和图9，图8是图7A-A剖面，标记0为密封圈，图 9是图7B-B剖面)。管材管件由原来的六个角接触变为整个圆周接触，大大增加了管材和 管件的接触面积，增加了摩擦，管材管件的抗拉拔力得到了提升。本发明采用的技术方案是一种卡压式管件环压模具，包括多个挤压模和销轴，挤 压模由销轴互相铰接，其特征在于至少有一个挤压定模组和两个相同的挤压动模组，在挤 压定模组两端互相铰接挤压动模组构成同心等径的环形套，挤压定模组和两个相同的挤压 动模组均勻分布在环形套上各占圆周的120°，所述挤压定模组由定模、定模压缩片、定位 销、连接块和销轴构成，定模压缩片装配在定模的内环由定位销连接在一起，定模两端装配 连接块由销轴铰接在一起，所述挤压动模组由动模、动模压缩片、定位销、复位弹簧、销轴构 成，动模压缩片和复位弹簧装配在动模的内环上由定位销定位，动模的一端与挤压定模组 的连接块由销轴铰接在一起。优选地是，所述的定模为120°的扇形环，定模的轴向两端设有装配销轴的通孔， 定模的轴向中部设有装配定位销的定位销通孔，定模的径向外环设有扇形凹槽，定模的径 向内环设有两个扇形凹槽。优选地是，所述的定模压缩环片为扇形环，径向外环设有两个扇形凸条，两个扇形 凸条中部设有装配定位销的定位销通孔，两个扇形凸条与定模的两个扇形凹槽配合，径向 内环设有挤压插管凸环的凹槽，卡持插管的凸环和两边端口的凹槽。优选地是，所述的动模为120°的扇形环，动模的轴向两端设有装配销轴的通孔， 动模的轴向设有装配定位销的两个通孔，定模的径向外环设有扇形凹槽，定模的径向内环 设有两个扇形凹槽。优选地是，所述的动模压缩片为扇形环，径向外环设有两个凸爪，两个凸爪与动模 两个扇形凹槽配合，径向内环设有挤压插管凸环的凹槽，卡持插管的凸环和两边端口的凹槽。本发明的有益效果是由于采用上述构造，挤压定模组10和两端互相铰接挤压动 模组20构成同心等径的环形套，在环形套内将管件抱紧在360°的环形套内，在环抱力的 作用下均勻收缩，完成卡压，不仅避免了现有技术中存在的挤出起皱的问题，确保了密封圈 的良好收缩并达到密封要求，压接后保持管件U型凸环的圆度和表面光洁度，同时抗拉拔 部位由原来的六角形变为圆形。大大增加了管材和管件的接触面积，增加了摩擦，管材管件 的抗拉拔力得到了提升；而且管件对接便捷，大大降低施工费用及工期，不怕温度变化而引 起的膨胀，绝不漏水，使用寿命长达50年以上，可以与建筑物同步。本发明可广泛用于工业 和民用建筑不锈钢给水管道的对接，达到省时、方便、快捷，牢固可靠，无安全隐患，值得大 力推广应用。
图1是现有技术中的管道卡压连接件的构造示意图2是图1的A-A剖面示意图；图3是现有技术中的对顶式卡压模具示意图；图4是现有技术中的对顶式卡压模具挤压后的对接管件外形示意图；图5是图4的A-A剖面示意图；图6是图4的B-B剖面示意图；图7是本发明挤压后的对接管件外形示意图；图8是图7的A-A剖面示意图；图9是图7的B-B剖面示意图；图10是本发明的构造示意图；图11是图10的左视剖面构造示意图；图12是本发明的定模组构造示意图；图13是图12的左视剖面示意图；图14是图12的俯视示意图；图15是本发明的定模组的定模构造示意图；图16是图15的左视剖面示意图；图17是图15的俯视示意图；图18是本发明的定模组的定模压缩环片构造示意图；图19是图18的左视剖面示意图；图20是图18的俯视示意图；图21是本发明的动模组构造示意图；图22是图21的左视剖面示意图；图23是图21的俯视示意图；图24是本发明的动模组的动模构造示意图；图25是图24的左视剖面示意图；图26是图24的俯视示意图；图27是本发明的动模组的动模压缩环片构造示意图；图28是图27的左视剖面示意图；图29是图27的俯视示意图；图30是本发明的挤压对接管件的状态构造示意图；图31是本发明和配备的挤压工具的使用状态 考示意图。
具体实施例方式说明书附图是本发明实施的优选方式，下面结合附图进一步说明本发明。如图10-11所示本发明的卡压式管件环压模具，由一个挤压定模组10和两个相 同的挤压动模组20构成，在挤压定模组10的两端由连接块30和销轴40互相铰接挤压动 模组20构成同心等径的环形套，挤压定模组10和两个相同的挤压动模组20均勻分布在环 形套上，各占圆周方向的120°。如图12-14所示挤压定模组10由定模11、定模压缩片12、定位销50、连接块30 和销轴40构成，定模压缩片12装配在定模11的内环由定位销50连接在一起，定模11两头装配连接块30由销轴40铰接在一起。如图15-17所示所述的定模11为120°的扇形环，定模11的轴向两端设有装配 销轴40的通孔11b，定模11的轴向中部设有装配定位销50的定位销通孔11a，定模11的 径向外环设有扇形凹槽11c，定模11的径向内环设有两个扇形凹槽lid。如图18-20所示所述的定模压缩环片12为扇形环，径向外环设有两个扇形凸条 12a，两个扇形凸条12a中部设有装配定位销50的定位销通孔12b，两个扇形凸条12a与定 模11的两个扇形凹槽Ild配合，径向内环设有挤压插管凸环的凹槽12c，卡持插管的凸环 12e和两边端口的凹槽12d。如图21-23所示所述挤压动模组20由动模21、动模压缩片22、定位销50、复位 弹簧23、销轴40构成，动模压缩片22和复位弹簧23装配在动模21的内环上由定位销50 定位，动模21的一端与挤压定模组10的连接块30和销轴40铰接在一起。如图24-26所示所述的动模21为120°的扇形环，动模21的轴向两端设有装配 销轴40的通孔21b，动模21的轴向设有装配定位销50的两个通孔21a，定模21的径向外 环设有扇形凹槽21c，定模21的径向内环设有两个扇形凹槽21d。如图27-29所示所述的动模压缩片22为扇形环，径向外环设有两个凸爪22a，两 个凸爪22a与动模21两个扇形凹槽21d配合，径向内环设有挤压插管凸环的凹槽22b，卡持 插管的凸环22c和两边端口的凹槽22d。图30是本发明的挤压对接管件的状态构造示意图；图中所示，将插接的内管P和 外管K置于本发明的由挤压定模组10和两端互相铰接挤压动模组20构成同心等径的环形 套中，内管P和外管K的密封圈U型凸环要贴合在定模11的挤压插管凸环的凹槽12c和两 个动模21的挤压插管凸环的凹槽22b内，合拢挤压动模组20将对接管件抱紧，然后用配套 通用的液压钳口，将挤压动模组20两边的销轴40挂接，通过液压泵对液压钳口施加压力， 在杠杆原理的作用下，两边的销轴40拉动挤压动模组20受力，迫使定模11的凹槽12c和 两个动模21的凹槽22b向心压缩，对接管件在环抱作用下圆周方向均勻收缩，直到定模压 缩环片12和两个动模压缩片22之间的合模间隙重合，卡压到位。关闭液压泵泄压，取下通 用液压钳口，动模压缩片22在复位弹簧23的作用下自动复位，完成卡压。图31是本发明和配备的挤压工具状态示意图；图中所示，在挤压定模组10的两端 互相铰接挤压动模组20构成同心等径的环形套，挤压定模组10和两个相同的挤压动模组 20均勻分布在环形套上各占圆周方向的120° ；然后用配套通用液压钳口 Q，将环压模具上 两边的销轴40挂接，通过液压泵对液压钳口施加压力，在杠杆原理的作用下，两边的销轴 40拉动挤压动模组20受力，迫使定模11的凹槽12c和两个动模21的凹槽22b向心压缩， 对接管件在环抱作用下圆周方向均勻收缩，直到定模压缩环片12和两个动模压缩片22之 间的合模间隙重合，卡压到位，关闭液压泵泄压，取下通用液压钳口，动模压缩片22在复位 弹簧23的作用下自动复位，完成卡压。对接管件U型凸环在定模11的凹槽12c和两个动 模21的凹槽22b中被完全包容，避免了挤出起皱的问题。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施 例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进 等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
一种卡压式管件环压模具，包括多个挤压模和销轴，挤压模由销轴互相铰接，其特征在于由一个挤压定模组(10)和两个相同的挤压动模组(20)构成，在挤压定模组(10)两端由连接块(30)和销轴(40)互相铰接挤压动模组(20)构成同心等径的环形套，挤压定模组(10)和两个相同的挤压动模组(20)均匀分布在环形套上各占圆周的120°，所述挤压定模组(10)由定模(11)、定模压缩片(12)、定位销(50)、连接块(30)和销轴(40)构成，定模压缩片(12)装配在定模(11)的内环由定位销(50)连接在一起，定模(11)两端装配连接块(30)由销轴(40)铰接在一起，所述挤压动模组(20)由动模(21)、动模压缩片(22)、定位销(50)、复位弹簧(23)、销轴(40)构成，动模压缩片(22)和复位弹簧(23)装配在动模(21)的内环上由定位销(50)定位，动模(21)的一端与挤压定模组(10)的连接块(30)由销轴(40)铰接在一起。
2.根据权利要求1所述的卡压式管件环压模具，其特征在于所述的定模(11)为 120°的扇形环，定模(11)的轴向两端设有装配销轴(40)的通孔(11b)，定模(11)的轴 向中部设有装配定位销(50)的定位销通孔(11a)，定模(11)的径向外环设有扇形凹槽 (11c)，定模(11)的径向内环设有两个扇形凹槽(lid)。
3.根据权利要求1所述的卡压式管件环压模具，其特征在于所述的定模压缩片(12) 为扇形环，径向外环设有两个扇形凸条(12a)，两个扇形凸条(12a)中部设有装配定位销 (50)的定位销通孔(12b)，两个扇形凸条(12a)与定模(11)的两个扇形凹槽(lid)配合，径 向内环设有挤压插管凸环的凹槽(12c)，卡持插管的凸环(12e)和两边端口的凹槽(12d)。
4.根据权利要求1所述的卡压式管件环压模具，其特征在于所述的动模(21)为 120°的扇形环，动模(21)的轴向两端设有装配销轴(40)的通孔(21b)，动模(21)的轴向 设有装配定位销(50)的两个通孔(21a)，定模(21)的径向外环设有扇形凹槽(21c)，定模 (21)的径向内环设有两个扇形凹槽(21d)。
5.根据权利要求1所述的卡压式管件环压模具，其特征在于所述的动模压缩片(22) 为扇形环，径向外环设有两个凸爪(22a)，两个凸爪(22a)与动模(21)两个扇形凹槽(21d) 配合，径向内环设有挤压插管凸环的凹槽(22b)，卡持插管的凸环(22c)和两边端口的凹槽 (22d)。
全文摘要
本发明涉及连接管道用的卡压式管件环压模具，由一个挤压定模组10和两个相同的挤压动模组20构成，在挤压定模组10的两端互相铰接挤压动模组20构成同心等径的环形套。本发明在环形套内将管件在360°的环抱作用下均匀收缩，完成挤压，克服了现有技术中存在的挤出起皱的问题，管道对接便捷，大大降低施工费用及工期，不怕温度变化而引起的膨胀，绝不漏水，使用寿命长达50年以上，可以与建筑物同步，本发明可广泛用于工业和民用建筑不锈钢给水管道的对接，达到省时、方便、快捷，牢固可靠，无安全隐患，值得大力推广应用。
文档编号F16L1/26GK101943294SQ20091015725
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者余张法 申请人:余张法