專利名稱：帶法蘭盤的管子制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在管子的外周端口嵌合焊接法蘭盤的帶法蘭盤的管子制造方法。
例如，在汽車排氣系統(tǒng)的排氣管的發(fā)動機(jī)側(cè)的結(jié)合部位裝配有法蘭盤。其一般結(jié)構(gòu)如圖7所示，主管1的管端外周邊裝配有法蘭盤3，并將法蘭盤3和主管1的管端外周邊通過焊接5連接在一起。
汽車排氣系統(tǒng)的排氣管的發(fā)動機(jī)側(cè)的結(jié)合部容易受發(fā)動機(jī)振動、排氣、結(jié)合部本身振動、排氣高溫、車輛在路面的顛簸等的影響，在前述的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中，因為法蘭盤3的焊接部5的附近斷面會造成突變應(yīng)力集中的現(xiàn)象，所以在主管1的管端處會產(chǎn)生由于疲勞損傷而導(dǎo)致的裂縫。
為克服于此，如圖8所示，將用切削等方法加工出的壁厚斷面逐漸變化的管9壓入嵌接到主管1的管端內(nèi)，在管9的外周邊嵌接法蘭盤3后，把法蘭盤3和管9焊接在一起，另外，采用了將管9和主管1在焊接部位5c處焊接的結(jié)構(gòu)，因前述管9的漸變壁厚斷面緩和應(yīng)力。
但是，在使用這種結(jié)構(gòu)的情況下，由于具有壁厚斷面的管9的內(nèi)徑變小，具有流動阻力增加的問題，且管9的切削和壓入等加工造成了成本升高，此外，也必須考慮壓入時主管的夾卡器具等設(shè)備的投資問題。
另外，圖9所示為其它的措施，在主管1內(nèi)徑中嵌接有加強(qiáng)管2，以所定間隔用點焊S將主管1周面和加強(qiáng)管2周圍連接在一起，在主管1的外周邊嵌接有法蘭盤3，法蘭盤3和主管1在焊接部5焊接。
在這種情況下，點焊部產(chǎn)生熱應(yīng)力因加強(qiáng)管2內(nèi)端部3的壁厚突變會產(chǎn)生應(yīng)力。另外，如果主管1內(nèi)徑和加強(qiáng)管2的外徑D3尺寸差增大，則會造成點焊S困難，所以必須對主管1內(nèi)徑和加強(qiáng)管2外徑D3尺寸的差值進(jìn)行嚴(yán)格控制。在這種嚴(yán)格控制主管1內(nèi)徑和加強(qiáng)管2外徑D3尺寸的差值的情況下，會造成不易使加強(qiáng)管2插入嵌接等問題。
本發(fā)明的目的是提供一種提高法蘭盤和管子結(jié)合部位疲勞強(qiáng)度的帶法蘭盤的管子制造方法，該方法加工簡單、可提高生產(chǎn)率、降低成本。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明制造方法的特征是，在法蘭盤嵌合焊接在管外周面的主管上所述法蘭盤裝配部位的管端內(nèi)側(cè)，插入外徑比主管的內(nèi)徑小的加強(qiáng)管，用擴(kuò)管工具對加強(qiáng)管和主管一同進(jìn)行擴(kuò)管后，把加強(qiáng)管緊接在主管上。
本發(fā)明具有積極的效果采用以上所述的本發(fā)明，用現(xiàn)有的擴(kuò)開工具，能用簡單的方法提高主管焊接法蘭盤部位的強(qiáng)度，而不會提高流通阻力，并能提高生產(chǎn)率、降低成本，特別是對容易受發(fā)動機(jī)的振動、排氣本身的振動、排氣高溫、車輛在路面的顛簸等影響的汽車排氣系統(tǒng)的排氣管有顯著效果。
下面是圖面的簡單說明

圖1是用本發(fā)明方法制造的法蘭盤裝配部位的斷面圖；圖2是圖1中A部分的放大圖；圖3是用作擴(kuò)管加工的擴(kuò)開工具1例的斷面圖；圖4是用本發(fā)明方法的制造法蘭盤裝配部位的另一變更例的斷面圖；圖5是用本發(fā)明方法的制造法蘭盤裝配部位的另一變更例的斷面圖；圖6是用本發(fā)明方法的制造法蘭盤裝配部位的另一變更例的斷面圖；圖7是以往一般結(jié)構(gòu)法蘭盤配裝結(jié)構(gòu)的斷面8是使法蘭盤焊接部位強(qiáng)度提高的以往結(jié)構(gòu)斷面圖；圖9是使法蘭盤焊接部位強(qiáng)度提高的以往結(jié)構(gòu)斷面圖。
以下根據(jù)圖說明本發(fā)明的實施例。在圖1中，1是外徑為D1的主管。在這個主管1的要裝配后述法蘭盤3的管內(nèi)端，插入外徑比主管1的內(nèi)徑小的加強(qiáng)管2，用擴(kuò)開工具把所述加強(qiáng)管2的一部分和剩余的主管1一起擴(kuò)管為D2之后，把加強(qiáng)管2密接在主管1上，法蘭盤3嵌合在已擴(kuò)管為D2的主管1的管外周面上，將法蘭盤3的外周面和主管1的外周面在焊接位5a處焊接，法蘭盤3的內(nèi)周面和主管1以及加強(qiáng)管2的端面一起在焊接5b處焊接。
將前述主管1及加強(qiáng)管2變?yōu)閿U(kuò)管D2的擴(kuò)開工具如圖3所示一樣，由圓周上數(shù)個被分割的擠壓構(gòu)件6和使擠壓構(gòu)件6沿徑向擴(kuò)縮的錐形軸7構(gòu)成，其中這數(shù)個被分割的擠壓構(gòu)件6的軸心由汽缸等驅(qū)動器驅(qū)動在軸向進(jìn)退移動，作為擴(kuò)管的工具是現(xiàn)有一般所用的擴(kuò)管工具。
使用這樣的擴(kuò)管工具時，在圖1的加強(qiáng)管2內(nèi)端余部和主管1一起組成的擴(kuò)管D2中，擴(kuò)管工具所在的管端的插入端比加強(qiáng)管2的內(nèi)端面小，徑向插入的擠壓部件6沿徑向進(jìn)行擴(kuò)開，這樣加強(qiáng)管2的內(nèi)端余部和主管1一起能夠形成擴(kuò)管D2，結(jié)果如圖2所示那樣，加強(qiáng)管2的內(nèi)端部分和主管1之間形成空隙4。
在上述加強(qiáng)管2和主管1一起組成擴(kuò)管D2后，把加強(qiáng)管2密接在主管1上，使法蘭盤3的外周面和主管1的外周面一起焊接的焊接部分5a的斷面系數(shù)得以提高而應(yīng)力減小，并且加強(qiáng)管2內(nèi)端部和主管1之間形成的間隙4緩和了接觸應(yīng)力，進(jìn)一步減小了應(yīng)力。
此外，由于在主管1內(nèi)插入的加強(qiáng)管2和主管1一起組成擴(kuò)管D2，加強(qiáng)管2的內(nèi)徑實際上變得與擴(kuò)管D2前的主管1的內(nèi)徑大致相同，沒有了流通阻力上升那樣的毛病。
圖4是有關(guān)本發(fā)明方法的其它變更例。這種情況是把擴(kuò)開工具插入加強(qiáng)管2內(nèi)端為止，加強(qiáng)管2全部和主管1共同組成擴(kuò)管D2，同上述圖1的形態(tài)一樣，使法蘭盤3的外周面和主管1的外周面焊接的焊接部分5a的斷面系數(shù)得以提高而減低了應(yīng)力，沒有了流通阻力上升那樣的毛病。
在前述圖1所示形態(tài)以及圖2所示形態(tài)中，配裝法蘭盤側(cè)的主管同加強(qiáng)管2的端面是同一面，但如圖5所示那樣，主管1的端面和加強(qiáng)管2的端面有適當(dāng)長度的臺階也是可行的。
另外，如圖6所示那樣，與加強(qiáng)管2內(nèi)端相對應(yīng)的主管1上位置8如果預(yù)熱的話，與圖2同樣的加強(qiáng)管2的內(nèi)端和主管1之間會形成空隙4。
法蘭盤3的外周面和主管1的外周面焊接部5a進(jìn)行焊接是絕對必要的，但法蘭盤3的內(nèi)周和主管1以及加強(qiáng)管2的端面在位5b處的焊接是可以省略的。
權(quán)利要求
1.一種帶法蘭盤的管子的制造方法，其特征在于，嵌合焊接法蘭盤在管的管端外周面上的主管的所述法蘭盤安裝部位的管端內(nèi)，插入外徑比主管的內(nèi)徑小的加強(qiáng)管，用擴(kuò)開工具把所述加強(qiáng)管和主管一起擴(kuò)開后，把加強(qiáng)管密接在主管上。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種提高法蘭盤和管子結(jié)合部位疲勞強(qiáng)度的簡單加工方法,該方法可提高生產(chǎn)率,降低成本。具體方法是,在焊接位5a處焊有法蘭盤3的主管1的管內(nèi)端插入外徑比主管1內(nèi)徑小的加強(qiáng)管2,用擴(kuò)開工具把所述的加強(qiáng)管2和主管1一同擴(kuò)開為擴(kuò)管D2后,把加強(qiáng)管2密接在主管1上。
文檔編號B21D39/04GK1203846SQ9711554
公開日1999年1月6日 申請日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月27日
發(fā)明者高橋則行, 久保義貴, 荻原猛 申請人:日野汽車工業(yè)株式會社, 千代田汽車工業(yè)株式會社