專利名稱：用于形成擴(kuò)口管端的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù)：
柔性和剛性管件可具有在將管與裝配件或其它管耦接時(shí)使用的成型的端部。柔性管件例如可以具有擴(kuò)口的端部，以被接合至柔性或剛性管或裝配件。擴(kuò)口管可以在不使用襯套和/或螺母的情況下被接合。擴(kuò)口的內(nèi)徑尺寸可以接收并接合至管或裝配件的外徑。剛性管件的端部可以形成一擴(kuò)口或凸緣。
在柔性管件情況下，端部可以利用“冷擴(kuò)(cold flare)”工具或加熱的擴(kuò)口工具形成一擴(kuò)口。冷擴(kuò)工具僅使用壓力來將管端成形為擴(kuò)口。加熱的擴(kuò)口工具可以不均勻地加熱管的端部，并可以使用插入到管中的一擴(kuò)口模來形成擴(kuò)口。利用這些方法成形的管端擴(kuò)口可能由于管的彈性記憶而在正常操作溫度和壓力下失去它們的形狀。在剛性管件的情況下，端部例如可以通過壓力模制裝置形成為凸緣。

發(fā)明內(nèi)容
用于在柔性管的端部形成擴(kuò)口的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例包括將所述柔性管的端部加熱至接近熔化的狀態(tài)；將所述柔性管的被加熱端部插入具有一擴(kuò)口成型部的擴(kuò)口成型模具中；以及將一型芯(mandrel)壓入所述柔性管的端部，從而在所述柔性管的端部中壓力成型一擴(kuò)口。


通過以下對(duì)附圖所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將很容易為本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，所述附圖中圖1示出了柔性管的示例性擴(kuò)口端和裝配件的配合端的橫截面圖。
圖2示出了用于在柔性管件的端部形成擴(kuò)口的示例性擴(kuò)口成型系統(tǒng)。
圖3示出了示例性擴(kuò)口成型裝置的橫截面圖。
圖4示出了擴(kuò)口成型模具的示例性管接收座的示例性夾持部的橫截面圖。
圖5A示出了處于預(yù)備位置的示例性管接收座和型芯的橫截面圖。
圖5B示出了處于擴(kuò)口成型位置的示例性管接收座和型芯的橫截面圖。
圖6示出了具有示例性管接收座鎖閉裝置的擴(kuò)口成型模具的示例性下半模具。
圖7示出了布置在型芯壓力機(jī)中的型芯的一示例性實(shí)施例的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
在以下的詳細(xì)描述和附圖中，相似的元件用相似的標(biāo)號(hào)表示。
擠壓成型的擴(kuò)口管端可以用于將柔性管耦接至管件、管道或裝配件。圖1示出柔性管1的一示例性實(shí)施例，其中該柔性管具有被裝配到一配合部分3中的擴(kuò)口端2。螺母4可以設(shè)置用于與配合部分3上的螺紋5配合以固定裝配件。柔性管1的擴(kuò)口端2的內(nèi)部輪廓6可以形成為與配合部分3的配合端8的外表面7的輪廓一致?？梢赃x擇柔性管，使得柔性管3的內(nèi)徑匹配配合部分3的內(nèi)徑10，其中柔性管的內(nèi)表面11與配合部分3的內(nèi)表面12相接，這可以實(shí)現(xiàn)沿著裝配件的內(nèi)表面的表面連續(xù)，并可以減小泄漏或裝配失效的可能性。在一示例性實(shí)施例中，擴(kuò)口呈45度角并具有0.060英寸的半徑。
圖2示出擠壓擴(kuò)口成型系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例，該示例性擴(kuò)口成型系統(tǒng)包括加熱器20和擴(kuò)口成型裝置40。加熱器20是接觸加熱器，當(dāng)準(zhǔn)備在管端壓力成型一擴(kuò)口時(shí)，該加熱器通過接觸柔性管的端部的整個(gè)外周來對(duì)其進(jìn)行均勻加熱。該加熱器具有加熱元件(未示出)、加熱構(gòu)件21和控制器22。加熱元件與加熱構(gòu)件21熱接觸，并可以包括例如插入到加熱構(gòu)件21中的傳熱室(未示出)的多個(gè)電動(dòng)的桶形電阻加熱元件。適用于此的一種示例性電阻加熱元件具有平的端部，直徑約為5/8英寸，長(zhǎng)約4英寸?？刂破?2控制加熱元件，以使加熱構(gòu)件21具有所需的溫度?；蛘撸梢允褂闷渌m合的加熱設(shè)置來加熱該加熱構(gòu)件。其它適合的加熱元件可以包括包圍加熱構(gòu)件21的覆蓋型(blanket-type)加熱元件。
加熱構(gòu)件21具有適于接收管端以進(jìn)行接觸加熱的加熱接收座23。加熱構(gòu)件21可以包括多個(gè)加熱接收座23-27。每個(gè)加熱接收座可以適于接收并加熱不同直徑的管端。在一示例性實(shí)施例中，加熱構(gòu)件可以具有加熱接收座24、25、26、23、27，它們適于接收并加熱直徑相應(yīng)為1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸、3/4英寸和1英寸的管。加熱構(gòu)件21可以包括具有鎳-聚合物涂層的鋁。鎳-聚合物涂層有助于防止管粘到加熱接收座的表面上，并可以通過鋁的氧化防止管端被沾污。或者，可以使用適用于加熱構(gòu)件的其它涂層，例如特富龍或PTFE。
要在擴(kuò)口成型裝置40被成形的管端可以被插入加熱接收座23-27中，以便在成型管端之前先加熱。插入大小適合的接收座中的管端由于加熱會(huì)膨脹，并在接收座中牢固地被保持。沿著加熱接收座內(nèi)的管的長(zhǎng)度且圍繞管外周，管可以與加熱接收座的內(nèi)表面231均勻接觸。這樣的接觸加熱會(huì)在管被擴(kuò)口的全部區(qū)域上為管的整個(gè)外周提供均勻的加熱。均勻加熱會(huì)可以得到更加連續(xù)的擴(kuò)口。
插入管接收座中的管可以被插至位于接收座23端部的一管限位件232。管限位件232可以處于一定深度處，以便加熱器加熱所需長(zhǎng)度的管端，以便成型處理。這可以保證在一連續(xù)、可預(yù)期并且所需的長(zhǎng)度上，管端會(huì)被加熱到所需的溫度。至少在與要形成的擴(kuò)口一樣長(zhǎng)的長(zhǎng)度上加熱管?？梢栽诒纫纬傻臄U(kuò)口更長(zhǎng)的長(zhǎng)度上加熱管端。對(duì)于一些管件，管件可以被加熱延伸超出被擴(kuò)口區(qū)域10到15％的長(zhǎng)度，而且可以被加熱直至超出被擴(kuò)口區(qū)域至少約30％的長(zhǎng)度。在以下管件尺寸和壁厚情況下，超出被擴(kuò)口區(qū)域的加熱可能導(dǎo)致出現(xiàn)問題，使得被壓入管端的型芯的力很大程度上被縱向傳遞到管件，造成管褶皺損壞，而不是絕大部分徑向向外地傳遞以將管的端部形成一擴(kuò)口。例如在使用1/4英寸管件、壁厚約為0.047英寸的一示例性實(shí)施例中，管可以被加熱到超出被擴(kuò)口的管端的長(zhǎng)度不多于0.047英寸的距離。給定應(yīng)用中，管被加熱的超出距離可依賴于管件的直徑、構(gòu)成管件的材料、管壁的厚度和管端被加熱達(dá)到的溫度、以及防止管壁損壞的要求。
要形成一擴(kuò)口的管端可以被加熱到剛好處于構(gòu)成管的材料的熔點(diǎn)以下。該材料應(yīng)該被加熱到接近熔化狀態(tài)，此時(shí)管端被完全軟化，易彎曲并易于被重新成形。適合被預(yù)加熱以形成擴(kuò)口接頭的柔性管件例如可以包括諸如PFA(全氟烷氧基，perfluoroalkoxy)、FEP(聚全氟乙丙烯樹脂，fluoroethylpropylene)或PVDF(聚二氟乙烯，polyvinyldene fluoride)之類的塑性材料。在擠壓形成擴(kuò)口之前預(yù)加熱柔性管件的適合溫度范圍對(duì)于PFA可以在大約480-520華氏度之間，對(duì)于FEP可以在大約390-440華氏度之間，以和/或者對(duì)于PVDF可以大約在240-300華氏度之間。
在插入要被擴(kuò)口的管件之前，可以使加熱構(gòu)件21達(dá)到特定的溫度。管件應(yīng)該留在加熱接收座中一定時(shí)間，使得足以將管加熱至所需的溫度。所需的加熱時(shí)間可以至少為大約最小三十秒或者更長(zhǎng)。加熱的目標(biāo)溫度和時(shí)間可依賴于所使用管件的壁厚、成型管端的應(yīng)用場(chǎng)合和構(gòu)成管的材料及材料的一致性。均勻的接觸加熱相對(duì)于非均勻加熱方法會(huì)使得“加熱時(shí)間(hot time)”(期間管端的溫度提升的時(shí)間)顯著縮短，盡管這可能依賴于具體應(yīng)用場(chǎng)合下的參數(shù)。
在被加工的管端已經(jīng)被加熱之后，管端可以從加熱接收座23被移走，并傳送至擴(kuò)口成型裝置40。加熱器20和擴(kuò)口成型裝置40可以布置成彼此靠近，使得從加熱器被移走的管在從加熱器傳送至擴(kuò)口成型裝置的過程中保持足夠的熱量，以實(shí)現(xiàn)合適的擴(kuò)口成型加工。
一示例性管成型裝置40包括管接收座41、型芯和型芯壓力機(jī)(圖2中未示出)。管接收座41可以包括夾持部和管端成型部。可以在擴(kuò)口成型模具42中形成管接收座41。擴(kuò)口成型模具可以包括多個(gè)部分。圖2中，示例性擴(kuò)口成型模具42包括上半模具43和下半模具44。兩個(gè)半模具43、44可以被壓在一起，以通過管接收座的夾持部中的夾具固定管，并將擴(kuò)口成型部設(shè)置在擴(kuò)口成型位置。這兩個(gè)半模具可以通過手動(dòng)杠桿45壓在一起。在一示例性實(shí)施例中，杠桿45將杠桿45的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成擴(kuò)口成型模具42的上半部分43的線性運(yùn)動(dòng)，以打開管接收座，接收或移走管端。
管成型裝置40可以包括形成在擴(kuò)口成型模具42中的多個(gè)管接收座41、46-49。所述多個(gè)管接收座可以具有一定的尺寸和形狀，用于將管的端部的尺寸和形狀形成為對(duì)應(yīng)于管端加熱器上的加熱接收座的尺寸和形狀。還可以設(shè)置杠桿50，用于在其行程距離上操作型芯壓力機(jī)，擠壓管端以形成擴(kuò)口。在一示例性實(shí)施例中，杠桿將杠桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾托緣毫C(jī)的線性運(yùn)動(dòng)，以將型芯推入管端，從而形成一擴(kuò)口。
圖3示出擴(kuò)口成型裝置40的一示例性實(shí)施例的橫截面。擴(kuò)口成型裝置40包括具有多個(gè)管接收座41、46-49的擴(kuò)口成型模具42。管接收座可以包括夾持部61和擴(kuò)口成型部62。管接收座的擴(kuò)口成型部62例如可以具有與待成型的擴(kuò)口的外徑一致的輪廓。擴(kuò)口成型裝置40包括型芯51，該型芯具有與待成型的擴(kuò)口的內(nèi)部輪廓一致的輪廓52(其可能與如圖1所示的配合裝配件3的外部輪廓7匹配)以及用于將型芯壓入管端的型芯壓力機(jī)60。
管接收座47在夾持部61處的直徑可以小于待接收于接收座中的管的外徑。例如，它可以比管的外徑小大約8到10％。當(dāng)兩個(gè)擴(kuò)口成型模具部分例如通過杠桿45(圖2)的移動(dòng)靠攏在一起時(shí)，管接收座的漸窄的夾持部對(duì)抗在將型芯壓入管中時(shí)由型芯施加的力，擠壓管并將其固定。在圖4所示的示例性實(shí)施例中，管接收座的管夾持部61可以具有切口64，該切口提供了管在處于夾持力作用下時(shí)可以向其中凸出或變形的空間，以便幫助防止破壞管。插入到成型加工裝置中的管端可以在沿著管端的一定長(zhǎng)度上已被加熱，使得管處于夾持部中的部分沒有被加熱到擴(kuò)口成型所需的溫度，從而被保持在接收座的夾持部中的管部分不會(huì)被永久變形。
在圖3的示例性實(shí)施例中，擴(kuò)口成型裝置可以包括多個(gè)型芯51、53-56。型芯可以各自包括一壓環(huán)(collar)57。型芯可以設(shè)置在型芯壓力機(jī)中。壓環(huán)可以傳遞來自型芯壓力機(jī)的施加于型芯的壓力，以迫使型芯進(jìn)入要被擴(kuò)口的管。在圖3的示例性實(shí)施例中，型芯51剛性固定到型芯壓力機(jī)60上。其它型芯53-56彈簧安裝(spring-mount)于型芯壓力機(jī)60的凹部59中的彈簧58上。型芯可以各自被安裝成使得每個(gè)型芯的過渡傾斜部71被正確定位，以在插入要被擴(kuò)口的管端時(shí)起到管限位件的作用，以下將參照?qǐng)D5A和5B來討論。在一示例性實(shí)施例中，彈簧安裝的型芯可以定位在剛性固定的一英寸型芯51前方一定距離，對(duì)于3/4英寸型芯53，該距離為0.050英寸，對(duì)于1/2英寸型芯56，該距離為0.100英寸，對(duì)于3/8英寸型芯55，該距離為0.150英寸，對(duì)于1/4英寸型芯54，該距離為0.200英寸。
在一示例性實(shí)施例中，擴(kuò)口成型模具和/或型芯可以包括相對(duì)于構(gòu)成待成型的柔性管的端部的材料呈惰性的材料。這可以防止管被沾污，而這在一些應(yīng)用中可能正是所需的。在一示例性實(shí)施例中，擴(kuò)口成型模具和/或型芯可以具有相當(dāng)大的熱容量，并且包括具有良好導(dǎo)熱性的材料。這可以改善擴(kuò)口成型過程中管端的冷卻，并可以減少保持型芯被向前壓在擴(kuò)口成型位置所需的時(shí)間，減少管的端部達(dá)到其能夠保持在被擴(kuò)口的形式的狀態(tài)所需的時(shí)間。在一示例性實(shí)施例中，擴(kuò)口成型模具和型芯可以包括不銹鋼。
在圖3所示示例性實(shí)施例中，壓頭(ram)64通過壓桿(ram rod)將力(例如通過圖2中的杠桿50施加的力)橫向傳遞到達(dá)型芯壓力機(jī)60。力可以通過液壓系統(tǒng)或電動(dòng)系統(tǒng)交替地施加到壓頭64上。壓桿65通過引導(dǎo)結(jié)構(gòu)67被引導(dǎo)穿過引導(dǎo)件66。在擴(kuò)口成型中，型芯壓力機(jī)在行程距離上移動(dòng)，該距離足以推動(dòng)型芯進(jìn)入接收座中管的端部，從而使加熱的管端變形，并在被加熱的變形的管端施加足夠的壓力，以在管端形成擴(kuò)口。適合的移動(dòng)型芯以形成擴(kuò)口的距離，即擴(kuò)口成型距離，會(huì)根據(jù)管件的尺寸或待成型的擴(kuò)口的形狀以及管限位件的所需位置而不同。對(duì)不同尺寸的型芯的彈簧安裝使得不同的型芯對(duì)于型芯壓力機(jī)的給定移動(dòng)會(huì)移動(dòng)不同的擴(kuò)口成型距離。例如，型芯51在一行程中會(huì)與型芯壓力機(jī)移動(dòng)相同的距離。在管抵靠過渡傾斜部的情況下，型芯53起初會(huì)在型芯壓力機(jī)移動(dòng)時(shí)保持固定不動(dòng)。彈簧58在型芯壓力機(jī)移動(dòng)時(shí)會(huì)壓縮，直到型芯壓力機(jī)60的前表面接觸壓環(huán)57。然后，壓環(huán)57將來自壓頭的橫向力傳遞給型芯，并將型芯移動(dòng)至要形成擴(kuò)口的管端中。擴(kuò)口成型模具42、型芯壓力機(jī)60和型芯51、53-56可以都設(shè)計(jì)在一起，使得每個(gè)型芯51、53-56移動(dòng)所需的距離，以在每個(gè)管接收座41、46-49中為適當(dāng)尺寸的管件形成所需形狀的擴(kuò)口。
在圖5A和5B所示的示例性實(shí)施例中，經(jīng)預(yù)加熱的管端80被置于管接收座中。管端80延伸到管接收座的擴(kuò)口成型部中。在形成擴(kuò)口之前，管端80可以延伸超出擴(kuò)口成型部的端部一小段距離(圖5A)?？梢栽O(shè)置一管限位件71來將管限制在所需的擴(kuò)口成型位置上。管限位件可以通過例如型芯51的過渡傾斜部71來提供。在圖5A中，管81已經(jīng)被插入到管接收座47中，直到管端80抵靠型芯51的過渡傾斜部。當(dāng)管成型裝置被置于預(yù)備位置時(shí)，型芯51處于所需的位置，以使管限位件處于所需的位置。上半模具43可以被提升，以便將管的端部插入到管接收座中。在管被放在所需的位置之后，上半模具43可以被降低，從而將管夾持在擴(kuò)口成型模具的夾持部61中。在擴(kuò)口成型之后，上半模具可以被提升，以便將管從管接收座移走。
管接收座的擴(kuò)口成型部的輪廓63具有待成型的擴(kuò)口的外周輪廓。擴(kuò)口成型型芯51被壓入經(jīng)加熱的管端80一所需的行程距離72(圖5B)，從而將管端81擠壓成所需的擴(kuò)口形狀。通過管接收座47的夾持部61對(duì)抗型芯的橫向運(yùn)動(dòng)來保持管。型芯的輪廓73是待成型的擴(kuò)口的內(nèi)周的輪廓，并可以設(shè)計(jì)成與擴(kuò)口裝配件3(圖1)的端部的輪廓7匹配，其中待成型的擴(kuò)口將與該裝配件3配合。在管件的擴(kuò)口區(qū)域中，管厚度可以從其預(yù)成型的厚度減小10-20％。由于形成了擴(kuò)口，所以管端的長(zhǎng)度會(huì)減小，使得在形成擴(kuò)口之后，管端80在管接收座47中縮進(jìn)(圖5B)。
利用足以將管的端部擠壓形成一擴(kuò)口的壓力將型芯壓入管端。在一示例性實(shí)施例中，型芯可以由杠桿上的手動(dòng)壓力被向前壓入管中，直到凸輪將型芯鎖定在擴(kuò)口成型位置上。利用足以將管端重新形成一擴(kuò)口的力保持型芯，并且保持的時(shí)間足以使擴(kuò)口管端充分冷卻，以使擴(kuò)口保持其重新成型的形狀。型芯可以在擴(kuò)口成型位置保持一定時(shí)間，該時(shí)間例如至少約為一分鐘或65秒?？梢砸岳绱蠹s十至十五磅的力保持型芯，但是這可能取決于具體應(yīng)用場(chǎng)合的參數(shù)。
預(yù)加熱與壓力擴(kuò)口成型結(jié)合，可能產(chǎn)生連續(xù)的擴(kuò)口，該擴(kuò)口在更寬的工作溫度的范圍和更長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)保持它們的形狀。壓力成型的擴(kuò)口與冷成型的擴(kuò)口或熱成型/非擠壓成型的擴(kuò)口相比，可以在更高的溫度和更長(zhǎng)的時(shí)間上保持其形狀。冷成型和熱成型/非擠壓成型的擴(kuò)口會(huì)在被加熱到高于例如200華氏度的溫度時(shí)回復(fù)其預(yù)成型的形狀。在采用例如PFA、FEP、PVDF的情況下，壓力成型的擴(kuò)口易于在典型的工作溫度下，有時(shí)在超過200度的溫度下保持它們的形狀。
管件中形成的擴(kuò)口可以具有外側(cè)擴(kuò)口內(nèi)周、內(nèi)側(cè)管件周邊以及從外側(cè)擴(kuò)口內(nèi)周到內(nèi)側(cè)管件周邊的內(nèi)傾斜輪廓。外側(cè)擴(kuò)口內(nèi)周可以形成為匹配將與管件配合的裝配件的外周，以實(shí)現(xiàn)緊密裝配和密封。擴(kuò)口的傾斜或輪廓可以形成為匹配將與管配合的裝配件的端部的外輪廓。內(nèi)側(cè)管件周邊可選擇為匹配將與管配合的裝配件的內(nèi)周。通過仔細(xì)地使外側(cè)擴(kuò)口周邊、傾斜輪廓和內(nèi)側(cè)管件周邊與將與擴(kuò)口管件配合的裝配件的外周、管端輪廓和內(nèi)周匹配，可以形成緊密的密封。在將與擴(kuò)口管件配合的裝配件已經(jīng)被完全模制成具有連續(xù)的尺寸和輪廓的情況下，擴(kuò)口成型裝置可以產(chǎn)生連續(xù)地配合模制裝配件的匹配的擴(kuò)口連接。緊密裝配可以在該連接中形成平滑的通孔(through-bore)，減小系統(tǒng)中的湍流，并可以減小泄漏或者裝配失效的可能性。匹配的擴(kuò)口裝配還可以防止“冷流(cold flowing)”(由于不匹配的擴(kuò)口上的不良相接、由過緊而造成的裝配件和/或管擴(kuò)口變形)，并減少或消除“滯留區(qū)”(擴(kuò)口/裝配件相接處的間隙)。壓力成型的擴(kuò)口連接可以在管和裝配件之間實(shí)現(xiàn)完全的接合，并可以在擴(kuò)口和裝配件之間具有至少約為90-95％的表面接合。
在具有多個(gè)不同形狀的管接收座的管端形成裝置中，管接收座的入口可以設(shè)置有鎖閉裝置。鎖閉裝置可以防止將管插入未被使用的管接收座中。在制造環(huán)境下，可能希望一個(gè)一個(gè)地對(duì)多個(gè)相似尺寸的管的端部進(jìn)行成形，而不使用其它尺寸的接收座。在對(duì)管的端部成型之前，各個(gè)其它管接收座的鎖閉裝置可以被置于適當(dāng)位置，防止操作者不小心將管置于尺寸不對(duì)的管接收座中。這可以減少制造錯(cuò)誤，并提高工作效率。鎖閉裝置可以包括適于選擇性地置于管接收座的入口(entrance)的至少一部分之前的結(jié)構(gòu)。在圖6所示的示例性實(shí)施例中，鎖閉裝置包括具有長(zhǎng)開口92的鎖閉結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^設(shè)置穿過開口92的螺釘94將鎖閉結(jié)構(gòu)91保持在管接收座47的入口外側(cè)的位置93上，或者通過螺釘94將鎖閉結(jié)構(gòu)91保持在管接收座46的入口前側(cè)的位置95上。圖6所示的鎖閉裝置例如可以安裝在一半的擴(kuò)口成型模具(可以是下半模具44)上。鎖閉裝置可以包括能夠阻擋管接收座的入口的任何其它適合的結(jié)構(gòu)。
彈簧加載的(spring-loaded)型芯(圖3中的53-56)可以通過定位螺釘或螺栓保持在剛性安裝的型芯(圖3中的51)前方的適當(dāng)距離處的適當(dāng)位置上。圖7示出了設(shè)置在型芯壓力機(jī)60中的型芯53的示例性實(shí)施例。型芯53彈簧安裝于彈簧58上，該彈簧58設(shè)置在型芯壓力機(jī)60的凹部59和型芯53中的凹部531中。彈簧58被壓縮，并在型芯上施加將型芯推出的一個(gè)力。定位螺釘或螺栓601被擰入到型芯壓力機(jī)60中，并可以被擰入到型芯壓力機(jī)的底部。定位螺釘601的端部延伸到型芯53中的凹部532中。凹部可以是槽口形式的。彈簧58的壓縮力將型芯外推，直到凹部532的后壁遇到定位螺釘601的端部。定位螺釘601和凹部532的尺寸和布置使得型芯53被保持在適當(dāng)?shù)奈恢茫瑥亩谛托緣毫C(jī)處于預(yù)備位置時(shí)，型芯的過渡傾斜可以起到管限位件的作用。凹部532或槽口可以足夠長(zhǎng)，使得在型芯壓力機(jī)前向移動(dòng)經(jīng)過一個(gè)行程以在柔性管的端部形成擴(kuò)口的時(shí)候，定位螺釘601不會(huì)遇到凹部532的前壁。在一示例性實(shí)施例中，定位螺釘601或螺栓會(huì)突入到凹部532中大約0.100英寸。螺栓可以是0.190英寸直徑的螺栓，并且凹部532可以是大約0.200英寸寬的槽口。槽口可以具有至少與螺栓的直徑和型芯在一個(gè)行程過程中行進(jìn)的距離之和相等的長(zhǎng)度。
應(yīng)該理解，上述實(shí)施例僅僅是舉例說明了可以體現(xiàn)本發(fā)明原理的可能的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)這些原理容易地想到其它的布置，而不背離本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種在柔性管的端部形成擴(kuò)口的方法，該方法包括如下步驟將柔性管的端部加熱至接近熔化的狀態(tài)；將柔性管的被加熱端部插入擴(kuò)口成型模具中，所述擴(kuò)口成型模具包括擴(kuò)口成型部；并且將型芯壓入柔性管的端部，從而在柔性管的端部壓力形成一擴(kuò)口。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述將柔性管的端部加熱至接近熔化的狀態(tài)的步驟包括圍繞所述端部的周邊均勻地對(duì)其進(jìn)行接觸加熱。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述將柔性管的端部加熱至接近熔化的狀態(tài)的步驟包括對(duì)所述管的端部加熱至少約為三十秒的時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括設(shè)置包括多個(gè)接觸加熱接收座的加熱器；并且將所述管的端部插入所述多個(gè)接觸加熱接收座中的一個(gè)中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括將所述管夾持在所述擴(kuò)口成型模具的一夾持部中。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括將所述柔性管的端部插入所述管接收座中直至達(dá)到管限位件處。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述管限位件包括所述型芯的過渡傾斜部。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括將所述型芯壓入柔性管的端部直至達(dá)到擴(kuò)口成型位置處，從而在所述柔性管的端部壓力形成一擴(kuò)口。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，包括使所述型芯在所述擴(kuò)口成型位置上保持一定時(shí)間，使得足以形成將保持?jǐn)U口形狀的擴(kuò)口。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，包括使所述型芯在所述擴(kuò)口成型位置上保持至少約60秒。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括在柔性管的端部壓力形成一擴(kuò)口，其中所述擴(kuò)口的內(nèi)部輪廓匹配適于被裝配到所述柔性管的端部的裝配件的外部輪廓。
12.一種用于形成柔性管的擴(kuò)口端部的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括加熱器；擴(kuò)口成型模具；和型芯。
13.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述加熱器包括接觸加熱接收座，其適于均勻地接觸加熱柔性管的端部的周邊。
14.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述加熱器包括加熱構(gòu)件、與包括接觸加熱接收座的所述加熱構(gòu)件熱接觸的加熱元件、以及用于控制所述加熱元件以將所述加熱構(gòu)件加熱到所需溫度的控制器。
15.如權(quán)利要求14所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述加熱構(gòu)件包括多個(gè)接觸加熱接收座。
16.如權(quán)利要求15所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)接觸加熱接收座包括適于接收多個(gè)尺寸的柔性管的端部的加熱接收座。
17.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述擴(kuò)口成型模具包括管接收座，該管接收座包括夾持部和擴(kuò)口成型部。
18.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述擴(kuò)口成型模具包括多個(gè)管接收座。
19.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，包括多個(gè)型芯。
20.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，包括設(shè)置于型芯壓力機(jī)的多個(gè)型芯。
21.如權(quán)利要求20所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，包括彈簧安裝在所述型芯壓力機(jī)上的至少一個(gè)第一型芯。
22.如權(quán)利要求21所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，包括剛性安裝在所述型芯壓力機(jī)上的第二型芯。
23.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，所述加熱器包括適于接收并接觸加熱多個(gè)特定尺寸的柔性管的多個(gè)接觸加熱接收座；所述擴(kuò)口成型模具包括適于接收所述多個(gè)特定尺寸的柔性管的多個(gè)管接收座；并且所述型芯是設(shè)置在型芯壓力機(jī)中的多個(gè)型芯中的一個(gè)，所述多個(gè)型芯適于在所述多個(gè)特定尺寸的柔性管的端部形成擴(kuò)口。
24.如權(quán)利要求23所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，包括彈簧安裝在所述型芯壓力機(jī)上的一第一型芯，以及剛性安裝在所述型芯壓力機(jī)上的一第二型芯。
25.如權(quán)利要求24所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述型芯壓力機(jī)處于預(yù)備位置時(shí)，所述第一型芯和第二型芯各自處于相應(yīng)的管限位件位置。
26.如權(quán)利要求24所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述型芯壓力機(jī)移動(dòng)經(jīng)過一擴(kuò)口成型行程時(shí)，所述第一型芯和第二型芯各自移動(dòng)經(jīng)過相應(yīng)的擴(kuò)口成型距離。
27.如權(quán)利要求18所述的擴(kuò)口成型系統(tǒng)，其中，包括管接收座鎖閉件。
28.一種具有利用權(quán)利要求1的方法形成的擴(kuò)口端部的柔性管。
29.如權(quán)利要求28所述的柔性管，其中，所述擴(kuò)口端部的內(nèi)部輪廓匹配適于裝配到所述柔性管的端部的裝配件的外部輪廓。
30.如權(quán)利要求28所述的柔性管，其中，所述柔性管包括PFA、PVDF或FEP中的一種。
31.一種擴(kuò)口柔性管組件，其包括具有一外部輪廓的裝配件；柔性管，其包括與所述裝配件接合的壓力成型的擴(kuò)口，該壓力成型的擴(kuò)口具有與所述裝配件的外部輪廓匹配的內(nèi)部輪廓。
32.一種擴(kuò)口柔性管組件，其中，所述柔性管包括PFA、PVDF或FEP中的一種。
33.一種在柔性管的端部形成擴(kuò)口的方法，其包括將所述柔性管的端部加熱到接近熔化的狀態(tài)；將所述被加熱的端部置于擴(kuò)口成型模具的第一部分中的管接收座的第一部分中；將所述擴(kuò)口成型模具的第二部分中的所述管接收座的第二部分置于擴(kuò)口成型位置，從而將所述管夾持在所述管接收座的夾持部中；將型芯壓入所述柔性管的端部；在足以將管的端部冷卻至所需的溫度的時(shí)間內(nèi)，在所述柔性管的端部壓力成型一擴(kuò)口；抽出所述型芯，并將所述擴(kuò)口成型模具的第一部分與所述擴(kuò)口成型模具的第二部分分離；并且將所述管的端部從所述擴(kuò)口成型模具移走。
全文摘要
一種在柔性管的端部形成擴(kuò)口的方法包括將所述柔性管的端部加熱至接近熔化的狀態(tài)；將所述柔性管的被加熱端部插入具有一擴(kuò)口成型部的擴(kuò)口成型模具中；并且將一型芯壓入所述柔性管的端部，從而在所述柔性管的端部中壓力成型一擴(kuò)口。
文檔編號(hào)B29B13/02GK1819910SQ200480019776
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月12日
發(fā)明者小弗蘭克·F·海斯, 保羅·E·克里斯特 申請(qǐng)人:小弗蘭克·F·海斯, 保羅·E·克里斯特