專利名稱：錐形管材及其成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種錐形管材及其成型模具，主要應(yīng)用于金屬管材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自行車、醫(yī)療器材及運(yùn)動器等機(jī)構(gòu)中，通常會使用到大量的管材交叉連接，例如自行車、滑板車的車把與豎管等。傳統(tǒng)以兩等徑的圓管交叉連接為主，但當(dāng)其豎管上段呈等徑時，其與車把連接處會有焊料道，而破壞了整體的美觀。為了解決前述問題，近年來業(yè)界提供有錐形管材的結(jié)構(gòu)，如圖I、圖2和圖3所示，其利用一成型模具10讓管材20可形成有一錐形段25，該成型模具10由至少二可相對模合的模座11所構(gòu)成，該模座11的相對內(nèi)面分別形成有一可圍繞成圓形斷面的錐度模穴15(如以兩個模座為實(shí)施例，其錐度模穴系呈可相對蓋合的半圓狀)，又模座11的錐度模穴 15的錐度由開口端向內(nèi)收束；當(dāng)成型模具10的模座11模合后，管材20由錐度模穴15的開口端往內(nèi)擠壓，當(dāng)成型模具10的錐度模穴15接觸到管材20外緣時，管材20受錐度模穴15錐度的徑向擠壓力擠壓時，管材20會變形成型錐度，直至達(dá)到所需深度后反向退出，如此即可于管材20上形成一錐形段25。然而其所面臨的問題是，首先，該管材20的錐形段25外緣呈圓滑狀，管材20錐形段25的強(qiáng)度無法有效提升，造成其抗剪力與抗壓力不足的現(xiàn)象，因此需要加大管徑，以滿足實(shí)際使用時的強(qiáng)度要求，無形間造成材料的浪費(fèi)，也增加其制造成本；再者，如圖3和圖4所示，該管材20錐形段25在遭受成型模具10的錐度模穴15的徑向擠壓時，管材20變形的材料無法被有效的引流吸收以均勻的延展，而造成管材20的錐形段25壁厚不均的現(xiàn)象，如此不僅會造成應(yīng)力集中的現(xiàn)象，造成管材20強(qiáng)度下降的問題，甚至可能因而形成不良品。換言之，現(xiàn)有管材20的錐形段25的制作存在有強(qiáng)度不足及壁厚不均的問題，而無法滿足實(shí)際使用的需求，有待進(jìn)一步的改良。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種錐形管材成型模具，其通過能讓管材形成錐形段，且能有效吸收管材于錐形化成型過程中所延伸的材料，使該管材的壁厚能保持均勻，以減少應(yīng)力集中的產(chǎn)生。本實(shí)用新型所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種錐形管材，其能讓管材的錐形段外緣具有軸向平行、且徑向凹凸的肋條效果，有效提升管材錐形段的強(qiáng)度，同時可降低其制造成本。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種錐形管材及其成型模具，該成型模具由至少兩可相對模合的模座所組成，又該模座相對內(nèi)面分別具有一可圍繞成圓形斷面的錐度模穴，且該錐度模穴具有由開口端向內(nèi)收束的錐度，再者該錐度模穴上分別形成有系列軸向平行的凸齒，且相鄰的凸齒間分別形成有一凹陷處。所述成型模具由兩相對的模座模合而成，又該模座相對內(nèi)面分別具有一可圍繞成圓形斷面的半圓形錐度模穴。所述成型模具的模座的錐度模穴內(nèi)的凸齒之?dāng)嗝鏋榛⊥範(fàn)睢Ｍ高^上述之成型模具，進(jìn)一步形成一種錐形管材，其由一管材所構(gòu)成，該管材至少一端形成有一錐形段，錐形段外緣具有系列軸向延伸、且徑向凹陷的外齒槽。所述管材內(nèi)緣具有系列徑向凹陷、且軸向平行的內(nèi)齒槽。所述內(nèi)齒槽的斷面為矩槽。所述管材的錐形段外齒槽斷面為弧凹槽。本實(shí)用新型的有益效果是本新型錐形管材及其成型模具通過利用成型模具有一錐度模穴，該錐度模穴內(nèi)周面并形成有系列平行的凸齒，當(dāng)管材由錐度模穴開口端向內(nèi)擠 壓后，可讓管材的接觸周面逐步形成錐形段，且于錐形段表面形成系列對應(yīng)凸齒的外齒槽，使管材外緣利用外齒槽形成凸肋，可有效提升其強(qiáng)度，同時由于其能于成型模具相鄰?fù)过X間的凹陷處產(chǎn)生吞納作用，以吸收管材在錐形化過程中圓周變小所延伸的材料，使管材的壁厚能維持均勻，形成一種應(yīng)力不致集中的高強(qiáng)度錐形管材，從而可降低材料之成本，以提高產(chǎn)品的附加價值，進(jìn)一步并可增進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I是現(xiàn)有錐形管材成型模具的外觀圖。圖2是現(xiàn)有錐形管材成型模具形成管材錐形段的外觀示意圖。圖3是現(xiàn)有錐形管材成型模具形成管材錐形段的側(cè)視剖面示意圖。圖4是現(xiàn)有管材錐形段于成型后的側(cè)視剖面圖。圖5是本新型錐形管材成型模具的分解示意圖。圖6是本新型錐形管材成型模具形成管材錐形段時的外觀示意圖。圖7是本新型錐形管材成型模具形成管材錐形段時的側(cè)視剖面示意圖。圖8是本新型錐形管材成型模具形成管材錐形段時的另一側(cè)視剖面示意圖。圖9是本新型管材錐形段于成型后的側(cè)視剖面圖。圖10是本新型管材錐形段于成型后入圖9中A-A的端視剖面圖。圖11是本新型管材錐形段于成型后入圖9中B-B的端視剖面圖。圖12是本新型管材錐形段于成型后入圖9中C-C的端視剖面圖。
具體實(shí)施方式
本創(chuàng)作錐形管材及其成型模具，如圖5和圖6所示，該成型模具50由至少兩可相對模合的模座51所組成,本創(chuàng)作以兩個相對模合的模座51為主要實(shí)施例,又該模座51相對內(nèi)面分別具有一可圍繞成圓形斷面的錐度模穴55，該錐度模穴55斷面呈相對的半圓形，且該錐度模穴55具有由開口端向內(nèi)收束的錐度，再者該錐度模穴55上分別形成有系列軸向平行的凸齒56，其中該凸齒56的斷面可選自矩形、角錐狀或弧凸?fàn)?，本?chuàng)作以弧凸?fàn)顬橹饕獙?shí)施例，且相鄰的凸齒56間分別形成有一凹陷處。透過前述成型模具50的構(gòu)成，其可用于形成一錐形管材，如圖5和圖6所示，該錐形管材由一管材60所構(gòu)成，該管材60內(nèi)緣具有系列徑向凹陷、且軸向平行的內(nèi)齒槽61,該內(nèi)齒槽61斷面可選自矩槽、角錐槽或弧凹槽，本創(chuàng)作系以矩槽為主要實(shí)施例，而將管材60穿入成型模具50的模座51模合后的錐度模穴55內(nèi)，使管材60由錐度模穴55開口端逐步向內(nèi)擠壓，如圖7、圖8和圖9所示，該管材60形成一對應(yīng)成型模具50錐度模穴55的錐形段65，該錐形段65外緣具有對應(yīng)成型模具50凸齒56的外齒槽66，該外齒槽66斷面可選自矩槽、角錐槽或弧凹槽，本創(chuàng)作外齒槽66以對應(yīng)弧凸?fàn)钔过X56的弧凹狀為主要實(shí)施例，且前述內(nèi)齒槽61與外齒槽66適呈交錯狀，使管材60的錐形段65內(nèi)、外周緣分別形成軸向延伸的凹凸?fàn)罾邨l，大幅提升管材60錐形段65的強(qiáng)度，而能在相同條件要求下使用較小管徑的管材60，而能降低其材料成本。再結(jié)合圖10、圖11和圖12所示，透過前述構(gòu)成及制造說明，通過讓管材60的內(nèi)緣具內(nèi)齒槽61、且外緣具外齒槽66，使管材60的錐形段65內(nèi)、外周面分別利用內(nèi)、外齒槽(61,66)形成凹凸肋條，而能有效提升管材60的錐形段65的強(qiáng)度，同時由于其能于成型模具50的相鄰?fù)过X56間的凹陷處產(chǎn)生吞納作用，以吸收管材60在錐形化過程中圓周變小所延伸的材料，使管材60的壁厚能維持均勻，形成一種應(yīng)力不致集中的高強(qiáng)度錐形管材，同 時可降低其制造成本，大幅提升產(chǎn)品的附加價值，并提高其經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種錐形管材成型模具，其特征在于該成型模具由至少兩可相對模合的模座所組成，又該模座相對內(nèi)面分別具有一可圍繞成圓形斷面的錐度模穴，且該錐度模穴具有由開口端向內(nèi)收束的錐度，再者該錐度模穴上分別形成有系列軸向平行的凸齒，且相鄰的凸齒間分別形成有一凹陷處。
2.如權(quán)利要求I所述的錐形管材成型模具，其特征在于該成型模具由兩相對的模座模合而成，又該模座相對內(nèi)面分別具有一可圍繞成圓形斷面的半圓形錐度模穴。
3.如權(quán)利要求I所述的錐形管材成型模具，其特征在于該成型模具的模座的錐度模穴內(nèi)的凸齒之?dāng)嗝鏋榛⊥範(fàn)睢?br> 4.一種錐形管材，其由一管材所構(gòu)成，其特征在于該管材至少一端形成有一錐形段，錐形段外緣具有系列軸向延伸、且徑向凹陷的外齒槽。
5.如權(quán)利要求4所述的錐形管材，其特征在于該管材內(nèi)緣具有系列徑向凹陷、且軸向平行的內(nèi)齒槽。
6.如權(quán)利要求5所述的錐形管材，其特征在于該內(nèi)齒槽的斷面為矩槽。
7.如權(quán)利要求4所述的錐形管材，其特征在于該管材的錐形段外齒槽斷面為弧凹槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種錐形管材及其成型模具，尤指一種可提升管材強(qiáng)度與扭力的錐形管材及其成型模具，該成型模具由至少兩可相對模合的模座所組成，且該等座相對內(nèi)面分別具有一可圍繞成圓形斷面的錐度模穴，又該錐度模穴上分別形成有系列平行的凸齒，當(dāng)內(nèi)緣具內(nèi)齒槽的圓形管材由成型模具的錐度模穴開口端擠壓進(jìn)入后，可讓管材接觸段逐步形成錐形段，且于錐形段表面形成系列對應(yīng)凸齒的外齒槽，使管材內(nèi)、外緣分別利用內(nèi)、外齒槽形成凸肋，可有效提升其強(qiáng)度，同時由于其能于成型模具相鄰?fù)过X間的凹陷處產(chǎn)生吞納作用，以吸收管材在錐形化過程中圓周變小所延伸的材料，使管材的壁厚能維持均勻，形成一種高強(qiáng)度的錐形管材。
文檔編號F16S3/00GK202660213SQ201220194550
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者廖學(xué)金 申請人:深圳信隆實(shí)業(yè)股份有限公司