專利名稱：液壓擴(kuò)管成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓擴(kuò)管成形裝置，特別涉及一種使擴(kuò)管工具部小型輕量化、并提高了作業(yè)性的液壓擴(kuò)管成形裝置。
背景技術(shù)：
目前，作為接合熱交換器、冷凝器等的管和管板的方法，使用了滾子擴(kuò)管法、液壓擴(kuò)管法、密封焊接法、爆炸擴(kuò)管法等。其中，使用數(shù)千大氣壓的液壓來進(jìn)行直接擴(kuò)管的液壓擴(kuò)管法，是利用了液壓能的準(zhǔn)確牢固的擴(kuò)管，并可在清潔的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，所以應(yīng)用在很多方面。使用滾子擴(kuò)管法有時會有因滾壓而在管內(nèi)徑產(chǎn)生剝離(斷裂)的情況，而液壓擴(kuò)管法是對管的內(nèi)表面施加均勻的液壓來進(jìn)行擴(kuò)管，所以能夠高精度地管理接觸壓力，能夠進(jìn)行高可靠性的擴(kuò)管。
以往，作為液壓擴(kuò)管裝置，例如一般有日本實用新型登記第2602658號公報中所記載的這樣的類型在作業(yè)人員手持進(jìn)行擴(kuò)管作業(yè)的擴(kuò)管工具部中內(nèi)置有增壓器。
另外，超高壓水的壓力管理一般是通過增壓器低壓側(cè)的初級油壓來進(jìn)行換算(參照日本實用新型登記第2602658號公報中的圖2)，但還公知的是在擴(kuò)管工具部中設(shè)置壓力傳感器(日本實用新型登記第2602658號公報中的圖1)。
但是，如果是增壓器與擴(kuò)管工具部成為一體的類型，則結(jié)構(gòu)上比較重，因此在連續(xù)作業(yè)時作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)較大。此外，由于因重量增加而導(dǎo)致的慣性力，使得難以進(jìn)行正確的對位，所以還存在作業(yè)性差的問題。
并且，在專利文件1中記載的液壓擴(kuò)管裝置中，由于通過來自柱塞側(cè)的供水壓力、或者通過向低壓缸供給油壓來進(jìn)行增壓器的返回動作，所以就需要用于上述目的的返回用配管。因此，存在增壓器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝作業(yè)性和維護(hù)性差的問題。
另外，當(dāng)通過增壓器低壓側(cè)的初級油壓來換算超高壓水的壓力管理時，難以正確地高同步地控制超高壓水的壓力。并且，在增壓器的初級油壓和由增壓器吐出的超高壓水之間，還存在換算精度的問題、在行程端初級油壓上升而水壓反而為零的問題。
另一方面，在擴(kuò)管工具部中設(shè)有壓力傳感器的情況下，存在因重量增加而導(dǎo)致操作性較差、增加控制線纜等的系統(tǒng)變得復(fù)雜這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種使擴(kuò)管工具部小型輕量化、并提高了作業(yè)性的液壓擴(kuò)管成形裝置。
為了解決上述問題，第一方面的發(fā)明是一種液壓擴(kuò)管成形裝置，其包括擴(kuò)管工具部，其安裝有通過超高壓液體的液壓進(jìn)行擴(kuò)管成形的密封部，并且向該密封部注入所述超高壓液體；以及主體部，其向該擴(kuò)管工具部供給所述超高壓液體，其特征在于，在所述主體部中收納有增壓器，其通過油壓使進(jìn)行擴(kuò)管成形的擴(kuò)管液(水或油等擴(kuò)管用液體)變成所述超高壓，并將其從吐出孔吐出；供液單元，其向該增壓器供給所述擴(kuò)管液；以及油壓單元，其向所述增壓器供給產(chǎn)生所述油壓的壓力油，在所述擴(kuò)管工具部中設(shè)有與所述密封部連通的超高壓流道，該超高壓流道和所述增壓器的吐出孔通過超高壓管進(jìn)行連接。
另外，所謂“超高壓”是指擴(kuò)管成形所需的壓力，其與管的尺寸和形狀有關(guān)，但一般是指數(shù)千大氣壓的壓力。
這樣，本發(fā)明將增壓器從擴(kuò)管工具部分離，并將增壓器收納在主體部中，由此可以使作業(yè)人員手持進(jìn)行作業(yè)的擴(kuò)管工具部小型輕量化，并提高了作業(yè)性。因此，減輕了連續(xù)作業(yè)時作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)，并且容易進(jìn)行將密封部插入到管內(nèi)時的對位。此外，通過使成為高壓源的增壓器從作業(yè)人員手邊離開而收納于主體部中，能夠進(jìn)一步提高安全性。
在第一方面所述的液壓擴(kuò)管成形裝置的基礎(chǔ)上，第二方面的發(fā)明的特征在于，所述擴(kuò)管工具部還具有減壓閥，該減壓閥與所述超高壓流道連接，該減壓閥通過將所述超高壓液體從排水部排出來對所述液壓進(jìn)行減壓。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過在超高壓流道中設(shè)置減壓閥，能夠通過設(shè)于供液單元的供液泵，使擴(kuò)管液從增壓器循環(huán)至擴(kuò)管工具和減壓閥，同時還從該減壓閥排出擴(kuò)管液以進(jìn)行擴(kuò)管液的流通通道的空氣排除。
因此，可以容易地進(jìn)行空氣排除而不必取下配管，從而可以提高作業(yè)性，并能夠減輕作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)。此外，通過與急驟蒸發(fā)一起進(jìn)行空氣排除，可以進(jìn)行高精度的壓力控制。并且，通過提高擴(kuò)管液的壓縮效率，還能夠期待縮短作業(yè)時間和使密封件類長壽命化的復(fù)合效果。
在第二方面所述的液壓擴(kuò)管成形裝置的基礎(chǔ)上，第三方面的發(fā)明的特征在于，通過從所述油壓單元供給的壓力油來控制所述減壓閥。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過用油壓控制減壓閥，能夠控制成在擴(kuò)管后自動地進(jìn)行減壓，或者能夠通過按鈕操作自動地進(jìn)行空氣排除，從而能夠縮短作業(yè)時間，提高作業(yè)性。
在第一至第三方面中的任一項所述的液壓擴(kuò)管成形裝置的基礎(chǔ)上，第四方面的發(fā)明的特征在于，在所述增壓器中設(shè)有填充有所述擴(kuò)管液的供液室；填充有所述壓力油的油壓室；在所述供液室和所述油壓室之間進(jìn)行往復(fù)移動的活塞；以及對該活塞向所述油壓室側(cè)施力的施力單元。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置對活塞向油壓室側(cè)施力的施力單元，能夠在擴(kuò)管結(jié)束后通過施力單元使活塞返回。因此，就不需要用于使活塞返回的供液側(cè)配管或高壓型的柱塞泵等增壓裝置，可以使主體部整體簡化。另外，由于能夠降低供液側(cè)的供給壓力，所以還可以使用價格低廉的低壓泵。
在第四方面所述的液壓擴(kuò)管成形裝置的基礎(chǔ)上，第五方面的發(fā)明的特征在于，在所述增壓器中還設(shè)有與所述供液室連通、用于導(dǎo)入所述擴(kuò)管液的供液孔；以及控制所述擴(kuò)管液向該供液孔的導(dǎo)入的供液側(cè)止回閥，該供液側(cè)止回閥具有與所述供液孔相適的閥；對該閥向所述供液孔施力的彈簧；以及收納并相對于所述供液孔保持所述閥和所述彈簧的閥蓋。
在第四方面所述的液壓擴(kuò)管成形裝置的基礎(chǔ)上，第六方面的發(fā)明的特征在于，在所述增壓器中還設(shè)有吐出側(cè)止回閥，該吐出側(cè)止回閥對來自與所述供液室連通的所述吐出孔的吐出進(jìn)行控制，該吐出側(cè)止回閥具有與所述吐出孔相適的閥；對該閥向所述吐出孔施力的彈簧；以及收納并相對于所述吐出孔保持所述閥和所述彈簧的閥蓋。
根據(jù)第五或第六方面的發(fā)明，設(shè)有收納并保持閥和彈簧的閥蓋，并使密封件形成為一體的結(jié)構(gòu)，由此可以減少部件數(shù)量實現(xiàn)緊湊化，并且還可以提高維護(hù)性。
在第一至第三方面中的任一項所述的液壓擴(kuò)管成形裝置的基礎(chǔ)上，第七方面的發(fā)明的特征在于，在所述主體部中設(shè)有壓力檢測器，該壓力檢測器對從所述增壓器的吐出孔吐出的所述超高壓液體的壓力進(jìn)行檢測。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不檢測供給到增壓器的油壓，而是通過壓力檢測器直接檢測從增壓器的吐出孔吐出的超高壓液體的壓力，由此可以高精度地檢測擴(kuò)管成形的壓力。因此，可以進(jìn)行高精度的壓力管理，并可以提高擴(kuò)管品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的液壓擴(kuò)管成形裝置，能夠提供一種使擴(kuò)管工具部小型輕量化、并且提高了作業(yè)性的液壓擴(kuò)管成形裝置。


圖1是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明實施方式的密封部結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3是本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的回路圖。
圖4是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的增壓器結(jié)構(gòu)的截面圖，其表示吐出超高壓液體的狀態(tài)。
圖5是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的增壓器結(jié)構(gòu)的截面圖，其表示供液的狀態(tài)。
圖6是表示本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的止回閥結(jié)構(gòu)的圖4中的主要部分截面圖，(a)表示吐出側(cè)止回閥(圖4中的A部)，(b)表示供液側(cè)止回閥(圖4中的B部)。
圖7是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的擴(kuò)管工具部結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實施例方式
接下來，參照適當(dāng)?shù)母綀D對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
在所參照的附圖中，圖1是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2是表示密封部結(jié)構(gòu)的截面圖，圖3是本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的回路圖。
如圖1所示，本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置1包括擴(kuò)管工具部2，其安裝有通過超高壓液體的液壓進(jìn)行擴(kuò)管成形的密封部9，并向該密封部9注入超高壓液體；以及主體部3，其通過超高壓管11向該擴(kuò)管工具部2供給超高壓液體。此外，擴(kuò)管工具部2和主體部3通過控制用的油壓管12和減壓用的排水管13連接。
密封部9作為配件安裝在液壓擴(kuò)管成形裝置1中。密封部9是插入到進(jìn)行擴(kuò)管加工的管中、對超高壓液體進(jìn)行密封、并控制擴(kuò)管范圍的工具。根據(jù)管的材質(zhì)、尺寸、擴(kuò)管壓力等擴(kuò)管條件，可以使用多種密封方法。
例如如圖2所示，管式的密封部9(心軸)，通過管92對心軸體91的超高壓液體供給流道91a的吐出部91b進(jìn)行密閉，以防止超高壓水泄漏。兩端的特殊形狀的墊圈93和膨脹圈94為穩(wěn)定地跟隨管92中的液壓進(jìn)行擴(kuò)張的結(jié)構(gòu)。因此，即使達(dá)到數(shù)千大氣壓，也能夠從管內(nèi)表面和心軸外徑之間產(chǎn)生的間隙完全密封管92的塑性流動。
參照圖3，對本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置1的整體結(jié)構(gòu)、以及供給擴(kuò)管液的供液回路和構(gòu)成控制系統(tǒng)的油壓回路進(jìn)行說明。
在主體部3中收納有向擴(kuò)管工具部2供給超高壓液體的增壓器4；向增壓器4供給擴(kuò)管液的供液單元5；以及向增壓器4供給壓力油的油壓單元6。
另一方面，擴(kuò)管工具部2具有對進(jìn)行擴(kuò)管成形的超高壓液體進(jìn)行減壓的減壓閥26；以及與密封部9連通的超高壓流道23。
供液回路具有將作為擴(kuò)管液的水從供液罐51供給到增壓器4的供液室41的流道L1；將超高壓水從增壓器4的供液室41供給到擴(kuò)管工具部2和密封部9的流道L2；以及將超高壓水從減壓閥26排出到供液罐51的返回側(cè)流道R。
流道L1主要由供液單元5構(gòu)成，其通過供液泵52將水從供液罐51供給到增壓器4的供液室41。并且，在流道L1中設(shè)有檢測流道內(nèi)壓力的壓力變換器53和壓力計54。
在流道L2中，在主體部3中設(shè)有作為壓力檢測器的壓力變換器56，該壓力變換器56檢測從增壓器4吐出的超高壓液體的壓力。此外，流道L2通過柔性的超高壓管11(參照圖1)，從主體部3向外部側(cè)連接到擴(kuò)管工具部2。
流道R構(gòu)成為通過打開擴(kuò)管工具部2的減壓閥26來使超高壓水排出并返回到供液罐51。此外，流道R通過柔性的排水管13(參照圖1)從主體部3連接到外部側(cè)。
這樣，構(gòu)成為從流道L1通過流道L2連接到超高壓流道23和減壓閥26，并從減壓閥26通過流道R循環(huán)到供液罐51，由此可以排除供液回路中的空氣。
油壓回路具有從貯留罐61通過換向閥63(流道L3)連接到增壓器4的油壓室42的流道L4；以及從貯留罐61通過換向閥64(流道L3)連接到減壓閥26的流道L5。
流道L3主要由油壓單元6構(gòu)成，其通過油壓泵62從貯留罐61，將壓力油供給至對去往側(cè)和返回側(cè)進(jìn)行切換的換向閥63和換向閥64。
并且，流道L3和流道L4通過換向閥63連接，在流道L4中通過切換換向閥63來對增壓器4的油壓室42的壓力進(jìn)行控制。
此外，流道L3和流道L5通過換向閥64連接，在流道L5中通過切換換向閥64來調(diào)整流道內(nèi)的壓力和控制減壓閥26的開閉。
另外，在流道L5中還設(shè)有限制返回側(cè)流量的流量調(diào)整閥65。
接下來，參照圖4、圖5對增壓器4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖4是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的增壓器結(jié)構(gòu)的截面圖，其表示吐出超高壓液體的狀態(tài)。即，圖4表示油壓活塞43移動到供液室41側(cè)(圖中左側(cè))的狀態(tài)。
圖5是用于說明本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的增壓器結(jié)構(gòu)的截面圖，其表示供液的狀態(tài)。即，圖5表示油壓活塞43移動到油壓室42側(cè)(圖中右側(cè))的狀態(tài)。
如圖4所示，增壓器4具有填充有作為擴(kuò)管液的水的供液室41；填充有壓力油的油壓室42；作為在供液室41和油壓室42之間進(jìn)行往復(fù)移動的活塞的油壓活塞43和柱塞43a；以及復(fù)位彈簧48，其是對該油壓活塞43向油壓室42側(cè)施力的施力單元。并且，在供液室41中以這樣的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置控制水的導(dǎo)入的供液側(cè)止回閥46和控制水的吐出的吐出側(cè)止回閥47安裝于閥座41a。
增壓器4是通過供給到油壓室42的壓力油來對填充在供液室41中的水進(jìn)行加壓的增壓裝置，為了獲得擴(kuò)管所需的超高壓水，將油壓室42的截面積設(shè)定成大于供液室41的截面積。
如圖4所示，在具有凸緣4b的圓筒形狀的油壓缸4a、與在油壓缸4a內(nèi)進(jìn)行往復(fù)移動的油壓活塞43之間的間隙中形成油壓室42。油壓活塞43構(gòu)成為帶階梯的圓桿，其具有設(shè)于供液室41側(cè)的大直徑部43b和設(shè)置于該大直徑部43b相反側(cè)的小直徑部43c。在小直徑部43c的中心部，使壓力油沿軸向流入的導(dǎo)入孔42a一直形成到大直徑部43b。另外，在該導(dǎo)入孔42a的大直徑部側(cè)的前端，放射狀地形成有與油壓室42連通的貫通孔43d。
復(fù)位彈簧48設(shè)置在油壓缸4a的凸緣4b與設(shè)于油壓活塞43的小直徑部43c的前端側(cè)(本圖中的右側(cè))的彈簧座48a之間。因此，借助于復(fù)位彈簧48，油壓活塞43通過彈簧座48a被向使油壓室42縮小的方向(本圖中的右側(cè))施力。
另外，在本實施方式中，使用了復(fù)位彈簧48作為施力單元，但是并不僅限于此，還可以適當(dāng)?shù)夭捎脷鈮夯蛴蛪旱攘黧w壓、以及其他加壓單元。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，從導(dǎo)入孔42a供給的壓力油，經(jīng)由貫通孔43d填充到油壓室42中，并克服復(fù)位彈簧48的彈力使油壓室42的壓力升高。此外還構(gòu)成為由于在油壓活塞43中圓桿形狀的柱塞43a與大直徑部43b連接，所以伴隨油壓活塞43的往復(fù)移動，柱塞43a在供液室41內(nèi)進(jìn)行往復(fù)移動。
如圖5所示，供液室41形成在缸4c內(nèi)，并且該供液室41構(gòu)成為通過柱塞43a的移動使供液室41的容積產(chǎn)生變化。
擴(kuò)管液從設(shè)于缸4c上的供液孔45a，通過在閥座41a內(nèi)形成的流道45b(參照圖6(b))，并打開供液側(cè)止回閥46而填充到供液室41中。
此時，借助于復(fù)位彈簧48，在與油壓活塞43連接的柱塞43a上，向擴(kuò)張供液室41的方向(本圖中的右側(cè))作用有彈力。因此，在擴(kuò)管結(jié)束后通過復(fù)位彈簧48，能夠使油壓活塞43和柱塞43a順利地向使供液室41擴(kuò)張的方向返回。
因此，就不需要用于使油壓活塞43返回的供液側(cè)的配管或高壓型的柱塞泵等增壓裝置，能夠使主體部3(參照圖1)整體簡化。另外，由于可以降低供液側(cè)的供給壓力，所以還可以使用價格低廉的低壓供液泵52(參照圖3)。
接下來，參照圖6對供液側(cè)止回閥46、以及吐出側(cè)止回閥47的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖6是表示本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的止回閥結(jié)構(gòu)的圖4中的主要部分截面圖，(a)表示吐出側(cè)止回閥(圖4中的A部)，(b)表示供液側(cè)止回閥(圖4中的B部)。
供液側(cè)止回閥46和吐出側(cè)止回閥47由于基本結(jié)構(gòu)相同，因此以供液側(cè)止回閥46為例參照圖6(b)進(jìn)行說明。
供液側(cè)止回閥46具有作為閥的球46a，其設(shè)置成封閉供液孔45；保持球46a的閥座46b；對閥座46b向供液孔45側(cè)施力的彈簧46c；以及收納并相對于供液孔45保持球46a和彈簧46c的閥蓋46d。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置收納并保持球46a與彈簧46c的閥蓋46d，并形成一體的結(jié)構(gòu)，可以減少部件數(shù)量實現(xiàn)緊湊化，并且還可以提高維護(hù)性。另外，在圖6中表示供液狀態(tài)。因此，如圖6(a)所示，吐出側(cè)止回閥47保持為關(guān)閉狀態(tài)，如圖6(b)所示，供液側(cè)止回閥46保持為打開狀態(tài)。
另一方面，雖然省略了圖示，但是在超高壓水的吐出狀態(tài)下，吐出側(cè)止回閥47保持為打開狀態(tài)，而供液側(cè)止回閥46保持為關(guān)閉狀態(tài)。例如可以通過調(diào)整彈簧46c和彈簧47c的彈力，來進(jìn)行這樣的供液側(cè)止回閥46和吐出側(cè)止回閥47的動作控制。
接下來，參照圖7對擴(kuò)管工具部2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖7是用于對本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置的擴(kuò)管工具部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
擴(kuò)管工具部2具有與密封部9(參照圖1)連通的超高壓流道23；以及減壓閥26，其與超高壓流道23連接，該減壓閥26通過從排水部27排出超高壓水來進(jìn)行減壓。
如圖7所示，超高壓流道23沿通過前端部23b與密封部9連接的圓柱狀的心軸接合器23a的軸向形成。
并且，超高壓流道23上通過與心軸接合器23a垂直連接的十字接頭(cross joint)21a連接有超高壓管11。并且在十字接頭21a中形成有流道22，流道22和超高壓管11的流道11a連接。
減壓閥26通過密封錐體23c與心軸接合器23a的另一端側(cè)(本圖中的右側(cè))接合。
減壓閥26具有缸26a；內(nèi)插在該缸26a中的活塞桿26c；與活塞桿26c連接的閥26d；以及與閥26d接合的閥座26e。并且，在閥座26e中形成有與超高壓流道23連通的排出流道27a。
另一方面，如圖3所示，從油壓單元6通過流道L5向由缸26a和活塞桿26c所圍成的油壓室26b供給壓力油，通過切換換向閥64，閥26d和閥座26e接合或分離。此外，活塞桿26c被彈簧26f向使閥26d打開的方向施力。
因此，在擴(kuò)管成形時，使閥26d和閥座26e接合從而關(guān)閉減壓閥26，在擴(kuò)管成形后，使閥26d和閥座26e分離從而打開減壓閥26，從排水部27排出超高壓流道23內(nèi)的超高壓水，從而對密封部9(參照圖1)進(jìn)行減壓。
此外，排水管27通過排水管13被導(dǎo)入到主體部3中，并與供液罐51連接(參照圖3中的流道R)。
接下來，參照圖3假定實際的擴(kuò)徑作業(yè)，對本發(fā)明實施方式的液壓擴(kuò)管成形裝置1的動作進(jìn)行說明。
閉合主體部3的電源開關(guān)(未圖示)開始擴(kuò)管作業(yè)，但是首先，按壓設(shè)于擴(kuò)管工具部2的空氣排除按鈕(未圖示)，進(jìn)行供液回路(流道L1～流道L2～超高壓流道23)的空氣排除。
具體來講，當(dāng)按壓空氣排除按鈕時，供液泵52工作，擴(kuò)管液從流道L1經(jīng)由增壓器4并通過流道L2，然后送至超高壓流道23和減壓閥26，接著從減壓閥26通過流道R返回至供液罐51，從而將空氣排除。
這樣，本發(fā)明的液壓擴(kuò)管成形裝置1可以容易地進(jìn)行空氣排除而不必取下配管，能夠提高作業(yè)性，而且還能夠減輕作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)。此外，通過與急驟蒸發(fā)一起進(jìn)行空氣的排除，能夠進(jìn)行高精度的壓力控制。并且，通過提高擴(kuò)管液的壓縮效率，還可以期待縮短作業(yè)時間和使密封件類的長壽命化的復(fù)合效果。
然后，按壓油壓單元的運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕(未圖示)，并設(shè)置擴(kuò)管壓力。
擴(kuò)管壓力可以設(shè)定到400MPa，能夠以1MPa為單位進(jìn)行設(shè)定。由于采用通過壓力變換器56直接檢測從增壓器4吐出的水壓的方式，所以精度也很高，可以實現(xiàn)±1％(F.S)。此外，在本實施方式中，擴(kuò)管壓力的設(shè)定由于是數(shù)字顯示，所以能夠較容易的進(jìn)行設(shè)定，目視確認(rèn)性也很好。
接著，將安裝于擴(kuò)管工具部2的前端的密封部9插入到進(jìn)行擴(kuò)管的熱交換器等的管中，然后按壓設(shè)于擴(kuò)管工具部2的擴(kuò)管按鈕(未圖示)，從而開始擴(kuò)管作業(yè)。當(dāng)按壓擴(kuò)管按鈕時，油壓單元6工作，向增壓器4的油壓室42供給壓力油，從而對供液室41的擴(kuò)管液進(jìn)行增壓。這樣，通過增壓器4增壓后的超高壓水從供液室41被送入到擴(kuò)管工具部2。這期間，持續(xù)按壓擴(kuò)管按鈕(未圖示)。
這樣，密封部9的水管(aqua tube)92內(nèi)(參照圖2)變成超高壓狀態(tài)，管由于該壓力而膨脹引起塑性變形，使管板產(chǎn)生彈性變形，由此在管和管板中產(chǎn)生接觸殘余壓力，從而能夠使管和管板永久地緊固在一起。這樣，平均一根管用數(shù)秒即可結(jié)束擴(kuò)管。
通過壓力變換器56對從增壓器4吐出的超高壓水的壓力進(jìn)行檢測，并將其與所設(shè)定的預(yù)定的擴(kuò)管壓力進(jìn)行對比，來判斷擴(kuò)管結(jié)束，并通過蜂鳴器(未圖示)向作業(yè)者通知擴(kuò)管結(jié)束。當(dāng)擴(kuò)管結(jié)束蜂鳴器響起后，當(dāng)自動減壓或者作業(yè)者松開擴(kuò)管按鈕時，減壓閥26打開，從而對超高壓流道23內(nèi)的超高壓水進(jìn)行減壓。然后，從管中拔出密封部9，插入到下一根管中，并重復(fù)相同的作業(yè)進(jìn)行擴(kuò)管作業(yè)。
本發(fā)明的液壓擴(kuò)管成形裝置1如上述那樣地構(gòu)成，所以產(chǎn)生如下效果。本發(fā)明的液壓擴(kuò)管成形裝置1將增壓器4從擴(kuò)管工具部2分離，并將增壓器4收納在主體部3中，由此可以使作業(yè)者手持進(jìn)行作業(yè)的擴(kuò)管工具部2小型輕量化，并提高了作業(yè)性。
因此，減輕了連續(xù)作業(yè)時作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)，并且容易進(jìn)行將密封部9插入到管中時的對位。此外，通過使成為高壓源的增壓器4離開作業(yè)人員手邊而收納于主體部3中，能夠進(jìn)一步提高安全性。
另外，本發(fā)明的液壓擴(kuò)管成形裝置1不檢測供給到增壓器4的油壓，而是通過壓力變換器56直接檢測從增壓器4的吐出孔吐出的超高壓液體的壓力，由此可以高精度地檢測擴(kuò)管成形的壓力。因此，可以進(jìn)行高精度的壓力管理，能夠提高擴(kuò)管品質(zhì)。
以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不僅限于上述的實施方式，還可以適當(dāng)變更地進(jìn)行實施。
例如，在本實施方式中，作為液壓擴(kuò)管成形裝置1，以在密封部9安裝有水管(aqua tube)類型的水心軸(aqua mandrel)的擴(kuò)管裝置為例進(jìn)行了說明，但是并不僅限于此，還可以對配件進(jìn)行更換，從而不僅用于擴(kuò)管還用作其他領(lǐng)域中的金屬成形加工裝置。
因此，在本發(fā)明實施方式中，示出了作為擴(kuò)管成形裝置一個例子的擴(kuò)管壓力等的數(shù)值，但并不僅限于此，可根據(jù)所應(yīng)用的工件的直徑和形狀，對擴(kuò)管成形裝置的容量、動作及其他規(guī)格適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。
在本實施方式中，通過蜂鳴器來通知擴(kuò)管結(jié)束，但是并不僅限于此，還可以通過指示燈等來進(jìn)行目視確認(rèn)。另外，在本實施方式中，作業(yè)人員松開擴(kuò)管按鈕時減壓閥26打開，但是也可以構(gòu)成為在由壓力變換器56檢測到的壓力達(dá)到預(yù)定的設(shè)定值時，通過指示燈等來進(jìn)行顯示，并自動地進(jìn)行減壓?？傊?，在考慮了安全性、作業(yè)性等后可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定減壓閥26的控制方法。
此外，在本實施方式中構(gòu)成為通過油壓來控制減壓閥26，但是不僅限于此，也可以通過氣壓來進(jìn)行控制，還可以采用電磁式的控制。
權(quán)利要求
1.一種液壓擴(kuò)管成形裝置，其包括擴(kuò)管工具部，其安裝有通過超高壓液體的液壓進(jìn)行擴(kuò)管成形的密封部，并且向該密封部注入所述超高壓液體；以及主體部，其向該擴(kuò)管工具部供給所述超高壓液體，其特征在于，在所述主體部中收納有增壓器，其通過油壓使進(jìn)行擴(kuò)管成形的擴(kuò)管液變成所述超高壓，并將其從吐出孔吐出；供液單元，其向該增壓器供給所述擴(kuò)管液；以及油壓單元，其向所述增壓器供給產(chǎn)生所述油壓的壓力油，在所述擴(kuò)管工具部中設(shè)有與所述密封部連通的超高壓流道，該超高壓流道和所述增壓器的吐出孔通過超高壓管進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓擴(kuò)管成形裝置，其特征在于，所述擴(kuò)管工具部還具有減壓閥，該減壓閥與所述超高壓流道連接，該減壓閥通過將所述超高壓液體從排水部排出來對所述液壓進(jìn)行減壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓擴(kuò)管成形裝置，其特征在于，通過從所述油壓單元供給的壓力油來控制所述減壓閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的液壓擴(kuò)管成形裝置，其特征在于，在所述增壓器中設(shè)有填充有所述擴(kuò)管液的供液室；填充有所述壓力油的油壓室；在所述供液室和所述油壓室之間進(jìn)行往復(fù)移動的活塞；以及對該活塞向所述油壓室側(cè)施力的施力單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓擴(kuò)管成形裝置，其特征在于，在所述增壓器中還設(shè)有與所述供液室連通、用于導(dǎo)入所述擴(kuò)管液的供液孔；以及控制所述擴(kuò)管液向該供液孔的導(dǎo)入的供液側(cè)止回閥，該供液側(cè)止回閥具有與所述供液孔相適的閥；對該閥向所述供液孔施力的彈簧；以及收納并相對于所述供液孔保持所述閥和所述彈簧的閥蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓擴(kuò)管成形裝置，其特征在于，在所述增壓器中還設(shè)有吐出側(cè)止回閥，該吐出側(cè)止回閥對來自與所述供液室連通的所述吐出孔的吐出進(jìn)行控制，該吐出側(cè)止回閥具有與所述吐出孔相適的閥；對該閥向所述吐出孔施力的彈簧；以及收納并相對于所述吐出孔保持所述閥和所述彈簧的閥蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的液壓擴(kuò)管成形裝置，其特征在于，在所述主體部中設(shè)有壓力檢測器，該壓力檢測器對從所述增壓器的吐出孔吐出的所述超高壓液體的壓力進(jìn)行檢測。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液壓擴(kuò)管成形裝置，其使擴(kuò)管工具部小型輕量化，并提高了作業(yè)性。液壓擴(kuò)管成形裝置(1)包括擴(kuò)管工具部(2)，其安裝有通過超高壓液體的液壓進(jìn)行擴(kuò)管成形的密封部(9)，并向該密封部注入超高壓液體；和主體部(3)，其向該擴(kuò)管工具部供給超高壓液體，液壓擴(kuò)管成形裝置的特征在于，在主體部(3)中收納有增壓器(4)，其通過油壓使進(jìn)行擴(kuò)管成形的擴(kuò)管液變成超高壓，并將其從吐出孔吐出；供液單元(5)，其向該增壓器供給擴(kuò)管液；以及油壓單元(6)，其向增壓器供給產(chǎn)生油壓的壓力油，在擴(kuò)管工具部(2)中設(shè)有與密封部(9)連通的超高壓流道(23)，超高壓流道(23)和增壓器(4)的吐出孔通過超高壓管進(jìn)行連接。
文檔編號F15B3/00GK101053885SQ20071007917
公開日2007年10月17日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者村椿良司, 金三津雅則, 中川泰伸 申請人:速技能機(jī)械有限公司