CN112793148B - 锥套式无扩口导管的收压方法 - Google Patents

锥套式无扩口导管的收压方法 Download PDF

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Abstract

锥套式无扩口导管的收压方法，包括：对锥套式无扩口导管收压组合过程进行PFMEA分析；对锥形套进行收压中的受力进行分析；确定收压操作中的收压压力值；使用润滑油对锥形套的锥面进行润滑，根据确定的收压压力值对锥套式无扩口导管进行收压操作。本发明的锥套式无扩口导管的收压方法，通过控制制造误差及零件表面等不确定影响因素，改进工作方法、确定各档尺寸导管的收压压力值，大大提升了锥套式无扩口导管的收压成功率。使用本发明的锥套式无扩口导管的收压方法进行收压，6mm外径导管的收压合格率可达到85％以上，其他各档尺寸导管的收压合格率达到97％以上，收压合格率远高于现有的收压方法。

Description

锥套式无扩口导管的收压方法
技术领域
本发明涉及收压工艺，具体涉及一种锥套式无扩口导管的收压方法。
背景技术
对于锥套式无扩口导管(7A4-78型)，主要应用在航空等领域，现有方法的主要是通过制作收压模具，在液压(早期是使用手摇泵，现在一般为比例压力控制)作用下，使锥形套收压在导管的外表上，制成符合要求的导管组合件。现收压方法缺点是虽然通过提高收压液压缸的工作压力精度，有利于精确控制收压压力，但是由于制造误差及零件表面等不确定因素的存在使其工艺参数不稳定、而且各档尺寸导管之间的工艺连贯性不强，使得产品成功率较低，经常返工，比如，6mm外径导管的收压合格率仅20％～30％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锥套式无扩口导管的收压方法，通过PFMEA方法，运用受力分析来研究收压压力的实际作用效果，从而通过控制制造误差及零件表面等不确定影响因素，改进工作方法、确定各档尺寸导管的收压压力值，提升产品的收压成功率。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：
锥套式无扩口导管的收压方法，包括以下步骤：
S1：对锥套式无扩口导管收压组合过程进行PFMEA分析；
S2：对锥形套进行收压中的受力进行分析；
S3：确定收压操作中的收压压力值；
S4：使用润滑油对锥形套的锥面进行润滑，根据步骤S3中确定的收压压力值对锥套式无扩口导管进行收压操作。
作为优选的技术方案，所述步骤S3具体包括：根据锥套式无扩口导管的管材和外径确定收压操作中的收压压力值。
作为优选的技术方案，所述管材为铝管或钢管。
作为优选的技术方案，所述铝管的外径为6～20mm，对应的收压压力值为1.2～1.72MPa。
作为优选的技术方案，所述钢管的外径为6～16mm，对应的收压压力值为1.4～3.5MPa。
作为优选的技术方案，所述步骤S4具体包括：收压操作前进行零件检查排除问题零件，预装配，收压模具匹配与检查，根据步骤S3中确定的收压压力值对液压收压设备进行设定，组装导管和锥形套，使用润滑油对锥形套的锥面进行润滑，安放定位，收压成形。
作为优选的技术方案，所述润滑油是YH-15液压油。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的锥套式无扩口导管的收压方法，通过PFMEA方法，运用受力分析来研究收压压力的实际作用效果，从而通过控制制造误差及零件表面等不确定影响因素，改进工作方法、确定各档尺寸导管的收压压力值，提升了锥套式无扩口导管的收压成功率；本发明的锥套式无扩口导管的收压方法的收压过程中，收压液压缸工作压力与现有典型值相比有了合理的下降并呈现较好的连贯性；使用本发明的锥套式无扩口导管的收压方法进行收压，6mm外径导管的收压合格率可达到85％以上，其他各档尺寸导管的收压合格率达到97％以上，收压合格率远高于现有的收压方法。
附图说明
图1是本发明实施例中的锥套式无扩口导管及锥形套的锥角结构示意图；
图2是本发明实施例中的从锥形套的两端角度值进行的受力分解图；
图3是本发明实施例中的收压工序
图1中，1导管，2外套螺母，3锥形套。
具体实施方式：
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1.锥套式无扩口导管收压组合过程的PFMEA分析
以收压后的密封性和灵活性指标要求为准进行了以下分析。基本工序过程为：操作前零件检查、预装配、收压模具匹配与检查、液压收压设备操作、安放定位、收压成形、外观检查、试样测试。由于锥套式无扩口导管和所用设备均为现有的，详细的操作方法为本领域技术人员所熟知，故不再累述。主要失效模式(FM)为锥形套在导管表面的收压深度不合格。要因(FC)和预防措施(PC)主要有：①安放定位的对正方式不合理，方式调整为：将预装锥形套的导管先顶在进给模具上，随进给动作将外套螺母引导入固定模具中，完成定位。②二次收压的问题，分析认为一次收压靠牙尖的锲形作用、而二次时变为面接触，所以禁止二次收压。③设备收压时工作压力不合理，对收压过程进行分析，根据分析结果，采取涂YH-15液压油润滑的措施。
2.对锥形套进行收压中的受力进行分析
锥套式无扩口导管及锥形套的锥角如图1。受力机理分析的目标是：①测算设备收压力与锥形套收压效果之间的关系，优化设备收压压力；②明确效果不佳的作用因素。
分析结果：(1)从锥形套的两端角度值，对力进行受力三角形分解(图2)，其中，NP——收压液压缸的液压加载力；NF——50°锥端传递到导管外壁上的正压力；NF'——65°锥端传递到导管外壁上的正压力；N——传递在锥面上的正压力(总压力)。
设轴向液压加载力为Np，力由外套螺母/收压模芯沿锥形套的锥面向轴心方向传递，可见：a.在外套螺母一端为50°锥角，其牙型传递到导管外壁上的正压力NF＝2.15Np；b.在模芯一端为65°，其牙型传递到导管外壁上的正压力NF'＝1.57NP。可见，锥形套的结构使得其在导管外壁上的收压力是增力效应，而且这两个正压力NF、NF'能否得到有效传递是决定收压作用的主要因素。
(2)由于调试中，收压中外套螺母与锥形套之间经常会有抱合压紧的情况。从受力三角形来看，作用在锥面上的正压力分别达到2.37倍和1.86倍，这个力的作用是形成摩擦力；同时，锥形套与外套螺母贴合表面实际粗糙度分别为Ra1.6和Ra3.2，比较粗糙，在两倍左右的增力作用下，产生的摩擦力将很大，会抵销部分液压加载力，减小摩擦将是收压效果的关键所在，因此，采取润滑的方法可以解决此问题，稳定收压效果。
根据上面的分析，采取YH-15液压油对锥面进行润滑后，对于钢、铝两类各型导管的收压工艺参数确定以下数据(表1和表2)。经过改进，收压液压缸工作压力得到了合理的下降，并呈现较好的连贯性。
表1铝导管的锥套的收压压力对照表
Figure BDA0002842063550000031
现典型值为本发明确定的收压压力值(MPa)，原典型值为现有的收压压力值(MPa)
表2钢导管的锥套的收压压力对照表
Figure BDA0002842063550000032
现典型值为本发明确定的收压压力值(MPa)，原典型值为现有的收压压力值(MPa)
为便于生产操作，该发明结合设备表压力表的精度，选定读数误差为0.2MPa左右，依据现典型值，确定操作中的收压压力值如下：
表3铝导导管收压压力及公差
Figure BDA0002842063550000041
表4钢导导管收压压力及公差
Figure BDA0002842063550000042
根据图3中的工序流程图和表3和表4确定的压力值对各型锥套式无扩口导管进行收压操作，经检查和测试，6mm外径导管的收压合格率达到85％以上，其余各档尺寸导管的收压合格率达到97％以上。可见，本发明的受压方法通过控制制造误差及零件表面等不确定影响因素，改进工作方法、确定各档尺寸导管的收压压力值，大大提升了锥套式无扩口导管的收压成功率。

Claims (5)

1.锥套式无扩口导管的收压方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对锥套式无扩口导管收压组合过程进行PFMEA分析；
S2：对锥形套进行收压中的受力进行分析；
S3：确定收压操作中的收压压力值；
S4：使用润滑油对锥形套的锥面进行润滑，根据步骤S3中确定的收压压力值对锥套式无扩口导管进行收压操作；
所述步骤S3具体包括：根据锥套式无扩口导管的管材和外径确定收压操作中的收压压力值；
所述步骤S4具体包括：收压操作前进行零件检查排除问题零件，预装配，收压模具匹配与检查，根据步骤S3中确定的收压压力值对液压收压设备进行设定，组装导管和锥形套，使用润滑油对锥形套的锥面进行润滑，安放定位，收压成形。
2.根据权利要求1所述的收压方法，其特征在于，所述管材为铝管或钢管。
3.根据权利要求2所述的收压方法，其特征在于，所述铝管的外径为6～20mm，对应的收压压力值为1.2～1.72MPa。
4.根据权利要求2所述的收压方法，其特征在于，所述钢管的外径为6～16mm，对应的收压压力值为1.4～3.5MPa。
5.根据权利要求1所述的收压方法，其特征在于，所述润滑油是YH-15液压油。
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弹体毛坯热收口成形工艺研究;姜春茂等;《精密成形工程》;20160110(第01期);全文 *

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