CN113757470A - 一种一体式波纹管接头结构的连接装置及工艺 - Google Patents

一种一体式波纹管接头结构的连接装置及工艺 Download PDF

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Abstract

一种一体式波纹管接头结构的连接装置及工艺,包括网套、波纹管、接头、内置冲铆连接装置、波纹管夹持装置、接头夹持装置以及压紧装置;波纹管与网套配合安装,网套与接头配合,波纹管内部伸入有内置冲铆连接装置,内置冲铆连接装置上表面与压紧装置配合;网套外侧与波纹管夹持装置配合,接头外侧与接头夹持装置配合;本发明通过材料的塑形变形原理对波纹管与网套进行连接,使得波纹管的接头连接在保证一次性连接完成的基础上,同时保证加工效果与加工外观的高质量。

Description

一种一体式波纹管接头结构的连接装置及工艺
技术领域
本发明属于波纹金属软管加工领域,具体涉及一种一体式波纹管接头结构的连接装置及工艺。
背景技术
波纹金属软管是一种外表面呈波纹状的薄壁管件,一般由不锈钢或钢合金加工而成。波纹金属软管具有较大的轴向弹性,同时具有工作可靠、结构紧凑、降低噪声、吸收管路振动等优秀工作性能。波纹金属软管在工程上主要起到补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用,广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。
目前工程上广泛采用的波纹金属软管结构,主要由波纹金属软管、网套、接头以及网套压紧环等零件组成。波纹金属软管主要功能是保证密封、物质输送等;网套大多数采用金属丝编织而成,用于提升波纹管的耐压及耐磨性能,以及保证内侧波纹管弯曲时不发生折叠;接头用于将金属波纹软管与其他零件进行连接,根据需求可以通过接头将波纹管与不同的零件进行连接。
目前已有的金属波纹软管接头连接技术,主要加工方式为:先将波纹管、网套以及网套压紧环配合后焊为一体,该过程俗称“封头”;然后根据需求不同,将各种接头与金属波纹软管进行焊接。传统的金属波纹软管接头连接技术通过两次焊接来达成金属波纹软管与不同类型的接头连接。
目前现有的波纹管接头连接技术存在以下不足:在“封头”连接中,由于金属波纹软管、网套与网套压紧环都属于薄壁件,这就会导致在焊接过程中出现金属波纹软管被焊穿的情况;在波纹管与分离式接头的连接中,由于不同零件之间厚度差较大,焊接电流大小难以控制,这就导致焊接质量较差;焊接过程均为人工操作,存在诸多不稳定因素,导致波纹管的焊接质量与加工外观的效果难以与预期的加工效果达成一致。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点,本发明的目的在于提供一种一体式波纹管接头结构的连接装置及工艺,通过材料的塑形变形原理对波纹管与网套进行连接,使得波纹管的接头连接在保证一次性连接完成的基础上,同时保证加工效果与加工外观的高质量。
为了达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种一体式波纹管接头结构的连接装置,包括网套1、波纹管2、接头3、内置冲铆连接装置、波纹管夹持装置9、接头夹持装置10以及压紧装置11;波纹管2与网套1配合安装,网套1与接头3配合,波纹管2内部伸入有内置冲铆连接装置,内置冲铆连接装置上表面与压紧装置11配合;网套1外侧与波纹管夹持装置9配合,接头3外侧与接头夹持装置10配合;
所述的内置冲铆连接装置由动力杆4、楔形件5、冲头6、弹性元件7以及支撑装置8构成;动力杆4由模柄4-A、定位部分4-B、从动部分4-C由上向下依次连接而成,模柄4-A顶端与外部动力源连接;支撑装置8包括导向结构8-B,导向结构8-B顶部连接有定位结构8-A,定位结构8-A上设有凸起结构8-D,导向结构8-B下部连有导向与装载结构8-C,导向与装载结构8-C上设有通孔结构8-E;
动力杆4的定位部分4-B与支撑装置8的定位结构8-A配合;动力杆4的从动部分4-C穿过支撑装置8的导向结构8-B与楔形件5小端固联;楔形件5的斜面与冲头6配合,冲头6与支撑装置8的通孔结构8-E配合,冲头6与弹性元件7连接,弹性元件7与支撑装置8的导向与装载结构8-C内壁连接;支撑装置8上端与压紧装置11固联。
所述接头3由螺纹连接部分3-A以及波纹管配合部分3-B组成,波纹管配合部分3-B与波纹管2、网套1进行配合;螺纹连接部分3-A与其他的管道零件进行螺纹连接;螺纹连接部分3-A根据连接对象的不同分为螺母型接头与螺栓型接头。
所述接头3的波纹管配合部分3-B设置有冲孔3-D,与冲头6进行配合,冲孔3-D的数量为n,n=2,4,6,8,冲孔3-D沿着波纹管配合部分3-B周向均匀分布;冲孔结构3-D的最小深度为h,内径为d2,几何关系有h>t1+t2,式中t1为网套1壁厚,t2为波纹管2的壁厚;所述螺纹连接部分3-A端部设置有第一凹槽3-C,与内置冲铆连接装置的支撑装置8顶端的突起结构8-D数量相等且两者互相配合。
所述楔形件5底面为正多边形,其边数与冲孔3-D的数量相等;楔形件5在竖直方向上分为小端、大端,其中小端与动力杆4的从动部分4-C固联,楔形件5的侧面设计有第二凹槽5-A与冲头6配合,楔形件5底端设计有限位结构5-B,以限制冲头6的竖直方向上的运动。
所述冲头6的数量同冲孔3-D的数量相等;冲头6包括依次连接的工作部分6-A、过渡部分6-B、斜面配合部分6-C;冲头6的斜面配合部分6-C的横截面为正四方形,与楔形件5的第二凹槽5-A存在斜面配合;冲头6的工作部分6-A横截面为圆形,前端设计倒角结构,冲头6的工作部分6-A与支撑装置8的导向与装载结构8-C的通孔配合;冲头6在过渡部分6-B完成横截面由正四方形至圆形的过渡。
所述弹性元件7为弹簧。
所述波纹管夹持装置9与网套1配合,两者为面接触,同时与接头3的波纹管配合部分3-B的下表面存在面接触;接头夹持装置10与接头3的波纹管配合部分3-B配合,两者为面接触;压紧装置11的下表面与支撑装置8定位结构8-A的上表面存在面接触。
所述的波纹管夹持装置9、接头夹持装置10的结构相似,均由两个半模组成,非工作状态下两个半模处于分离状态,工作状态下两个半模闭合;其尺寸与施加力的方向根据相应零部件需求的不同而存在差异;接头夹持装置10与外部动力源连接,起到固定接头3的作用,另外将加工完成的网套1、波纹管2与接头3的连接件同内置冲铆连接装置分离。
所述压紧装置11在加工的全过程中保持位置固定,与内置冲铆连接装置中的支撑装置8进行固联。
利用一种一体式波纹管接头结构的连接装置的工艺,包括以下步骤:
步骤1,内置冲铆连接装置安装及固定:将内置冲铆装置中动力杆4的模柄4-A穿过压紧装置11;同时内部冲铆连接装置的支撑装置8与外部压紧装置11进行固联;
步骤2,接头3的安装及固定:将接头3的螺纹接连部分3-A与内置冲铆连接装置进行配合,接头3的螺纹连接部分3-A的上表面的第一凹槽3-C与内置冲铆链接装置的支撑装置8的凸起结构8-D进行配合,最后将接头夹持装置10进行合模,完成接头3的安装及固定;
步骤3,波纹管2安装及固定:将波纹管2沿着竖直方向进行安装,并将波纹管夹持装置9进行合模;
步骤4,波纹管2与接头3连接:将动力杆4的模柄4-A与外部动力源进行连接,外部动力源对动力杆4施加一个竖直向上运动的力,动力杆4竖直向上运动,楔形件5与动力杆4一同向上竖直运动,冲头6在与楔形件5的斜面配合下沿着支撑装置8的通孔结构8-E在水平方向上做直线运动,弹性元件7随着冲头6的水平运动不断被压缩,网套1与波纹管2随着冲头6的水平直线运动不断发生塑形变形;当冲头6的下表面与楔形件5的底部限位结构5-B接触时,楔形件5停止运动,冲头6停止水平方向上的运动,网套1与波纹管2在接头3的冲孔3-D内产生塑性变形,达到网套1、波纹管2与接头3的连接效果;
步骤5,内置冲铆连接装置复位:外部动力源对动力杆4施加一个方向竖直向下的力,动力杆4与楔形件5一同做方向竖直向下的直线运动,当动力杆4的定位部分4-B的下表面与支撑装置8的定位结构8-A的上表面发生面接触时,动力杆4与楔形件5停止运动;弹性元件7逐渐从压缩状态恢复至初始状态;冲头6在弹性元件7的作用下沿着支撑装置8的通孔结构8-E复位至初始位置;
步骤6、打开波纹管夹紧装置9,接头夹持装置10在外部动力源的带动下做竖直向下运动,带动网套1、波纹管2与接头3的连接件一同向竖直向下的方向做直线运动,当网套1波纹管2与接头3的连接件与内置冲铆连接装置分离后,打开接头夹持装置10,取出网套1、波纹管2与接头3的连接件,波纹管接头连接完成。
本发明的有益效果为:
本发明通过冲铆连接的加工工艺,网套1、波纹管2以及接头3一次连接成形,保留了波纹管连接技术的高效率低成本等优点。与传统的波纹管接头焊接连接技术相比,本发明在保证网套1、波纹管2与接头3连接能够一次性加工完成的基础上,通过材料塑性变形机理使得波纹管2在接头3的冲孔3-D内产生塑形变形来完成波纹管2与接头3的连接,改善了传统的焊接工艺对零件造成破坏,保证加工质量与加工效果。在本发明中采取自动化机械加工方式,与传统的工人手动焊接加工波纹管相比,自动化机械加工解决了人力成本的增加、人工焊接导致的误差较高以及加工质量一致性较差等不足。
附图说明
图1为本发明装置整体结构示意图;
图2为本发明装置整体参数示意图;
图3为本发明螺母型接头半剖视图;
图4为本发明螺栓型接头半剖视图;
图5为本发明内置冲铆连接装置结构图及局部剖面图;
图6为本发明动力杆的结构示意图;
图7为本发明支撑装置的结构示意图;
图8为本发明楔形件与冲头的配合示意图;
图9为本发明冲头结构的三视图;
图10为本发明波纹管夹持装置结构示意图;
图11为本发明接头夹持装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
参照图1与图2,一种一体式波纹管接头结构的连接装置,包括网套1、波纹管2、接头3、内置冲铆连接装置、波纹管夹持装置9、接头夹持装置10以及压紧装置11;波纹管2与网套1配合安装,网套1与接头3配合,波纹管2内部伸入有内置冲铆连接装置,内置冲铆连接装置上表面与压紧装置11配合;网套1外侧与波纹管夹持装置9配合,接头3外侧与接头夹持装置10配合;
参照图3与图4,所述的接头3根据需求不同,分为螺母式接头以及螺栓式接头;螺母式接头如图3所示,螺母式接头上部为螺纹连接部分3-A,螺纹连接部分3-A与其他的管道设备进行连接;螺母式接头下部为波纹管配合部分3-B,波纹管配合部分3-B与波纹管2进行配合;螺栓式接头如图4所示,螺栓式接头上部为螺纹连接部分3-A,螺纹连接部分3-A与其他的管道设备进行连接,螺栓式接头下部为波纹管配合部分3-B,波纹管配合部分3-B与波纹管2进行配合;螺纹连接部分3-A上表面设有第一凹槽3-C,波纹管配合部分3-B的侧面设有冲孔3-D;根据需求不同,采用不同类型的接头3。
参照图2,所述的冲孔3-D与冲头6进行配合,冲孔3-D数量为n,n=2,4,6,8,冲孔3-D沿着波纹管配合部分3-B周向均匀分布;冲孔3-D的最小深度为h,内径为d2,几何关系有h>t1+t2,式中t1为网套1壁厚,t2为波纹管2壁厚;所述螺纹连接部分3-A端部设置有第一凹槽3-C,与内置冲铆连接装置的支撑装置8顶端的突起结构8-D数量相等且两者互相配合。
参照图5、图6、图7、图8,所述的内置冲铆连接装置由动力杆4、楔形件5、冲头6、弹性元件7以及支撑装置8构成;动力杆4由模柄4-A、定位部分4-B、从动部分4-C由上向下依次连接而成,模柄4-A顶端与外部动力源进行连接,如电动缸、液压缸输出端等,根据输出端形状与结构,可考虑在模柄4-A的顶端设置螺纹结构,同时在模柄4-A与定位部分4-B连接处附近设置六面夹持结构,方便扳手进行模柄4-A的拆卸与调整;支撑装置8包括导向结构8-B,导向结构8-B顶部连接有定位结构8-A,定位结构8-A上设有凸起结构8-D,导向结构8-B下部连有导向与装载结构8-C,导向与装载结构8-C上设有通孔结构8-E;
动力杆4的定位部分4-B与支撑装置8的定位结构8-A配合,当定位部分4-B与定位结构8-A上端发生面接触时,动力杆4停止竖直向下的直线运动;动力杆4的从动部分4-C穿过支撑装置8的导向结构8-B与楔形件5小端固联,从动部分4-C在支撑装置8的导向结构8-B的通孔部分进行竖直方向上的上下运动;楔形件5的第二凹槽5-A与冲头6配合,冲头6与支撑装置8的通孔结构8-E配合,冲头6与弹性元件7连接,弹性元件7与支撑装置8的导向与装载结构8-C内壁连接;支撑装置8上端与压紧装置11固联。
参照图8,所述的楔形件5底面为正多边形,其边数同冲孔3-D的数量相等,楔形件5在竖直方向上分为小端、大端,其中小端与动力杆4的从动部分4-C固联,楔形件5的侧面设计有第二凹槽5-A与冲头6配合,楔形件5底端设计有限位结构5-B,以限制冲头6的竖直方向上的运动;所述的限位结构5-B的底面对角线长度小于支撑装置8的导向结构8-B部分的内径d4
所述的冲头6的数量同冲孔3-D的数量相等,参照图8、图9,冲头6包括依次连接的工作部分6-A、过渡部分6-B、斜面配合部分6-C;冲头6的斜面配合部分6-C的横截面为正四方形,与楔形件5的第二凹槽5-A存在斜面配合;冲头6的工作部分6-A横截面为圆形,前端设计倒角结构,冲头6的工作部分6-A与支撑装置8的导向与装载结构8-C的通孔配合;冲头6在过渡部分6-B完成横截面由正四方形至圆形的过渡。
参照图5、图8,所述的冲头6通过与楔形件5的斜面配合能获得的最大径向进给量的理论值设为x1,有x1=H×cot(α);式中H为楔形件5运动的轴向距离,即冲头6底部距离楔形件5定位结构5-B上表面的距离,α为楔形件5底面与侧面的夹角。
参照图7、图8、图9,所述的冲头6工作部分6-A的长度L1,L1满足如下几何关系:L1≥b+h+t1+t2+t3,式中b是波纹管2的波峰高度,t3是支撑装置8的导向与装载结构8-C的壁厚;冲头6工作部分6-A的直径为d3,d3应小于等于冲头6的斜面配合部分6-C的边长大小,d3小于等于支撑装置8的通孔结构8-E的直径大小,同时d3满足d3≤d2≤d3+e,0<e≤t1+t2;冲头6的斜面配合部分6-C在径向最小长度应大于等于楔形件5的第二凹槽5-A的深度,同时冲头6的斜面配合部分6-C的边长小于等于楔形件5的第二凹槽5-A的宽度;所述冲头6在径向方向上的最短总长度为L,冲头6下表面所在水平位置上楔形件5在径向方向上的宽度为d5,根据几何关系有
Figure BDA0003240264050000101
所述弹性元件7为弹簧。
所述的支撑装置8的定位结构8-A,其直径大于接头3螺纹连接部分3-A的外径,未工作运行时,定位结构8-A的下表面与接头3的螺纹连接部分3-A上表面存在面接触,同时定位结构8-A的上表面与动力杆4的定位部分4-B下表面存在面接触,定位结构8-A的下表面设计有的凸起结构8-D,凸起结构8-D的数量同冲孔3-D的数量相等,与接头3的螺纹连接部分3-A的第一凹槽3-C的数量相等,凸起结构8-D与接头3的第一凹槽3-C配合;定位结构8-A与压紧装置11固联,在加工过程中全程保持静止状态。
参照图2、图3、图4、图7、图8、图9,所述的支撑装置8的导向结构8-B的通孔与动力杆4的从动部分4-C之间配合,两者为面接触,动力杆4的从动部分4-C在导向结构8-B的通孔中进行竖直方向上的直线运动;支撑装置8的导向与装载结构8-C内壁与弹性元件7固联,导向与装载结构8-C设置有通孔结构8-E,通孔结构8-E作为冲头6的载体与导向结构,通孔数量与冲头6的数量相等,通孔结构8-E内径为d6,有d3≤d6<d2
参照图1、图5、图7,所述支撑装置8的导向与装载结构8-C的通孔与冲头6配合,两者为面接触,在非工作运行状态,冲头6的外表面与支撑装置8的导向与装载结构8-C外表面大致处于同一平面。
参照图3、图4、图7,所述的支撑装置8的定位结构8-A下表面至冲头6竖直方向上的二等分线所在水平面的距离与接头3螺纹连接部分3-A上表面至接头3波纹管配合部分3-B凹槽在竖直方向上的二等分线所在水平面的距离相等,即L2=L3
参照图2,所述的支撑装置8的导向结构8-B的外径D与波纹管内径之间d1应满足以下关系:D≤d1;内置冲铆连接装置与波纹管2的内径最小处位置的距离为
Figure BDA0003240264050000111
参照图2、图8,所述的网套1、波纹管2与接头3完成连接,需要各个参数满足以下关系:
Figure BDA0003240264050000112
Figure BDA0003240264050000113
参照图10、图11,所述的波纹管夹持装置9、接头夹持装置10的结构相似,均由两个半模组成,非工作状态下两个半模处于分离状态,工作状态下两个半模闭合;其尺寸与施加力的方向根据相应零部件需求的不同而存在差异;接头夹持装置10与外部动力源连接,起到固定接头3的作用,同时能够将加工完成的网套1、波纹管2同接头3的连接件与内置冲铆连接装置分离。
所述的压紧装置11在加工的全过程中保持位置固定,与内置冲铆连接装置中的支撑装置8进行固联。
利用一种一体式波纹管接头结构的连接装置的工艺,包括以下步骤:
1)参照图1、图5、图6、图7、图8、图9,进行内置冲铆连接装置的安装配合,将内置冲铆连接装置的动力杆4中的模柄4-A穿过压紧装置11;同时内部冲铆连接装置的支撑装置8与压紧装置11进行固联,楔形件5的侧面数量为4,即n=4;
2)参照图3、图5,接头3采用螺母式接头,将接头3的螺纹接连部分3-A与内置冲铆连接装置进行配合,接头3的螺纹连接部分3-B的上表面的第一凹槽结构3-C与内置冲铆链接装置的支撑装置8的凸起结构8-D进行配合,最后将接头夹持装置10进行合模,完成接头3的安装及固定;
3)参照图1,将波纹管2沿着竖直方向进行安装,波纹管2在轴向的运动距离约等于接头3的波纹管配合部分3-B的长度;当波纹管2的轴向进给量达到一定数值后,停止波纹管2的轴向进给,将波纹管夹持装置9进行合模,并检查网套1与波纹管2的位置稳定性,防止在加工过程中网套1与波纹管2发生位置变动造成加工质量降低;
4)参照图1,网套1、波纹管2与接头3连接:将内置冲铆连接装置安装完成后,将动力杆4的模柄4-A与外部动力源进行连接,外部动力源对动力杆4施加一个竖直向上运动的力,动力杆4竖直向上运动;由于动力杆4的从动部分4-C与楔形件5固联,楔形件5与动力杆4一同向上竖直运动;冲头6在与楔形件5的第二凹槽5-A的斜面配合下沿着内置冲铆连接装置的支撑装置8的通孔结构8-E在水平方向上做直线运动;弹性元件7由于与冲头6固联,弹性元件7随着冲头6的水平运动不断被压缩;网套1与波纹管2随着冲头6的水平直线运动不断发生塑性变形;当冲头6的下表面与楔形件5的底部限位结构5-B接触时,楔形件5停止运动;与楔形件5固联的动力杆4一并停止运动;冲头6停止水平方向上的运动,此时冲头6与接头3的冲孔3-D配合,网套1与波纹管2在接头3的冲孔3-D内产生塑性变形,达到波纹管2与接头3的连接效果;当动力杆4停止运动时,停止外部动力源对动力杆4的动力提供;
5)参照图1,内置冲铆连接装置复位:外部动力源对动力杆4施加一个方向竖直向下的力,动力杆4与楔形件5一同做方向竖直向下的直线运动,当动力杆4的定位部分4-B的下表面与支撑装置8的定位结构8-A的上表面发生面接触时,动力杆4与楔形件5停止运动;弹性元件7逐渐从压缩状态恢复至初始状态;冲头6在弹性元件7的作用下沿着支撑装置8的通孔结构8-E复位至初始位置,外部动力源停止对动力杆4的动力提供;
6)参照图1、图10与图11,打开波纹管夹紧装置9,接头夹持装置10在外部动力源的带动下做竖直向下运动,带动网套1、波纹管2与接头3的连接件一同向竖直向下的方向做直线运动,当网套1波纹管2与接头3的连接件与内置冲铆连接装置分离后,打开接头夹持装置10,取出网套1、波纹管2与接头3的连接件,波纹管接头连接完成。

Claims (10)

1.一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:包括网套(1)、波纹管(2)、接头(3)、内置冲铆连接装置、波纹管夹持装置(9)、接头夹持装置(10)以及压紧装置(11);波纹管(2)与网套(1)配合安装,网套(1)与接头(3)配合,波纹管(2)内部伸入有内置冲铆连接装置,内置冲铆连接装置上表面与压紧装置(11)配合;网套(1)外侧与波纹管夹持装置(9)配合,接头(3)外侧与接头夹持装置(10)配合;
所述的内置冲铆连接装置由动力杆(4)、楔形件(5)、冲头(6)、弹性元件(7)以及支撑装置(8)构成;动力杆(4)由模柄(4-A)、定位部分(4-B)、从动部分(4-C)由上向下依次连接而成,模柄(4-A)顶端与外部动力源连接;支撑装置(8)包括导向结构(8-B),导向结构(8-B)顶部连接有定位结构(8-A),定位结构(8-A)上设有凸起结构(8-D),导向结构(8-B)下部连有导向与装载结构(8-C),导向与装载结构(8-C)上设有通孔结构(8-E);
动力杆(4)的定位部分(4-B)与支撑装置(8)的定位结构(8-A)配合;动力杆(4)的从动部分(4-C)穿过支撑装置(8)的导向结构(8-B)与楔形件(5)小端固联;楔形件(5)的斜面与冲头(6)配合,冲头(6)与支撑装置(8)的通孔结构(8-E)配合,冲头(6)与弹性元件(7)连接,弹性元件(7)与支撑装置(8)的导向与装载结构(8-C)内壁连接;支撑装置(8)上端与压紧装置(11)固联。
2.根据权利要求1所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的接头(3)由螺纹连接部分(3-A)以及波纹管配合部分(3-B)组成,波纹管配合部分(3-B)与波纹管(2)、网套(1)进行配合;螺纹连接部分(3-A)与其他的管道零件进行螺纹连接;螺纹连接部分(3-A)根据连接对象的不同分为螺母型接头与螺栓型接头。
3.根据权利要求2所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的接头(3)的波纹管配合部分(3-B)设置有冲孔(3-D),与冲头(6)进行配合,冲孔(3-D)数量为n,n=2,4,6,8,冲孔(3-D)沿着波纹管配合部分(3-B)周向均匀分布;冲孔(3-D)的最小深度为h,内径为d2,几何关系有h>t1+t2,式中t1为网套(1)壁厚,t2为波纹管(2)的壁厚;所述螺纹连接部分(3-A)端部设置有第一凹槽(3-C),与内置冲铆连接装置的支撑装置(8)顶端的突起结构(8-D)数量相等且两者互相配合。
4.根据权利要求3所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的楔形件(5)底面为正多边形,其边数与冲孔(3-D)的数量相等,楔形件(5)在竖直方向上分为小端、大端,其中小端与动力杆(4)的从动部分(4-C)固联,楔形件(5)的侧面设计有第二凹槽(5-A)与冲头(6)斜面配合,楔形件(5)底端设计有限位结构(5-B),以限制冲头(6)的竖直方向上的运动。
5.根据权利要求4所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的冲头(6)的数量与冲孔(3-D)的数量相等,冲头(6)包括依次连接的工作部分(6-A)、过渡部分(6-B)、斜面配合部分(6-C);冲头(6)的斜面配合部分(6-C)的横截面为正四方形,与楔形件(5)的第二凹槽(5-A)存在斜面配合;冲头(6)的工作部分(6-A)横截面为圆形,前端设计倒角结构,冲头(6)的工作部分(6-A)与支撑装置(8)的导向与装载结构(8-C)的通孔配合;冲头(6)在过渡部分(6-B)完成横截面由正四方形至圆形的过渡。
6.根据权利要求1所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的弹性元件(7)为弹簧。
7.根据权利要求2所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的波纹管夹持装置(9)与网套(1)配合,两者为面接触,同时与接头(3)的波纹管配合部分(3-B)的下表面存在面接触;接头夹持装置(10)与接头(3)的波纹管配合部分(3-B)配合,两者为面接触;压紧装置(11)的下表面与支撑装置(8)的定位结构(8-A)的上表面存在面接触。
8.根据权利要求1所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的波纹管夹持装置(9)、接头夹持装置(10)的结构相似,均由两个半模组成,非工作状态下两个半模处于分离状态,工作状态下两个半模闭合;其尺寸与施加力的方向根据相应零部件需求的不同而存在差异;接头夹持装置(10)与外部动力源连接,起到固定接头(3)的作用,同时将加工完成的网套(1)、波纹管(2)与接头(3)的连接件同内置冲铆连接装置分离的作用。
9.根据权利要求1所述的一种一体式波纹管接头结构的连接装置,其特征在于:所述的压紧装置(11)在加工的全过程中保持位置固定,与内置冲铆连接装置中的支撑装置(8)进行固联。
10.利用一种一体式波纹管接头结构的连接装置的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,内置冲铆连接装置安装及固定:将内置冲铆装置中动力杆(4)的模柄(4-A)穿过压紧装置(11);同时内部冲铆连接装置的支撑装置(8)与外部压紧装置(11)进行固联;
步骤2,接头(3)的安装及固定:将接头(3)的螺纹接连部分(3-A)与内置冲铆连接装置进行配合,接头(3)的螺纹连接部分(3-A)的上表面的第一凹槽(3-C)与内置冲铆链接装置的支撑装置(8)的凸起结构(8-D)进行配合,最后将接头夹持装置(10)进行合模,完成接头(3)的安装及固定;
步骤3,波纹管(2)安装及固定:将波纹管(2)沿着竖直方向进行安装,将波纹管夹持装置(9)进行合模;
步骤4,波纹管(2)与接头(3)连接:将动力杆(4)的模柄(4-A)与外部动力源进行连接,外部动力源对动力杆(4)施加一个竖直向上运动的力,动力杆(4)竖直向上运动,楔形件(5)与动力杆(4)一同向上竖直运动,冲头(6)在与楔形件(5)的斜面配合下沿着支撑装置(8)的通孔结构(8-E)在水平方向上做直线运动,弹性元件(7)随着冲头(6)的水平运动不断被压缩,网套(1)与波纹管(2)随着冲头(6)的水平直线运动不断发生塑形变形;当冲头(6)的下表面与楔形件(5)的底部限位结构(5-B)接触时,楔形件(5)停止运动,冲头(6)停止水平方向上的运动,网套(1)与波纹管(2)在接头(3)的冲孔(3-D)内产生塑性变形,达到网套(1)、波纹管(2)与接头(3)的连接效果;
步骤5,内置冲铆连接装置复位:外部动力源对动力杆(4)施加一个方向竖直向下的力,动力杆(4)与楔形件(5)一同做方向竖直向下的直线运动,当动力杆(4)的定位部分(4-B)的下表面与支撑装置(8)的定位结构(8-A)的上表面发生面接触时,动力杆(4)与楔形件(5)停止运动,弹性元件(7)逐渐从压缩状态恢复至初始状态;冲头(6)在弹性元件(7)的作用下沿着支撑装置(8)的通孔结构(8-E)复位至初始位置;
步骤6、打开波纹管夹紧装置(9),接头夹持装置(10)在外部动力源的带动下做竖直向下运动,带动网套(1)、波纹管(2)与接头(3)的连接件一同向竖直向下的方向做直线运动,当网套(1)波纹管(2)与接头(3)的连接件与内置冲铆连接装置分离后,打开接头夹持装置(10),取出网套(1)、波纹管(2)与接头(3)的连接件,波纹管接头连接完成。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6102445A (en) * 1996-09-11 2000-08-15 Tru-Flex Metal Hose Corporation Sealed coupling system for flexible hose
CN101520116A (zh) * 2009-02-25 2009-09-02 张康盛 波纹管接头
CN107956942A (zh) * 2017-10-27 2018-04-24 宁波天鑫金属软管有限公司 一种机械套筒及其制备方法
CN208237267U (zh) * 2018-05-29 2018-12-14 周万杰 薄壁硬质金属圆管的密封连接结构
CN111102410A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 光阳产业股份有限公司 挠性管用接头及该接头用的卡止件
CN211386607U (zh) * 2019-08-05 2020-09-01 江苏斯必得重工机械有限公司 一种新型液压系统的软管接头与软管之间的扣压装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6102445A (en) * 1996-09-11 2000-08-15 Tru-Flex Metal Hose Corporation Sealed coupling system for flexible hose
US6102445C1 (en) * 1996-09-11 2002-05-21 Tru Flex Meal Hose Corp Sealed coupling system for flexible hose
CN101520116A (zh) * 2009-02-25 2009-09-02 张康盛 波纹管接头
CN107956942A (zh) * 2017-10-27 2018-04-24 宁波天鑫金属软管有限公司 一种机械套筒及其制备方法
CN208237267U (zh) * 2018-05-29 2018-12-14 周万杰 薄壁硬质金属圆管的密封连接结构
CN111102410A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 光阳产业股份有限公司 挠性管用接头及该接头用的卡止件
CN211386607U (zh) * 2019-08-05 2020-09-01 江苏斯必得重工机械有限公司 一种新型液压系统的软管接头与软管之间的扣压装置

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