CN209189661U - 一种液压油管胀管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液压油管胀管结构，包括油管和与油管配合连接的接头，所述接头上开设有胀接孔，所述胀接孔内壁沿轴向开设有胀接环形凹槽，所述胀接环形凹槽内填充有填充材料；所述油管的胀接端部与胀接孔配合连接；还包括扩孔器，所述扩孔器的扩孔端部与油管的胀接端部内壁配合连接。

Description

一种液压油管胀管结构

技术领域

本实用新型涉及一种液压油管胀管结构。

背景技术

目前高压油管与接头的连接形式通常是焊接实现，但是由于焊接需耗费大量工时，更重要的是，连接的地方在运行中容易发生故障，承受压力的能力不强。现有技术急需一种可以通过胀接工艺连接的液压油管胀管结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可以通过胀接工艺连接的液压油管胀管结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种液压油管胀管结构，包括油管和与油管配合连接的接头，所述接头上开设有胀接孔，所述胀接孔内壁沿轴向开设有胀接环形凹槽，所述油管的胀接端部与胀接孔配合连接；

还包括扩孔器，所述扩孔器的扩孔端部与油管的胀接端部内壁配合连接；

所述胀接环形凹槽内填充有填充材料。

通过这样的设计，扩孔器的扩张作用将油管的胀接端与胀接孔配合连接，可以替代可焊性较差材质高压管和接头的焊接工艺；避免高压管焊接连接处不良隐患；降低车间焊接污染；提高生产效率，降低生产成本；填充材料的设计，可以在凸起(油管的胀接端部外壁嵌入胀接环形凹槽内的凸起)与胀接环形凹槽的缝隙处形成低熔点金属、合金、塑料或者金属胶水填充物，进一步液压油密封压力承受能力。

作为优选的，所述胀接孔内壁沿轴向开设有多个胀接环形凹槽，所述胀接环形凹槽的横截面为矩形。这样的设计，使得油管的胀接端部外壁嵌入胀接环形凹槽内，形成紧密连接，可以提高液压油密封压力承受能力。

作为优选的，所述胀接环形凹槽的横截面为梯形，所述梯形的胀接环形凹槽开口宽度小于底部宽度，所述梯形的胀接环形凹槽的侧壁倾斜角度为0.5至2度。这样的设计，使得油管的胀接端部外壁嵌入胀接环形凹槽内的凸起更加紧密的与胀接环形凹槽连接，可以预防后期松动。

一种液压油管胀管胀管工艺，包括如下步骤：

第一步，将填充材料填充至胀接环形凹槽内部；使用夹具固定接头，将胀接端部与胀接孔配合连接；

第二步，扩孔器的扩孔端部与油管的胀接端部内壁配合连接；

第三步，扩孔器在驱动机构的带动下正向转动，完成胀管操作；

第四步，扩孔器在驱动机构的带动下反向转动，扩孔器的扩孔端部退出油管的胀接端部内壁。

这样的工艺，可以实现胀管连接；替代焊接。

作为优选的，第五步，对胀接端部加热至300℃以上，融化填充材料。可以利用填充材料将凸起(油管的胀接端部外壁嵌入胀接环形凹槽内的凸起)与胀接环形凹槽的缝隙处形成低熔点金属、合金、塑料或者金属胶水填充物，进一步液压油密封压力承受能力。

作为优选的，在第三步中，当扩孔器达到最大扭矩160-180N·m时，保持2200度的旋转后再进入第四步。这样的设计，可以在最大扭矩保压一段时间，巩固胀管效果。

作为优选的，在第五步加热中，采用电磁圈加热或者电热棒加热，电磁圈或者电热棒伸入胀接端部内，加热时间1至10分钟。这样的加热方式，可以最快的将热量通过胀接端部内壁传递至填充材料，将其融化。

作为优选的，在第五步加热中，将胀接端部竖直设置。可以将熔化后的填充材料集中在凸起与胀接环形凹槽的一侧缝隙，避免胀接端部水平设置，向胀接环形凹槽底部聚集，填充效果不均匀。

本实用新型的优点和有益效果在于：通过这样的设计，扩孔器的扩张作用将油管的胀接端与胀接孔配合连接，可以替代可焊性较差材质高压管和接头的焊接工艺；避免高压管焊接连接处不良隐患；降低车间焊接污染；提高生产效率，降低生产成本；填充材料的设计，可以在凸起(油管的胀接端部外壁嵌入胀接环形凹槽内的凸起)与胀接环形凹槽的缝隙处形成低熔点金属、合金、塑料或者金属胶水填充物，进一步液压油密封压力承受能力。

附图说明

图1为本实用新型扩孔器结构立体示意图；

图2为本实用新型扩孔器结构侧视示意图；

图3为本实用新型扩孔器结构轴向局部剖视示意图；

图4为本实用新型扩孔器结构剖视示意图；

图5为胀接端部与胀接孔配合连接结构示意图(胀接前)；

图6为扩孔端部与胀接端部内壁配合连接结构示意图(胀接前)；

图7为扩孔端部与胀接端部内壁配合连接结构示意图(胀接后)；

图8为胀接端部与胀接孔配合连接结构示意图(胀接后)；

图9为凸起与胀接环形凹槽(矩形)配合连接结构示意图；

图10为凸起与胀接环形凹槽(梯形)配合连接结构示意图；

图11为胀接环形凹槽内填充材料(低熔点金属、合金、塑料)加热前与加热后的理想状态效果图；

图12为胀接环形凹槽内填充材料(低熔点金属、合金、塑料)加热前与加热后的状态效果图(胀接端部竖直设置，图中为接头朝上和朝下的不同状态)；

图13为胀接环形凹槽内填充材料(金属胶水粘接组件)胀管前与胀管后的理想状态效果图；

图14为胀接环形凹槽内填充材料(金属胶水粘接组件)胀管前与胀管后的状态效果图(胀接端部竖直设置，图中为接头朝上和朝下的不同状态)。

图中：1、油管；2、接头；3、胀接孔；4、胀接环形凹槽；5、外套管；6、芯轴；7、滚柱空窗；8、滚柱；9、外螺纹；10、深度定位套环；11、配合接触环；12、止推轴承；13、芯轴腔体；14、滑动腔体；15、限位面；16、限位凸台；17、后端帽；18、后端帽锁紧孔；19、胀孔控制环；20、胀孔控制环锁紧孔；21、驱动连接端头；22、填充材料；23、环形密封膜；24、金属胶水；25、胀接端部；26、凸起。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图14所示，一种液压油管胀管连接机构，包括油管1和与油管1配合连接的接头2，所述接头2上开设有胀接孔3，所述胀接孔3内壁沿轴向开设有胀接环形凹槽4，所述油管1的胀接端部25与胀接孔3配合连接；

还包括扩孔器，所述扩孔器的扩孔端部与油管1的胀接端部25内壁配合连接。

所述扩孔器包括外套管5，所述外套管5内部设置有芯轴6，所述芯轴6具有锥度，所述外套管5的前端部沿径向开设有多个滚柱空窗7，所述滚柱空窗7内安装有滚柱8，所述滚柱8具有锥度；所述滚柱8与芯轴6滚动配合；所述外套管5外壁设置有外螺纹9，所述外套管5外还套接有深度定位套环10，所述深度定位套环10与外套管5外壁螺纹连接，所述深度定位套环10前端还设置有配合接触环11，所述配合接触环11通过止推轴承12与深度定位套转动连接。

所述外套管5内从前至后包括芯轴腔体13，与芯轴腔体13同轴设置的滑动腔体14，所述滑动腔体14的孔径大于芯轴腔体13，所述滑动腔体14与芯轴腔体13衔接位置设置有限位面15，所述芯轴6的后部设置有与限位面15配合的限位凸台16。

所述外套管5后端连接有后端帽17，所述后端帽17为环形，通过螺纹与外套管5外部连接，所述后端帽17上开设有后端帽锁紧孔18；所述芯轴6后端部连接有胀孔控制环19，所述胀孔控制环19与芯轴6后端部螺纹连接，所述胀孔控制环19上设置有胀孔控制环锁紧孔20；所述芯轴6沿芯轴腔体13和滑动腔体14沿轴向滑动时，胀孔控制环19前端部与后端帽17后端部配合限位；所述芯轴6后端穿过胀孔控制环19向外伸出，形成与驱动结构连接的驱动连接端头21。

所述芯轴6锥度为1:25～1:50；芯轴6从前端向后端逐步变粗；所述滚柱8锥度与芯轴6锥度适配，在滚柱8从前端向后端逐步变细。

所述滚柱8与芯轴6之间还设置有1至10度的倾斜角。

所述胀接孔3内壁沿轴向开设有多个胀接环形凹槽4，所述胀接环形凹槽4的横截面为矩形。

所述胀接环形凹槽4的横截面为梯形，所述梯形的胀接环形凹槽4开口宽度小于底部宽度，所述梯形的胀接环形凹槽4的侧壁倾斜角度为0.5至2度。

所述胀接环形凹槽4内填充有填充材料22，所述填充材料22为低熔点金属、合金、塑料或者金属胶水粘接组件。

金属胶水粘接组件包括外部的环形密封膜23和保存在环形密封膜23内的金属胶水24。

实施例1

一种液压油管1胀管连接组件，包括油管1和与油管1配合连接的接头2，所述接头2上开设有胀接孔3，所述胀接孔3内壁沿轴向开设有胀接环形凹槽4，所述油管1的胀接端部25与胀接孔3配合连接；

还包括扩孔器，所述扩孔器的扩孔端部(外套管5的前端部具有滚柱8的部分)与油管1的胀接端部25内壁配合连接。

所述扩孔器包括外套管5，所述外套管5内部设置有芯轴6，所述芯轴6具有锥度，所述外套管5的前端部沿径向开设有多个滚柱空窗7，所述滚柱空窗7内安装有滚柱8，所述滚柱8具有锥度；所述滚柱8与芯轴6滚动配合；所述外套管5外壁设置有外螺纹9，所述外套管5外还套接有深度定位套环10，所述深度定位套环10与外套管5外壁螺纹连接，所述深度定位套环10前端还设置有配合接触环11，所述配合接触环11通过止推轴承12与深度定位套转动连接。

所述外套管5内从前至后包括芯轴腔体13，与芯轴腔体13同轴设置的滑动腔体14，所述滑动腔体14的孔径大于芯轴腔体13，所述滑动腔体14与芯轴腔体13衔接位置设置有限位面15，所述芯轴6的后部设置有与限位面15配合的限位凸台16。

所述外套管5后端连接有后端帽17，所述后端帽17为环形，通过螺纹与外套管5外部连接，所述后端帽17上开设有后端帽锁紧孔18；所述芯轴6后端部连接有胀孔控制环19，所述胀孔控制环19与芯轴6后端部螺纹连接，所述胀孔控制环19上设置有胀孔控制环锁紧孔20；所述芯轴6沿芯轴腔体13和滑动腔体14沿轴向滑动时，胀孔控制环19前端部与后端帽17后端部配合限位；所述芯轴6后端穿过胀孔控制环19向外伸出，形成与驱动结构连接的驱动连接端头21。

所述芯轴6锥度为1:25～1:50；芯轴6从前端向后端逐步变粗；所述滚柱8锥度与芯轴6锥度适配，在滚柱8从前端向后端逐步变细。滚柱8锥度设计，与芯轴6配合滚动后，在滚柱8外缘滚动过的轨迹面为为圆柱体面。滚柱空窗7的宽度小于滚柱8的直径，滚柱8被限制在滚柱空窗7内。

所述滚柱8与芯轴6之间还设置有1至10度的倾斜角。

所述胀接孔3内壁沿轴向开设有多个胀接环形凹槽4，所述胀接环形凹槽4的横截面为矩形。

在胀接时，需要按照胀接工艺进行加工；

第一步，使用夹具固定接头2，将胀接端部25与胀接孔3配合连接；

第二步，扩孔器的扩孔端部与油管1的胀接端部25内壁配合连接(配合间隙0.15～0.23mm)；配合接触环11与接头2端部配合接触(可以通过深度定位套环10调整深度定位套环10与配合接触环11在外套管5上的位置)；

第三步，扩孔器(具体为驱动连接端头21)在驱动机构(高扭矩反作用力电动工具)的带动下正向转动，完成胀管操作(驱动连接端头21转动带动芯轴6转动，同时驱动连接端头21受到向前的推力，芯轴6在芯轴腔体13和滑动腔体14内旋转向前，随着芯轴6的运行，滚柱8逐步向滚柱空窗7外侧运行，并与胀接端部25内壁配合滚动，并逐步压迫胀接端部25向外膨胀，胀接端部25外壁迫于膨胀压力被挤压至胀接环形凹槽4内形成凸起26，胀接端部25与胀接孔3配合胀接；在此过程中，芯轴6、滚柱8、外套管5、深度定位套环10、后端帽17、胀孔控制环19同步转动，配合接触环11非转动，通过止推轴承12与深度定位套环10相对转动)；

作为优选，在膨胀作业时，当芯轴6达到最大扭矩160-180N·m时，保持2200度的旋转后再进入第四步，通过一定转动角度的保压可以提高胀管的稳定性。通过合理的调节和设计，当胀孔控制环19前端部与后端帽17后端部配合限位时，达到最大扭矩。

第四步，扩孔器(具体为驱动连接端头21)在驱动机构的带动下反向转动，扩孔器的扩孔端部退出油管1的胀接端部25内壁。

实施例2

对实施例1的进一步有优化，所述胀接环形凹槽4的横截面为梯形，所述梯形的胀接环形凹槽4开口宽度小于底部宽度，所述梯形的胀接环形凹槽4的侧壁倾斜角度为0.5至2度。这样的设计，凸起26在胀接环形凹槽4内一旦形成后，由于环形凹槽的横截面为梯形，凸起26在后期使用过程中不易与环形凹槽槽口松动，连接更加紧密。

所述胀接环形凹槽4内填充有填充材料22，所述填充材料22为低熔点金属、合金、塑料或者金属胶水粘接组件。低熔点金属例如锡(熔点231.9℃)，合金例如低熔点合金，是指熔点在300℃以下的金属及其合金，通常由Bi、Sn、Pb、In等低熔点金属元素组成；塑料例如：pvc塑料熔化温度范围是185～205℃。在胀管之后，对胀接端部25加热，填充材料22熔化后将凸起26(油管1的胀接端部25外壁嵌入胀接环形凹槽4内的凸起26)与胀接环形凹槽4的缝隙处形成低熔点金属、合金、塑料填充物，进一步弥补胀接时凸起26与胀接环形凹槽4缝隙间的漏洞，进一步提高液压油密封压力承受能力。

金属胶水粘接组件包括外部的环形密封膜23和保存在环形密封膜23内的金属胶水24(金属胶水24是以氰基丙烯酸乙酯为主要成分的一种强粘合力胶水)。

这样的设计，可以将金属胶水24暂时的密封在环形密封膜23内，在胀管时，由于凸起26对环形密封膜23的挤压，使得环形密封膜23破裂，金属胶水24流入凸起26(油管1的胀接端部25外壁嵌入胀接环形凹槽4内的凸起26)与胀接环形凹槽4的缝隙；进一步弥补胀接时凸起26与胀接环形凹槽4缝隙间的漏洞，进一步提高液压油密封压力承受能力。

优选，在第一步时，将填充材料22(呈环形，与胀接环形凹槽4适配)填充至胀接环形凹槽4内部。

在第四步后增加第五步，对胀接端部25加热至200℃至300℃及其以上(优选300℃)；优选将胀接端部25竖直设置。可以将熔化后的填充材料22集中在凸起26与胀接环形凹槽4的一侧缝隙，避免胀接端部25水平设置，向胀接环形凹槽4底部聚集，填充效果不均匀。在第五步加热中，采用电磁圈加热或者电热棒加热，电磁圈或者电热棒伸入胀接端部内，加热时间1至10分钟。

加热使得填充材料22融化适用于填充材料22为低熔点金属、合金、塑料或者金属胶水粘接组件的方式，金属胶水粘接组件中的环形密封膜23可以为柔性也可以为硬质，如果为柔性，可以通过加热使得环形密封膜23融化，将金属胶水24释放，加热温度100℃至300℃；

环形密封膜23若为硬质，由于凸起26对环形密封膜23的挤压，使得环形密封膜23破裂，金属胶水就可以24流入凸起26(油管1的胀接端部25外壁嵌入胀接环形凹槽4内的凸起26)与胀接环形凹槽4的缝隙。

所述液压油管1优选拉拔管(焊接后再拉拔)，制管工艺包括，开卷、端部剪切及焊接、活套储料、成型、焊接、清除内外道焊珠、拉拔、热处理、水压试验、探伤检测、打印、涂层、成品；焊接后再拉拔的管件容易在管件径向形成层状结构，在胀管过程中容易形成光滑的表面；避免起皮等不良现象。

母材为日本进口过来，是直接酸洗处理好的，JJP直接进行焊管，焊管的同时剔除内外道焊珠，然后进入拉拔工序。拉拔的效果，比如25.4*3.05的公差，拉拔之后外径公差±0.05mm，内径±0.1mm，远远好于焊管的标准。另外管材的表面粗糙度一般可以达到50μ。而且拉拔后管材的表面没有磕碰的情况下，表面质量远高于同类管材，所以在密封使用中效果很好；所述液压油管1优选拉拔管。

本实用新型在实践中获得良好的效果：

1、替代可焊性较差材质高压管和接头2的焊接工艺；2、避免高压管焊接连接处不良隐患；3、降低车间焊接污染；4、提高生产效率，降低生产成本。具体表述为：

A，高压高强度油管1胀接工艺替代可焊性较差材质高压管和接头2的焊接工艺，既可以提高高压油管1和接头2的连接质量又可以提高油管1的清洁度；

B，通过对胀管器胀杆和滚柱8独特的锥度设计，使胀管器导入方便，胀管器轴向推力和径向胀接力最大优化分布，接头2和管材连接强度和紧密度均匀。而且操作简单、使用灵活，成型过程为金属挤压不会产生焊接有害气的和弧光，因此实现了生产高效率、产品胀接高质量，生产过程无污染等优点。

技术指标：

A，高压高强度胀接油管1爆破测试满足ISO 19879标准，爆破压140MPa；

B，高压高强度胀接油管1脉冲测试满足ISO 19879标准，不少于100万次；

C，高压高强度胀接油管1剖切测试满足1E2634标准，沟槽填充间隙不大于0.18mm。

经济指标：

A，产品不良率降低80％；

B，节省3名高压管焊接工人；

C，生产效率提高50％；

D，减少车间焊接污染和电力消耗。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种液压油管胀管结构，其特征在于：包括油管和与油管配合连接的接头，所述接头上开设有胀接孔，所述胀接孔内壁沿轴向开设有胀接环形凹槽，所述油管的胀接端部与胀接孔配合连接；

还包括扩孔器，所述扩孔器的扩孔端部与油管的胀接端部内壁配合连接；

所述胀接环形凹槽内填充有填充材料；

所述胀接孔内壁沿轴向开设有多个胀接环形凹槽，所述胀接环形凹槽的横截面为矩形；

所述胀接环形凹槽的横截面为梯形，所述梯形的胀接环形凹槽开口宽度小于底部宽度，所述梯形的胀接环形凹槽的侧壁倾斜角度为0.5至2度。