一種用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)的形狀記憶合金管接頭裝配方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明屬于液壓管接頭裝配連接技術(shù)，涉及對(duì)用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)的形狀記憶合金管接頭的裝配方法。
[0002]【背景技術(shù)】:目前飛機(jī)液壓系統(tǒng)中導(dǎo)管連接形式主要為鋼件的接頭、錐形套、外套螺母等螺接密封，受機(jī)械振動(dòng)、高溫、高壓等環(huán)境因素影響，容易出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)失效，造成機(jī)毀人亡的危險(xiǎn)。形狀記憶合金(SMA)是60年代初發(fā)展的新型功能材料，其特點(diǎn)是在低溫狀態(tài)下發(fā)生塑性變形后，經(jīng)過加熱到某一溫度以上，能夠恢復(fù)到變形以前的形狀。已經(jīng)在航空、航天、醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，管接頭是形狀記憶合金較成熟的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
[0003]本發(fā)明的目的:提供一種設(shè)計(jì)的可在-55°?125°之間使用的形狀記憶合金管接頭的裝配方法，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)液壓系統(tǒng)可靠連接，無需螺接或焊接，具有可靠性高不易發(fā)生滲漏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省裝配空間、減輕重量等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]形狀記憶合金管接頭的連接原理，先將內(nèi)徑尺寸略小于被連接管道外徑的管接頭在低溫相下進(jìn)行擴(kuò)徑變形，使其內(nèi)徑大于被連接管道的外徑，低溫狀態(tài)下將被連接管道和管接頭裝配到一起，然后再使得將裝配好的形狀記憶管接頭整體的溫度升高到一溫度狀態(tài)，使形狀記憶合金管接頭發(fā)生相變，其內(nèi)徑尺寸因?yàn)樾螤钣洃浶?yīng)而恢復(fù)到變形前的尺寸，但是在形狀恢復(fù)的過程中由于受到被連接管道的限制而對(duì)其產(chǎn)生約束力，從而使兩個(gè)被連接管道緊密地連接到一起。
[0005]其所述低溫狀態(tài)為_140°C?_180°C之間，優(yōu)選_150°C，該溫度狀態(tài)下擴(kuò)徑效果最好，接頭內(nèi)部密封面不易失穩(wěn)，密封效果更好。
[0006]其所述升高到某一狀態(tài)溫度為大于_50°C，優(yōu)選_40°C，該溫度狀態(tài)下擴(kuò)徑后的馬氏體狀態(tài)完全轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)徑前的奧氏體狀態(tài)的形狀，回復(fù)力最大，記憶合金管接頭把被連接導(dǎo)管牢牢抱緊，達(dá)到最佳密封狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生滲漏。
[0007]根據(jù)連接原理設(shè)計(jì)記憶合金管接頭結(jié)構(gòu)形式和內(nèi)徑尺寸，管接頭壁厚取決于系統(tǒng)的工作壓力，還要滿足機(jī)械加工和在擴(kuò)徑的軸向壓力作用下不失穩(wěn)等要求。其外觀形式如圖1所示，管接頭內(nèi)脊的形狀、尺寸和內(nèi)脊間距離是決定管接頭密封性能的關(guān)鍵。內(nèi)脊設(shè)計(jì)為梯形，如圖2所示，保證有良好的穩(wěn)定性避免在擴(kuò)徑中失穩(wěn)變形，又便于機(jī)械加工。管接頭的兩端設(shè)計(jì)有臺(tái)階，便于擴(kuò)徑時(shí)固定管接頭。兩端內(nèi)壁設(shè)計(jì)成帶有一定錐度的喇叭口使管接頭與被連接管間的接觸應(yīng)力逐漸降低，避免在端部形成應(yīng)力集中，提高連接組合的抗疲勞能力，并且方便管接頭擴(kuò)徑。
【附圖說明】
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[0008]圖1本發(fā)明的外觀圖
[0009]圖2本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖
[0010]圖3定位套安裝示意圖[0011 ] 圖4形狀記憶合金管接頭裝配示意圖
[0012]I一一連接管，2一一連接管，3一一記憶合金管接頭，4一一定位套，5一一觀察窗
[0013]【具體實(shí)施方式】為:
[0014]本發(fā)明的使用方法:按設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式加工出形狀記憶合金管接頭，即其內(nèi)徑比被連接管的外徑小4 %左右，在-150°C左右將錐形塞柱打入管接頭內(nèi)，使內(nèi)徑擴(kuò)張7 %?8%，將擴(kuò)徑后的管接頭存儲(chǔ)在-100°C左右。裝配時(shí)，在低溫下將被連接管從管接頭的兩端插入，然后移去保溫材料。管接頭逐漸升溫，當(dāng)溫度高于_40°C后，管接頭由于形狀記憶效應(yīng)，其內(nèi)徑會(huì)回復(fù)到擴(kuò)徑前的尺寸，受到被連接管的阻礙，就會(huì)產(chǎn)生回復(fù)力，從而把被連接管緊緊抱住，如圖3所示。
[0015]更具體的為:所述記憶合金管接頭具有觀測(cè)窗。
[0016]更具體的為:所述記憶合金管接頭為整體透明或中間段透明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)的形狀記憶合金管接頭裝配方法，其特征在于 步驟一 由于形狀記憶合金管接頭的內(nèi)徑比被連接管的外徑小，首先，將設(shè)計(jì)加工好的形狀記憶合金管接頭在低溫相下進(jìn)行擴(kuò)徑變形，使其內(nèi)徑大于被連接管道的外徑，在第一低溫狀態(tài)下將錐形塞柱打入管接頭內(nèi)，使形狀記憶合金管接頭的內(nèi)徑擴(kuò)張7%?8%，將擴(kuò)徑后的所述管接頭保持在第二低溫狀態(tài)； 步驟二 在第二低溫狀態(tài)下將兩個(gè)連接管從所述管接頭的兩端分別插入，使得形狀記憶合金管接頭與兩個(gè)連接管道裝配到一起，然后再使得所述形狀記憶管接頭整體的溫度逐漸升高到-40°C后，形狀記憶合金管接頭由于形狀記憶效應(yīng)，發(fā)生相變，其內(nèi)徑尺寸由于形狀記憶效應(yīng)而恢復(fù)到變形前的尺寸，在形狀恢復(fù)的過程中由于受到連接管道的限制，受到被連接管的阻礙，就會(huì)產(chǎn)生回復(fù)力，從而使兩個(gè)連接管道緊密地連接到一起。2.如權(quán)利要求1所述的裝配方法，其特征在于，利用塑料定位套，該定位套長(zhǎng)度與所述管接頭相同，該定位套為透明塑料材質(zhì)或在該定位套中部設(shè)計(jì)觀測(cè)孔，在實(shí)施步驟二之前，將所述定位套與兩個(gè)連接管連接，當(dāng)兩個(gè)連接管在定位套中部對(duì)齊時(shí)，在連接管露出定位套位置做標(biāo)記，當(dāng)進(jìn)行步驟二連接時(shí)，根據(jù)標(biāo)記判斷連接管是否在所述管接頭中部定位。3.如權(quán)利要求1或2所述的裝配方法，其特征在于:第二低溫狀態(tài)的溫度高于第一低溫狀態(tài)的溫度。4.如權(quán)利要求1或2所述的裝配方法，其特征在于:其所述第一低溫狀態(tài)為-140°C?_180°C之間。5.如權(quán)利要求4所述的裝配方法，其特征在于:所述低溫狀態(tài)為-150°C。6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的裝配方法，其特征在于:所述記憶合金管接頭，其內(nèi)徑比被連接管的外徑小4%左右，在-150°C左右將錐形塞柱打入管接頭內(nèi)，使內(nèi)徑擴(kuò)張7%?8%，將擴(kuò)徑后的管接頭保溫在-100°C左右。裝配時(shí)，在低溫下將被連接管從管接頭的兩端插入，然后去除保溫手段，管接頭逐漸升溫，當(dāng)溫度高于-40°C后，管接頭由于形狀記憶效應(yīng)，其內(nèi)徑會(huì)回復(fù)到擴(kuò)徑前的尺寸，受到被連接管的阻礙，就會(huì)產(chǎn)生回復(fù)力，從而把被連接管緊緊抱住。7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的裝配方法，其特征在于:所述記憶合金管接頭為整體透明或中間段透明。
【專利摘要】本發(fā)明涉及管接頭領(lǐng)域，提供一種設(shè)計(jì)的可在-55°～125°之間使用的形狀記憶合金管接頭的安裝方法，先將內(nèi)徑尺寸略小于被連接管道外徑的形狀記憶合金管接頭在低溫相下進(jìn)行擴(kuò)徑變形，使其內(nèi)徑大于被連接管道的外徑，低溫狀態(tài)下將被連接管道和所述管接頭裝配到一起，然后再使得將裝配好的形狀記憶管接頭整體的溫度升高到某一狀態(tài)，使形狀記憶合金管接頭發(fā)生相變，其內(nèi)徑尺寸因?yàn)樾螤钣洃浶?yīng)而恢復(fù)到變形前的尺寸，但是在形狀恢復(fù)的過程中由于受到被連接管道的限制而對(duì)其產(chǎn)生約束力，從而使兩個(gè)被連接管道緊密地連接到一起。
【IPC分類】B23P11/02
【公開號(hào)】CN105666037
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】梁偉, 李婪, 應(yīng)學(xué)海, 劉展志, 李嵐, 齊錢錢, 彭文, 李江劍, 陳亮, 楊宇
【申請(qǐng)人】昌河飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日