一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及形狀記憶合金管接頭擴徑技術，特別是一種形狀記憶合金管接頭的擴徑裝置。其包含裝有液氮的保溫桶、導向底座、擴孔主推桿和徑向擴孔套管，所述徑向擴孔套管套在所述擴孔主推桿上，在所述擴孔主推桿上端部設有錐形凸臺，在所述徑向擴孔套管上，沿兩端端口方向分別開有若干條左向開口通槽和右向開口通槽，將所述徑向擴孔套管的壁身分割成若干塊彈片。其目的是為了設計一種能夠對形狀記憶合金管接頭進行整體擴徑的形狀記憶合金管接頭擴徑裝置。與現有技術相比，具有徑向伸縮幅度大且均勻，擴徑大小控制容易等優點，同時采用本裝置加工的管接頭殘余應力小，軸向對稱性好，連接強度和整體性能得到大大提高，可以用于小口徑接頭的擴徑。
【專利說明】一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及形狀記憶合金管接頭擴徑技術，特別是一種形狀記憶合金管接頭的擴
徑裝置。
【背景技術】
[0002]形狀記憶合金是一種能夠記憶原有形狀的智能材料。在形狀記憶效應方面最典型的應用就是形狀記憶合金管接頭。
[0003]形狀記憶合金管接頭能夠實現兩個管道的連接，這種連接方式既不同于螺紋機械連接，也不同于焊接。形狀記憶合金管接頭為簡單的圓柱體，在母相狀態下進行機械加工，其內徑比被連接件的外徑略小，內徑加工有凸脊。應用時，將形狀記憶合金管接頭冷卻到馬氏體狀態，用機械力對管接頭擴徑，使得管接頭的內徑比被接管外徑稍大。低溫狀態下將被連接管道和管接頭裝配到一起，然后再將裝配好的形狀記憶管接頭整體加熱到某一溫度，使形狀記憶合金管接頭發生相變，其內徑尺寸因為形狀記憶效應而恢復到變形前的尺寸，但是在形狀恢復的過程中由于受到被連接管道的限制而對其產生約束力，從而使兩個被連接管道緊密地連接到一起。
[0004]形狀記憶合金制造的各類管接頭具有可靠性高、不易發生滲漏、結構簡單、安裝方便和節省裝配空間等優點，因而在航空、航天和船舶等領域得到了廣泛的應用。但目前形狀記憶合金管接頭的擴徑都是采用剛性的錐形沖頭從管道內穿過來實現擴徑的，由于錐形沖頭從管接頭內穿過時與管接頭的內壁是局部接觸的，因此管接頭在擴徑過程中并不是發生整體變形，因而該工藝生產出來的管接頭內部會存在很大的殘余應力。這些殘余應力不但會影響管接頭的尺寸精度，甚至還可能會在裝配后的形狀恢復過程中繼續存在，影響連接性能，而且會使管接頭的抗應力腐蝕性能下降，因而降低其使用壽命。另外，在用錐形沖頭對形狀記憶管接頭進行機械擴徑時，經常會造成管接頭內表面的局部塑性變形或劃傷，從而會影響形狀記憶合金管接頭的形狀記憶效應和緊固力。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是設計一種能夠對形狀記憶合金管接頭進行整體擴徑的形狀記憶合金管接頭擴徑裝置。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用以下技術解決方案:一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置，其包含裝有液氮的保溫桶、導向底座和擴孔主推桿，在所述導向底座上設有推桿導向孔和形狀記憶合金管接頭的第一定位孔，所述擴孔主推桿上端通過過渡連桿連接壓力機輸出軸，其特征在于在所述擴孔主推桿上還設有徑向擴孔套管，在所述推桿導向孔的上部設有所述徑向擴孔套管的第二定位孔，所述徑向擴孔套管套在所述擴孔主推桿的桿身上，所述擴孔主推桿的下端支稱在所述推桿導向孔內，在所述擴孔主推桿上端部的桿身上設有錐形凸臺，在所述徑向擴孔套管的壁身上，沿兩端端口方向分別開有若干條左向開口通槽和右向開口通槽，將所述徑向擴孔套管的壁身分割成若干塊彈片。[0007]本發明為了使管體在擴徑時，在同一截面各質點向外脹力均勻，各質點徑向伸縮均勻，對上述技術方案進行進一步設置:所述的左向開口通槽或所述的右向開口通槽均勻設置在所述管體的壁身上，使分割的所述彈片大小均勻。
[0008]本發明為了使管體兩邊在擴徑時，整體向外脹力均勻，整體徑向伸縮均勻，保證軸向的對稱性，對上述技術方案進行進一步設置:所述的左向開口通槽和右向開口通槽交叉排列設置，使所述左向開口通槽或所述右向開口通槽設置在另一側的所述彈片上。
[0009]本發明為了在形狀記憶合金管接頭的擴徑中，防止對形狀記憶合金管接頭內的環形凸臺處的擴徑量過大，避免在形狀記憶合金管接頭凸臺區域產生超出材料的最大可回復應變量，產生永久殘余形變，影響形狀記憶合金管接頭的整體性能，對上述技術方案進行進一步設置:在所述管體的外壁上設有與形狀記憶合金管接頭管壁內的環形凸臺相匹配的環形凹槽。
[0010]本發明與現有技術相比，具有的有益效果:由于可以對形狀記憶合金管接頭進行整體擴徑，因此可提高形狀記憶合金管接頭的連接強度；同時可避免產生永久殘余形變，保證整體性能；徑向伸縮幅度大且均勻，對形狀記憶合金管接頭的擴徑大小容易控制；可以用于小口徑形狀記憶合金管接頭的擴徑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實施例的結構示意圖。
[0012]圖2為圖1中徑向擴孔套管的立體結構示意圖。
[0013]圖3為擴徑對象形狀記憶合金管接頭的結構示意圖。
[0014]圖4為圖1中推桿導向孔、徑向擴孔套管和形狀記憶合金管接頭配合放大示意圖。【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0016]如圖1所示，本實施例包含裝有液氮5的保溫桶3、導向底座4、擴孔主推桿7和徑向擴孔套管8，所述擴孔主推桿7上端通過過渡連桿10連接壓力機輸出軸1，所述導向底座4固定在所述保溫桶3底部的支撐座(6)上，其中:
[0017]如圖4所示，在所述導向底座4上設有推桿導向孔11、徑向擴孔套管8的第二定位孔17和形狀記憶合金管接頭9的第一定位孔18，所述徑向擴孔套管8套在所述擴孔主推桿7的桿身上，所述擴孔主推桿7的下端支稱在所述推桿導向孔11內，在所述擴孔主推桿7上端部的桿身上設有錐形凸臺2。
[0018]如圖2所示，在所述徑向擴孔套管8的壁身上，沿兩端端口方向分別開有若干條左向開口通槽14和右向開口通槽12，將所述徑向擴孔套管8的壁身分割成若干塊彈片16、15。
[0019]所述的左向開口通槽14或所述的右向開口通槽12均勻設置在所述徑向擴孔套管8的壁身上，使分割的所述彈片15或所述彈片16大小均勻，使管體在擴徑時，在同一截面各質點向外脹力均勻，各質點徑向伸縮均勻。
[0020]所述的左向開口通槽14和右向開口通槽12交叉排列設置，使所述左向開口通槽14或所述右向開口通槽12設置在另一側的所述彈片15上或所述彈片16上，使管體兩邊在擴徑時，整體向外脹力均勻，整體徑向伸縮均勻，保證軸向的對稱性。
[0021]此外，如圖2、圖3所示，為了在形狀記憶合金管接頭9的擴徑中，防止對形狀記憶合金管接頭內的環形凸臺19處的擴徑量過大，避免在形狀記憶合金管接頭凸臺區域產生超出材料的最大可回復應變量，產生永久殘余形變，影響形狀記憶合金管接頭的整體性能，在所述徑向擴孔套管8的外壁上設有與形狀記憶合金管接頭管壁內的環形凸臺19相匹配的環形凹槽13。
[0022]再如圖1所示，本實施例在對形狀記憶合金管接頭進行擴徑時，在裝有液氮5的保溫桶3外，首先利用徑向擴孔套管上的環形凹槽13與形狀記憶合金管接頭的環形凸臺19將徑向擴孔套管8和形狀記憶合金管接頭9進行配合組裝，再將徑向擴孔套管8套在擴孔主推桿7上，然后在壓力機的帶動下，壓力機輸出軸I通過過渡連桿10帶著擴孔主推桿7、徑向擴孔套管8、形狀記憶合金管接頭9 一起進入裝有液氮5的保溫桶3內，將形狀記憶合金管接頭9和徑向擴孔套管8的下端面分別定位在導向底座4上的第一定位孔18和第二定位孔17上，然后在壓力機的作用下，壓力機輸出軸I繼續帶著擴孔主推桿7沿著推桿導向孔11向下推進，當擴孔主推桿7上的錐形凸臺2進入徑向擴孔套管8內，徑向擴孔套管8徑向均勻脹開，同時徑向擴孔套管8對形狀記憶合金管接頭9也進行徑向擴徑，隨著擴孔主推桿7上的錐形凸臺2不斷向下推進，形狀記憶合金管接頭9的管徑得到整體擴徑。當錐形凸臺2被推出徑向擴孔套管8后，徑向擴孔套管8徑向伸縮復位，同時在擴孔主推桿7向上歸位時，形狀記憶合金管接頭9從徑向擴孔套管8上脫落，留在裝有液氮的保溫桶3內，使形狀記憶合金管接頭9擴徑后至安裝前被保存在液氮中，完成一個形狀記憶合金管接頭9的擴徑。
【權利要求】
1.一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置，其包含裝有液氮(5)的保溫桶(3)、導向底座(4)和擴孔主推桿(7)，在所述導向底座(4)上設有推桿導向孔(11)和形狀記憶合金管接頭(7)的第一定位孔(18)，所述擴孔主推桿(7)上端通過過渡連桿(10)連接壓力機輸出軸(I)，其特征在于在所述擴孔主推桿(7)上還設有徑向擴孔套管(8)，在所述推桿導向孔(11)的上部設有所述徑向擴孔套管(8)的第二定位孔(17)，所述徑向擴孔套管(8)套在所述擴孔主推桿￠)的桿身上，所述擴孔主推桿(7)的下端支稱在所述推桿導向孔(11)內，在所述擴孔主推桿(7)上端部的桿身上設有錐形凸臺(2)，在所述徑向擴孔套管(8)的壁身上，沿兩端端口方向分別開有若干條左向開口通槽(14)和右向開口通槽(12)，將所述徑向擴孔套管(8)的壁身分割成若干塊彈片(15)、(16)。
2.根據權利要求1所述的一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置，其特征在于所述的左向開口通槽(14)或所述的右向開口通槽(12)均勻設置在所述徑向擴孔套管(8)的壁身上，使分割的所述彈片(16)或所述彈片(15)大小均勻。
3.根據權利要求2所述的一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置，其特征在于所述的左向開口通槽(14)和所述的右向開口通槽(12)交叉排列設置，使所述左向開口通槽(14)或所述右向開口通槽(12)設置在另一側的所述彈片(15)上或所述彈片(16)上。
4.根據權利要求3所述的一種形狀記憶合金管接頭擴徑裝置，其特征在于在所述徑向擴孔套管(8)的外壁上設 有與形狀記憶合金管接頭管壁內的環形凸臺相匹配的環形凹槽(13)。
【文檔編號】B21D39/20GK103433395SQ201310403063
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】陳勝云, 林春成 申請人:西安勝智航空科技有限公司