CN116753372A - 一种形配管接头及其连接方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种形配管接头及其连接方法,涉及管材连接技术领域。一种形配管接头,包括管件、管套和填充介质,管件嵌合于管套内侧,管套内表面均匀分布有多个环形凹槽,填充介质位于管件和管套之间并填充管件和管套接触区域的间隙。本申请采用电磁脉冲连接方法,使塑性变形后的管件与管套的环形凹槽结构发生机械结合,提高形配管接头的连接强度,再以填充介质将管件和管套未完全填充的环形凹槽的间隙填充满,有效提高了接头对燃油或气体的密封性,最终得到的形配管接头具有良好的密封效果和连接强度。
Description
技术领域
本申请涉及管材连接技术领域,特别涉及一种形配管接头及其连接方法。
背景技术
在航空领域,不同部位的管件面临不一样的服役状态,对管件的性能要求不同。通常来说,管件在满足力学性能的基础上,还需要满足气密、耐压等方面的要求。管连接接头在管路***中十分常见,往往是管路***中性能最薄弱的环节,而新型装备要求管路***满足更高的力学性能和更好的气密耐压性能的需求。但现有的管接头的连接方式都存在一定的缺陷,如螺纹连接方式在螺纹根部形成缝隙,因而无法实现轴向的密封;而采用旋压扩口方式成形出的机械连接接头,一方面管件在旋轮挤压下发生大的塑性变形以充填管套环形凹槽结构内,但管件无法将凹槽充满,使得接头区域充填不实,接头密封性难以保证,另一方面,在扩口过程中,管件与凹槽尖角接触的区域发生较大的剪切变形,破坏了管件原有的流线,使得连接强度有所降低。因此,本申请提供一种形配管接头及其连接方法以解决管件变形不充分、管件与管套连接区域充填不实、接头密封性不好的问题,使接头具有良好的连接强度和密封效果。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种形配管接头及其连接方法,旨在解决现有的管接头连接强度和密封效果不好的技术问题。
为实现上述目的,本申请提出了一种形配管接头,包括管件、管套和填充介质,所述管件嵌合于所述管套内侧,所述管套内表面均匀分布有多个环形凹槽,所述填充介质位于所述管件和所述管套之间并填充所述管件和所述管套接触区域的间隙。
可选地,所述环形凹槽设有3个-8个,所述环形凹槽的深度为所述管件厚度的1/10~1/3,所述环形凹槽的宽度为所述环形凹槽深度的2倍~10倍。
可选地,所述管套的内径比所述管件的外径大1mm~5mm,所述管件和所述管套同轴安装后,所述管件和所述管套的单侧间隙为0.5mm~2.5mm。
可选地,所述填充介质采用钎料或固态润滑脂。
本申请还提出了一种形配管接头的连接方法,包括以下步骤:
根据待连接管件的尺寸选择管套和填充介质;
将所述填充介质置于所述管件和所述管套之间,同时将所述管件和所述管套同轴安装于电磁脉冲连接装置上;
通过所述电磁脉冲连接装置对所述管件的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件的待连接区域和所述填充介质变形并嵌入所述管套,得到形配管接头。
可选地,所述根据待连接管件的尺寸选择管套的步骤,包括:
根据所述管件的尺寸,所述管套的内径比所述管件的外径大1mm~5mm,所述管套的环形凹槽的深度为所述管件厚度的1/10~1/3。
可选地,所述将所述填充介质置于所述管件和所述管套之间的步骤,包括:
采用钎料作为填充介质,将所述钎料熔化后均匀涂覆在所述管件待连接区域外表面,涂覆厚度为0.1mm~0.5mm。
可选地,所述将所述填充介质置于所述管件和所述管套之间的步骤,包括:
采用固态润滑脂作为填充介质,将所述固态润滑脂填充于所述环形凹槽内,填充量≥所述环形凹槽体积的1/3。
可选地,所述电磁脉冲连接装置包括钢箍、支撑座和成形线圈,所述管件安装于所述钢箍内侧,所述管套位于所述钢箍和所述支撑座之间,所述成形线圈位于所述管件内侧,所述成形线圈与所述管件和所述管套同轴安装于所述钢箍和所述支撑座上,所述成形线圈电连接至电磁成形机。
可选地,所述成形线圈为螺线管线圈,所述成形线圈包括导线绕组和环氧树脂层,所述导线绕组封装于所述环氧树脂层内部,所述环氧树脂层靠近所述支撑座的一端引出两个电极,两个所述电极电连接至所述电磁成形机。
可选地,所述成形线圈外径比所述管件内径小1mm~2mm。
可选地,所述通过所述电磁脉冲连接装置对所述管件的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件的待连接区域和所述填充介质变形并嵌入所述管套,得到形配管接头的步骤,包括:
通过所述电磁成形机提供脉冲电流并经过所述成形线圈,对所述管件的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件的待连接区域发生高速塑性变形并嵌入所述管套的环形凹槽;
同时所述填充介质变形并填充满所述管件和所述管套接触区域的间隙,多余的所述填充介质被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出待连接区域,得到形配管接头。
本申请的形配管接头利用具有与管件厚度相关的环形凹槽结构的管套,并使塑性变形后的管件与管套的环形凹槽结构发生机械结合,提高形配管接头的连接强度,再以填充介质将管件和管套未完全填充的环形凹槽的间隙填充满,有效提高了接头对燃油或气体的密封性,由于填充介质强度低、塑性好,容易变形,在高速碰撞和挤压过程中能够发生充分的变形,从而将管件和管套的接触区域填充满,进而显著提高了管接头的密封效果,且在加载条件下,能够使管接头的轴向应力分布更加均匀,进一步增加了管接头的连接强度。最终得到的形配管接头具有良好的密封效果和连接强度。
本申请采用电磁脉冲连接方法,通过电磁脉冲连接装置对管件的待连接区域施加脉冲电磁力,驱动管件的待连接区域发生高速塑性变形,并使塑性变形后的管件与管套的环形凹槽结构发生机械结合,产生形状匹配的机械连接结构,同时,在电磁脉冲连接过程中,管件和管套发生高速碰撞,挤压填充介质,使填充介质变形并填充满管件和管套接触区域的间隙,由于待连接区域发送高速碰撞,会使待连接区域温度升高30℃~120℃,同时使管件和管套表面沿轴向两边形成向外的射流,而温度升高会降低填充介质的变形抗力,有利于填充介质变形,进而促进填充介质更好地填充间隙,而通过射流可以去除待连接区域的杂质,以便于多余的填充介质被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出连接区域,促进填充介质更好的填充间隙,增强形配管接头的密封性;且电磁脉冲过程的高速碰撞,会使管件与管套部分接触区域发生冶金结合,从而进一步提高接头的连接强度。且由于电磁脉冲连接提供的电磁力幅值高、轴向和周向均匀性好,管件变形较为均匀,填充效果好,使得与扩口方式的形配管接头相比,管件连接区域厚度分布更加合理,内部流线更加完整,从而使接头的连接强度和密封效果显著提高,有效解决了管件变形不充分、管件与管套连接区域充填不实、管接头密封性不好的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请实施例所述的管件与管套的配合示意图;
图2为本申请实施例所述的电磁脉冲前形配管接头的连接示意图;
图3为本申请图2中A处的放大示意图;
图4为本申请实施例所述的电磁脉冲后形配管接头的连接示意图;
图5为本申请图4中B处的放大示意图;
图6为本申请实施例所述的另一种电磁脉冲后形配管接头的连接示意图;
附图标记:
1-1、管件;1-2、管套;1-3、填充介质;1-3a、完成连接后的填充介质;1-3-2、固态润滑脂;2、钢箍;3、支撑座;4-1、导线绕组;4-2、环氧树脂层。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
现有的的管接头的连接方式都存在管件变形不充分、管件与管套连接区域充填不实、接头密封性不好的缺陷,如螺纹连接方式在螺纹根部形成缝隙,因而无法实现轴向的密封;而采用旋压扩口方式成形出的机械连接接头,一方面管件在旋轮挤压下发生大的塑性变形以充填管套环形凹槽结构内,但管件无法将凹槽充满,使得接头区域充填不实,接头密封性难以保证,另一方面,在扩口过程中,管件与凹槽尖角接触的区域发生较大的剪切变形,破坏了管件原有的流线,使得连接强度有所降低。
针对上述现有的形配管接头所存在的技术问题,本申请的实施例提供了一种形配管接头,包括管件1-1、管套1-2和填充介质1-3,所述管件1-1嵌合于所述管套1-2内侧,所述管套1-2内表面均匀分布有多个环形凹槽,所述填充介质1-3位于所述管件1-1和所述管套1-2之间并填充所述管件1-1和所述管套1-2接触区域的间隙。
如图1所示,本申请的形配管接头利用具有与管件1-1厚度相关的环形凹槽结构的管套1-2,并使塑性变形后的管件1-1与管套1-2的环形凹槽结构发生机械结合,提高形配管接头的连接强度,再以填充介质1-3将管件1-1和管套1-2未完全填充的环形凹槽的间隙填充满,有效提高了接头对燃油或气体的密封性,由于填充介质1-3强度低、塑性好,容易变形,在高速碰撞和挤压过程中能够发生充分的变形,从而将管件1-1和管套1-2的接触区域填充满,进而显著提高了管接头的密封效果,且在加载条件下,能够使管接头的轴向应力分布更加均匀,进一步增加了管接头的连接强度。最终得到的形配管接头具有良好的密封效果和连接强度。
作为本申请的一种可实施方式,所述环形凹槽设有3个-8个,所述环形凹槽的深度为所述管件1-1厚度的1/10~1/3,所述环形凹槽的宽度为所述环形凹槽深度的2倍~10倍。
本申请增加环形凹槽,并根据管件1-1的厚度来确定环形凹槽的深度,有利于增大管件1-1与管套1-2的接触面积,从而增大管件1-1与管套1-2的连接强度,因而环形凹槽的数量根据管接头的连接强度要求而定,连接强度要求越高,环形凹槽数量也相应增加。
优选地,管套1-2的环形凹槽数量为6,深度为管件1-1厚度的1/4~1/3,环形凹槽的宽度和相邻两个凹槽之间的间隔等于管件1-1的厚度。具体地,对外径64mm、厚度1mm的铝合金管件1-1,选取内径65mm的管套1-2,环形凹槽数为6,环形凹槽的深度为0.28mm,宽度为1mm,相邻两个环形凹槽之间的间隔为1mm。
作为本申请的一种可实施方式,所述管套1-2的内径比所述管件1-1的外径大1mm~5mm,所述管件1-1和所述管套1-2同轴安装后,所述管件1-1和所述管套1-2的单侧间隙为0.5mm~2.5mm。
作为本申请的一种可实施方式,所述填充介质1-3采用钎料或固态润滑脂1-3-2。
相比于管件1-1和管套1-2,填充介质1-3的强度更低塑性更好,在高速碰撞挤压过程中能够发生变形,填充满所述管件1-1和所述管套1-2连接区域的间隙。钎料和固态润滑脂1-3-2在高速碰撞温度升高时能够降低变形抗力,更易变形以便更好地填充管件1-1和管套1-2接触区域的间隙,优选地,钎料可以采用铝硅钎料或锌基钎料。
本申请的实施例还提供了一种形配管接头的连接方法,包括以下步骤:
根据待连接管件1-1的尺寸选择管套1-2和填充介质1-3;
将所述填充介质1-3置于所述管件1-1和所述管套1-2之间,同时将所述管件1-1和所述管套1-2同轴安装于电磁脉冲连接装置上;
通过所述电磁脉冲连接装置对所述管件1-1的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件1-1的待连接区域和所述填充介质1-3变形并嵌入所述管套1-2,得到形配管接头。
本申请采用电磁脉冲连接方法,通过电磁脉冲连接装置对管件1-1的待连接区域施加脉冲电磁力,驱动管件1-1的待连接区域发生高速塑性变形,形成外凸的波纹状结构并与管套1-2的环形凹槽结构发生机械结合,产生形状匹配的机械连接结构,同时,在电磁脉冲连接过程中,管件1-1和管套1-2发生高速碰撞,挤压填充介质1-3,使填充介质1-3变形并填充满管件1-1和管套1-2接触区域的间隙,由于待连接区域发送高速碰撞,会使待连接区域温度升高30℃~120℃,同时使管件1-1和管套1-2表面沿轴向两边形成向外的射流,而温度升高会降低填充介质1-3的变形抗力,有利于填充介质1-3变形,进而促进填充介质1-3更好地填充间隙,而通过射流可以去除待连接区域的杂质,以便于多余的填充介质1-3被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出连接区域,促进填充介质1-3更好的填充间隙,增强形配管接头的密封性;且电磁脉冲过程的高速碰撞,会使管件1-1与管套1-2部分接触区域发生冶金结合,从而进一步提高接头的连接强度。且由于电磁脉冲连接提供的电磁力幅值高、轴向和周向均匀性好,管件1-1变形较为均匀,填充效果好,使得与扩口方式的形配管接头相比,管件1-1连接区域厚度分布更加合理,内部流线更加完整,从而使接头的连接强度和密封效果显著提高,有效解决了管件1-1变形不充分、管件1-1与管套1-2连接区域充填不实、管接头密封性不好的问题。
作为本申请的一种可实施方式,所述根据待连接管件1-1的尺寸选择管套1-2的步骤,包括:
根据所述管件1-1的尺寸,所述管套1-2的内径比所述管件1-1的外径大1mm~5mm,所述管套1-2的环形凹槽的深度为所述管件1-1厚度的1/10~1/3。
作为本申请的一种可实施方式,所述将所述填充介质1-3置于所述管件1-1和所述管套1-2之间的步骤,包括:
采用钎料作为填充介质1-3,将所述钎料熔化后均匀涂覆在所述管件1-1待连接区域外表面,涂覆厚度为0.1mm~0.5mm。
本申请为了使填充介质1-3将管件1-1和管套1-2之间的间隙充分填充,在管件1-1待连接区域外表面涂覆钎料,并确定涂覆厚度为0.1mm~0.5mm,避免钎料的涂覆量不足以填充管件1-1和管套1-2之间的间隙,或是涂覆量过多,而难以将多余的填充介质1-3排出连接区域。
作为本申请的一种可实施方式,所述将所述填充介质1-3置于所述管件1-1和所述管套1-2之间的步骤,包括:
采用固态润滑脂1-3-2作为填充介质1-3,将所述固态润滑脂1-3-2填充于所述环形凹槽内,填充量≥所述环形凹槽体积的1/3。
本申请为了使填充介质1-3将管件1-1和管套1-2之间的间隙充分填充,将固态润滑脂1-3-2填充于环形凹槽内,并确定涂覆厚度为0.1mm~0.5mm,避免固态润滑脂1-3-2的涂覆量不足以填充管件1-1和管套1-2之间的间隙,或是涂覆量过多,而难以将多余的固态润滑脂1-3-2排出连接区域。
作为本申请的一种可实施方式,所述电磁脉冲连接装置包括钢箍2、支撑座3和成形线圈4,所述管件1-1安装于所述钢箍2内侧,所述管套1-2位于所述钢箍2和所述支撑座3之间,所述成形线圈4位于所述管件1-1内侧,所述成形线圈4与所述管件1-1和所述管套1-2同轴安装于所述钢箍2和所述支撑座3上,所述成形线圈4电连接至电磁成形机。
本申请的电磁脉冲连接装置包括钢箍2、支撑座3和成形线圈,成形线圈与管件1-1和管套1-2同轴安装于钢箍2和支撑座3上,成形线圈与电磁成形机连接,通过电磁成形机放电,提供脉冲电流流过成形线圈,对管件1-1待连接区域施加脉冲电磁力。
优选地,钢箍2内侧设有凸台结构,凸台结构分别与管件1-1和管套1-2的外表面接触,以实现管件1-1和管套1-2径向的定位安装,同时还能保护管件1-1待连接区域以外的其他区域不受电磁脉冲成形连接的影响;支撑座3内侧设有凸起,该凸起与成形线圈接触,以实现成形线圈的轴向和径向的定位安装,支撑座3外侧与管套1-2配合连接,以实现管套1-2的轴向和径向的定位安装,且支撑座3一端与管件1-1接触,起到轴向定位管件1-1的作用,通过钢箍2与支撑座3,便于管件1-1、管套1-2和成形线圈的定位安装。
作为本申请的一种可实施方式,所述成形线圈4为螺线管线圈,所述成形线圈4包括导线绕组4-1和环氧树脂层4-2,所述导线绕组4-1封装于所述环氧树脂层4-2内部,所述环氧树脂层4-2靠近所述支撑座3的一端引出两个电极,两个所述电极电连接至所述电磁成形机。
优选地,导线绕组4-1由矩形截面铜线绕制而成,导线绕组4-1沿轴线方向覆盖管件1-1的待连接区域,环氧树脂层4-2靠近支撑座3的一端引出两个电极,两个电极电连接至电磁成形机,便于脉冲电流流过成形线圈,从而对管件1-1待连接区域施加脉冲电磁力。
作为本申请的一种可实施方式,所述成形线圈外径比所述管件1-1内径小1mm~2mm。
具体地,对于外径64mm、厚度1mm的铝合金管件1-1,选用外径61mm的圆柱形成形线圈,导线绕组4-1外径为59mm。优选地,成形线圈导线绕组4-1的截面宽度为2mm、高度为4mm,匝间距为3.5mm,共6匝。
作为本申请的一种可实施方式,所述通过所述电磁脉冲连接装置对所述管件1-1的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件1-1的待连接区域和所述填充介质1-3变形并嵌入所述管套1-2,得到形配管接头的步骤,包括:
通过所述电磁成形机提供脉冲电流并经过所述成形线圈,对所述管件1-1的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件1-1的待连接区域发生高速塑性变形并嵌入所述管套1-2的环形凹槽;
同时所述填充介质1-3变形并填充满所述管件1-1和所述管套1-2接触区域的间隙,多余的所述填充介质1-3被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出待连接区域,得到形配管接头。
本申请为提高管接头的密封性和连接强度,通过电磁成形机提供脉冲电流,驱动管件1-1的待连接区域发生高速塑性变形,形成外凸的波纹状结构并嵌入管套1-2的环形凹槽内,产生形状匹配的机械连接结构,同时,在电磁脉冲连接过程中,管件1-1和管套1-2发生高速碰撞,挤压填充介质1-3,使填充介质1-3变形并填充满管件1-1和管套1-2接触区域的间隙,且在电磁脉冲成形过程中,会使管件1-1和管套1-2表面沿轴向两边形成向外的射流,通过射流可以去除待连接区域的杂质,以便于多余的填充介质1-3被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出连接区域,促进填充介质1-3更好的填充间隙,增强形配管接头的密封性。
下面结合具体实施例对本申请上述技术方案进行详细说明。
实施例1
一种形配管接头,由以下步骤连接而成:
待连接管件1-1材料为LY12M,外径为64mm,厚度为1mm,根据待连接管件1-1的尺寸选择管套1-2和填充介质1-3,管套1-2内径为65mm,内侧设有6条环形凹槽,环形凹槽的深度为0.28mm,宽度为1mm,相邻两个环形凹槽之间的间隔为1mm,采用铝硅钎料作为填充介质1-3,将铝硅钎料熔化后均匀涂覆在管件1-1的外侧,涂覆厚度为0.35mm,涂覆区域长度为16mm,如图2和图3所示;
涂覆后,将管件1-1、管套1-2和成形线圈同轴装配于钢箍2内侧,并用支撑座3夹紧,成形线圈包括导线绕组4-1和环氧树脂层4-2,导线绕组4-1封装于环氧树脂层4-2内部,环氧树脂层4-2靠近支撑座3的一端引出两个电极,两个电极电连接至电磁成形机,成形线圈为螺线管线圈,成形线圈的外径为61mm,导线绕组4-1外径为59mm,导线绕组4-1由截面宽度为2mm、高度为4mm的矩形截面铜线绕制而成,共6匝,匝间距3.5mm;
闭合电磁成形机的放电开关放电,电磁成形机的放电能量为24kJ(放电电压为15kV),提供脉冲电流并经过成形线圈,对管件1-1的待连接区域施加脉冲电磁力,使管件1-1的待连接区域发生高速塑性变形并嵌入管套1-2的环形凹槽;
同时管件1-1和管套1-2发生高速碰撞,挤压填充介质1-3,使填充介质1-3变形并填充满管件1-1和管套1-2接触区域的间隙,多余的填充介质1-3被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出待连接区域,得到形配管接头;
观察本实施例得到的形配管接头的截面形貌,管件1-1待连接区域嵌入了管套1-2的环形凹槽内,环形凹槽中间区域已填满,约占环形凹槽宽度1/6的角落区域未完全填充,管件1-1流线较为完整,厚度分布较为均匀,而铝硅钎料形成的填充介质1-3填满了上述管件1-1和管套1-2未完全填充的环形凹槽的间隙。在管件1-1和管套1-2的连接区域沿轴向取样,再通过拉伸试验对比,发现本实施例得到的形配管接头比不含填充介质的扩口管接头的连接强度高约25%;且常规不含填充介质1-3的扩口管接头凹槽区域存在间隙,约23%左右的管接头均存在气密性不良的问题,无法通过2MPa气密性试验。而本实施例试制的形配管接头,全部通过2MPa气密性试验,表明密封效果显著提高,连接强度也更高。
实施例2
与实施例1相比,填充介质1-3采用锌基钎料,电磁成形机的放电能量调整为35kJ(放电电压为18kV),其余步骤与实施例1相同。
观察本实施例得到的形配管接头的截面形貌,管件1-1的待连接区域嵌入管套1-2的环形凹槽区域的深度约为环形凹槽深度的2/3,管件1-1流线较为完整,厚度分布较为均匀;再通过锌基钎料形成的填充介质1-3填满了上述管件1-1和管套1-2未完全填充的环形凹槽的间隙,截面形貌如图4和图5所示。本实施例得到的形配管接头比不含填充介质的扩口管接头的连接强度高约12%,且全部通过2MPa气密性试验,密封效果良好。
实施例3
与实施例1相比,填充介质1-3采用固态润滑脂1-3-2,将固态润滑脂1-3-2涂覆在管套1-2内侧的6条环形凹槽内,固态润滑脂1-3-2的涂覆厚度为0.15mm,约占凹槽深度的一半,电磁成形机的放电能量调整为10.7kJ(放电电压为10kV),其余步骤与实施例1相同。
观察本实施例得到的形配管接头的截面形貌,截面形貌如图6所示,管件1-1的待连接区域几乎将管套1-2的环形凹槽中间区域填满,仅在环形凹槽角落很小一部分区域未完全填充,管件1-1流线较为完整,厚度分布较为均匀,再通过固态润滑脂1-3-2形成的填充介质1-3填满了上述管件1-1和管套1-2未完全填充的环形凹槽的间隙。本实施例得到的形配管接头比不含填充介质的扩口管接头的连接强度高约7%,且全部通过2MPa气密性试验,密封效果较好。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的发明构思下,利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种形配管接头,其特征在于,包括管件、管套和填充介质,所述管件嵌合于所述管套内侧,所述管套内表面均匀分布有多个环形凹槽,所述填充介质位于所述管件和所述管套之间并填充所述管件和所述管套接触区域的间隙。
2.根据权利要求1所述的形配管接头,其特征在于,所述环形凹槽设有3个-8个,所述环形凹槽的深度为所述管件厚度的1/10~1/3,所述环形凹槽的宽度为所述环形凹槽深度的2倍~10倍。
3.根据权利要求1所述的形配管接头,其特征在于,所述管套的内径比所述管件的外径大1mm~5mm,所述管件和所述管套同轴安装后,所述管件和所述管套的单侧间隙为0.5mm~2.5mm。
4.根据权利要求1所述的形配管接头,其特征在于,所述填充介质采用钎料或固态润滑脂。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据待连接管件的尺寸选择管套和填充介质;
将所述填充介质置于所述管件和所述管套之间,同时将所述管件和所述管套同轴安装于电磁脉冲连接装置上;
通过所述电磁脉冲连接装置对所述管件的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件的待连接区域和所述填充介质变形并嵌入所述管套,得到形配管接头。
6.根据权利要求5所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述根据待连接管件的尺寸选择管套的步骤,包括:
根据所述管件的尺寸,所述管套的内径比所述管件的外径大1mm~5mm,所述管套的环形凹槽的深度为所述管件厚度的1/10~1/3。
7.根据权利要求5所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述将所述填充介质置于所述管件和所述管套之间的步骤,包括:
采用钎料作为填充介质,将所述钎料熔化后均匀涂覆在所述管件待连接区域外表面,涂覆厚度为0.1mm~0.5mm。
8.根据权利要求5所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述将所述填充介质置于所述管件和所述管套之间的步骤,包括:
采用固态润滑脂作为填充介质,将所述固态润滑脂填充于所述环形凹槽内,填充量≥所述环形凹槽体积的1/3。
9.根据权利要求5所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述电磁脉冲连接装置包括钢箍、支撑座和成形线圈,所述管件安装于所述钢箍内侧,所述管套位于所述钢箍和所述支撑座之间,所述成形线圈位于所述管件内侧,所述成形线圈与所述管件和所述管套同轴安装于所述钢箍和所述支撑座上,所述成形线圈电连接至电磁成形机。
10.根据权利要求9所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述成形线圈为螺线管线圈,所述成形线圈包括导线绕组和环氧树脂层,所述导线绕组封装于所述环氧树脂层内部,所述环氧树脂层靠近所述支撑座的一端引出两个电极,两个所述电极电连接至所述电磁成形机。
11.根据权利要求9所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述成形线圈外径比所述管件内径小1mm~2mm。
12.根据权利要求9所述的形配管接头的连接方法,其特征在于,所述通过所述电磁脉冲连接装置对所述管件的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件的待连接区域和所述填充介质变形并嵌入所述管套,得到形配管接头的步骤,包括:
通过所述电磁成形机提供脉冲电流并经过所述成形线圈,对所述管件的待连接区域施加脉冲电磁力,使所述管件的待连接区域发生高速塑性变形并嵌入所述管套的环形凹槽;
同时所述填充介质变形并填充满所述管件和所述管套接触区域的间隙,多余的所述填充介质被高速碰撞的射流从轴向两侧挤出待连接区域,得到形配管接头。
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