一种永久防松液压管接件和安装方法及工装与流程

1.本发明属于液压管防松技术领域，特别涉及一种永久防松液压管接件和安装方法及工装。


背景技术：

2.液压管接件是液压系统的基础元器件，其主要作用是连接液压系统的元件与管道，管道与管道。当前应用于液压系统上的常规直通接头螺母的使用过程中存在的主要问题就是松动，正确安装后的直通接头螺母在系统使用一段时间后，在液压压力波动、设备自身震动等综合作用下螺母出现松动，进而引起液压管路的松动。液压系统工作时元件及管道振动大，管接件连接在振动作用下容易松动，造成泄漏。
3.现有技术中防松大致采用两种方案：一是采用额定力矩安装方式保证安装到位和防松，这种方案不需要专门的防松措施，使用广泛，但是依然存在在使用过程中螺母松动问题，使液压系统的安全性和可靠性降低；二是采用在螺母内螺纹上涂抹螺纹胶同时采用额定力矩方式保证安装到位和放松，这种方案容易向液压系统引进螺纹胶多余物的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上分析，本发明旨在提供一种永久防松液压管接件和安装方法及工装，用以解决现有液压管接件易松动的问题。
5.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
6.本发明公开了一种永久防松的液压管接件，包括第一紧固件、第二紧固件、销和接头；
7.接头两端分别与第一紧固件、第二紧固件的一端螺纹连接；第一紧固件、第二紧固件与接头螺纹连接的连接段上均设置有一个或多个销孔，销孔内插入销，销在外力作用下挤压变形破坏接头上的螺纹将液压管接件锁死。
8.在一种可能的设计中，第一紧固件外部为正棱柱形，内部为设置有内螺纹的圆形凹槽；
9.正棱柱形的一个或多个侧壁上设置有用于放置销的销孔，圆形凹槽底部设置有用于管道穿过的通孔，通孔的直径小于圆形凹槽的直径，圆形凹槽底部形成一个圆环。
10.在一种可能的设计中，圆形凹槽的内螺纹在销嵌入销孔后进行加工，螺纹的一部分形成在销插入端的端面上。
11.在一种可能的设计中，管道穿过通孔后，对管道穿过通孔的一端进行挤压形成锥形环，锥形环的底面设置在靠近圆形凹槽内底面的一端；通孔的直径小于锥形环底面的直径，圆环用于卡住管道的锥形环。
12.在一种可能的设计中，第一紧固件与接头螺纹连接的连接段的长度小于圆形凹槽的深度，第一紧固件与接头配合后，圆形凹槽的内底面与接头外端面之间具有间隙，接头的两端内端面均设置有与锥形环坡度相匹配的锥形面，锥形面的大直径端位于接头外端面。
13.在一种可能的设计中，第一紧固件与第二紧固件结构相同。
14.本发明还公开了一种液压管接件的安装工装，用于安装永久防松的液压管接件，包括工装本体、活塞和端直通接头；
15.工装本体设置有用于放置液压管接件的工装凹槽，工装凹槽的侧壁上设置有阶梯孔，阶梯孔的位置与液压管接件放入工装凹槽后销的位置对应；活塞安装入阶梯孔内，端直通接头与阶梯孔端部连接。
16.在一种可能的设计中，工装凹槽两端设置有用于放置管道的开口，开口宽度h1小于正棱柱形的底面的宽度，用于限制工装的轴向移动，使阶梯孔与销快速对中，液压管接件从工装凹槽上部进出。
17.在一种可能的设计中，工装凹槽一端设置有用于放置管道的开口，开口宽度h1小于正棱柱形的底面的宽度，用于限制工装的轴向移动，使阶梯孔与销快速对中；工装凹槽另一端为开放设置，液压管接件从工装凹槽上部或一端进出。
18.本发明还公开了一种永久防松的液压管接件的安装方法，采用液压管接件的安装工装，包括以下步骤：
19.步骤1.对液压管接件进行装配，并拧紧到设计力矩。
20.步骤2.将液压管接件放入工装内进行防松锁死。
21.与现有技术相比，本发明至少能实现以下技术效果之一：
22.1)本发明液压管接件采用销破坏螺纹将紧固件锁死，实现了对液压管接件进行永久防松。本发明避免了液压管接件在锁紧程序中使用明火作业，提高了安全性及作业效率。
23.本发明液压管接件的圆形凹槽的螺纹在嵌入销后进行加工，螺纹的一部分形成在销上。避免了在通孔处起毛刺，提高了紧固件与接头的装配性。本发明液压管接件可用于直通接头、弯头、三通等管接件等多种接头，使用范围广。
24.2)本发明工装是针对本发明永久防松液压管接件进行的设计，采用液压油挤压活塞对销施加压力，液压油挤压压力恒定，相较于采用冲点会造成的加工质量不稳定，本发明确保了防松处理工艺的一致性，也避免了施工现场采用明火作业，提高了施工的安全性能。本发明工装是根据本发明的液压管接件进行的设计，将液压管接件放入工装后，销与阶梯孔自动对中，在减少了作业时间的同时提高了作业效率和质量，具有良好的快速性、一致性和稳定性。销挤压后形成明显压痕，便于安装完成后进行检查，防止锁紧程序被遗漏。
25.3)接头的两端设置有与锥形环相匹配的锥形面，锥形的自对中性好，将管道插入接头后易对中。锥形环的角度α为20～40
°
，可对管道产生密封效果。
26.4)工装凹槽其中一端为开放设置，使得液压管接件既可从工装本体上方进出工装凹槽，也可从工装凹槽一端滑进滑出，使得工装凹槽适用于空间较狭小的情况。
27.5)工装本体长度设置较短，工装凹槽一次放入一个紧固件，工装可同时适应直通接头、弯头、三通等多种液压管接件的锁紧，紧固件置入工装凹槽后，工装凹槽开放设置的另一端超过工装凹槽内的紧固件但不超过接头。
28.6)工装本体设置的长度调节装置可以使工装根据不同紧固件的尺寸进行调节。
29.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
30.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件。
31.图1为实施例1的液压管接件结构示意图；
32.图2为实施例1的第一紧固件结构示意图；
33.图3为实施例2的工装使用示意图；
34.图4为实施例2的工装结构示意图；
35.图5为实施例3的工装结构示意图(长度调节装置未示出)；
36.图6为实施例3的长度调节装置安装示意图；
37.图7为实施例3的长度调节装置结构示意图。
38.附图标记：
39.1-管道；21-第一紧固件；22-第二紧固件；3-接头；4-销；5-工装本体；51-工装凹槽；511-第一u形凹槽；512-第二u形凹槽；52-开口；6-活塞；7-端直通接头；8-圆环；9-本体部件；10长度调节装置；101-调节板；102-腰型孔；103-紧固螺钉；11-阶梯孔；12-锥形环。
具体实施方式
40.以下结合具体实施例对一种永久防松液压管接件和安装方法及工装作进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本发明不限定于这些实施例中。
41.本发明公开了一种永久防松的液压管接件，包括紧固件、销4和接头3；接头3用于连接液压系统的元件与管道或管道与管道，紧固件设置有2个以上，紧固件通过螺纹与接头3连接，对管道或元件进行固定；紧固件上设置有一个或多个销4，销4用于破坏接头3上的螺纹，对液压管接件进行永久防松。本发明采用销4破坏螺纹将紧固件锁死，避免了液压管接件在锁紧程序中使用明火作业，提高了安全性及作业效率。
42.紧固件外部为正棱柱形，示例性的，正棱柱形为正六棱柱形。内部为设置有螺纹的圆形凹槽；正棱柱形的一个或多个侧壁上设置有用于放置销4的销孔，圆形凹槽底部设置有用于管道穿过的通孔，通孔的直径小于圆形凹槽的直径。
43.圆形凹槽的螺纹在销孔嵌入销4后进行加工，螺纹的一部分形成在销4上。若在嵌入销4前就加工螺纹，在销孔处会起毛刺，造成与接头3装配性差，提前破坏接头3螺纹等问题。
44.液压管接件使用时将紧固件套设在管道上；然后采用成型机对穿过紧固件的管道的端部进行挤压，管道隆起，在管道端部形成锥形环12，锥形环12的底面设置在靠近圆形凹槽内底面的一端，配合到位后，锥形环12的底面可以抵靠在圆形凹槽的圆环的内底面，使得紧固件的圆环卡住管道的锥形环；将管道插接在接头3内，旋紧紧固件；紧固件上的销4在外力作用下挤压变形，破坏接头表面的螺纹，紧固件锁死，实现液压管接件的永久防松。
45.通孔的设置使得圆形凹槽底部形成一个圆环8，通孔的直径小于锥形环12底面的直径，圆环8用于卡住管道的锥形环12，限制管道的轴向位移，从而在紧固件与接头3的配合下对管道进行固定。
46.紧固件与接头3螺纹连接的连接段的长度小于圆形凹槽的深度，紧固件与接头3配合后，圆形凹槽的内底面与接头3外端面之间具有间隙。接头3的两端设置有与锥形环12相
匹配的锥形面，锥形的自对中性好，将管道插入接头3后易对中。锥形环12的角度α为20～40
°
，示例性的，可为24
°
或37
°
。锥形环12在此角度范围内产生的应力峰使得锥形环12易发生形变，对管道产生密封效果。
47.优选的，销4为铜销4，铜的过渡性好，加工螺纹时不会产生毛刺。
48.接头3为直通接头3、弯头、三通等管接件，管道或元件插接在接头3内，接头3有几个接口就对应设置几个紧固件。采用与本发明相同防松方案的管接件都在本发明保护范围之内。
49.本发明还公开了一种永久防松的液压管接件的工装，包括工装本体5、活塞6和端直通接头7；工装本体5设置有用于放置液压管接件的工装凹槽51，工装本体5侧壁上设置有阶梯孔11，阶梯孔11的位置与液压管接件放入工装凹槽51后销4的位置对应；活塞6安装入阶梯孔11内，端直通接头7与阶梯孔11端部连接，示例性的，可以是螺纹。一个阶梯孔11对应一个活塞6和端直通接头7，阶梯孔11、活塞6和端直通接头7可以设置1个或多个。
50.将液压管接件按设计力矩扭紧后，放入工装中进行防松锁死。液压管接件放入工装凹槽51后，液压油通过端直通接头7注入到活塞6一端，将活塞6推出，并逐步加压到设定压力，紧固件上的销4在活塞6的挤压下变形，破坏螺纹，将紧固件锁死。优选的，端直通接头7与液压泵或液压管连接。
51.本发明工装采用液压油挤压活塞6对销4施加压力，液压油挤压压力恒定，相较于采用冲点会造成的加工质量不稳定，本发明确保了防松处理工艺的一致性，也避免了施工现场采用明火作业，提高了施工的安全性能。本发明工装是根据本发明的液压管接件进行的设计，将液压管接件放入工装后，销4与阶梯孔11自动对中，在减少了作业时间的同时提高了作业效率和质量，具有良好的快速性、一致性和稳定性。销4挤压后形成明显压痕，便于安装完成后进行检查，防止锁紧程序被遗漏。
52.本发明工装的一种实施方式：液压管接件的接头为直通接头，第一紧固件21和第二紧固件22都放入工装凹槽51内。工装凹槽51两端设置有用于放置管道的开口52，开口52宽度h1小于正棱柱形底面的宽度，用于限制工装的轴向移动，使阶梯孔11与销4快速对中，液压管接件从工装凹槽51上部进出。
53.有时液压管接件所处的位置空间狭小，为了方便工装的使用，另一种实施方式：在工装凹槽51一端设置有用于放置管道1的开口52，开口52宽度h1小于正棱柱形底面的宽度；工装凹槽51另一端开放设置，液压管接件可从工装凹槽51一端滑出，避免了从上方滑出需要较大空间的问题。
54.当锁紧工装设置有1个活塞6时，每次只对一个销4加压，然后变换锁紧工装位置，逐一将活塞6对准液压管接件的其他的销4进行加压。当工装在多个销4的对应位置都设置有活塞6时，可同时对多个销4进行加压，并减少工装换位次数，减少锁紧防松操作时间，提高效率。当液压管接件的销4在工装上均设置有对应的活塞6时，可实现一次锁紧。
55.本发明工装的另一个实施例，为了同时适应直通接头、弯头、三通等多种液压管接件，工装本体5长度设置较短，工装凹槽51一次放入一个紧固件，如图5所示。在工装凹槽51一端设置有用于放置管道的开口52，开口52宽度h1小于正棱柱形底面的宽度；工装凹槽51另一端开放设置，液压管接件既可从工装本体5上方进出工装凹槽51，也可从工装凹槽51一端滑进滑出。紧固件置入工装凹槽51后，工装凹槽51开放设置的另一端超过工装凹槽51内
的紧固件但不超过接头。
56.为了使本发明工装适用于不同尺寸的紧固件，优选的，工装本体5设置有长度调节装置10。
57.本发明还公开了一种永久防松的液压管接件的安装方法，包括以下步骤：
58.步骤1.对液压管接件进行装配，并拧紧到设计力矩。
59.步骤2.将液压管接件放入工装内进行防松锁死。
60.具体的，步骤1为：将第一紧固件和第二紧固件套设在对应的第一管道和第二管道上，对穿过第一紧固件和第二紧固件的第一管道和第二管道的端部进行挤压，管道隆起在管道端部形成锥形环12，将管道插接在接头3内，管道的锥形环12的底面抵靠在圆形凹槽的圆环的内底面上，管道的锥形环12的外表面与接头的两端内端面的锥形面匹配，按设计力矩旋紧紧固件。
61.步骤2为：液压管接件放入工装凹槽51后，液压油通过端直通接头7注入到活塞6一端，将活塞6推出，并逐步加压到设定压力，紧固件上的销4在活塞6的挤压下变形，破坏螺纹，将紧固件锁死。
62.实施例1
63.如图1-图2所示，永久防松的液压管接件包括第一紧固件21、第二紧固件22、铜销4和接头3，接头3为直通接头，第一紧固件21和第二紧固件22分别通过螺纹与接头3的两端连接。
64.第一紧固件21外部为正六棱柱形，内部为设置有螺纹的圆形凹槽。第一紧固件21设置有2个铜销4，2个铜销4分别设置在相对的两个侧壁的销孔内，圆形凹槽底部设置有用于管道1穿过的通孔，通孔的直径小于圆形凹槽的直径。
65.第一紧固件21和第二紧固件22结构相同。
66.液压管接件使用时分别将第一紧固件21和第二紧固件22套设在两根管道1上；对穿过第一紧固件21和第二紧固件22的两根管道1的端部进行挤压，管道1隆起在管道端部形成锥形环12；将两根管道分别插接在接头3的两端，旋紧第一紧固件21和第二紧固件22；最后采用销4将螺纹破坏，实现液压管件的永久防松。管道1上锥形环12的角度α为24
°
。
67.实施例2
68.液压管接件为实施例1中的液压管接件。
69.一种永久防松的液压管接件的工装，如图3-图4所示，包括工装本体5、活塞6和端直通接头7。
70.工装本体5上设置有工装凹槽51，第一紧固件21和第二紧固件22都放入工装凹槽51内。工装凹槽51由第一u形凹槽511和第二u形凹槽512组成，第一u形凹槽511的宽度h2与正六棱柱形底面宽度相同，第二u形凹槽512的宽度h3大于正六棱柱形底面宽度h。用于安装活塞6和端直通接头7的阶梯孔11设置在第一u形凹槽511上与销4对应的位置。
71.靠近第一u形凹槽511的端部设置有用于放置管道1的开口52，开口52宽度h1小于正六棱柱形底面的宽度；靠近第二u形凹槽512的端部为开放设置，液压管接件可从工装凹槽51一端滑入滑出。
72.实施例3
73.液压管接件为实施例1中的液压管接件。
74.一种永久防松的液压管接件的工装，包括工装本体5、活塞6和端直通接头7。工装本体5上设置有工装凹槽51，工装凹槽51一次放入一个紧固件，如图5所示。在工装凹槽51一端设置有用于放置管道1的开口52，开口52宽度h1小于正棱柱形底面的宽度；工装凹槽51另一端开放设置，液压管接件既可从工装本体5上方进出工装凹槽51，也可从工装凹槽51一端滑进滑出。紧固件置入工装凹槽51后，工装凹槽51开放设置的另一端超过工装凹槽51内的紧固件但不超过接头3。
75.工装上还设置有长度调节装置10，使锁紧工装可根据紧固件的尺寸进行调节。本实施例中，工装本体5由多个单独的本体部件9通过长度调节装置10拼接而成，工装凹槽51的形状与紧固件外部正六棱柱形状相匹配，长度调节装置10如图6、图7所示。长度调节装置10包括调节板101和紧固螺钉103，调节板101上设置有腰型孔102，紧固螺钉103根据紧固件尺寸在腰型孔102内滑动，并带动本体部件9移动，最终将本体部件9固定在设定的位置。
76.为了防止工装本体5在调节尺寸过程中，调节板101与端直通接头7冲突，调节板101的轴线与用于安装活塞6和端直通接头7的阶梯孔11设置在不同的直线上。
77.为了调节阶梯孔11与工装凹槽51设置有开口52的一端的距离，在工装本体5上平行于紧固件轴向的方向上也设置有长度调节装置10。
78.实施例4
79.一种永久防松的液压管接件的安装方法，液压管接件为实施例1中的结构，锁紧工装为实施例2中的结构。永久防松的液压管接件的安装方法包括以下步骤：
80.步骤1.分别将第一紧固件21和第二紧固件22套设在两根管道1上；对穿过第一紧固件21和第二紧固件22的两根管道1的端部进行挤压，管道1隆起在管道1端部形成锥形环12；将两根管道1分别插接在接头3的两端，管道的锥形环12的底面抵靠在圆形凹槽的圆环的内底面上，管道的锥形环12的外表面与接头的两端内端面的锥形面匹配，旋紧第一紧固件21和第二紧固件22。
81.步骤2.将液压管接件放入锁紧工装内，第一紧固件21在第一u形凹槽511内，活塞6对应第一紧固件21上的一个销4。液压油通过端直通接头7注入到活塞6一端，将活塞6推出，并逐步加压到设定压力，第一紧固件21上的销4在活塞6的挤压下变形，破坏螺纹。
82.步骤3.将锁紧工装取下，变换锁紧工装方向，然后重新将液压管接件放入锁紧工装内，活塞6对另一销4进行加压变性。
83.步骤4.重复步骤3，直至将液压管接件上的四个销4都进行加压变形，将第一紧固件21、第二紧固件22锁死。
84.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。