柴油机高压油管球头密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及油管接头的技术领域，具体为柴油机高压油管球头密封结构。


背景技术：

2.柴油机的高压油管在进行组装时，需要将公头和母头进行对接组装，由于其为高压油管，现有的仅通过螺纹连接或者仅加垫片通过垫片填充密封接触缝隙的方法，不能够抵挡高压的冲击，其在高压环境的冲击易产生泄露，为此，急需找到一种能够适用于高压油管的密封组装结构。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提供了柴油机高压油管球头密封结构，其使得高压油管之间的连接稳定可靠，且确保长久密封效果。
4.柴油机高压油管球头密封结构，其特征在于，其包括：
5.公头，其设置有前凸的螺柱结构，所述螺柱结构的前端包括一锥形台收口过渡部分、一球头末端，所述锥形台收口过渡部分前凸于所述螺柱结构的前端中心位置，所述球头末端前凸于所述锥形台收口过渡部分的末端端面、且球头末端的起始部分和所述锥形台收口过渡部分的末端端面无缝连接设置，所述球头末端的前端为平面止口端，所述球头末端具体为一段厚度方向前凸的环状球弧；
6.母头，其包括有导向中心孔、内凹中心锥面，所述内凹中心锥面布置于所述导向中心孔的轴向前方、同中心轴布置，所述内凹中心锥面为自后而前向中心收口的锥面，所述导向中心孔为内螺纹孔；
7.所述螺柱结构螺纹连接所述导向中心孔，所述球头末端的环状球弧和所述内凹中心锥面形成一相切环状密封面、紧贴设置。
8.其进一步特征在于：
9.其还包括锥形垫片，所述锥形垫片仿形于所述内凹中心锥面设置，所述锥形垫片的外壁紧贴所述内凹中心锥面设置，所述球头末端的环状球弧紧贴所述锥形垫片的内壁对应位置、形成密封面，当密封面泄露时，仅更换锥形垫片即可，锥形垫片的材质较软，锥形垫片可以适应损伤密封面凸峰和凹谷的紧密接触，阻止介质泄漏；
10.所述螺柱结构的后端设置有止挡凹槽，所述止挡凹槽套装有密封圈，所述导向中心孔的朝向螺柱结构的止挡凹槽的位置设置后端内环槽，所述密封圈的外壁紧贴所述后端内环槽布置，确保连接末端的密封；
11.所述螺柱结构的前端设置有对位圆柱环面，所述导向中心孔的前端设置有过渡锥面，其确保螺柱和导向中心孔的轴向定位准确可靠；
12.所述锥形台收口过渡部分的锥度为58
°
，内凹中心锥面的锥度为60
°
，所述球头末端的起始部分和锥形台收口过渡部分的末端相切连接，确保球头末端的环状球弧紧贴和所述内凹中心锥面存在相切环面，进而形成相切环状密封面；
13.所述球头末端的环状球弧和所述内凹中心锥面的粗糙度要达到ra0.4。
14.采用上述技术方案后，公头和母头之间设置有螺纹紧固密封和相切环状密封面，且上述结构的密封同轴度好，确保密封稳定可靠，其使得高压油管之间的连接稳定可靠，且确保长久密封效果。
附图说明
15.图1为本实用新型的立体图剖视示意图(没有锥形垫片)；
16.图2为本实用新型的立体图剖视示意图(有锥形垫片)；
17.图3为本实用新型公头的剖视示意图；
18.图中序号所对应的名称如下：
19.公头10、螺柱结构11、锥形台收口过渡部分12、球头末端13、平面止口端131、环状球弧132、止挡凹槽14、对位圆柱环面15、母头20、导向中心孔21、内凹中心锥面22、密封圈50、后端内环槽23、过渡锥面24、相切环状密封面30、锥形垫片40、密封圈50。
具体实施方式
20.柴油机高压油管球头密封结构，见图1-图3，其包括：
21.公头10，其设置有前凸的螺柱结构11，螺柱结构11的前端包括一锥形台收口过渡部分12、一球头末端13，锥形台收口过渡部分12前凸于螺柱结构11的前端中心位置，球头末端13前凸于锥形台收口过渡部分12的末端端面、且球头末端13的起始部分和锥形台收口过渡部分12的末端端面无缝连接设置，球头末端13的前端为平面止口端131，球头末端13具体为一段厚度方向前凸的环状球弧132；
22.母头20，其包括有导向中心孔21、内凹中心锥面22，内凹中心锥面22布置于导向中心孔21的轴向前方、同中心轴布置，内凹中心锥面22为自后而前向中心收口的锥面，导向中心孔21为内螺纹孔；
23.螺柱结构11螺纹连接导向中心孔21，球头末端13的环状球弧132和内凹中心锥面22形成一相切环状密封面30、紧贴设置。
24.其还包括锥形垫片40，锥形垫片40仿形于内凹中心锥面22设置，锥形垫片40的外壁紧贴内凹中心锥面22设置，球头末端13的环状球弧132紧贴锥形垫片40的内壁对应位置、形成密封面，当密封面泄露时，仅更换锥形垫片40即可，锥形垫片40的材质较软，锥形垫片40可以适应损伤密封面凸峰和凹谷的紧密接触，阻止介质泄漏。
25.具体实施时，螺柱结构11的后端设置有止挡凹槽14，止挡凹槽14套装有密封圈50，导向中心孔21的朝向螺柱结构11的止挡凹槽14的位置设置后端内环槽23，密封圈50的外壁紧贴后端内环槽23布置，确保连接末端的密封；
26.螺柱结构11的前端设置有对位圆柱环面15，导向中心孔21的前端设置有过渡锥面24，其确保螺柱和导向中心孔的轴向定位准确可靠；
27.锥形台收口过渡部分12的锥度f为58
°
，内凹中心锥面22的锥度为60
°
，球头末端13的起始部分和锥形台收口过渡部分12的末端相切连接，确保球头末端13的环状球弧132紧贴和内凹中心锥面22存在相切环面，进而形成相切环状密封面；
28.球头末端13的环状球弧132和内凹中心锥面22的粗糙度要达到ra0.4。
29.加工时，为了保证良好的密封性，公头10的末端球头13需要与中心轴线的跳动小于0.1，末端球头13自身的圆度小于0.005。具体实施时公头10和母头20均采用40crnimoa合金钢材料，此材料有高的强度、韧度和良好的淬透姓和抗过热的稳定性。
30.通过40crnimoa合金钢材料进行加工的工艺如下：
31.1.热处理：淬火 回火，钢的淬火是将钢加热到临界温度ac3(亚共析钢)或ac1(过共析钢)以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性满足特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能需求，回火的作用:能够有效减小或消除淬火钢件中的内应力，或者改变钢材硬度和强度，使得延展性或韧性获得一定程度的提升；
32.2.先粗车外形，再精车到位，保证形位公差；
33.3.研磨球头及相切线的粗糙度，一旦粗糙度但不到要求，就会直接影响密封性能。
34.安装时，球头与锥面在进行连接时，需要充分保证球头与锥面的轴向对正，使得接触面应力分布合理；对于拧紧力也有一定的要求，不能过大也不能过小，相对较大的拧紧力会获得相对较宽的密封面和较大的平均接触应力，增强密封效果；但是，当拧紧力过大，由于应力松弛会造成密封面大范围屈服，长期使用容易形成泄漏。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。