[發明專利]大直徑耐溫鋁合金管翻邊方法及裝置

無效

• 申請號: 201410298074.8
• 申請日: 2014-06-29
• 公開（公告）號: CN104139119A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 李光俊
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21D39/04
• 分類號: B21D39/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及到一種大直徑耐溫鋁合金管路分叉技術，特別涉及到一種大直徑耐溫鋁合金管翻邊方法及裝置。

背景技術

大直徑耐溫鋁合金管常用作飛機管路，為測試飛機管路中的流量、溫度和壓力，需要管路中分一個叉，安裝一個管接頭和測試傳感器，形成丁字形分叉結構，在飛機運行過程中，通過傳感器對管路中的流量、溫度和壓力進行檢測。為保證焊縫在經過長時間運行后，不會因為疲勞產生裂紋，采用翻邊技術設置大直徑耐溫鋁合金管路分叉方結構。所謂翻邊技術是指在鋁合金管徑向開口，并將開口處變形為徑向圓柱形管口，其圓柱形管口直徑與管接頭的直徑相匹配。將管接頭與圓柱形管口對焊，再將傳感器安裝在管接頭上，即可形成所謂丁字形分叉結構。由于此類分叉結構的焊縫沒有在主通道上，不會對管內部介質的流動產生影響。在實際運行較長時間后，沒有發現焊縫產生裂紋，提高了飛行安全性。因此，得到較為廣泛應用。現有技術直徑耐溫鋁合金管翻邊方法采用人工方法在鋁合金管徑向開孔，采用人工敲打的方式使鋁合金管開口處變形為徑向圓柱形管口。顯然，現有技術直徑耐溫鋁合金管翻邊方法存在工作量大，質量難于保證等問題。

發明內容

為解決現有技術直徑耐溫鋁合金管翻邊方法存在工作量大，質量難于保證等問題，本發明提出一種大直徑耐溫鋁合金管翻邊方法及裝置。本發明大直徑耐溫鋁合金管翻邊裝置包括支架、翻邊錐、拉桿、懸臂、左擋管器、右擋管器和移錐棒，支架正視為門形，側視為L形，在支架中部設置有左擋管器和右擋管器，上部設置有懸臂；懸臂正是為門形，側視為倒L形，在懸臂上橫梁中部設置有橫桿，在橫桿端頭連接有拉桿，懸臂與移動機構相連接；拉桿與橫桿端頭采用銷孔連接；翻邊錐為錐形體，在其上端面中心設置有與拉桿端頭相匹配螺紋孔，在其下端面中心設置有與移錐棒直徑相匹配的盲孔；移錐棒為鉤形。

進一步的，本發明大直徑耐溫鋁合金管翻邊裝置翻邊錐采用的材料為30CrMnSiA，其上部直徑d1為7mm，下部直徑d2為d－2t?mm；高度h1為D/2?mm；其中，d為擬翻邊形成的圓柱形管口直徑，單位為mm；D為擬翻邊的鋁合金管直徑，單位為mm；t為鋁合金管壁厚，單位為mm。

本發明大直徑耐溫鋁合金管翻邊方法，采用本發明大直徑耐溫鋁合金管翻邊裝置對鋁合金管進行翻邊形成圓柱形管口，包括以下步驟：

S1、在鋁合金管徑向上開橢圓孔，橢圓孔的長軸方向與鋁管的軸線方向一致；其中，采用下式（1）計算橢圓孔長軸L1：

L1=d－2H+(4－л)R????????（1）

式中，d為圓柱形管口的外徑，H為圓柱形管口的高度，R為圓柱形管口與鋁合金管交接處的轉角圓弧半徑；

采用下式（2）計算橢圓孔短軸L2：

L2=D×sin(2Y/D)??????????（2）

式中，D為鋁合金管外徑，Y為橢圓孔短軸投影在鋁合金管上的弧長，其中，

Y=D(A+cosA－1)/2－(π/2－A－cosA)R－H?????

A=arcsin[(d+2R)/(D+2R)]

式中，D為鋁合金管外徑，A為轉角圓弧中心到鋁合金管中心的連線與鋁合金管豎直半徑的夾角，R為圓柱形管口與鋁合金管交接處的轉角半徑，H為圓柱形管口的高度；

S2、驗證鋁合金管材料延伸率是否滿足翻邊要求，即驗證L2是否滿足下式（3），

L2>d/(1+δ5)

式中，δ5是鋁合金管材料在溫度300℃條件下的延伸率，d為翻邊外徑；如果滿足上式（2），則視為鋁合金材料滿足翻邊要求，否則，應重新選用δ5更大的鋁合金管材料；

S3、將已經開有橢圓孔鋁合金管放置在本發明大直徑耐溫鋁合金管翻邊裝置的支架的左擋管器和左擋管器之間的正下方，橢圓孔朝向正上方；將翻邊錐加熱到320℃，采用移錐棒托住翻邊錐下部的盲孔將翻邊錐放置于鋁管內部且使得翻邊錐螺紋孔豎直向上，將拉桿旋入翻邊錐的螺紋孔；開啟移動機構，懸臂在移動機構帶動下向上移動，與懸臂相連接的拉桿同時向上移動，帶動翻邊錐向上移動；隨著翻邊錐的向上移動，翻邊錐的錐面擠壓橢圓孔的邊緣，此時，在左擋管器和左擋管器的限制下，鋁合金管不能向上或左右移動，使得橢圓孔的邊緣變形，直至變形成圓柱形管口；在此過程中拉桿以0.5mm/S～1.5mm/S的速度緩慢、勻速向上移動。