一种带有装配角度补偿的管路接头结构的制作方法

1.本技术属于航空发动机管路装配领域，特别涉及一种带有装配角度补偿的管路接头结构。

背景技术：

2.航空发动机长管路在装配时，通常管路两端的对应零件定位面由于公差尺寸链的累积和制造公差控制等问题，会出现不同轴的现象，造成管路连接存在角度偏差，而现有管路连接主要采用球面接头与锥面接嘴配合，螺母拧紧连接的形式，见图1，不具备对角度偏差的补偿能力，造成管路存在初始装配应力，螺纹容易磨损，特别是一些密封油和高压气体作用的管路，其工作可靠性和密封效果将直接受到影响。为解决装配应力的问题，提高管路可靠性，目前采用的方法主要包括：1）装配时采用管路校正的方式降低偏差，尽量保证同轴连接。2）采用软管结构，通过软管的变形补偿角度偏差。
3.由于球面接头与锥面接嘴配合的形式不具备对角度偏差的补偿能力，只能通过管路校正的方式尽量实现同轴装配，但采用校正方式无法彻底消除偏差，不可避免的留有初始装配应力，影响管路的工作可靠性。
4.采用软管结构，通过软管的变形补偿角度偏差，但软管的弯曲半径大、结构复杂、占用空间大，只适用于与大型成附件的连接，管路之间受空间限制无法使用。
5.两种方式均各有缺陷，因此如何进行更有效的角度装配是一个需要解决的问题。

技术实现要素：

6.本技术的目的是提供了一种带有装配角度补偿的管路接头结构，以解决采用管路校正方式降低偏差工作可靠性低、采用软管降低偏差占用空间大的问题。
7.本技术的技术方案是：一种带有装配角度补偿的管路接头结构，包括外套螺母、转接头、球头管路和安装座，所述外套螺母与球头管路螺纹连接，其特征在于：所述转接头与安装座螺纹连接，所述转接头的端部设有锥面，所述球头管路上设有与锥面球铰接的球面，所述转接头靠近球头管路的一端设有安装台，所述安装台远离球头管路的一端开设有环形凹槽，所述外套螺母靠近转接头的一端设有环形凸台，所述环形凸台周向开设有至少两组变形豁口，所述变形豁口具有变形态和非变形态，当变形豁口处于非变形态时环形凸台的内环形直径大于等于安装台的外表面直径，装配时所述环形凸台套设于安装台上；当变形豁口处于变形态时环形凸台插入至环形凹槽内，此时所述环形凸台通过环形凹槽与安装台卡接配合。
8.优选地，所述外套螺母包括支撑台和设于支撑台与环形凸台之间的弯折部，多组所述变形豁口沿弯折部和环形凸台的周向均匀开设，所述弯折部在非变形态时为圆柱形；所述弯折部在变形态时向内弯折变形，同时所述变形豁口的宽度变窄。
9.优选地，所述变形豁口包括止裂孔和长条孔，所述止裂孔开设于弯折部上，所述长条孔开设于环形凸台上。
10.优选地，处于变形态时，所述环形凸台的内环面直径a与安装台的外表面直径b的大小关系为：b-a≥2mm。
11.优选地，所述变形豁口的长条孔宽度为l且l≥(c-b)
×
3.14/d，d为豁口数量，变形豁口的止裂孔直径为2r且2r≥l，变形豁口的长条孔长度为m且m≥n+4，c为环形凸台外表面直径，r为变形豁口半径，n为环形凸台宽度，其中l、r、m、n、4的单位均为mm。
12.优选地，所述外套螺母与转接头之间连接有锁丝。
13.本技术的一种带有装配角度补偿的管路接头结构，包括外套螺母、转接头、球头管路和安装座；安装时，先将转接头与安装座通过螺纹拧入，将转接头与外套螺母轴向轴向套入，至外套螺母的环形凸台轴向位置处于转接头的环形豁口处，采用环形工装夹具轻微夹紧转接头直至环形凸台的内表面直径小于环形豁口的内表面直径，将环形凸台卡入至环形豁口上并保证外套螺母能够自由转动；而后旋拧外套螺母，直至外套螺母按照规定的拧紧力矩完成装配，外套螺母与球头管路保持同轴状态，后二次夹紧外套螺母的环形凸台，使环形凸台卡入环形凹槽至贴合，然后采用锁丝连接外套螺母和转接头，防止工作状态松脱。外套螺母与转接头接触位置为具有内豁口的可以自适应装配变形的卡紧部，装配过程中弯折部形成的角度补偿了球头管路和安装座不同轴造成的偏差，二次夹紧后也不会出现转接头脱离的问题，避免了螺纹位置受管路与安装座不同轴同轴影响产生装配应力，无需再次校正管路。可以有效减少管路校正工作量，降低管路装配应力，提高了管路的可靠性，降低人工成本。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
15.图1为背景技术结构示意图；图2为本技术变形态下的整体结构示意图；图3为本技术外套螺母与转接头轴向预装配前结构示意图；图4为本技术非变形态下外套螺母与转接头装配结构示意图；图5为本技术非变形态下外套螺母结构示意图。
16.1、外套螺母；2、转接头；3、球头管路；4、安装座；5、环形凸台；6、环形凹槽；7、支撑台；8、弯折部；9、变形豁口；10、锁丝；11、安装台；12、止裂孔；13、长条孔。
具体实施方式
17.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
18.一种带有装配角度补偿的管路接头结构，如图2所示，包括外套螺母1、转接头2、球头管路3和安装座4，转接头2与安装座4螺纹连接，转接头2的端部设有锥面，球头管路3上设有与锥面球铰接的球面，转接头2的外侧壁上开设有环形凹槽6，转接头2的内环面上设有环形凸台5，装配完成后外套螺母1一端与球头管路3螺纹连接、另一端的环形凸台5与环形凹槽6卡接配合。
19.转接头2靠近球头管路3的一端设有安装台11，所述安装台11远离球头管路3的一
端开设有环形凹槽6，所述外套螺母1靠近转接头2的一端设有环形凸台5，所述环形凸台5周向开设有至少两组变形豁口9，变形豁口9将环形凸台5分成多个弧形段，所述变形豁口9具有变形态和非变形态，当变形豁口9处于非变形态时环形凸台5的内环形直径略大于或等于安装台11的外表面直径，装配时环形凸台5套设于安装台11上；当变形豁口9处于变形态时环形凸台5插入至环形凹槽6内，此时所述环形凸台5通过环形凹槽6与安装台11卡接配合。
20.结合图2和图3，在进行安装时，先将转接头2与安装座4通过螺纹拧入，将转接头2与外套螺母1轴向轴向套入，至外套螺母1的环形凸台5轴向位置处于转接头2的环形豁口处，采用环形工装夹具轻微夹紧转接头2直至环形凸台5的内表面直径小于环形豁口的内表面直径，将环形凸台5卡入至环形豁口上，此时环形凸台5的内环面直径a与环形凹槽6的内表面直径b的大小关系控制在b-a≥2mm，安装完成后外套螺母1不会脱落且可自由移动，形成管接头组件结构。
21.而后旋拧外套螺母1，直至外套螺母1按照规定的拧紧力矩完成装配，外套螺母1与球头管路3保持同轴状态，后二次夹紧外套螺母1的环形凸台5，使环形凸台5卡入环形凹槽6至贴合，然后采用锁丝10连接外套螺母1和转接头2，防止工作状态松脱。外套螺母1与转接头2接触位置为具有内豁口的可以自适应装配变形的卡紧部，装配过程中弯折部8形成的角度补偿了球头管路3和安装座4不同轴造成的偏差，二次夹紧后也不会出现转接头2脱离的问题，避免了螺纹位置受管路与安装座4不同轴同轴影响产生装配应力，无需再次校正管路。可以有效减少管路校正工作量，降低管路装配应力，提高了管路的可靠性，降低人工成本。同时，形成的组合件结构可设计为标准系列件，应用于多种尺寸下的管路结构，减少设计、加工、装配周期。
22.外套螺母1、转接头2组成的管接头组件结构可设计为系列尺寸的标准件，提前生产并完成初步装配，在设计球头管路3、安装座4时可按照标准进行设计，在部件装配时根据尺寸选择合适的管接头组件，夹装工具也可为标准配套尺寸。
23.结合图4，优选地，外套螺母1包括支撑台7和设于支撑台7与环形凸台5之间的弯折部8，多组所述变形豁口9沿弯折部8和环形凸台5的周向均匀开设，所述弯折部8在非变形态时为圆柱形；所述弯折部8在变形态时向内弯折变形，同时所述变形豁口9的宽度变窄。通过设置贯穿弯折部8和环形凸台5的变形豁口9，一方面弯折部8可以有效变形，另一方面环形凸台5能够在环形工装夹具的夹持下有效翻转入环形凹槽6内。
24.优选地，变形豁口9包括止裂孔12和长条孔13，所述止裂孔12开设于弯折部8上，所述长条孔13开设于环形凸台5上。止裂孔12能够防止弯折部8变形时开裂，长条孔13通过宽度的变化来保证环形凸台5能够有效翻转。
25.优选地，变形豁口9的长条孔13宽度为l且l≥(c-b)
×
3.14/d，d为豁口数量，变形豁口9的止裂孔12直径为2r且2r≥l，变形豁口9的长条孔13长度为m且m≥n+4，c为环形凸台5外表面直径，r为变形豁口9半径，n为环形凸台5宽度，其中l、r、m、n、4的单位均为mm。
26.优选地，分两次用内圆环形工具夹紧外套螺母1豁口外表面，直至c和b对应环面基本贴合（设计时应保证cb贴合后a对应环面与转接头2之间仍存在间隙），用锁丝10分别锁紧外套螺母1和转接头2，进一步提高连接稳定性，同时防止外套螺母1旋转。
27.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应
涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种带有装配角度补偿的管路接头结构，包括外套螺母(1)、转接头(2)、球头管路(3)和安装座(4)，所述外套螺母(1)与球头管路(3)螺纹连接，其特征在于：所述转接头(2)与安装座(4)螺纹连接，所述转接头(2)的端部设有锥面，所述球头管路(3)上设有与锥面球铰接的球面，所述转接头(2)靠近球头管路(3)的一端设有安装台(11)，所述安装台(11)远离球头管路(3)的一端开设有环形凹槽(6)，所述外套螺母(1)靠近转接头(2)的一端设有环形凸台(5)，所述环形凸台(5)周向开设有至少两组变形豁口(9)，所述变形豁口(9)具有变形态和非变形态，当变形豁口(9)处于非变形态时环形凸台(5)的内环形直径大于等于安装台(11)的外表面直径，装配时所述环形凸台(5)套设于安装台(11)上；当变形豁口(9)处于变形态时环形凸台(5)插入至环形凹槽(6)内，此时所述环形凸台(5)通过环形凹槽(6)与安装台(11)卡接配合。2.如权利要求1所述的带有装配角度补偿的管路接头结构，其特征在于：所述外套螺母(1)包括支撑台(7)和设于支撑台(7)与环形凸台(5)之间的弯折部(8)，多组所述变形豁口(9)沿弯折部(8)和环形凸台(5)的周向均匀开设，所述弯折部(8)在非变形态时为圆柱形；所述弯折部(8)在变形态时向内弯折变形，同时所述变形豁口(9)的宽度变窄。3.如权利要求2所述的带有装配角度补偿的管路接头结构，其特征在于：所述变形豁口(9)包括止裂孔(12)和长条孔(13)，所述止裂孔(12)开设于弯折部(8)上，所述长条孔(13)开设于环形凸台(5)上。4.如权利要求1所述的带有装配角度补偿的管路接头结构，其特征在于：处于变形态时，所述环形凸台(5)的内环面直径a与安装台(11)的外表面直径b的大小关系为：b-a≥2mm。5.如权利要求3所述的带有装配角度补偿的管路接头结构，其特征在于：所述变形豁口(9)的长条孔(13)宽度为l且l≥(c-b)
×
3.14/d，d为豁口数量，变形豁口(9)的止裂孔(12)直径为2r且2r≥l，变形豁口(9)的长条孔(13)长度为m且m≥n+4，c为环形凸台(5)外表面直径，r为变形豁口(9)半径，n为环形凸台(5)宽度，其中l、r、m、n、4的单位均为mm。6.如权利要求1所述的带有装配角度补偿的管路接头结构，其特征在于：所述外套螺母(1)与转接头(2)之间连接有锁丝(10)。

技术总结

本申请属于航空发动机管路装配领域，为一种带有装配角度补偿的管路接头结构，包括外套螺母、转接头、球头管路和安装座；安装时，先将转接头与安装座通过螺纹拧入，采用环形工装夹具轻微夹紧转接头直至环形凸台的内表面直径小于环形豁口的内表面直径；而后旋拧外套螺母，直至外套螺母按照规定的拧紧力矩完成装配，后二次夹紧外套螺母的环形凸台，使环形凸台卡入环形凹槽至贴合，然后采用锁丝连接外套螺母和转接头，防止工作状态松脱。避免了螺纹位置受管路与安装座不同轴同轴影响产生装配应力，无需再次校正管路。可以有效减少管路校正工作量，降低管路装配应力，提高了管路的可靠性，降低人工成本。降低人工成本。降低人工成本。