专利名称：圆管连接结构及其专用装卸工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及部件之间的连接结构，具体地指一种圆管连接结构及其专用装卸工具。
背景技术：
随着科学技术的不断进步，许多产品开始需要进行圆管间高强度、高精度的连接， 同时还要求外形美观和可装卸性好。目前，圆管间连接方式主要有螺纹联接、螺栓连接、哈 夫结构连接、过盈连接、焊接、铆接和粘接等。螺纹联接可以通过选择不同的螺纹直径与螺 距比例达到不同的连接强度，轴向微调比较方便，但周向旋转定位精度不可控制。螺栓连接 结构简单、装拆方便、应用广泛，但连接件上的螺纹孔容易损坏，而且外观性不好。哈夫结构 连接强度较好，但一般只适合外观性要求不高的场合。过盈连接分常温直接压入法、温差压 入法和液力压入法三种方式，其中常温直接压入法工艺简单、但配合面易擦伤，削弱了连接 的紧固性；另外温差压入法和液力压入法工艺过程复杂，装卸困难。铆接和焊接连接方式的 优点是装配工艺性好，且强度较好，其缺点是可拆卸性差，外观性不好。粘接连接的受力情 况较好，但胶层不易控制，两部件件对中精度不高，可拆卸性较差。由此可见，以上这些连接结构还不能完全满足圆管间高强度、高精度、外观好和良 好装卸性的要求。
发明内容本实用新型的目的就是要克服现有圆管间连接结构中所存在的不足，提供一种能 够满足圆管间高强度、高精度、外观好和良好装卸性要求的圆管连接结构及其专用装卸工 具。为实现上述目的，本实用新型所设计的圆管连接结构，包括需要对接成一体的第 一圆管和第二圆管，所述第一圆管的对接端内壁上设置有内环槽，所述内环槽上均布有多 个连通到第一圆管外表面的扇形窗口。所述第二圆管的对接端设置有可插入到第一圆管的 对接端中的台阶圆环，所述台阶圆环的外壁上设置有与内环槽相对应的外环槽，所述内环 槽和外环槽围构的空间形成楔块槽。所述楔块槽内设置有从扇形窗口两侧插入的楔块组 件，所述楔块组件依次由第一楔块、第二楔块和第三楔块组合而成，所述第一楔块与第二楔 块的接触面为相吻合的斜面，所述第二楔块与第三楔块的接触面为平面，所述第一楔块、第 二楔块和第三楔块上分别设置有与扇形窗口一侧相对应的定位凸缘，所述第二楔块上的定 位凸缘外侧设置有装卸钩槽。优选地，所述扇形窗口上设置有盖板，所述盖板外侧为与扇形窗口相匹配的圆弧 面体，所述盖板的内侧为留有楔块组件让位空间的台阶体，所述盖板的中部设置有盖板螺 钉，所述盖板螺钉固定在第二圆管上的螺纹孔中。所述台阶体同时可以对楔块组件的第二 楔块进行辅助限位。优选地，所述第一楔块、第二楔块和第三楔块的外侧圆弧面与内环槽的圆弧面半径一致、内侧圆弧面与外环槽的圆弧面半径一致。这样，楔块组件能够吻合地嵌入内环槽和 外环槽围构成的楔块槽中。优选地，所述第一圆管与第二圆管的对接端面处设置有沿径向延伸的台阶定位销 轴，所述台阶定位销轴的小头段插入在台阶圆环上的小定位孔中，所述台阶定位销轴的大 头段插入在由第一圆管对接端面上的第一半圆定位孔和第二圆管对接端面上的第二半圆 定位孔围构成的大定位孔中。台阶定位销轴设置在第一圆管与第二圆管的对接端面处，可 以有效限制两个圆管周向旋转的相对位置。优选地，所述内环槽上均布有三个连通到第一圆管外表面的扇形窗口。装配时，将 六套楔块组件通过三个扇形窗口嵌入到两边的楔块槽中，可使连接结构简单、稳定、可靠。本实用新型通过一套专用装卸工具实现圆管连接结构的有效装卸。为满足不同工 况下的装卸需要，所设计的专用装卸工具分为双向压紧安装工具、双向拉伸拆卸工具和单 向拉伸拆卸工具三种。本实用新型所设计专用于圆管连接结构的双向压紧安装工具，包括双头螺母、左 旋螺杆、右旋螺杆、通过销轴铰接连接的一对钳臂，还包括一对折弯嵌入件。所述一对折弯 嵌入件在安装时与扇形窗口两侧的第二楔块的装卸钩槽插接配合，用于拨动第二楔块。所 述左旋螺杆和右旋螺杆分别螺纹连接在双头螺母的两端，所述一对钳臂的尾端分别活动连 接在左旋螺杆和右旋螺杆上。在安装时所述一对钳臂的两个钳嘴与扇形窗口两侧的第二楔 块的装卸钩槽插接配合，用于压紧两侧的第二楔块。本实用新型所设计专用于圆管连接结构的双向拉伸拆卸工具，包括双头螺母、左 旋螺杆、右旋螺杆和通过销轴铰接连接的一对钳臂，所述左旋螺杆和右旋螺杆分别螺纹连 接在双头螺母的两端，所述一对钳臂的尾端分别活动连接在左旋螺杆和右旋螺杆上。在拆 卸时所述一对钳臂的两个钳嘴与扇形窗口两侧的第二楔块的装卸钩槽插接配合，用于拉出 两侧的第二楔块。本实用新型所设计专用于圆管连接结构的单向拉伸拆卸工具，包括双头螺母、左 旋螺杆、右旋螺杆、通过销轴铰接连接的一对钳臂，还包括弧形主定位板和弧形辅定位板。 所述弧形主定位板和弧形辅定位板在拆卸时通过螺栓紧固件紧箍在第一圆管的对接端外 壁上。所述左旋螺杆和右旋螺杆分别螺纹连接在双头螺母的两端，所述一对钳臂的尾端分 别活动连接在左旋螺杆和右旋螺杆上。在拆卸时所述一对钳臂的一个钳嘴与扇形窗口一侧 的第二楔块的装卸钩槽插接配合、另一个钳嘴与弧形主定位板上的定位钩槽插接配合，用 于拉出单侧的第二楔块。本实用新型的有益效果采用上述结构，可以满足高强度、高精度、外观美圆管间 的连接要求，配合专用的装卸工具后，装卸十分方便。本实用新型具有良好的可扩展功能， 可以应用于不同直径圆管间的高强度连接，便于进行扩展设计。同时根据不同装配要求，可 以任意调整安装精度。
图1为本实用新型的圆管连接结构的剖视结构示意图。图2为图1中的A-A剖视结构示意图。图3为图1中第一圆管的剖视结构示意图。[0018]图4为图3中的B-B剖视结构示意图。图5为图1中第二圆管的剖视结构示意图。图6为图2中楔块组件的立体结构示意图。图7为图2中盖板的剖视放大结构示意图。图8为上述圆管连接结构的双向压紧安装工具的结构示意图。图9为上述圆管连接结构的双向拉伸拆卸工具的结构示意图。图10为上述圆管连接结构的单向拉伸拆卸工具的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。图1 6所示的圆管连接结构，包括需要对接成一体的第一圆管1和第二圆管2。 第一圆管1的对接端内壁上设置有内环槽3，内环槽3上均布有三个连通到第一圆管1外表 面的扇形窗口 4。第二圆管2的对接端设置有可插入到第一圆管1的对接端中的台阶圆环 6，台阶圆环6的外壁上设置有与内环槽3相对应的外环槽8，内环槽3和外环槽8围构的空 间形成楔块槽14。楔块槽14内设置有从扇形窗口 4两侧插入的楔块组件10，楔块组件10 依次由第一楔块10. 1、第二楔块10. 2和第三楔块10. 3组合而成，第一楔块10. 1与第二楔 块10. 2的接触面为相吻合的斜面，第二楔块10. 2与第三楔块10. 3的接触面为平面，第一 楔块10. 1、第二楔块10. 2和第三楔块10. 3上分别设置有与扇形窗4 一侧相对应的定位凸 缘10. 5，第二楔块10. 2上的定位凸缘10. 5外侧设置有装卸钩槽10. 4。第一楔块10. 1、第 二楔块10. 2和第三楔块10. 3的外侧圆弧面与内环槽3的圆弧面半径一致、内侧圆弧面与 外环槽8的圆弧面半径一致。第一圆管1与第二圆管2的对接端面处设置有沿径向延伸的 台阶定位销轴9，台阶定位销轴9的小头段插入在台阶圆环6上的小定位孔15中，台阶定位 销轴9的大头段插入在由第一圆管1对接端面上的第一半圆定位孔5和第二圆管2对接端 面上的第二半圆定位孔7围构成的大定位孔中。图7所示的盖板11设置在扇形窗口 4上，盖板11外侧为与扇形窗口 4相匹配的 圆弧面体11. 1，盖板11的内侧为留有楔块组件10让位空间的台阶体11. 2，盖板11的中部 设置有盖板螺钉12，盖板螺钉12固定在第二圆管2上的螺纹孔13中。图8所示的专用于圆管连接结构的双向压紧安装工具，包括双头螺母对、左旋螺 杆16、右旋螺杆17、通过销轴19铰接连接的一对钳臂18，还包括一对折弯嵌入件20。一对 折弯嵌入件20在安装时与扇形窗口 4两侧的第二楔块10. 2的装卸钩槽10. 4插接配合，用 于拨动第二楔块10. 2。左旋螺杆16和右旋螺杆17分别螺纹连接在双头螺母M的两端，一 对钳臂18的尾端分别活动连接在左旋螺杆16和右旋螺杆17上。在安装时一对钳臂18的 两个钳嘴与扇形窗口 4两侧的第二楔块10. 2的装卸钩槽10. 4插接配合，用于压紧两侧的 第二楔块10. 2。图9所示的专用于圆管连接结构的双向拉伸拆卸工具，包括双头螺母M、左旋螺 杆16、右旋螺杆17和通过销轴19铰接连接的一对钳臂18，左旋螺杆16和右旋螺杆17分 别螺纹连接在双头螺母M的两端，一对钳臂18的尾端分别活动连接在左旋螺杆16和右旋 螺杆17上。在拆卸时一对钳臂18的两个钳嘴与扇形窗口 4两侧的第二楔块10. 2的装卸 钩槽10. 4插接配合，用于拉出两侧的第二楔块10. 2。[0030]图10所示的专用于圆管连接结构的单向拉伸拆卸工具，包括双头螺母M、左旋螺 杆16、右旋螺杆17、通过销轴19铰接连接的一对钳臂18，还包括弧形主定位板21和弧形辅 定位板22。弧形主定位板21和弧形辅定位板22在拆卸时通过螺栓紧固件23紧箍在第一 圆管1的对接端外壁上。左旋螺杆16和右旋螺杆17分别螺纹连接在双头螺母M的两端， 一对钳臂18的尾端分别活动连接在左旋螺杆16和右旋螺杆17上。在拆卸时一对钳臂18 的一个钳嘴与扇形窗口 4 一侧的第二楔块10. 2的装卸钩槽10. 4插接配合、另一个钳嘴与 弧形主定位板21上的定位钩槽21. 1插接配合，用于拉出单侧的第二楔块10. 2。本实用新型的圆管连接结构的装卸过程如下安装时先将台阶定位销轴9的小头段插入在台阶圆环6上的小定位孔15中，台 阶定位销轴9的大头段插入在由第一圆管1对接端面上的第一半圆定位孔5和第二圆管2 对接端面上的第二半圆定位孔7围构成的大定位孔中，限制第一圆管1和第二圆管2的周 向旋转；从每个扇形窗口 4的两侧插入楔块组件10，先装入两边的第一楔块10. 1和第三楔 块10. 3，根据装配过盈量要求，选择不同厚度的第二楔块10. 2，将折弯嵌入件20插入到第 二楔块10. 2的装卸钩槽10. 4内，拨动第二楔块10. 2使其插入到第一楔块10. 1和第三楔 块10. 3之间，拨不动时，将上述双向压紧安装工具置于扇形窗口 4两侧的第二楔块10. 2之 间，使一对钳臂18的两个钳嘴抵住两侧的第二楔块10. 2，转动双头螺母M，通过左旋螺栓 16和右旋螺栓17带动一对钳臂18绕转动销轴19转动，从而使两个钳嘴向两边挤压第二楔 块10. 2，直至第一楔块10. 1、第二楔块10. 2和第三楔块10. 3上的定位凸缘10. 5均定位于 同侧的扇形窗口 4边沿。然后将盖板11装在扇形窗口 4上，并通过盖板螺钉12固定连接 在第二圆管2上。拆卸时先将盖板11拆下，然后将上述双向拉伸拆卸工具置于扇形窗口 4两侧的 第二楔块10. 2之间，使一对钳臂18的两个钳嘴插入到第二楔块10. 2的装卸钩槽10. 4内， 转动双头螺母对，然后通过左旋螺栓16和右旋螺栓17带动钳臂18绕转动销轴19转动，从 而使钳嘴将两侧的第二楔块10. 2从楔块槽14中抽出，进而达到拆卸目的。当双向拆卸用力不均时，可能会导致每个扇形窗口 4两侧的楔块组件10只拉出一 组，此时需使用上述单向拉伸拆卸工具。首先螺栓紧固件23将弧形主定位板21和弧形辅 定位板22紧箍在第一圆管1的对接端外壁上，一对钳臂18的一个钳嘴插入到未拉出的第 二楔块10. 2的装卸钩槽10. 4内，另一个钳嘴插入到弧形主定位板21上的定位钩槽21. 1 中，然后转动双头螺母对，通过左旋螺栓16和右旋螺栓17带动钳臂18绕转动销轴19转 动，从而使另一组的第二楔块10. 2从楔块槽14中抽出，达到单向拆卸的目的。
权利要求1.一种圆管连接结构，包括需要对接成一体的第一圆管(1)和第二圆管O)，其特征在 于所述第一圆管(1)的对接端内壁上设置有内环槽(3)，所述内环槽C3)上均布有多个连 通到第一圆管(1)外表面的扇形窗口(4)；所述第二圆管O)的对接端设置有可插入到第 一圆管(1)的对接端中的台阶圆环(6)，所述台阶圆环(6)的外壁上设置有与内环槽(3)相 对应的外环槽(8)，所述内环槽C3)和外环槽(8)围构的空间形成楔块槽(14)；所述楔块槽 (14)内设置有从扇形窗口(4)两侧插入的楔块组件(10)，所述楔块组件(10)依次由第一 楔块(10. 1)、第二楔块(10. 2)和第三楔块(10. 3)组合而成，所述第一楔块(10. 1)与第二 楔块(10. 2)的接触面为相吻合的斜面，所述第二楔块(10. 2)与第三楔块(10. 3)的接触面 为平面，所述第一楔块(10. 1)、第二楔块(10. 2)和第三楔块(10. 3)上分别设置有与扇形窗 口 (4) 一侧相对应的定位凸缘(10. 5)，所述第二楔块(10. 2)上的定位凸缘(10. 5)外侧设 置有装卸钩槽(10. 4)。
2.根据权利要求1所述的圆管连接结构，其特征在于所述扇形窗口(4)上设置有盖 板(11)，所述盖板(11)外侧为与扇形窗口(4)相匹配的圆弧面体(11. 1)，所述盖板(11) 的内侧为留有楔块组件(10)让位空间的台阶体(11. 2)，所述盖板(11)的中部设置有盖板 螺钉(12)，所述盖板螺钉(12)固定在第二圆管(2)上的螺纹孔(13)中。
3.根据权利要求1或2所述的圆管连接结构，其特征在于所述第一楔块(10.1)、第二 楔块(10. 和第三楔块(10. 的外侧圆弧面与内环槽(3)的圆弧面半径一致、内侧圆弧 面与外环槽(8)的圆弧面半径一致。
4.根据权利要求1或2所述的圆管连接结构，其特征在于所述第一圆管(1)与第二 圆管(2)的对接端面处设置有沿径向延伸的台阶定位销轴(9)，所述台阶定位销轴(9)的小 头段插入在台阶圆环(6)上的小定位孔(1 中，所述台阶定位销轴(9)的大头段插入在由 第一圆管(1)对接端面上的第一半圆定位孔( 和第二圆管( 对接端面上的第二半圆定 位孔(7)围构成的大定位孔中。
5.根据权利要求3所述的圆管连接结构，其特征在于所述第一圆管(1)与第二圆管 (2)的对接端面处设置有沿径向延伸的台阶定位销轴(9)，所述台阶定位销轴(9)的小头段 插入在台阶圆环(6)上的小定位孔(1 中，所述台阶定位销轴(9)的大头段插入在由第一 圆管(1)对接端面上的第一半圆定位孔( 和第二圆管( 对接端面上的第二半圆定位孔 (7)围构成的大定位孔中。
6.根据权利要求1或2所述的圆管连接结构，其特征在于所述内环槽(3)上均布有 三个连通到第一圆管(1)外表面的扇形窗口 G)。
7.根据权利要求3所述的圆管连接结构，其特征在于所述内环槽(3)上均布有三个 连通到第一圆管(1)外表面的扇形窗口 G)。
8.一种专用于权利要求1所述圆管连接结构的双向压紧安装工具，包括双头螺母 (M)、左旋螺杆(16)、右旋螺杆(17)和通过销轴(19)铰接连接的一对钳臂(18)，其特征在 于它还包括一对折弯嵌入件(20)，所述一对折弯嵌入件00)在安装时与扇形窗口(4)两 侧的第二楔块(10. 的装卸钩槽(10.4)插接配合，用于拨动第二楔块(10. ；所述左旋 螺杆(16)和右旋螺杆(17)分别螺纹连接在双头螺母04)的两端，所述一对钳臂(18)的 尾端分别活动连接在左旋螺杆(16)和右旋螺杆(17)上；在安装时所述一对钳臂(18)的两 个钳嘴与扇形窗口(4)两侧的第二楔块(10.2)的装卸钩槽(10.4)插接配合，用于压紧两侧的第二楔块(10. 2)。
9.一种专用于权利要求1所述圆管连接结构的双向拉伸拆卸工具，包括双头螺母 (M)、左旋螺杆(16)、右旋螺杆(17)和通过销轴(19)铰接连接的一对钳臂(18)，其特征在 于所述左旋螺杆(16)和右旋螺杆(17)分别螺纹连接在双头螺母04)的两端，所述一对 钳臂(18)的尾端分别活动连接在左旋螺杆(16)和右旋螺杆(17)上；在拆卸时所述一对钳 臂(18)的两个钳嘴与扇形窗口⑷两侧的第二楔块(10.2)的装卸钩槽(10.4)插接配合， 用于拉出两侧的第二楔块(10. 2)。
10.一种专用于权利要求1所述圆管连接结构的单向拉伸拆卸工具，包括双头螺母 (M)、左旋螺杆(16)、右旋螺杆(17)和通过销轴(19)铰接连接的一对钳臂(18)，其特征在 于它还包括弧形主定位板和弧形辅定位板(22)，所述弧形主定位板和弧形辅 定位板0 在拆卸时通过螺栓紧固件紧箍在第一圆管(1)的对接端外壁上；所述左 旋螺杆(16)和右旋螺杆(17)分别螺纹连接在双头螺母04)的两端，所述一对钳臂(18)的 尾端分别活动连接在左旋螺杆(16)和右旋螺杆(17)上；在拆卸时所述一对钳臂(18)的一 个钳嘴与扇形窗口(4) 一侧的第二楔块(10.2)的装卸钩槽(10.4)插接配合、另一个钳嘴 与弧形主定位板上的定位钩槽1)插接配合，用于拉出单侧的第二楔块(10. 2)。
专利摘要本实用新型公开了一种圆管连接结构及其专用装卸工具。所述圆管连接结构包括第一圆管和第二圆管，第一圆管上设有内环槽，内环槽上均布有扇形窗口；第二圆管的台阶圆环上设置有外环槽，内环槽和外环槽围构的空间形成楔块槽；楔块槽内设置有楔块组件，楔块组件依次由第一、第二和第三楔块组合而成，各楔块上设置有与扇形窗口一侧相对应的定位凸缘，且第二楔块上的定位凸缘外侧设置有装卸钩槽。为满足不同工况下的装卸需要，装卸工具由双向压紧安装工具、双向拉伸拆卸工具和单向拉伸拆卸工具组成。本实用新型的圆管连接结构可以满足高强度、高精度圆管间的连接要求，配合专用装卸工具，装卸十分方便。
文档编号B25B27/00GK201896823SQ20102058811
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者吕朝阳, 唐佳明, 孔令辉, 张一元, 潘龙玉, 鲍永定 申请人:国营万峰无线电厂