一种楔形螺纹管路连接结构的制作方法

本发明涉及一种楔形螺纹管路连接结构，属于管路连接领域，尤其适用于运载火箭。

背景技术：

运载火箭上有大量的管路产品，如气封吹除导管、测压导管、增压导管等，导管与其它结构连接通常采用直角球形接头、外套螺母和接管嘴的连接结构，该连接结构将箭上的导管、阀门、传感器等部件连接起来，构成箭体管路系统，防止管路系统中的介质泄漏。

运载火箭管路通常采用外套螺母连接件进行连接，通过施加拧紧力矩提供密封力和锁紧力，保证管路可靠连接。目前常用的普通螺纹管路连接，螺纹各螺牙受力不均匀，在长期贮存状态下，会产生严重应力松弛，导致螺牙塑性变形，产生的密封力和连接力降低，影响产品的使用性能。另外，该管路连接存在多次拆装的可能性，一般采用钢丝打保险或在螺纹上涂胶等方式达到防松目的，导致该管路连接的安装和拆卸过程复杂，效率较低。特别是涂胶防松方式，涂抹胶液后必须在规定时间内完成安装，否则胶液固化后无法继续安装，且安装过程中容易产生多余物，这也是涂胶防松虽然可靠性高但无法普及的主要原因。

另外，常用的球形接头根部为直角，受结构限制，根部圆角较小，一般为r0.3，在振动环境下易产生应力集中，影响产品的抗疲劳性能，对力学环境的适应性差。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述不足，本发明提出一种楔形螺纹管路连接结构，其结构紧凑，安装拆卸方便，通过螺纹本身可实现防松连接，并且螺牙受力均匀，重复使用性能好，对振动、冲击等力学环境的适应性强。

(二)技术方案

本发明提出一种楔形螺纹管路连接结构，包括：

-接管嘴，其左段为圆柱段，其中段为接管嘴螺母段，其右段为外螺纹段，三段同轴，所述外螺纹段的中心轴线处具有自该接管嘴右端面逐渐向内渐缩的第一锥面；

-球形接头，其左段为球头段，其中段为大圆柱段，其右段为小圆柱段，三段同轴，所述大圆柱段的直径大于小圆柱段的直径，且大圆柱段和小圆柱段之间具有第二锥面；

-外套螺母，其整体呈套筒状且外壁具有一段螺母外形，其左段为内壁具有楔形内螺纹的内螺纹段，其中段为缩口段，其右段为通孔段，三段同轴，所述内螺纹段的内径比所述通孔段的内径大，所述缩口段具有第三锥面；

所述外螺纹段与所述内螺纹段螺纹连接，所述第一锥面和所述球头段适配抵紧，所述第二锥面和所述第三锥面适配抵紧。

其中，所述第一锥面与所述外螺纹段的中心轴线夹角为30°。

其中，所述内螺纹段的楔形内螺纹的牙型角为60°，所述楔形内螺纹的顶部楔形面与该内螺纹段的中心轴线夹角为30°。

其中，所述外螺纹段的螺纹牙型为梯形，其牙型角为60°。

其中，所述螺纹连接时，外螺纹段的螺牙一侧顶点抵紧所述楔形面。

其中，所述通孔段在邻接所述外套螺母右端面处具有倒角面。

其中，所述螺母外形位于所述外套螺母外壁的右部，所述外套螺母外壁的左部具有外径较小的圆柱段。

其中，所述螺母外形为六角螺母外形，且上下角部对称设置与中心对称轴线平行的第一通孔，以便于安装和拆卸。

其中，所述接管嘴螺母段外形为六角螺母外形，且上小角部对称设置与中心对称轴线平行的第二通孔，以便于安装和拆卸。

其中，所述球头段的球面半径为sr6，小圆柱段的外径小于所述外套螺母的通孔段的内径。

(三)有益效果

本发明的一种楔形螺纹管路连接结构，其结构紧凑，安装、拆卸方便，通过螺纹本身可实现防松连接，不需要额外的螺纹涂胶或打保险丝的方式，操作快捷，使用方便。同时，本发明在不改变原有接管嘴的结构下，仅调整拧紧力矩，即可将楔形螺纹外套螺母与普通螺纹的接管嘴配对使用，并且螺牙受力均匀，重复使用性能好，提高了管路连接装置的使用寿命。球形接头与外套螺母接触面为球面和锥面抵紧结构，一方面可以实现紧密贴合，增大接触面；另一方面增强了根部结构的抗疲劳性能，提升了产品对振动、冲击等力学环境的适应性，形成有效密封。

附图说明

图1本发明的一种楔形螺纹管路连接结构立体图。

图2本发明的一种楔形螺纹管路连接结构半剖图。

图3外套螺母半剖图。

图4图3中a处放大图。

图5内螺纹段和外螺纹段螺纹连接示意图。

图6外套螺母左视图。

图7外套螺母和球形接头连接半剖图。

图8球形接头半剖图。

图中，1-接管嘴，2-外套螺母，3-球形接头，4-圆柱段，5-接管嘴螺母段，6-外螺纹段，7-第一锥面，8-球头段，9-大圆柱段，10-小圆柱段，11-第二锥面，12-内螺纹段，13-缩口段，14-通孔段，15-第三锥面，16-第一通孔，17-第二通孔。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的一种楔形螺纹管路连接结构，包括：

-接管嘴1，其左段为圆柱段4，其中段为接管嘴螺母段5，其右段为外螺纹段6，三段同轴，所述外螺纹段6的中心轴线处具有自该接管嘴1右端面逐渐向内渐缩的第一锥面7；

-球形接头3，其左段为球头段8，其中段为大圆柱段9，其右段为小圆柱段10，三段同轴，所述大圆柱段9的直径大于小圆柱段10的直径，且大圆柱段9和小圆柱段10之间具有第二锥面11；

-外套螺母2，其整体呈套筒状且外壁具有一段螺母外形，其左段为内壁具有楔形内螺纹的内螺纹段12，其中段为缩口段13，其右段为通孔段14，三段同轴，所述内螺纹段12的内径比所述通孔段14的内径大，所述缩口段13具有第三锥面15；

所述外螺纹段6与所述内螺纹段12螺纹连接，所述第一锥面7和所述球头段8适配抵紧，所述第二锥面11和所述第三锥面14适配抵紧。

所述第一锥面7与所述外螺纹段6的中心轴线夹角为30°。

参见图3-7，所述内螺纹段12的楔形内螺纹的牙型角为60°，所述楔形内螺纹的顶部楔形面与该内螺纹段12的中心轴线夹角为30°。

所述外螺纹段6的螺纹牙型为梯形，其牙型角为60°。

所述螺纹连接时，外螺纹段6的螺牙一侧顶点抵紧所述楔形面。

所述通孔段14在邻接所述外套螺母2右端面处具有倒角面。

所述螺母外形位于所述外套螺母2外壁的右部，所述外套螺母外壁的左部具有外径较小的圆柱段。

所述螺母外形为六角螺母外形，且上下角部对称设置与中心对称轴线平行的第一通孔16。

所述接管嘴螺母段5外形为六角螺母外形，且上小角部对称设置与中心对称轴线平行的第二通孔17。所述第一通孔16和第二通孔17用于打保险。

参见图8，所述球头段8的球面半径为sr6，小圆柱段10的外径小于所述外套螺母2的通孔段14的内径。

安装时，首先将球形接头3的球头段8与接管嘴1的外螺纹段6对接，使得球头段8的球面与第一锥面7抵紧，外套螺母2自其内螺纹段12至通孔段14依次从球形接头3的小圆柱段10穿入，使外螺纹段6与内螺纹段12螺纹连接。螺纹连接拧紧后，第二锥面11和第三锥面14抵紧，此时，外螺纹段6的螺牙一侧顶点抵紧所述楔形内螺纹的所述楔形面。拆卸时，直接拧松外套螺母2，即可实现管路连接装置的拆卸，再次拧紧时重复上述步骤即可。