一种大直径导管取样装置的制作方法

本实用新型属于导管加工制造技术，具体涉及到一种大直径导管取样装置。

背景技术：

现在工业制造领域，如现阶段航空制造中，从设计、研制到生产等各方面的因素容易造成各部件安装位置有一定的偏差，且无稳定性，又因飞机上所用导管为硬连接，对管路的密封性及所承受的压力有着严格的要求，但飞机各部件位置存在着一定的不稳定性，同时对安装位置精度要求较高，这也就决定了导管与导管之间及各连接部件难以有效装配或达到装配精度。

在实际生产中往往要对一部分无法连接及有装配误差的导管根据各零部件的实际状态位置现场配制，这种生产方式将在很长一段时间无法彻底根除。但这种生产方法对生产工人技术水平要求较高，需有一定工作经验的工人才能操作。制造导管时工人需在飞机上根据现场情况将若干根直管或弯管修配角度后下机到固定的焊接场所定位再上飞机进行比对，如果不合适要再次进行修配，如果合适将进行下一段导管的修配，再去焊接现场定位，依次重复上述过程直到若干段导管组成的一根完整的导管配好后，进行统一焊接。这种生产过程时间周期较长，效率无法得到提高，特别是对于机载环控系统的大直径导管来讲，难度更大，直接影响飞机的交付进度，同时在飞机上修配多余的废料容易遗落在飞机上造成隐患。

技术实现要素：

实用新型目的：针对现有技术飞机导管取制的困难，提供一种操作简单、技术要求低、工作效率高的大直径导管取样装置。

技术方案：一种大直径导管取样装置，其包括凹形球面块1、球面连杆2、锁紧螺母4、球面连杆固定块5和调节锁紧件6，其中，所述球面连杆2为带有圆球体的圆杆，且圆球体连接颈部尺寸小于圆杆和球体直径，所述圆球体与凹形球面块1的凹形球面对接配合，并由锁紧螺母4锁紧，所述球面连接固定块5套接设置在圆杆上，调节锁紧件6径向设置在球面连接固定块5上，并调节锁紧圆杆。

所述锁紧螺母内设置有与圆球体接触的止动垫圈3。

所述止动垫圈3为环形台阶体结构。

所述锁紧件6为顶丝或螺栓。

所述圆球体颈部为圆台体。

凹形球面块1和球面连接固定块5分别设置有与导管或飞机机体接口对接的连接端。

有益效果：本实用新型大直径导管取样装置利用球形关节，能自由调整角度及止动垫圈和锁紧螺母在任意角度锁死的特性及球面连杆在固定块上长度随意可调的功能，使得运用在导管取样装置上能使取样装置根据飞机各部件之间的实际状态随意调整导管的角度和长短，适应了各种复杂的导管形状，使得导管取样工作过程简化，效率大幅提高，降低了对操作人员的技术水平、工作经验的要求，同时避免了在飞机上产生多余物的风险。

附图说明

图1为本实用新型大直径导管取样装置纵向截面示意图，

其中，1-凹形球面块，2-球面连杆，3-止动垫圈，4-锁紧螺母、5-球面连杆固定块，6-锁紧件；

图2为凹形球面块的剖视图；

图3为球面连杆的三视图；

图4为止动垫圈的三视图；

图5为锁紧螺母的剖视图；

图6为球面连杆固定块的三视图；

图7为顶丝的三视图；

图8为球形接头的三视图；

图9为喇叭口的三视图；

图10为球形接头和喇叭口的装配状态示意图，

其中，7-球形接头，8-喇叭口，A-喇叭口端面,B-球形接头根部；

图11为一使用本装置的典型零件图；

图12为导管装配位置简示图,

其中，7-球形接头，8-喇叭口，9-导管，10-大直径导管取样装置，C-喇叭口连接端头，D-球形接头连接端头；

图13为导管装配位置发生变化时的简示图，

其中，C-喇叭口连接端头，D-球形接头连接端头。

具体实施方式

结合附图1～13对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型大直径导管取样装置包括凹形球面块1、球面连杆2、止动垫圈3、锁紧螺母4、球面连杆固定块5和顶丝。所述凹形球面块1为一圆柱体，一端头制有螺纹，同时在该端头端面制有一凹形球面。所述球面连杆2为一带有圆球体的圆杆，该圆球体与凹形球面块1上的凹形球面配合，且圆球体连接颈部尺寸小于圆杆和球体直径。所述止动垫圈3为一台阶形垫圈，球面连杆2的圆柱体部分从止动垫圈3的内孔中插入，使止动垫圈3内孔与球面连杆2的球面部分接触。所述锁紧螺母4为一内孔一端带台阶的圆形螺母，带台阶的一端的内孔与止动垫圈3上的小端头配合，带螺纹的一端头与凹形球面块1上的螺纹配合。所述球面连杆固定块5为一环形圆柱体，在圆柱体侧面制有一顶丝孔，球面连杆固定块5的中心孔与球面连杆2的圆柱体部分配合；顶丝为一端头带凹槽的顶丝，与球面连杆固定块5上的顶丝孔配合。另外，根据实际需要该顶丝可以为其他结构的锁紧件6，如螺栓，能够锁紧固定球面连杆的圆柱体部分即可。

本实用新型是利用球形关节能任意角度调节的特性，实现导管角度的调整。当导管角度发生变化时，通过球面连杆2的球形端头在凹形球面块1的凹形球面内可随意旋转，达到所需角度以后，通过锁紧螺母4的拧紧，使得止动垫圈3受到压力，将球面连杆2的球形端头锁死。当导管的长度发生变化时，松开顶丝，通过球面连杆固定块5在球面连杆2圆柱体部分的移动，达到导管所需长度后再将顶丝拧紧。

本实用新型1直径导管取样装置的实际进行导管取样工作时，具体过程如下：

步骤一、按图1将各零件装配，先将止动垫圈3上的小端装入锁紧螺母4一端带台阶的内孔中，将球面连杆2的圆柱体部分从止动垫圈3的内孔中插入，使止动垫圈3内孔与球面连杆2的球面部分接触，把凹形球面块1的螺纹部分与锁紧螺母4上的螺纹端配合拧紧，使凹形球面块1上的凹形球面与球面连杆2的圆球部分配合；将球面连杆2的圆柱体部分插入球面连杆固定块5的内孔，将顶丝旋入球面连杆固定块5侧面的顶丝孔中；

步骤二、根据图12，当C、D两连接点因设计、制造等不确定因素发生相对位移时，将造成导管两端头无法达到正常连接状态，只能根据实际相对的位置制造一根相适应的导管，这个过程称为现场取样。本装置解决了当两点或多连接点位置发生位移时，需取制导管的困难。下面分四部详细描述本装置的使用方法：

①将该装置凹形球面块1和球面连杆固定块5，分别与导管所需调整位置处进行连接，拼成一完整导管(可用焊接或铆接方式进行连接)，如图11所示；

②由图12分析，当C、D两处连接头上下距离发生相对位移时，先用法兰盘固定导管球形接头和C处的喇叭口接头，使其达到连接状态要求，然后将导管喇叭口端头处的本装置10顶丝松开，使球面连杆固定块5和球面连杆2的圆柱体部分发生位移，达到C、D两处相对应的距离，上紧顶丝即可得到一根合适的导管样件；当C、D两处连接头左右距离发生相对位移时，同样先用法兰盘固定导管球形接头和C处的喇叭口接头，其状态达到连接状态要求，然后将两弯管间的本装置10上的顶丝松开，使球面连杆固定块5和球面连杆2的圆柱体部分发生位移，达到C、D两处相对应的距离，上紧顶丝即可得到一根合适的导管样件；

③由图13分析，当C、D两处在角度发生相对位移时，用法兰盘将导管上的喇叭口与D处的球形接头连接，使其达到连接状态要求。再将两弯管间的本装置10上的锁紧螺母4松开，使球面连杆2达到相适应的角度后，锁紧螺母4，如角度偏差太大，应同时旋转导管喇叭口端头处的本装置球面连杆圆球体，进行角度调节，重复上述对本装置10的操作，从而使导管角度达到要求，得到一根合适的导管样件；

④在实际运用中例如上述C、D两处甚至多点连接的位置偏移，是具有不确定性的，情况更为复杂，因此可通过使用多套本装置，合理调整导管的角度、长短，最终快速方便的获得一根安装状态布局合理的导管样件，再根据这根导管样件，在夹具上复制一根相同的导管即可，这种生产方法简单方便、效率高、对人员的技术水平、工作经验要求不高，同时避免因在飞机上取样产生多余物的风险。

注：飞机环控系统导管主要连接方式为球形接头喇叭口用法兰盘固定连接的方式，正常连接状态如图10所示，要求喇叭口端面A处与球形接头根部B处平行，角度偏差不大于5°，否则导管为不合格。

综上所述本实用新型大直径导管取样装置针对飞机大直径导管，特别是环控系统的导管取制的困难，通过开发特定结构的导管取样装置，有效简化导管取制过程，能够方便的进行角度和长度的调节，降低了对工人技术水平的要求，使导管生产效率大为提高，同时避免了在飞机上产生多余物的风险，具有较大的实际应用价值。