一种用于航空管路的整圆扩口装置及方法与流程

本发明涉及管路加工，特别是一种用于航空管路的整圆扩口装置及方法。

背景技术：

1、航空管路件主要用于飞机的液压、燃油、滑油、环控等系统，起到传送介质和输送动力等作用，是影响飞机安全性和可靠性的重要部件。对于液压系统来说，在同等功率条件下，工作压力越高，所要求的作动筒和油泵活塞底面积越小，相应的管路流量越小，因而液压系统的整体尺寸和重量都会相应减小和减轻，而较低的介质流速也减少了在管路中流动的功率损失。

2、因此，研究更高工作压力的液压系统是航空工业发展的客观需要。

3、管路连接目前国内外各型号采用的工作压力主要为21、28、35mpa三种，更高的工作压力对飞机性能提升，重量优化都有很大的作用，但是却对管路件的设计及试验验证过程提出了更高的要求。扩口式连接是目前最主要的连接方式，但是对于飞机日益苛刻的低重量、高寿命要求，无扩口连接的优势更加明显。无扩口连接方式有多种，一般情况，无论哪种无扩口连接方式，接头附件都是预先按一定标准加工好的，接头与导管端部之间的配合间隙，是影响管路接头密封性能以及实用寿命的重要因素。特别是梁式密封连接、外挤压试连接以及记忆合金接头，对导管外径尺寸尤为敏感。

4、但是，在实际生产加工过程中导管在定长切割以及管口倒角等过程，会造成导管端部出现一定量的变形，使得外径发生变化，最终会影响接头的装配，特别是在两支管径不一的端部连接，需要将相对较小的一支导管，扩口至与另一支端部外径一致，便于接头连接可靠。

5、但是，目前传统的连接工艺，其忽略了两个连接导管端部的定径整圆，或需要扩口的一端，在不同的设备进行扩口作业，导致连接的两个导管端部外径不一致，影响密封性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种用于航空管路的整圆扩口装置及方法。本发明具有使用方便、加工出的管路外径尺寸精度高且质量一致的优点。

2、本发明的技术方案：一种用于航空管路的整圆扩口装置，包括依次对应设于操作平台上的拉伸夹具单元、旋转定径单元、扩口夹具单元和扩口单元；所述拉伸夹具单元包括轴向丝杆传动平台、径向丝杆传动平台和拉伸夹具；所述旋转定径单元包括夹头安装座、设于夹头安装座上的气动旋转夹头和可拆卸设于气动旋转夹头中的定径模；所述扩口夹具单元包括左右旋丝杆传动平台和扩口夹具；所述扩口单元包括丝杆传动平台和扩口针。

3、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述拉伸夹具包括拉伸定夹具和拉伸动夹具，拉伸定夹具通过定夹具安装台安装在径向丝杆安装平台上，拉伸动夹具通过动夹具安装台与径向丝杆螺母座相连，动夹具安装台滑动设于位于径向丝杆安装平台的动夹具滑轨上；所述径向丝杆安装平台设于轴向丝杆螺母座上，轴向丝杆传动平台驱使轴向丝杆螺母座横移。

4、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述定夹具安装台和动夹具安装台均为可拆卸结构，设有多个不同高度规格。

5、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述夹头安装座前侧设有夹头安装板，夹头安装座的后端设有夹头皮带轮；所述夹头皮带轮通过皮带与调速电机相连；所述气动旋转夹头内设有一圈用于卡接定径模的限位槽和多个旋转夹头啮合齿；所述定径模外部设有与气动旋转夹头对应的限位圈和定径模啮合齿。

6、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述定径模内从右往左依次为进入导向段、进入变径段、定径段、退出变径段和退出导向段。

7、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述定径模的模芯由硬质合金材料制成，定径模的模芯尺寸与管路尺寸相对应，设有多个不同规模。

8、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述扩口夹具包括两块对应的扩口夹具块，其中一块扩口夹具块靠近扩口单元的一侧设有限位块，限位块上开设有用于扩口针穿过的通孔；所述扩口夹具块通过扩口夹具安装平台安装在旋转螺母座上；所述左右旋丝杆传动平台包括穿设于旋转螺母座中的双向丝杆和驱动双向丝杆转动的旋转电机；所述双向丝杆上设有沿中部镜像对称的螺纹；所述扩口夹具安装平台通过扩口夹具滑块可滑动设于扩口夹具滑轨上。

9、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述丝杆传动平台设于丝杆安装座上，丝杆安装座上设有一对丝杆滑轨；所述扩口针安装于扩口针安装座上，扩口针安装座设于扩口安装平台上，扩口安装平台的两端下方设有丝杆滑块；所述丝杆滑块对应滑动设于丝杆滑轨上；所述丝杆传动平台驱使扩口安装平台横移。

10、前述的用于航空管路的整圆扩口装置中，所述丝杆传动平台包括水平设置的丝杆电机座，穿设于丝杆电机座内的丝杆和设于丝杆电机座外驱动丝杆旋转的丝杆步进电机；所述丝杆步进电机通过丝杆联轴器与丝杆相连；所述丝杆安装座上方中部设有设于扩口安装平台下方的丝杆螺母座，丝杆安装座后方设有与丝杆螺母座对应的丝杆轴承座；所述丝杆穿过丝杆螺母座和丝杆轴承座。

11、一种用于航空管路的整圆扩口方法，包括如下步骤：

12、s1、夹取工件放入拉伸夹具单元；

13、s2、将工件送入旋转定径单元直至到达限位块；

14、s3、扩口夹具闭合夹持工件；

15、s4、扩口单元启动，扩口针对工件进行扩口；

16、s5、扩口完成后，扩口单元退出，扩口夹具打开；

17、s6、工件退出旋转定径单元，拉伸夹具单元打开；

18、s7、完成整圆扩口作业，取下工件。

19、与现有技术相比，本发明通过在操作平台上依次对应的设置拉伸夹具单元、旋转定径单元、扩口夹具单元和扩口单元，各单元相互配合完成工件的夹持、进退、扩口和整圆作业，能对工件进行扩口、整圆或扩口整圆作业，确保最终工件的外径尺寸精度高且没有形变；在工件外径不形变的情况下，其对接就不会受到影响，对接后的管路质量相对更好；

20、采用本装置完成管路工件的扩口、整圆作业，无需特别操作，只需根据实际加工更换不同规格的夹具(扩口夹具、拉伸夹具)等，即可自动化完成对工件的扩口、整圆作业，使用简单方便。

21、所以，本发明具有使用方便、加工出的管路外径尺寸精度高且质量一致的优点。

技术特征：

1.一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：包括依次对应设于操作平台(9)上的拉伸夹具单元(1)、旋转定径单元(2)、扩口夹具单元(3)和扩口单元(4)；所述拉伸夹具单元(1)包括轴向丝杆传动平台(15)、径向丝杆传动平台(12)和拉伸夹具；所述旋转定径单元(2)包括夹头安装座(21)、设于夹头安装座(21)上的气动旋转夹头(23)和可拆卸设于气动旋转夹头(23)中的定径模(7)；所述扩口夹具单元(3)包括左右旋丝杆传动平台(33)和扩口夹具(34)；所述扩口单元(4)包括丝杆传动平台(5)和扩口针(46)。

2.根据权利要求1所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述拉伸夹具包括拉伸定夹具(13)和拉伸动夹具(14)，拉伸定夹具(13)通过定夹具安装台(131)安装在径向丝杆安装平台(11)上，拉伸动夹具(14)通过动夹具安装台(141)与径向丝杆螺母座相连，动夹具安装台(141)滑动设于位于径向丝杆安装平台(11)的动夹具滑轨上；所述径向丝杆安装平台(11)设于轴向丝杆螺母座上，轴向丝杆传动平台(15)驱使轴向丝杆螺母座横移。

3.根据权利要求2所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述定夹具安装台(131)和动夹具安装台(141)均为可拆卸结构，设有多个不同高度规格。

4.根据权利要求1所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述夹头安装座(21)前侧设有夹头安装板(22)，夹头安装座(21)的后端设有夹头皮带轮(24)；所述夹头皮带轮(24)通过皮带(25)与调速电机相连；所述气动旋转夹头(23)内设有一圈用于卡接定径模(7)的限位槽(231)和多个旋转夹头啮合齿(232)；所述定径模(7)外部设有与气动旋转夹头(23)对应的限位圈(71)和定径模啮合齿(72)。

5.根据权利要求4所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述定径模(7)内从右往左依次为进入导向段(73)、进入变径段(74)、定径段(75)、退出变径段(76)和退出导向段(77)。

6.根据权利要求4所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述定径模(7)的模芯由硬质合金材料制成，定径模(7)的模芯尺寸与管路尺寸相对应，设有多个不同规模。

7.根据权利要求1所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述扩口夹具(34)包括两块对应的扩口夹具块，其中一块扩口夹具块靠近扩口单元(4)的一侧设有限位块(32)，限位块(32)上开设有用于扩口针(46)穿过的通孔；所述扩口夹具块通过扩口夹具安装平台(31)安装在旋转螺母座上；所述左右旋丝杆传动平台(33)包括穿设于旋转螺母座中的双向丝杆和驱动双向丝杆转动的旋转电机；所述双向丝杆上设有沿中部镜像对称的螺纹；所述扩口夹具安装平台(31)通过扩口夹具滑块可滑动设于扩口夹具滑轨上。

8.根据权利要求1所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述丝杆传动平台(5)设于丝杆安装座(41)上，丝杆安装座(41)上设有一对丝杆滑轨(42)；所述扩口针(46)安装于扩口针安装座(45)上，扩口针安装座(45)设于扩口安装平台(44)上，扩口安装平台(44)的两端下方设有丝杆滑块(43)；所述丝杆滑块(43)对应滑动设于丝杆滑轨(42)上；所述丝杆传动平台(5)驱使扩口安装平台(44)横移。

9.根据权利要求8所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置，其特征在于：所述丝杆传动平台(5)包括水平设置的丝杆电机座(52)，穿设于丝杆电机座(52)内的丝杆(6)和设于丝杆电机座(52)外驱动丝杆(6)旋转的丝杆步进电机(51)；所述丝杆步进电机(51)通过丝杆联轴器(53)与丝杆(6)相连；所述丝杆安装座(41)上方中部设有设于扩口安装平台(44)下方的丝杆螺母座(61)，丝杆安装座(41)后方设有与丝杆螺母座(61)对应的丝杆轴承座(62)；所述丝杆(6)穿过丝杆螺母座(61)和丝杆轴承座(62)。

10.基于权利要求1-9任一所述的一种用于航空管路的整圆扩口装置的一种用于航空管路的整圆扩口方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种用于航空管路的整圆扩口装置及方法，包括设于操作平台上的拉伸夹具单元、旋转定径单元、扩口夹具单元和扩口单元；拉伸夹具单元包括轴向丝杆传动平台、径向丝杆传动平台和拉伸夹具；旋转定径单元包括夹头安装座、气动旋转夹头和定径模；扩口夹具单元包括左右旋丝杆传动平台和扩口夹具；扩口单元包括丝杆传动平台和扩口针。本发明通过设置拉伸夹具单元、旋转定径单元、扩口夹具单元和扩口单元，配合完成工件的夹持、进退、扩口和整圆作业，工件外径尺寸精度高且不形变；工件不形变，对接就不受影响，对接后质量更好；本发明具有使用方便、加工出的管路外径尺寸精度高且质量一致的优点。

技术研发人员：王辉良,滕世政,毕雯文,王利春,薛晓伟,何柳,周少东
受保护的技术使用者：浙江康盛科工贸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15