金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法
2023-04-30 09:12:46 1
專利名稱：金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法
技術領域：
本發明涉及一種管道的連接方法，尤其是指一種金屬管和形狀記憶合金管接 頭的連接方法。
技術背景常用的管道連接方法是焊接(電焊、氧-乙炔焊、氬弧焊)、粘接或機械壓緊 (通過機械螺紋等)橡膠密封圈連接。焊接方法的缺點是操作不方便，在實際焊 接時，由於存在明火，因此對焊接周圍的場地環境、通風、安全和操作工人的上 崗培訓都有嚴格的要求，且尤其不適用於異種材料之間的連接；粘接方法的缺點 是連接強度低，密封性差；機械壓緊橡膠密封圈連接方法的缺點是受外界因素如 衝擊、振動、腐蝕等影響，隨著時間的變化導致連接的性能下降，機械壓緊鬆動， 橡膠密封圈容易老化，產生管路滲漏現象，且其所用零件多，佔空間大。中國專利曾公開了一些記憶合金管接頭及其生產方法，如"封閉式記憶管接 頭"(CN2116140U，公告日1992年9月16日)、"鐵基形狀記憶合金管道連接接頭 及其生產方法"(VN1026502C，公告日1994年11月9日)、"鐵基形狀記憶合金管 接頭的製造方法"(CN1055322C，公告日2000年8月9日)、"形狀記憶合金管接 頭"(CN2596155Y，公告日2003年12月31日)等，但它們沒有涉及到普通金屬管 材和記憶合金管接頭的連接方法。發明內容為了克服現有的管道連接方法的不足，本發明提供了一種金屬管與形狀記憶 合金管接頭的連接方法，管道安裝速度快，連接強度高，密封性能可靠。本發明採用的技術方案是 一種金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法， 包括如下步驟1) 滾凸環將有一定剛度的金屬管的埠邊3mm 15咖處做出一圈徑向外凸 的凸環，凸環的寬度為l臓 10mm，凸出高度為O. 5 mm 5mm;2) 裝配將步驟l)所述的金屬管插入形狀記憶合金管接頭中，凸環外徑和 形狀記憶合金管接頭內徑的配合間隙為+0. 30 mm +l. OOmm為宜；3) 加溫用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到10(TC 600 。C後，形狀記憶合金管接頭發生徑向縮小變形的記憶效應，將金屬管埠的凸環 緊緊抱住來確保密封，並利用形狀記憶合金管接的形狀記憶效應來確保長期的密 封性。
本發明所述的金屬管，只要它具有一定的剛度，就可以用該方法連接。本發 明所述的形狀記憶合金管接頭，只要它具有形狀記憶效應，就可以用於該方法。本發明產生的積極效果為管道的安裝速度快，數分鐘就可用漲口滾槽器做 出一徑向凸環，插入形狀記憶合金管接頭中瞬間加熱，就可密封連接，大大提高 了安裝工作的效率；屬於硬密封連接，沒有橡膠、塑料密封圈，不存在老化問題， 連接強度高，密封性能可靠；安裝時不需其它焊條、焊料等焊接輔材，投入更少， 更方便；並可防止管道因溫差變化導致軸向移動而引起的滲漏。
圖l是滾凸環示意圖。圖2是記憶合金管接頭在加溫前後的形狀變化示意圖。 圖3是本發明的連接效果圖。圖中1、金屬管(如碳鋼管、黃銅管等)，2、形狀記憶合金管接頭(如鐵 基形狀記憶合金管接頭、銅基形狀記憶合金管接頭、TiNiNb記憶合金管接頭等)， 3、凸環。
具體實施方式
實施例一將碳鋼管的埠邊5mm處用專用漲口滾槽器做出 一 圈徑向外凸的凸環，凸環的 寬度為2mm，凸出高度為0.5mm，和形狀記憶合金管接頭的配合間隙為+O. 3mm，用 高頻電加熱設備對管接頭迅速加溫到30(TC後，形狀記憶合金管接頭的平均內徑變 形量30.5%，形狀恢復率為51.2%，在材料試驗機上需2.55T的力才將連接好的碳 鋼管和形狀記憶合金管接頭拉開。實施例二將碳鋼管的埠邊5匪處用專用漲口滾槽器做出一圈徑向外凸的凸環，凸環的 寬度為2.5mm，凸出高度為0.8mm，和形狀記憶合金管接頭的配合間隙為+O. 15mm， 用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到30(TC後，形狀記憶合金管接 頭的平均內徑變形量28.8%，形狀恢復率為48.6%,可承受5MPa的壓力不洩漏。實施例三將黃銅管的埠邊6mm處用專用漲口滾槽器做出一圈徑向外凸的凸環，凸環的 寬度為2.2mm，凸出高度為0.8皿，和形狀記憶合金管接頭的配合間隙為+0.20皿， 用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到28(TC後，形狀記憶合金管接 頭的平均內徑變形量30.2%，形狀恢復率為42.1%，可承受2MPa的壓力不洩漏。
權利要求
1、一種金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法，其特徵在於包括如下步驟1)滾凸環將有一定剛度的金屬管的埠邊3mm～15mm處做出一圈徑向外凸的凸環，凸環的寬度為1mm～10mm，凸出高度為0.5mm～5mm；2)裝配將步驟1)所述的金屬管插入形狀記憶合金管接頭中，凸環外徑和形狀記憶合金管接頭內徑的配合間隙為+0.30mm～+1.00mm為宜；3)加溫用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到100℃～600℃後，形狀記憶合金管接頭發生徑向縮小變形的記憶效應，將金屬管埠的凸環緊緊抱住來確保密封，並利用形狀記憶合金管接的形狀記憶效應來確保長期的密封性。
2、 根據權利要求l所述的金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法，其特徵 在於將碳鋼管的埠邊5mm處用專用漲口滾槽器做出一圈徑向外凸的凸環，凸環 的寬度為2mm，凸出高度為0.5mm，和形狀記憶合金管接頭的配合間隙為+0.3mm， 用高頻電加熱設備對管接頭迅速加溫至U30(TC後，形狀記憶合金管接頭的平均內徑 變形量30. 5%，形狀恢復率為51. 2%，在材料試驗機上需2. 55T的力才將連接好的 碳鋼管和形狀記憶合金管接頭拉開。
3、 根據權利要求l所述的金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法，其特徵 在於將碳鋼管的埠邊5咖處用專用漲口滾槽器做出一圈徑向外凸的凸環，凸環 的寬度為2. 5mm，凸出高度為O. 8mm，和形狀記憶合金管接頭的配合間隙為+O. 15mm， 用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到300°C後，形狀記憶合金管接 頭的平均內徑變形量28.8%，形狀恢復率為48.6%,可承受5MPa的壓力不洩漏。
4、 根據權利要求l所述的金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法，其特徵 在於將黃銅管的埠邊6,處用專用漲口滾槽器做出一圈徑向外凸的凸環，凸環 的寬度為2. 2mm，凸出高度為O. 8mm，和形狀記憶合金管接頭的配合間隙為+O. 20mm， 用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到28(TC後，形狀記憶合金管接 頭的平均內徑變形量30.2%，形狀恢復率為42.1%，可承受2MPa的壓力不洩漏。
全文摘要
一種金屬管與形狀記憶合金管接頭的連接方法，包括如下步驟1)滾凸環將有一定剛度的金屬管的埠邊3mm～15mm處做出一圈徑向外凸的凸環，凸環的寬度為1mm～10mm，凸出高度為0.5mm～5mm；2)裝配所述的金屬管插入形狀記憶合金管接頭中，凸環外徑和形狀記憶合金管接頭內徑的配合間隙為+0.30mm～+1.00mm為宜；3)加溫用高頻電加熱設備對形狀記憶合金管接頭迅速加溫到100℃～600℃後，形狀記憶合金管接頭發生徑向縮小變形的記憶效應，將金屬管埠的凸環緊緊抱住來確保密封，並利用形狀記憶合金管接的形狀記憶效應來確保長期的密封性。管道安裝速度快，連接強度高，密封性能可靠。
文檔編號F16L13/00GK101126473SQ20071007025
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月30日 優先權日2007年7月30日
發明者柳知春 申請人:天力管件有限公司