[发明专利]一种自收缩带筋紧固管套及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自收缩带筋紧固管套及其制备方法。所述的自收缩带筋记忆合金紧固管套包括内壁光滑的管套，所述的管套内壁设有凸起筋，所述的管套材质为TiNi、TiNiNb或TiNiFe。所述的自收缩紧固管套采用TiNi基形状记忆合金棒材或管材加工成内壁光滑的管段，再经过热处理、低温轧制减壁/增径加工成形。自收缩带筋紧固管套在使用时需要将其加热、升温到记忆合金的逆马氏体相变结束温度以上，完成带筋紧固管套的紧固收缩。本发明管套紧固力大、与被紧固体间的摩擦力大、连接强度高、锁紧力强，可以替代现有记忆合金紧固环、不锈钢线卡、管接头和弹性过盈紧固环，实现管路、线缆、棒轴或圆形组件的紧固连接。

技术领域

本发明属于记忆合金应用技术领域，尤其涉及一种自收缩带筋紧固管套及其制备方法，适用于航空航天、电力、机械装备制造等领域管路、线缆、棒轴或圆形组件的紧固连接。

背景技术

目前，航空航天、电力、机械装备制造等领域中管路、线缆、棒轴或圆形组件的紧固连接主要采用以下四种方式：1.机械式线卡和管卡；2.连接管件与被连接组件的压配；3.连接管件与被连接组件热装/冷装；4.内壁光滑记忆合金紧固环的紧固连接。前三种紧固连接方式存在连接紧固力小、过盈量小、连接可靠性差的缺点。现有的内壁光滑记忆合金紧固环具有连接过盈量大、紧固力大的优点，但连接组件轴向的连接强度与紧固力和表面摩擦系数成正比，表面摩擦系数通常在0.1~0.4之间，导致连接组件轴向的连接强度较小，无法满足某些高连接强度的紧固连接需求。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种自收缩带筋紧固管套，解决了现有技术中内壁光滑记忆合金紧固环轴向连接强度小或扭矩小的问题。

本发明的另一目的在于提供一种自收缩带筋紧固管套的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种自收缩带筋紧固管套，包括内壁光滑的管套，所述的管套内壁设有凸起筋，所述的管套材质为TiNi、TiNiNb或TiNiFe。

所述的凸起筋的形状为螺纹线形、平行或垂直于套管轴向的平行线形或垂直线形。

所述的管套内径为5~500mm、高度为1~500 mm，管套内壁凸起筋的高度为0.05~5mm。

一种自收缩带筋紧固管套的制备方法，包括下述步骤：

步骤1，确定所采用的记忆合金材料，依据记忆合金材料的变形和形状恢复时特性，设计变形前记忆合金管段的尺寸，采用记忆合金棒材或管材机加出内壁光滑的记忆合金管段；

步骤2，采用真空热处理炉将上述机加好的记忆合金管段进行退火处理；

步骤3，根据使用条件对不同方向连接强度的需求，设计记忆合金管段内壁

凸起筋的结构、形状及分布，从而选取轧辊沟槽的结构和尺寸；

步骤4，确定变形后记忆合金管套的尺寸，采用相应的辊轧机、辊轧轧辊，

在低温下对退火后的记忆合金管段进行辊轧减壁/增径变形，直至辊轧后管套的内径达到设计尺寸；

步骤5，采用振动抛光机、磨料和冷却液对辊轧后的记忆合金管套进行低温

磨光或抛光处理，制成自收缩带筋记忆合金紧固管套成品。

所述的步骤4中，采用TiNi记忆合金管段时，低温轧制温度-60~-30℃，管段壁厚轧制变形量4~12%，对应的管段的的内径增大范围在4~12%；采用TiNiNb记忆合金管段时，低温轧制温度-80~-50℃，管段壁厚轧制变形量10~18%，对应的管段的的内径增大范围在7~20%。

本发明的优点效果如下：