[发明专利]一种管接头环榫确定方法及带环榫的管接头

说明书

本发明涉及一种管接头环榫确定方法及带环榫的管接头，方法包括：获取变形前的导管数据和变形后的导管数据；所述变形前的导管数据包括导管变形前的内径和外径；所述变形后的导管数据包括导管变形后的内径和外径；根据所述变形前的导管数据和所述变形后的导管数据确定总变形量；根据所述总变形量确定应变弹性增量；根据所述应变弹性增量和设定承载强度确定环榫信息。本发明能够提升管接头和导管之间的密封性。

技术领域

本发明涉及管接头领域，特别是涉及一种管接头环榫确定方法及带环榫的管接头。

背景技术

众所周知，将金属导管和管接头进行连接的工艺有很多种，其中一种普遍且重要的连接工艺是通过金属导管塑性变形进行连接。按照变形压迫的方向和接头材料作为主要特征，可分为如下类型为：径向外挤压连接、轴向挤压连接，内挤压连接、内滚压连接和形状记忆合金连接。

尽管上述连接工艺的实现方式不同，但是其具有的共同点是通过管接头的变形或工具的运动，使得导管材料发生向导管外侧的塑性流动。在此过程中，导管外表面材料部分进入接头内孔的环槽中，产生了导管和接头两者机械连接的直接效果，同时产生附加的一定程度的密封效果。

在金属塑性变形过程中，弹性回弹量是客观存在。在一般的精度的工程计算中，弹性部分经常被忽略，将高塑性金属材料视为不可压缩的以简化分析计算。但是在精度需求更高的工程计算中，需要对此弹性增量加以讨论。

导管所采用的高塑性金属材料的典型应力应变曲线如图1所示。横坐标表示应变，纵坐标表示应力。曲线体现的是金属材料受载后，随着变形(应变)的增加，应力不断增大的趋势。该趋势表现为先急剧上升(OB段)，随后发生屈服便逐渐平缓的过程(BE段)。图中线段ED、BA、PO为互相平行的三条线段。

当加载至B点，沿BA线返回产生不可回复的塑性变形AO段(说明)，而CA段为卸载后弹性回弹量。

加载至E点，沿ED线返回产生不可回复的塑性变形DO段(说明)，而FD段为卸载后弹性回弹量。

对于接头本体在上述连接工艺的过程中，其变形主要为弹性变形或少量的塑性变形，即加载至P点或B点状态。

对于被挤入接头本体的内孔环槽中的导管材料，其变形为大的弹性变形和更大量的塑性变形，即加载至接近E点状态。

图1中三角形ABC和DEF为相似三角形，因为金属材料塑性变形过程中会产生形变强化效应，即出现塑性变形后，应力-应变曲线持续升高，导致EF段远高于BC段。因此，加载至E点的弹性回弹FD段远高于CA段，即导管被挤入环槽的极限塑性变形的材料回弹量远高于接头本体材料的回弹量，从而在挤入材料和环槽底部之间形成微小缝隙，导致渗漏隐患的存在。上述微小缝隙导致的常见的渗漏现象是：渗漏发生在管路无压力的闲置状态，因为该情况下，导管未因为承受压力发生膨胀时，上述缝隙处在最大状态。

综上所述，在金属导管和管接头的连接工艺过程中，即使完成了良好的塑性变形，导管的弹性回弹仍然可以导致管接头和导管之间产生如图2、图3中的a，和图4中的b所示的微小缝隙，影响了密封性能的进一步提升。因此，需要一种可以进一步提升导管和管接头的密封性能从而消除渗漏隐患的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种管接头环榫确定方法及带环榫的管接头，以提升管接头和导管之间的密封性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种管接头环榫确定方法，包括：

获取变形前的导管数据和变形后的导管数据；所述变形前的导管数据包括导管变形前的内径和外径；所述变形后的导管数据包括导管变形后的内径和外径；

根据所述变形前的导管数据和所述变形后的导管数据确定总变形量；

根据所述总变形量确定应变弹性增量；