今天，樂知網小編 給大家分享 鋁合金管接頭專利，銅鋁合金摩擦焊接工藝專利

鋁合金管接頭專利，一種用于鋁合金管的鼓形接頭及該接頭的安裝方法

本發明涉及管道快接頭的領域，尤其是涉及一種用于鋁合金管的鼓形接頭及該接頭的安裝方法。

管道快接頭是管道與管道之間的快速連接工具，是元件和管道之間可以拆裝的連接點，在管件中充當著不可或缺的重要角色，它是液壓管道的兩個主要構成部分之一。

目前在對壓縮空氣以及油體的輸送領域，常用到鋁合金管道作為流體輸送設備，利用鋁合金管道所具有的耐腐蝕、低流阻特性，便于對流體長期穩定輸送。

其中，在對相鄰兩根鋁合金管道進行拼接安裝時需要用到鼓形管道快接頭，而現有鋁合金管道鼓形快接頭一般包括連接頭和鎖緊螺母，鎖緊螺母與連接頭通過螺紋可拆卸式連接，連接頭的端頭部設置有內壁呈漏斗形的推動件，推動件的兩端分別與連接頭和鎖緊螺母內側的凸臺相抵。

使用時，旋緊鎖緊螺母，鎖緊螺母上的凸臺壓迫推動件，推動件壓迫連接頭的端頭從而抵住管道連接處，以此將管道快接頭固定在鋁合金管道上。

針對上述中的相關技術，發明人認為由于現有的鋁合金管道塑性變形特性強而剛性較差，導致管道的連接處容易在流體輸送時出現變形的情況，使連接頭的端頭與鋁合金管道之間出現間隙而發生相對位移，并使鋁合金管道內的流體從管道連接處外泄，造成生產資源的浪費。

為了有效地減少連接頭的端頭與鋁合金管道之間出現間隙而發生相對位移的情況，本申請提供一種用于鋁合金管的鼓形接頭及該接頭的安裝方法。

第一方面，本申請提供一種用于鋁合金管的鼓形接頭及該接頭的安裝方法，采用如下的技術方案：

一種用于鋁合金管的鼓形接頭，包括接頭主體與鎖緊螺母，所述接頭主體與鎖緊螺母螺紋連接，所述接頭主體與鋁合金管道相抵，所述接頭主體的端部設置有與鎖緊螺母內壁相抵的推動件，所述接頭主體內開設有連接條孔，所述接頭主體內設置有位于連接條孔內的第一鎖緊組件，所述鋁合金管道的外壁開設有抵緊槽，所述抵緊槽內設置有抵緊件，所述鎖緊螺母內設置有與抵緊件以及第一鎖緊組件相連接的第二鎖緊組件。

通過采用上述技術方案，將接頭主體套與鋁合金管道接口處的外壁上，再通過鎖緊螺母擰緊在接頭主體的兩端，擠壓兩個推動件以對兩個鋁合金管道進行壓迫抵緊，完成接頭主體的初步定位，接著通過第二鎖緊組件同時抵緊接頭主體上的第一鎖緊組件以及鋁合金管道的外壁上的抵緊件，相比于現有的鼓形管道快接頭，本申請的技術方案能夠有效地提升鋁合金管道的接頭緊密性，從而有利于減少鋁合金管道在經長時間的使用后會出現接頭主體與管道連接處相對位移的情況，進而更好地延長鼓形管道接頭的使用壽命，具有極大的經濟價值。

優選的，所述第一鎖緊組件包括滑動設置于連接條孔內的芯條，所述芯條的一端設置有與第二鎖緊組件相抵接的限位件，所述芯條的遠離限位件的一端設置有扣合件。

通過采用上述技術方案，設置的芯條以及扣合件能夠在第二鎖緊組件的抵緊下增強同一高度的兩個鎖緊螺母之間的關聯度，以進一步提高相鄰兩個鎖緊螺母對接頭主體上的兩個推動件的鎖緊度。

優選的，所述第二鎖緊組件包括螺紋連接于鎖緊螺母上的螺絲，所述螺絲的底部設置凸環，所述凸環與第一鎖緊組件滑動配合。

通過采用上述技術方案，擰入螺絲，并通過凸環抵壓第一鎖緊組件，使第一鎖緊組件得到鎖定限位。

優選的，所述抵緊件包括設置于鋁合金管道外壁的限位塊，所述限位塊上開設有限位槽，所述限位槽的內側壁開設有滑槽，所述滑槽內滑動設置有滑塊，所述滑塊上設置有與第二鎖緊組件相抵接的斜條，所述滑塊的一側轉動連接有下壓塊，所述下壓塊的底部傾斜設置有定位條，所述限位槽的槽底開設有定位槽。

通過采用上述技術方案，將第二鎖緊組件向下擠壓下壓塊，使下壓塊在滑塊的帶動下沿著滑槽下移，此時下壓塊底部的定位條滑插入限位槽的槽底處的定位槽，從而實現對鎖緊螺母與鋁合金管道的有效定位，達到減少接頭主體與鋁合金管道出現相對位移的情況。

優選的，所述限位件包括設置于芯條端部的延伸塊，所述延伸塊上轉動設置有鎖條，所述鎖條的一端與凸環相抵，所述鎖條的另一端與延伸塊的內壁相抵。

通過采用上述技術方案，凸環下壓并將鎖條擠壓轉動，從而實現鎖條與延伸塊的內壁相抵緊限位，有效地提升第一鎖緊組件與接頭主體的接觸面積，進一步增強接頭主體與鋁合金管道連接處的連接強度。


第二方面，本申請提供一種用于鋁合金管的鼓形接頭的安裝方法，采用如下的技術方案：

將所述接頭主體套在相鄰兩鋁合金管道的接口處，并將所述鎖緊螺母擰在接頭主體的兩端以將所述推動件抵緊在鋁合金管道的側壁；S2：

將所述第二鎖緊組件擰入鎖緊螺母，并對所述第一鎖緊組件以及抵緊件進行限位鎖定，完成一種用于鋁合金管的鼓形接頭的安裝。

通過采用上述技術方案，使用上述方法來安裝本申請的鼓形接頭，能夠有效地增強與鋁合金管道之間的連接強度，有利于提升現有鼓形接頭在鋁合金管道發生形變時的鎖緊程度，延長了鼓形接頭使用壽命。

綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：

1。通過將接頭主體套與鋁合金管道接口處的外壁上，再通過鎖緊螺母擰緊在接頭主體的兩端，擠壓兩個推動件以對兩個鋁合金管道進行壓迫抵緊，完成接頭主體的初步定位，接著通過第二鎖緊組件同時抵緊接頭主體上的第一鎖緊組件以及鋁合金管道的外壁上的抵緊件，相比于現有的鼓形管道快接頭，本申請的技術方案能夠有效地提升鋁合金管道的接頭緊密性，從而有利于減少鋁合金管道在經長時間的使用后會出現接頭主體與管道連接處相對位移的情況，進而更好地延長鼓形管道接頭的使用壽命，具有極大的經濟價值；

2 通過設置芯條以及扣合件，能夠在第二鎖緊組件的抵緊下增強同一高度的兩個鎖緊螺母之間的關聯度，以進一步提高相鄰兩個鎖緊螺母對接頭主體上的兩個推動件的鎖緊度；

3。通過將第二鎖緊組件向下擠壓下壓塊，使下壓塊在滑塊的帶動下沿著滑槽下移，此時下壓塊底部的定位條滑插入限位槽的槽底處的定位槽，從而實現對鎖緊螺母與鋁合金管道的有效定位，達到減少接頭主體與鋁合金管道出現相對位移的情況；

4。通過使用本申請的安裝方法來裝配本申請的鼓形接頭，能夠有效地增強與鋁合金管道之間的連接強度，有利于提升現有鼓形接頭在鋁合金管道發生形變時的鎖緊程度，延長了鼓形接頭使用壽命。

鋁合金管接頭專利，一種鋁合金鉆桿及其制作工藝

本發明屬于石油鉆井技術領域，尤其涉及一種鋁合金鉆桿。

鋁合金鉆桿的密度為3.2～3.6g/cm3，其密度大約是鋼制鉆桿的1/2，鋁合金鉆桿強度與質量之比是鋼制鉆桿的1.5～2.0倍。

在鉆機能力一定的情況下，應用鋁合金鉆桿能夠達到鋼制鉆桿無法達到的井深。

鋁合金鉆桿的耐腐蝕性好，在硫化氫環境下幾乎不發生腐蝕。

除此之外，鋁合金鉆桿彈性模量小，在曲率大的定向井和水平井中使用鋁合金鉆桿時，鉆柱與裸眼井段和套管井段的摩擦力減小。

鋁合金鉆桿具有良好的抗彎曲載荷性能，更適合曲率大的定向井和水平井。

鋁合金鉆桿的材料硬度偏低，在鉆進過程中易產生磨損等損傷。

為解決上述問題，特在管體中部添加了加厚部分，由于鋁合金本身的特性，在高溫下的力學性能會發生顯著下降，故常規焊絲無法再保證鋁合金性能的情況上在鋁合金基材上進行焊接，現階段無成熟的適合于鋁合金基材焊接的耐磨帶材料，故針對該問題，本技術方案從結構方面入手。

本發明的目的是為了解決傳統工藝制作的轉換接頭時，存在綜合機械性能不高，可靠性不強等問題，而提供一種力學性能高于目前行業最高標準，同時疲勞強度大大超過目前石油行業使用的轉換接頭，通過使用這種高性能轉換接頭將有效的提高轉換接頭的強度及韌性，提高使用壽命，降低事故率，延長鉆柱的使用壽命，提高鉆井效率。

為了達到上述目的，進而采取的技術方案如下：

一種鋁合金鉆桿，包括公接頭、管體、套箍和母接頭，所述公接頭與管體一端采用螺紋連接，管體另一端與母接頭螺紋連接，管體與公接頭、母接頭之間的螺紋連接采用偏梯形螺紋加第二臺肩的連接形式； [0008]所述管體中間為圓柱形的加厚部，所述加厚部外壁上開設有圓環凹槽，所述圓環凹槽內固定安裝有套箍，所述套箍外圓周方向上固定焊接有耐磨環； [0009]所述母接頭與管體連接一端外壁上設置螺旋式的導流槽，相鄰導流槽之間的螺旋外圓表面上附著一層耐磨帶，同時，螺旋外圓直徑大于母接頭本體的直徑。

作為本發明進一步的改進：

所述加厚部在圓環凹槽兩側對稱開設有兩組鍵槽，兩組鍵槽圓周方向夾角180°，所述套箍上一體成型有與鍵槽配合的凸耳，所述凸耳卡在鍵槽內，防止下井后耐磨環與管體之間發生相對滑動，所述套箍沿凸耳中心線一分為二的半環； [0011]同時，套箍外圓周方向上開設有焊槽，所述耐磨環均勻焊接在焊槽內。

根據下料長度平兩端面，保證長度，進行擴孔，再以內孔找正，粗精車外圓，保證尺寸，然后以外圓找正，再次平端面，保證所需長度，車螺紋錐體并車螺紋NC50和S5BC，接著螺紋磁粉探傷，保證完整度，最后對接頭整體熱磷化，保證工件層表面磷化膜結晶連續、均勻、致密； [0015]母接頭加工 [0016]根據下料長度平兩端面，保證長度，進行擴孔，保證孔徑，然后車外圓，以內孔找正，粗精車外圓，再車螺紋，以外圓找正，平端面保證總長，車螺紋錐體并車螺紋NC50、S5BC和倒角，之后螺紋磁粉探傷，保證完整度，然后進行銑螺旋槽，銑4道螺旋槽，左旋、均布，再沿螺旋筋焊接一層耐磨帶ARNC0+350XT，最后對接頭整體熱磷化，保證工件層表面磷化膜結晶連續、均勻、致密； [0017]管體加工 [0018]投料，平端面，以內孔找正，粗精車外圓，以外圓找正，車加厚部的圓環凹槽，然后圓環凹槽兩側銑兩處鍵槽，兩槽圓周方向夾角180°，再以外圓找正，平端面保證總長，車螺紋錐體并車螺紋S5BC，最后對接頭整體熱磷化，保證工件層表面磷化膜結晶連續、均勻、致密； [0019]套箍加工 [0020]下料，平端面，車外圓至要求尺寸；然后調頭裝夾、平端面，車外圓至要求尺寸，在外圓車噴焊槽，保證總長，并擴孔至要求尺寸；在焊槽內焊ARNCO？100XT耐磨環；精車內孔至要求尺寸，再車端部臺肩孔，切斷，保證長度；平另一端端面，保證長度，然后擴臺肩孔，車端部臺肩孔，并保證總長；再加工兩端凸耳，以無耐磨帶槽的中心線找正，保證尺寸，凸耳中心線與槽中心線對齊；切除耐磨帶，槽深度，零件旋轉180°銑另一端槽，最后沿凸耳中心線進行線切割，將零件完全剖切，備用； [0021]各配件組裝 [0022]采用熱裝方式將一套套箍(兩個半環)，插扣在管體加厚部圓環凹槽內，凸耳卡在鍵槽內，從而固定套箍；將兩半環的套箍接縫處進行焊接后再敷焊ARNCO？350XT耐磨帶，保證焊接高度與兩端耐磨帶高度持平，過度均勻；然后將公接頭、母接頭和管體在保證上扣扭矩的同時通過螺紋進行連接。

本發明的有益效果是：

本發明中的管體與鋼制接頭之間的螺紋連接采用的是偏梯形螺紋加第二臺肩的連接形式，可減輕螺紋的負擔，從而進一步提高螺紋的抗扭強度和抗疲勞指標，比普通三角形螺紋提高抗疲勞強度60％？80％；

螺旋筋上焊接耐磨帶，在提供運輸巖屑通道的同時，還因減少了與井壁的接觸面積，從而可以防止在大位移井鉆井中，由于與井壁接觸面積大，而發生粘吸卡鉆，并且耐磨帶又可以進一步的防止接頭本體的磨損。

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

鋁合金管接頭專利，銅鋁合金摩擦焊接工藝專利

說明書
銅管與鋁合金管的摩擦焊接工藝 技術領域 本發明涉及銅材與高強度鋁合金材料采用摩擦焊接方式進行焊接的工藝。

背景技術
鋁的價格不足銅的30%，而密度僅為銅的30%，如果能實現采用鋁材部分的代替銅材，可以緩解我國銅材依賴進口的局面，并能帶來巨大的經濟效益。

由于空調中有些管路仍然只能使用銅，所以，如何實現鋁管和銅管之間的可靠連接，就成為必須解決的難題。

目前在冰箱及空調的連接管上，采用電阻焊方式焊接的銅與純鋁或鋁錳系列鋁合金得到的銅鋁接頭已經得到了成功應用。

但是，對于空調的熱交換器來說，由于它與空調壓縮機相連，振動較大，如果使用純鋁或鋁錳系列的鋁合金的話，因為它們的強度較低，容易在運輸及使用過程中發生斷裂或開裂，帶來嚴重的質量隱患。

為了提高鋁側的強度，可以采用含有鎂和硅的鋁材，但是即使是采用了鎂和硅的鋁合金，其強度也遠遠低于銅的強度，在摩擦焊過程進行摩擦或中當頂鍛力大力大時，會使鋁合金側因受力發生嚴重受壓變形扭曲，無法與銅材對接而焊接在一起而破壞鋁材的形狀結構。

當頂鍛撞力小時，無法將摩擦受熱過程中生產的金屬間化合物順利擠出而獲得有著足夠強度的焊接接頭摩擦阻力小不足以在極端的時間產生足夠的熱量。

所以，提高鋁合金的強度，并縮小鋁合金和銅材之間的強度差值，是解決鋁合金和銅材摩擦焊可靠焊接的關鍵。


發明內容

為了解決含鎂硅鋁合金和銅管之間可靠連接的技術難題，本發明提出了一種采用摩擦焊接工藝， 并對焊接前的銅管和鋁管，以及焊接后的銅鋁接頭進行熱處理的方法。

通過熱處理，提高鋁管在焊接前的強度，而銅管的強度降低，使得這兩種管材的強度盡量匹配，保證摩擦焊接得到的銅鋁焊接接頭的結合強度，避免出現虛焊、漏焊等焊接缺陷。

而對焊接后的銅鋁接頭進行熱處理，可以使其結合強度進一步提高，杜絕質量隱患。

本發明解決上述難題所采用的技術方案是：

銅管與六系鋁合金管之間使用摩擦焊和熱處理達到可靠連接，按照下列步驟進行操作：

(1) 選擇外徑與壁厚相等的銅管和六系鋁合金管；

(2) 銅管焊接前熱處理：

使用惰性氣體保護爐進行熱處理； 將銅管放入爐中，當爐子中空氣完全被惰性氣體置換后，迅速升溫至160-220度，保溫時間為3-120分鐘； 熱處理完成后，在惰性氣體保護下隨爐冷卻。

(3) 鋁管焊接前熱處理：

將鋁管放入爐中，升溫至170-240度，然后保溫2-12小時； 熱處理完成后，可以迅速投入水中急速冷卻。

(4) 對要進行焊接的銅及鋁管坯料的端口進行切削，以除去表面的氧化膜及油污，并使端口平整，便于焊接。

經過切削的端口的表面粗糙度應控制在6-10μm 。

(5) 使銅管和鋁管處于同一軸線上，采用摩擦焊接的方法，使這兩種管的端口對接焊在一起，銅和鋁的結合面形成焊接接頭。

(6) 焊后熱處理：

使用惰性氣體保護爐進行熱處理； 將銅管放入爐中，當爐子中空氣完全被惰性氣體置換后，迅速升溫至120-150度，保溫時間為10-120分鐘； 熱處理完成后，在惰性氣體保護下隨爐冷卻。

在工業生產中，通過把硅和鎂熔融到純鋁中而形成含硅鎂的鋁合金，得到期望的硅、鎂含量的鋁合金，通常硅的含量為 0.1-4.0，鎂的含量為 0.2-6.0，也包括其他需要調節鋁合金性能而添加的金屬成分，主要的成分為鋁材，而按照這種配方冶煉金的鋁合金都能按照本發明揭露的工藝實現滿足焊接強度要求的摩擦焊產品。

其中最常用的作為國家標準采用的是硅的含量為0.2-1.7，鎂的含量為0.35-1.2的六系的鋁合金，如編號為6061、6063的鋁合金。

我們知道摩擦焊接方法適用于焊接的接觸表面中，至少一個部件可以旋轉的情況，所以這種方式可以用于同管徑管道的對焊，也可以適用于平面之間的焊接，如板材之間的焊接。

在本發明的實施例中，是以管材之間的焊接為例，但是本領域的技術人員可以很容易的聯想到本發明披露的技術同樣可以應用于平面之間的焊接。



鋁合金管接頭專利，銅鋁合金摩擦焊接工藝專利的介紹就聊到這里。

更多關于 鋁合金管接頭專利，銅鋁合金摩擦焊接工藝專利 的資訊，可以咨詢 樂知網。

(樂知網- 領先的一站式知識產權服務平臺，聚焦 專利申請，商標注冊 業務)

關鍵詞： 發明專利申請 專利代理 ?