本发明专利技术涉及导管的二次校形技术，属于飞机零件制造及装配领域，具体是飞机系统管路二次弯曲校形装置与方法。本发明专利技术对导管二次弯曲校形过程提出了一种基于气体膨胀技术的有芯弯曲技术装置及方法，实现导管二次弯曲校形过程从无芯弯曲到有芯弯曲的跨越；提升了导管二次弯曲校形质量，降低了管壁偏移、壁厚超差、失稳塌陷、破裂等成形缺陷的发生概率；装置构成简单，使用的元器件均为常见件，具有高可替换性，便于后期维护与更换，大大提升设备的可维护性与使用寿命，降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导管的二次校形技术，属于飞机零件制造及装配领域，具体是飞机系统管路二次弯曲校形装置与方法。
技术介绍
1、航空导管成形主要以弯曲成形为主，航空导管的弯曲成形是将直管毛坯中的部分管材通过特定的加工工艺，使其产生弯曲塑性变形，成形出特定弯曲曲率和角度的弯曲段。通过对直管毛坯中的不同部位进行弯曲成形，能够成形出符合空间构型要求的导管。然而航空管路系统作为最后一个装入飞机内部的系统，其装配受到导管的成形精度和其他部件装配准确度的影响，由此成形后的导管常常无法安装到预定位置。
2、由于制造和装配等误差的不可避免，为了使导管能够装配到预定位置，常对导管采用带应力装配、通过测量重新制造导管或对导管进行二次校形再进行装配。导管的带应力装配会使导管的使用寿命下降，一般不允许采用。而重新制造符合装配要求的导管，但是增加了生产成本、延长了飞机总体装配周期，同时也造成了不必要的浪费。
3、因此一般优先采用导管二次弯曲校形方法，即通过调整导管弯曲段的弯曲角度，以补偿由制造和装配产生的误差，使导管能够装配到预定位置，以此减小或消除由于航空导管带应力装配带来的影响。
4、导管二次弯曲校形是在已成形出的导管之上进一步弯曲变形的过程。弯曲成形出的导管因其已具有复杂的空间结构，无法在其内部填充直管制造过程中填充的刚性支撑物，造成目前的导管二次弯曲校形只能依赖无芯弯曲成形技术，其成形性能较有芯弯曲成形技术性能较差，易产生管壁偏移、壁厚超差、失稳塌陷、破裂等成形缺陷。
技术实现思路</p>1、为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种飞机系统管路二次弯曲校形装置与方法，主要为基于气体膨胀技术的导管二次弯曲校形柔性芯轴装置及使用方法，能够实现导管二次弯曲校形时的有芯弯曲，显著提升导管二次弯曲成形性能，降低管壁偏移、壁厚超差、失稳塌陷、破裂等成形缺陷的发生概率。
2、本专利技术的技术方案：
3、飞机系统管路二次弯曲校形装置，包括空气压缩机1、储气罐2、除油器3、空气干燥器4、过滤器5、电动泵6、单向阀7、安全阀8、消声器9、单向调速阀10、压力表11、两位两通电磁换向阀12、压力传感器13、放气阀14、橡胶软管15和装置机体16。
4、所述的装置机体16是钢制箱体结构，其上部操作台上设有安全阀8、单向调速阀10、放气阀14以及空气压缩机1和电动泵6的启停按钮，其侧面安装有放气阀14的排气口18、橡胶软管15的充气接口17。
5、所述的储气罐2，其进口端与空气压缩机1连接，通过空气压缩机1为储气罐2提供气源，其出口端与除油器3的入口端连接，除油器3用于过滤气体中的油污；所述的空气干燥器4用于过滤气体中的水分，其入口端与除油器3的出口端连接，其出口端与过滤器5的入口端连接，过滤器5用于过滤气体中的大尺寸机械杂质；所述的电动泵6，其入口端与过滤器5的出口端连接，其出口端与单向阀7连接；气流经单向阀7分为两个支路，一个支路与安全阀8连接后，再与消声器9连接，且安全阀8前端设有压力表11，用于测量安全阀8的入口压力，另一个支路与单向调速阀10连接；气流经单向调速阀10后分为两个支路，一个支路与放气阀14连接后，再与消声器9连接，当操作结束时通过放气阀14排放气体系统的压力，另一个支路与两位两通电磁换向阀12连接后，再与橡胶软管15连接，且两位两通电磁换向阀12上设有压力传感器13，用于测量两位两通电磁换向阀12的压力，两位两通电磁换向阀12与单向调速阀10之间设有压力表11，用于测量橡胶软管15的充气压力。
6、所述的两位两通电磁换向阀12用于控制橡胶软管15的气路的通断，工作位置包括1ya中位、2ya接通；当1ya通电时，气路接口关闭，气体不能从单向调速阀10流至橡胶软管15；当2ya通电时，气路接口接通，气体从单向调速阀10流至橡胶软管15。
7、飞机系统管路二次弯曲校形方法，采用上述装置，具体步骤如下：
8、s1，调节放气阀14位置，使其处于放气状态；调节两位两通电磁换向阀12位置，使其处于接通2ya状态；调整安全阀8、单向调速阀10位置，使其处于默认参数的位置。
9、s2，接通空气压缩机1、电动泵6的开关。
10、s3，将清洁白布置于放气阀14的出气口，优选停留时间30秒，然后检查清洁白布表面应无明显污染物，如发现明显污染物应更换除油器3、空气干燥器4、过滤器5，并再次执行s1、s2、s3步骤，直至清洁白布表面无明显污染物。
11、s4，关闭空气压缩机1、电动泵6的开关。调节放气阀14位置，使其处于关闭状态；调节两位两通电磁换向阀12位置，使其处于中位1ya状态。
12、s5，将橡胶软管15与装置机体16侧面的充气接口17相连，并将橡胶软管15送入需要二次弯曲校形的导管内，同时调整橡胶软管15不应有扭转、打结现象。
13、s6，调节两位两通电磁换向阀12位置，使其处于接通2ya状态；调整单向调速阀10位置，使其处于低速的位置。
14、s7，接通空气压缩机1、电动泵6的开关。
15、s8，在确认橡胶软管15有体积膨胀现象后，调整单向调速阀10位置，使其处于较高速度的位置，满足快速膨胀要求，直至橡胶软管15完全紧密贴合需要二次弯曲校形的导管内壁。
16、s9，操作者根据预定位置角度，通过飞机上的紧固件固定需要二次弯曲校形的导管，然后以一定速度对需要二次弯曲校形的导管进行二次弯曲。
17、为了监控导管强度状态，当对导管进行二次弯曲校形前应首先核算应力大小，不允许超出材料本身允许的应力极限，二次弯曲校形状态下对的导管三向应变公式为：
18、
19、
20、
21、其中，εθ为切向应变；εα为周向应变；εt为径向应变；r为二次弯曲校形半径，t，r为导管二次弯曲校形前的厚度和半径，t0和r0为导管二次弯曲校形后的厚度和半径。为了提高工作效率，在大量执行导管二次弯曲校形前应建立经验公式，对目标角度需要的参数进行估算，并用于指导后续操作，公式如下：
22、
23、其中，y为目标角度；n＝6，其中，x1为最大减薄率，x2为最大增厚率，x3为褶皱度，x4为椭圆度，x5为回弹角度，x6为回弹半径；不同β值为修订系数，ε0为补偿角度。
24、s10，检查需要二次弯曲校形的导管角度与预定位置角度差异，当角度差异较大时，优选角度差异大于10°时，再次执行s9步骤，直至角度差异符合要求位置。
25、s11，关闭空气压缩机1、电动泵6的开关。调节放气阀14位置，使其处于打开状态。
26、本专利技术的有益效果：
27、(1)对导管二次弯曲校形过程提出了一种基于气体膨胀技术的有芯弯曲技术装置及方法，实现导管二次弯曲校形过程从无芯弯曲到有芯弯曲的跨越；
28、(2)本专利技术避免了传统刚性芯轴无法送入已经弯曲的导管困境，又避免了传统填充物石英砂只能本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.飞机系统管路二次弯曲校形装置，其特征在于，所述的飞机系统管路二次弯曲校形装置包括空气压缩机(1)、储气罐(2)、除油器(3)、空气干燥器(4)、过滤器(5)、电动泵(6)、单向阀(7)、安全阀(8)、消声器(9)、单向调速阀(10)、压力表(11)、两位两通电磁换向阀(12)、压力传感器(13)、放气阀(14)、橡胶软管(15)和装置机体(16)；
2.根据权利要求1所述的飞机系统管路二次弯曲校形装置，其特征在于，所述的两位两通电磁换向阀(12)用于控制橡胶软管(15)的气路的通断，工作位置包括1YA中位、2YA接通；当1YA通电时，气路接口关闭，气体不能从单向调速阀(10)流至橡胶软管(15)；当2YA通电时，气路接口接通，气体从单向调速阀(10)流至橡胶软管(15)。
3.根据权利要求1所述的飞机系统管路二次弯曲校形装置，其特征在于，橡胶软管(15)选择在0～5MPa条件下，实现最高体积膨胀3倍的橡胶材料。
4.飞机系统管路二次弯曲校形方法，采用权利要求2或3所述的装置，其特征在于，具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的飞机系统管路二次弯曲校形方法，其特征在于，为了监控导管强度状态，当对导管进行二次弯曲校形前应首先核算应力大小，不允许超出材料本身允许的应力极限，二次弯曲校形状态下对的导管三向应变公式为：
6.根据权利要求4所述的飞机系统管路二次弯曲校形方法，其特征在于，S3中，将清洁白布置于放气阀(14)的出气口，停留时间为30秒。
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【技术特征摘要】
1.飞机系统管路二次弯曲校形装置，其特征在于，所述的飞机系统管路二次弯曲校形装置包括空气压缩机(1)、储气罐(2)、除油器(3)、空气干燥器(4)、过滤器(5)、电动泵(6)、单向阀(7)、安全阀(8)、消声器(9)、单向调速阀(10)、压力表(11)、两位两通电磁换向阀(12)、压力传感器(13)、放气阀(14)、橡胶软管(15)和装置机体(16)；
2.根据权利要求1所述的飞机系统管路二次弯曲校形装置，其特征在于，所述的两位两通电磁换向阀(12)用于控制橡胶软管(15)的气路的通断，工作位置包括1ya中位、2ya接通；当1ya通电时，气路接口关闭，气体不能从单向调速阀(10)流至橡胶软管(15)；当2ya通电时，气路接口接通，气体从单向调...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，郝云飞，张旭，刘禹男，李文龙，李明东，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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