一體式軟管接頭研究

鄭小紅

摘要：軟管總成必須滿足現代機器和設備應用中對軟管性能持續提高的要求和日趨苛刻的使用環境。原分體式接頭的缺點已逐步被行業意識到，一體式軟管接頭已成為管路制造業先進的一種結構形式。

Abstract： The hose assembly must meet the requirements of continuous improvement of hose performance and increasingly harsh use environment in the application of modern machines and equipment. The disadvantages of the original split type connector have been gradually recognized by the industry， and the integrated hose connector has become an advanced structural form in the pipeline manufacturing industry.

關鍵詞：剝膠;一體式軟管接頭;接頭芯;外套;扣壓

0 ?引言

早些年，因橡膠軟管尺寸（內膠內徑、鋼絲層外徑、外膠壁厚等）尺寸變幅大，大多數軟管總成制造企業在生產中會采用軟管剝磨膠配分體式軟管接頭，即接頭芯（如圖1）和外套（如圖2）是分離的扣壓。

生產中需先將軟管端部等扣壓位置處外膠剝掉露出鋼絲層（不能損傷鋼絲），再對軟管鋼絲層外徑、內徑進行測量分組，計算出扣壓參數;在裝配中，首先要將軟管插入外套，再將接頭芯插入軟管內，最后在軟管接頭扣壓面上按軟管分組后對應的扣壓參數進行扣壓。

分體式軟管接頭技術存在以下缺點：①由于接頭芯與外套是分開的，在存儲和運輸過程中，占用空間較大;②接頭芯齒形在存儲過程中容易造成磕碰傷，進而影響到軟管總成的扣壓及密封效果;③外套內表面的扣壓齒在扣壓時向下垂直作用于鋼絲，容易扣斷鋼絲，降低軟管的使用壽命;④要對膠管進行剝、磨膠，剝、磨膠時因員工技術熟練程度不同會對鋼絲造成永久性傷害; 且產生的膠灰對環境造成污染、對人體造成傷害、對軟管清潔度造成污染;⑤工序多，要對膠管內徑、鋼絲層外徑進行測量、分組，按不同的扣壓參數進行扣壓，容易出錯;⑥裝配工步多，效率不高。

針對以上問題，橡膠軟管業陸續研制、開發出新的無需剝膠的軟管，迄今制造技術已相當成熟。在國外不剝膠工藝應用也已有幾十年歷史，進入國內市場雖有近十年歷史，但因不剝膠橡膠軟管、軟管接頭進口價格昴貴、國內自主研發的產品技術不成熟還不能滿足不剝膠工藝的要求而推廣應用緩慢。隨著國外技術的引進以及國內各企業對環保、產品質量要求的不斷提升，軟管總成產品向著高效、高性能、高壽命、高環保的方向發展，為迎合技術發展需求及市場客戶需求，我們經過對國內、外產品的廣泛調研和分析，特研究出適用于不剝膠工藝一體式軟管接頭，并成功應用于主機產品。

1 ?一體式軟管接頭研究

1.1 一體式軟管接頭結構形式

一體式軟管接頭（如圖3、圖4），包括接頭芯1，還包括內表面制有扣壓齒2a的外套2;接頭芯1的末端開有環形槽1a，外套2與環形槽1a相對應的一端向內彎折制有卡扣環2b，卡扣環2b嵌設于環形槽1a內，外套與接頭芯經預扣壓組成不可拆分的整體。所以在安裝軟管時簡單方便，只需直接將軟管插入外套和接頭芯之間，最后在軟管接頭扣壓面上進行扣壓，節省了一半的裝配時間。為了取得更好的技術效果，還在外套的的口部制有環形尺寸略小于扣壓齒直徑圓弧面2c，使外套扣壓齒內徑呈外大內小的結構，能使扣壓后的外套與軟管外膠層很好的壓緊不漏縫隙，可以保證在惡劣的環境下污水或雨水難于浸入外套而對鋼絲增強層起到很好的保護作用。

1.2 一體式軟管接頭扣壓效果

由于膠管不需剝膠，故外套的齒形較尖，扣壓時易穿透外膠層，且扣壓后扣壓齒呈倒齒狀，加大了外套與膠管間的抓緊力及防拔脫性（如圖5、圖6），且倒齒壓緊鋼絲，不易對鋼絲增強層造成傷害（如圖7）。為提高生產效率，一體式接頭多與尺寸穩定性較好的軟管進行匹配生產軟管總成，軟管尺寸變化幅度不大，下料后無需剝磨外膠，即可進行裝配扣壓，同種規格產品采用相同的扣壓尺寸，當然扣壓量是需要大量的性能試驗進行驗證。

1.3 一體式軟管接頭及軟管總成試驗效果

研制的一體式軟管接頭與國外某品牌軟管配套生產軟管總成，按ISO 6803《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 無撓曲液壓脈沖試驗》及 ISO1402《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗方法》進行試驗，軟管總成在2倍的工作壓力下保壓60秒無泄漏，無壓力值下降;爆破壓力值均≥4倍工作壓力;按軟管對應標準均通過2倍脈沖試驗次數（一層編織管30萬次，二層編織管60萬次，四層纏繞管100萬次），無泄漏。（如圖8、圖9、圖10、圖11）

2 ?結論

一體式軟管接頭研究，主要是針對分體式軟管接頭技術的現狀，提供一種結構合理、綜合性能更好的軟管接頭，其優勢為：①軟管無需剝膠、分組測量、同一規格扣壓參數一致，裝配簡單方便，提高生產效率;②軟管無需剝膠，避免了以往剝膠時膠粉對環境的污染，提升了環保性能;③軟管無需剝膠，避免了以往剝膠時因員工技能不足，對鋼絲增強層的損傷，同時倒齒形設計，使其可靠性增強，延長使用壽命，減少停機時間及維護成本;④一體式設計，先將外套與接頭芯通過預扣壓連接成為一體，減少零件庫存品種、裝配錯誤，同時也節省了運輸及存儲成本;

一體式軟管接頭首先在裝載機動臂油缸軟管得到應用（如圖12），經過幾年質量驗證，目前已批量應用于裝載機、挖掘機等機型（如圖13）。

參考文獻：

[1]1E2115-1989，扣壓式軟管總成.

[2]派克流體連接技術手冊，09-07-b.

[3]H-HF-EHCC-2021-C，伊頓軟管接頭.