脹桿制造技術

本發明專利技術提供一種抗疲勞強度高，可以脹接各種直徑管子的脹桿，它能夠有效地消除脹桿在脹接時出現的應力集中現象，增強了抗疲勞載荷的能力。本發明專利技術的脹桿的內部設有一通孔，通孔兩端分別為液體的進口端與液體的出口端，通孔包括軸向中心孔（１’），其特征在于通孔還包括一弧形小內孔（２’），軸向中心孔（１’）與弧形小內孔（２’）連通。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種液壓脹管用的脹桿，廣泛應用于換熱器、鍋爐等設備中管子與管板的脹接。
技術介紹
目前，液壓脹管廣泛應用于換熱器、鍋爐等管子與管板的脹接。液壓脹管具有脹管效率高、連接可靠、無機械損傷、管子不產生軸向伸長、管束受力小等優點。超高液壓脹管新技術在我國20世紀90年代開始研究，近幾年才開始工業化生產。由于這種技術比傳統的機械脹管技術具有明顯的優越性，引起換熱器設計、制造部門的高度重視，具有很好的發展前景。脹桿是脹管頭組合件中的一個主要零件，它的直徑、長度等主要參數由所需脹接的管子外徑、壁厚和管板寬度所決定。對于脹管壓力較大時，管子材料為高強度鋼，強度脹接時，脹接壓力達300～400MPa時，脹桿所受的拉力很大，特別是對于脹接管子直徑較小時，脹桿直徑也要相應較小，往往由于脹桿經不起較大的拉力而使脹接管子直徑受到限制。目前的液壓脹接如圖1所示，圖中，1軸向中心孔、2徑向小橫孔、3脹桿、4定位套、5管子、6管板、7液袋、8擋圈、9錐形圈、10彈簧圈、11螺母，脹桿3的內孔由軸向中心孔1與徑向小橫孔2組成，兩孔連通一般呈互相垂直。脹接時，液體通過脹桿3的軸向中心孔1及徑向小橫孔2，注進液袋7，脹接時脹桿3所受拉力很大，由于脹桿3有中心孔1、小橫孔2的存在，特別是小橫孔2處受到的應力集中的作用，在常規加工時，脹接壓力還不到300MPa，脹桿3常常會在小橫孔2的截面處發生斷裂，大大削弱了脹桿3的抗拉強度，疲勞載荷有很大的降低。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對目前液壓脹管中，脹桿由于容易出現斷裂的情形，提供一種抗疲勞強度高，可以脹接各種直徑管子的脹桿，它能夠有效地消除脹桿在脹接時出現的應力集中現象，增強了抗疲勞載荷的能力。本專利技術采用如下的技術方案一種脹桿，脹桿的內部設有一通孔，通孔兩端分別為液體的進口端與液體的出口端，通孔包括軸向中心孔，其特征在于通孔還包括一弧形小內孔，軸向中心孔與弧形小內孔連通。本專利技術具有如下的優點本專利技術經過多年的研究反復探索，以及在實踐中應用分析，設計出一種帶有弧度的小內孔的脹桿，改進了現有技術中脹桿的中心孔與小橫孔之間的直角連接，消除了使用過程中產生的應力集中現象，增強了脹桿的抗疲勞強度。本專利技術在設計中，主要改進原有的內孔中小橫孔的結構，消除小橫孔與軸向中心孔的連接處容易產生應力集中的現象，將脹桿的小橫孔改為弧形小內孔，消除了應力集中。本專利技術可以延長脹桿它的使用壽命，節約生產成本，原來的脹桿局限于脹接壓力在300～400MPa的性形，使用次數一般只有300多次，而且本專利技術的脹桿使用次數可達到1000次，在脹接壓力達500MPa的情況下本專利技術的脹桿還可以正常使用。附圖說明圖1為現有技術中管板脹接的示意圖。圖2為本專利技術的脹桿的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的描述本專利技術所述的脹桿的結構如圖2所示，脹桿的內部設有一通孔，通孔包括軸向中心孔1’，還包括一弧形小內孔2’，軸向中心孔1’與弧形小內孔2’連通，它們的端部分別為液體的進口端與液體的出口端。脹接時液體由軸向中心孔1’端流入內孔，由弧形小內孔2’的端部流出，流入液袋進行脹接。圖2中脹桿的弧形小內孔2’，脹桿弧形小內孔2’直徑為0.6～1mm，最好為0.6～0.8mm，圓弧中心線曲率半徑為15～50mm，最好為20～30mm，曲率半徑與脹桿直徑的大小有關。對于脹接管子直徑較小時，脹桿直徑也要相應較小，脹桿的弧形小內孔2’不易產生應力集中現象，所以能經得起較大的拉力，另外本專利技術脹桿的內孔可以采用激光或電火花的加工方法。權利要求1.一種脹桿，脹桿的內部設有一通孔，通孔兩端分別為液體的進口端與液體的出口端，通孔包括軸向中心孔(1’)，其特征在于通孔還包括一弧形小內孔(2’)，軸向中心孔(1’)與弧形小內孔(2’)連通。2.根據權利要求1所述的脹桿，其特征在于脹桿弧形小內孔(2’)的直徑為0.6～1mm。3.根據權利要求2所述的脹桿，其特征在于脹桿弧形小內孔(2’)的直徑為0.6～0.8mm。4.根據權利要求1所述的脹桿，其特征在于脹桿弧形小內孔(2’)的圓弧中心線曲率半徑為15～50mm。5.根據權利要求4所述的脹桿，其特征在于脹桿弧形小內孔(2’)的圓弧中心線曲率半徑為20～30mm。全文摘要本專利技術提供一種抗疲勞強度高，可以脹接各種直徑管子的脹桿，它能夠有效地消除脹桿在脹接時出現的應力集中現象，增強了抗疲勞載荷的能力。本專利技術的脹桿的內部設有一通孔，通孔兩端分別為液體的進口端與液體的出口端，通孔包括軸向中心孔(1’)，其特征在于通孔還包括一弧形小內孔(2’)，軸向中心孔(1’)與弧形小內孔(2’)連通。文檔編號B21D39/20GK1669696SQ200510038608公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月30日 優先權日2005年3月30日專利技術者曹宮衡 申請人:曹宮衡, 曹忠泉本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脹桿，脹桿的內部設有一通孔，通孔兩端分別為液體的進口端與液體的出口端，通孔包括軸向中心孔（１’），其特征在于通孔還包括一弧形小內孔（２’），軸向中心孔（１’）與弧形小內孔（２’）連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹宮衡，
申請(專利權)人：曹宮衡，曹忠泉，
類型：發明
國別省市：33[中國|浙江]