專利名稱：脹桿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明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。
背景技術：
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(chǎn)生軸向伸長、管束受力小等優(yōu)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(yè)化生產(chǎn)。由于這種技術比傳統(tǒng)的機械脹管技術具有明顯的優(yōu)越性，引起換熱器設計、制造部門的高度重視，具有很好的發(fā)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(shù)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(jīng)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(guī)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(fā)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。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對目前液壓脹管中，脹桿由于容易出現(xiàn)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(xiàn)的應力集中現(xiàn)象，增強了抗疲勞載荷的能力。
本發(fā)明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。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點本發(fā)明經(jīng)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(xiàn)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(chǎn)生的應力集中現(xiàn)象，增強了脹桿的抗疲勞強度。
本發(fā)明在設計中，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(chǎn)生應力集中的現(xiàn)象，將脹桿的小橫孔改為弧形小內孔，消除了應力集中。本發(fā)明可以延長脹桿它的使用壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本，原來的脹桿局限于脹接壓力在300～400MPa的性形，使用次數(shù)一般只有300多次，而且本發(fā)明的脹桿使用次數(shù)可達到1000次，在脹接壓力達500MPa的情況下本發(fā)明的脹桿還可以正常使用。
圖1為現(xiàn)有技術中管板脹接的示意圖。
圖2為本發(fā)明的脹桿的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述本發(fā)明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(chǎn)生應力集中現(xiàn)象，所以能經(jīng)得起較大的拉力，另外本發(fā)明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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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
本發(fā)明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(xiàn)的應力集中現(xiàn)象，增強了抗疲勞載荷的能力。本發(fā)明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(yōu)先權日2005年3月30日
發(fā)明者曹宮衡 申請人:曹宮衡, 曹忠泉