本实用新型专利技术公开了一种胀接拉脱力试验的装置，包括施力机构，用于对拉脱装置垂直施加压力；拉脱装置，配合施力机构将管件从管板中推出；还包括用于夹持试件的底座，该底座包括底座上滑板、底座中滑块，底座下定块，底座下定块固定在施力机构的工作台上，底座中滑块能够相对底座上滑板横向滑动，底座中滑块能够相对底座下定块纵向滑动，通过底座中滑块的纵向和横向滑动，使夹持在底座上滑板上的试件能够相对施力机构纵向和横向移动，能够为模拟多孔状态下相邻产品多孔状态下相邻管孔胀接的相互影响提供有利条件，且只需一次装夹。
Test piece and device for pull off force test of expansion joint
【技术实现步骤摘要】
用于胀接拉脱力试验的试件、胀接拉脱力试验装置
本技术涉及胀接拉脱力试验
，尤其是一种胀接拉脱力试验装置。
技术介绍
换热管与管板的连接接头承受压力和温度引起的载荷并形成可靠的密封，是管壳式换热器设计、制造的关键技术之一。为改善接头的可靠性，通常采用胀焊并用的连接方式，先通过胀接消除换热管与管板的间隙，使管子与管板孔形成过盈配合，再通过管端焊接来进一步增强接头密封性和承载能力。通过对胀接过程进行理论分析和研究，采用弹塑性分析方法，将复杂的多孔管板简化为双筒模型，运用Kohlpaintner等效外径公式，建立二维轴对称模型后，对胀接压力、胀后残余接触应力、拉脱力进行初步计算。再通过胀接拉脱力试验对初次运算结果进行修正，最终获得产品希望得到的足够大的残余接触压力和拉脱力。在管壳式换热器制造过程中，为便于拉脱力试验时试样的夹持，通常采用单个体方式开展胀接拉脱力试验。在进行胀接拉脱力试验备料时，根据拉伸试验机的结构特点，为方便试样装夹，需先将对管板钻孔，然后按照图1中所示的线切割线将管板切割成多个单个体，最后在单个体的钻孔内穿入换热管进行胀接。按单个体方式开展拉脱力试验，这种试验方式，管板线切割备料时间长、材料利用率低，进行拉脱力试验时需逐件装夹，试验周期长且不能模拟产品多孔状态下相邻管孔胀接的相互影响。特别是对于多规格、大批量的换热管与管板胀接拉脱力试验，试验周期太长、成本太高，很不利于生产组织开展。为更好地模拟产品实际胀接情况，可采用双筒模型，在多孔状态下进行力学分析计算。由于多孔状态下不便夹持，需要设计一种拉脱力试验装置，改变试验方式逐根进行拉脱力试验并记录拉脱力的方式。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种胀接拉脱力试验装置，能够模拟多孔状态下相邻管孔胀接的相互影响，能够适用于多种规格、不同胀接长度的换热管与多孔管板的胀接拉脱力试验，且仅需一次装夹就能快速完成一副试件的拉脱力试验。本技术所采用的技术方案是：用于胀接拉脱力试验的试件，所述试件包括管板，管板上胀接有两个及两个以上换热管，换热管的端部设置有堵头，堵头中间钻有通孔。还提供了用于上述试件胀接拉脱力试验的装置，包括施力机构，用于对拉脱装置垂直施加压力；拉脱装置，配合施力机构将管件从管板中推出；还包括用于夹持试件的底座，该底座包括底座上滑板、底座中滑块，底座下定块，底座下定块固定在施力机构的工作台上，底座中滑块能够相对底座上滑板横向滑动，底座中滑块能够相对底座下定块纵向滑动，通过底座中滑块的纵向和横向滑动，使夹持在底座上滑板上的试件能够相对施力机构纵向和横向移动，能够为模拟多孔状态下相邻产品多孔状态下相邻管孔胀接的相互影响提供有利条件，且只需一次装夹。进一步地，所述施力机构为拉伸试验机。进一步地，底座上滑板上连接有管板垫块，试件固定在管板垫块上，还包括连接在底座上滑板上的升降台，升降台顶端设置管板压块，管板压块通过升降台相对管板垫块纵向移动。进一步地，底座中滑块上设置有横向丝杆，还设置有垂直于横向丝杆的横向滑动螺座，底座下定块上设置有纵向丝杆，还设置有垂直于纵向丝杆的纵向滑动螺座，横向滑动螺座用于连接底座上滑板，配合横向丝杆实现底座中滑块相对底座上滑板横向滑动，纵向滑动螺座用于连接底座中滑块，配合纵向丝杆实现底座中滑块相对底座下定块纵向滑动。进一步地，所述试件包括管板，管板上胀接有两个及两个以上换热管，换热管的端部设置有堵头，以便后续开展拉脱力试验，堵头中间钻有通孔，通孔孔径≥3mm，确保液压胀接时能保住压。进一步地，所述拉脱装置为与待试验的换热管间隙配合的顶杆，顶杆穿入换热管并能够将换热管顶出管板。进一步地，纵向丝杆的端部连接有加长杆，加长杆的端部设置有摇把。本技术的有益效果是：(1)将管板的结构由单个体变为具有多个胀接孔的管板，在多孔状态下进行胀接拉脱力试验，能够更好地模拟产品实际情况。(2)设计了与上述结构的试件配套的试验装置，仅需一次装夹并通过摇把式丝杆机构实现多孔胀接试件的前后左右调整，快速完成一副试件的拉脱力试验，省时又省力。(3)由于管板结构的改变，本技术的试验装置，能够适用于多种规格、不同胀接长度的换热管与多孔管板胀接拉脱力试验，通用性、安全性和经济适用性强。附图说明图1是本技术胀接拉脱力试验装置的主视图。图2是本技术胀接拉脱力试验装置的侧视图。图3是本技术用于胀接拉脱力试验的试件的结构图。图4是本技术底座上滑板的结构图。图5是本技术底座下定块的结构图。图中标记为：1-压杆，2-顶杆，3-管板压块，4-管板垫块，5-底座上滑板，6-底座中滑块，7-底座下定块，8-加长杆，9-摇把，10-升降台，11-堵头，12-换热管，13-管板，14-纵向丝杆，15-横向丝杆，16-拉伸横梁，17-横向滑动螺座，18-纵向滑动螺座，19-胀接穿孔，20-通孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。用于胀接拉脱力试验的试件，所述试件包括管板，为了实现多孔状态下相邻管孔的相互影响，如图3所示，将管板13设计成其上具有两个及两个以上的胀接穿孔19，胀接穿孔19的数量可以根据实际需要变化，胀接穿孔19内胀接有换热管12，为了以便后续开展拉脱力试验，确保液压胀接时能保住压，在换热管12的端部设置有堵头11，堵头11中间钻有通孔20，通孔20孔径≥3mm。还设计了与上述试件配合使用的胀接拉脱力试验装置，如图1、2所示，该装置包括施力机构，用于对拉脱装置垂直施加压力；拉脱装置，配合施力机构将管件从管板13中推出；还包括用于夹持试件的底座，该底座包括底座上滑板5、底座中滑块6，底座下定块7，底座下定块7固定在施力机构的工作台上，底座中滑块6能够相对底座上滑板5横向滑动，底座中滑块6能够相对底座下定块7纵向滑动，通过底座中滑块6的纵向和横向滑动，使夹持在底座上滑板5上的试件能够相对施力机构纵向和横向移动，能够为模拟多孔状态下相邻产品多孔状态下相邻管孔胀接的相互影响提供有利条件，且只需一次装夹。进一步地，所述施力机构为拉伸试验机，拉伸试验机上设置有压杆1，位于横梁中心，压杆1用于对顶杆2施力。进一步地，由于胀接试件换热管12的长度比管板13厚度大，因此在底座上滑板5上连接有管板垫块4，试件固定在管板垫块4上，还包括连接在底座上滑板5上的升降台10，升降台10的上端穿过管板压块3，中间部分可根据胀接试件管板13厚度进行升降调整，升降台10顶端设置管板压块3，管板压块3通过升降台10相对管板垫块4纵向移动，管板压块3用于固定胀接试件，防止试验过程中试件整体失稳。进一步地，所述拉脱装置为与待试验的换热管12间隙配合的顶杆2，顶杆2穿入换热管12并能够将换热管12顶出管板13。顶杆2的规格根据换热管12规格及胀接长度确定，为防止换热管12推脱时顶杆2失稳，其外径应比换热管12的内径小0.4-0.5mm，长度确保其穿入换热管12后伸出换热管12管口至少8mm。进一步地，纵向丝杆14的端部连接有加长杆8，加长杆8的端部设置有摇把9，方便转动丝杆。进一步地，如图4、5所示，底座中滑块6上设置有横向丝杆15，还设置有垂直于横向丝杆15的横向滑动螺座17，底座下定块7上设置有纵向丝杆14，还设置有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于胀接拉脱力试验的试件，其特征在于：所述试件包括管板(13)，管板(13)上胀接有两个及两个以上换热管(12)，换热管(12)的端部设置有堵头(11)，堵头(11)中间钻有通孔(20)。
【技术特征摘要】
1.用于胀接拉脱力试验的试件，其特征在于：所述试件包括管板(13)，管板(13)上胀接有两个及两个以上换热管(12)，换热管(12)的端部设置有堵头(11)，堵头(11)中间钻有通孔(20)。2.用于权利要求1所述试件胀接拉脱力试验的装置，包括施力机构，用于对拉脱装置垂直施加压力；拉脱装置，配合施力机构将管件从管板(13)中推出；其特征在于：还包括用于夹持试件的底座，该底座包括底座上滑板(5)、底座中滑块(6)，底座下定块(7)，底座下定块(7)固定在施力机构的工作台上，底座中滑块(6)能够相对底座上滑板(5)横向滑动，底座中滑块(6)能够相对底座下定块(7)纵向滑动。3.如权利要求2所述的胀接拉脱力试验装置，其特征在于：所述施力机构为拉伸试验机。4.如权利要求2所述的胀接拉脱力试验装置，其特征在于：底座上滑板(5)上连接有管板垫块(4)，试件固定在管板垫块(4)上，还包括连接在底...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉骥，程小刚，任晓虎，唐国军，赵治军，王伟，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51
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