脹管器

組成結構

前進式脹管器有兩種類型：一種是隻能脹管不帶扳邊的；另一種既能脹管同時還能進行扳邊。它們由一個脹殼、一根脹杆、三個或三個以上的脹珠所組成。在前進式扳邊脹管器中，還多一個扳邊滾子。如圖8-20所示。

圖1前進式脹管器

選型設計

脹管器零件的幾何形狀正确與否，以及加工精度的高低，将直接影響到脹接接頭的質量，因此必須掌握主要零件的結構和特點，便于正确選用合适的脹管器，以保證脹接接頭質量。

（1）脹珠

脹珠呈錐形，脹珠粗細的選用，一般以脹珠的大頭直徑為準，而d=0.32D（管子内徑）。如果選用較粗的脹珠，它與管子内壁的接觸面積雖然增大，管子的變形比較均勻，但對于一定直徑的管子來說，脹杆直徑必然要變細，因此強度不夠，很容易折斷。

脹接的工作長度應為L=L+△，即為管闆厚度L和管子伸出管闆的長度再加上伸入管闆3～5mm長的總和。

脹珠的硬度應為55～58HRC。脹珠錐度K一般取1：50，D小于φ12mm時，取1：60。

（2）脹杆

選用脹杆的粗細，是以脹杆小頭直徑d=0.3D為準，其錐度K等于2倍脹珠的錐度K，即K=2K，其長度為：

L=（0.06D+c+aD）/（K+L）

式中：c為管子與管單側孔間隙，mm;a為系數，按表1選取。脹杆的硬度一般為58～60HRC。

表1系數a值

（3）脹殼

脹殼結構由脹管器的類型所決定，它是用于把脹珠安放在脹殼槽内，脹殼槽與脹殼軸線傾斜成一個左旋α角，α角的大小直接影響脹接時脹杆的進給速度。

D<12mm時，α=-1°;12mm40mm時，α=20°

當脹殼直徑較大或結構許可時，可以增加脹殼槽數，使管子脹時更為均勻，但會給制造帶來困難及增加成本。

脹殼槽長度為脹珠總長加上0.1～0.15mm的間隙。

小頭寬度b=d-（0.2～0.3）

大頭寬度b=d-（0.2～0.3）

脹殼内徑d=d（脹杆大頭直徑）

脹殼外徑d=d+2d（脹杆小頭直徑）

工作原理

前進式脹管器的脹杆和脹珠都是圓錐形的，隻是其錐度不同，脹杆錐度K為2倍脹珠錐度K，這樣配合起來的外側面正好為圓柱形。脹杆向前推進（進給）一個距離，則脹珠外側直徑由D增加到D′。脹杆進給越多，則脹珠外側直徑增加越大。脹管時，将脹管器塞入管内，始脹時留有适當的裝置距離，然後推進脹杆，使脹杆、脹珠、管子内壁都相互貼緊後，用扳手或脹管機帶動脹杆，作順時針方向旋轉，則脹珠作反向轉動，在管子内壁進行碾壓，迫使管壁金屬延展，管徑增大。

脹杆有自動進給功能，脹管器旋轉時，除向管内前進外，脹珠的外側不斷增大，直到脹接終止。脹接結束時，脹殼與管端之間還得留有2～3mm的間隙，以避免發生摩擦。脹管器退出時，隻要将脹杆作逆時針旋轉，脹杆就會自動退出。脹杆的自動進給是通過脹殼槽與脹殼中心線傾斜一個左旋角α而實現的，因此，它使槽中的脹珠與配合的脹杆也相交成一α角。由于脹珠被限制在脹殼斜槽内，所以不能向後移動，反而推動脹杆前移來實現脹殼自動進給，達到脹緊的目的。