本发明涉及一种由新工艺加工的接管，尤其涉及和卡箍对焊的不锈钢接头，应用于钎焊板式换热器上，主要特点是简化了接管的加工工艺，极大地降低了原材料和机加工的成本。
背景技术：
板式换热器是液—液、液—汽进行热交换较为理想的设备，其具有热交换效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、使用寿命长等一系列优点，因而被广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门。并且，其可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。板式换热器主要有可拆卸式和焊接式两大类，相比而言，焊接式换热器具有承温、承压能力强，抗腐蚀能力好等优点，因而焊接式换热器使用范围更广泛。
焊接式换热器又可分为半焊接式换热器、全焊接式换热器、板客式换热器、钎焊板式换热器。由于钎焊具有加热温度较低、接头光滑平整、组织和机械性能变化小、工件尺寸精确等优点，钎焊板式换热器在制冷行业可用作冷凝器和蒸发器，在化工行业可作为酒精发酵等的冷却器......钎焊式换热器的工作温度范围为-160℃～+225℃,工作压力范围为0.01mpa～3.2mpa。
钎焊式换热器上有进水口和出水口，常采用焊接或胀接的方式将其与接管一端相连接，接管另一端与外接进水管、出水管常采用焊接或卡箍连接。现有钎焊板式换热器上用的接管大都是由管材或者实心圆钢在数控车床上进行加工的，且卡箍都是和焊接接管对焊在一起的；对于大口径的焊接管，采用上述传统的加工方法不仅会浪费大量的材料，其加工成本也是特别的高。因此，亟需提出一种在保证接管强度等正常使用要求下，较为简化的接管加工工艺，从而降低原材料和机加工的成本。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对传统的钎焊板式换热器上用的接管采用管材或者实心圆钢在数控车床上进行加工，且由于卡箍都是和接管对焊在一起的，对于大口径的焊接管加工时会浪费大量的材料，其加工成本也是特别的高，加工工艺较繁琐等缺点提出两种较为简化且极大地降低加工成本的接管拉伸成型工艺。
本发明解决上述问题所设计的接管材质为不锈钢，接管有顶端和底端区分，两端都为翻边式凸台，顶端为大口径翻边凸台，底端为小口径翻边凸台，且接管底端凸台的外径和深度尺寸与钎焊板式换热器进、出水管口处沉孔的尺寸相等，两者采用胀接方式连接。
优选的，上述接管接管底端凸台外圆直径尺寸范围为14～32mm，内孔直径尺寸范围为10～28mm，凸台厚度尺寸范围为1～3mm；
优选的，接管中段内孔直径尺寸范围为16～35mm；
优选的，上述接管长度尺寸范围为20～40mm；
优选的，上述接管顶端凸台和接管底端凸台以及接管中段壁厚相同，尺寸范围为1～3mm。
上述接管顶端加工有凸台结构，当外接水管与接管采用卡箍式连接时，接管顶端凸台与卡箍通过对焊的方式连接在一起，接管顶端凸台的外径、厚度尺寸应与所选用的卡箍标准尺寸相配合。
优选的，接管顶端凸台厚度尺寸范围为1～3mm，接管顶端凸台外圆直径尺寸范围为40～60mm。
本发明还提出上述接管的两种制造工艺，其包括以下具体步骤：
(一)板材加工工艺过程
备料：准备3mm厚度的不锈钢板材；
连续拉伸模拉伸板材：采用拉伸模将不锈钢板材如图3(a)、(b)、(c)所示经过连续拉伸至内孔尺寸为b＝24mm，接管外圆直径为d＝28mm；
切边模切边接管顶端：将上述经过连续拉伸后得到的管材进行如图3(d)所示的切边模切边至接管顶端凸台直径为a＝51mm；
精铣接管底端：精铣接管顶端直至接管顶端凸台厚度为c＝2mm；
粗铣接管顶端：以精铣过的接管底端为基准，对接管底端进行粗铣直至满足接管长度为l＝32mm，如图3(e)所示；
旋压模成型：将上述铣加工后的接管经过如图3(f)所示的旋压模旋压成型至接管长度为e＝21.5mm；
翻边模翻边接管底端：采用翻边模将上述旋压成型后的管材底端进行翻边成型至接管底端凸台内孔直径为h＝16mm，外圆直径为g＝20mm，得到如图3(g)所示的接管；
铣接管底端：对上述加工后的管材底端进行铣端面，铣至接管底端凸台厚度为f＝2mm，得到如图3(h)所示的接管；
清洗胀接处：采用有机溶剂清洗接管底端和钎焊板式换热器接口管板孔胀接处，去除油脂、氧化物、灰尘等；
胀接：如图5所示：将接管a底端环形凸台伸入钎焊板式换热器b接口管板孔内，用胀管器挤压伸入管板孔中的接管端部，使管端发生塑性变形,管板孔同时发生弹性变形，当取出胀管器后，管板孔弹性收缩，管板与管子间就产生一定的挤紧压力，紧密地贴在一起，达到密封紧固连接的目的；
质检：按国家标准或行业标准或企业标准对上述接管进行质量检查。质检环节穿插在每一个制造工序中。
(二)管材加工工艺过程
备料：准备内径为24mm，厚度为2mm，长度为60mm的不锈钢管材；
旋压模成型：采用旋压模将图4(a)所示的不锈钢管材经过如图4(b)所示的旋压模旋压成型至接管长度为50mm；
翻边模翻边接管底端：采用翻边模将上述旋压成型后的管材底端进行翻边成型至接管底端凸台内孔直径为h＝16mm，外圆直径为g＝20mm，得到如图4(c)所示的接管；
铣接管底端：对上述加工后的接管底端进行铣端面，铣至接管底端凸台厚度为f＝2mm，如图4(d)所示；
翻边模翻边接管顶端：采用翻边模将上述加工的接管顶端经过如图4(e)所示翻边至接管长度为e＝21.5mm；
切边模切边接管顶端：将上述经过翻边模翻边后得到的管材进行如图4(f)所示的切边模切边至接管顶端凸台外圆直径为a＝51mm；
清洗胀接处：采用有机溶剂清洗接管底端和钎焊板式换热器接口管板孔胀接处，去除油脂、氧化物、灰尘等；
胀接：如图5所示：将接管a底端环形凸台伸入钎焊板式换热器b接口管板孔内，用胀管器挤压伸入管板孔中的接管端部，使管端发生塑性变形,管板孔同时发生弹性变形，当取出胀管器后，管板孔弹性收缩，管板与管子间就产生一定的挤紧压力，紧密地贴在一起，达到密封紧固连接的目的；
质检：按国家标准或行业标准或企业标准对上述接管进行质量检查。质检环节穿插在每一个制造工序中。
针对采取本发明工艺所制造出的上述拉伸接管，进行了振动测试试验。如图6所示为振动测试试验示意图，a为钎焊式换热器，b为上述接管，c为卡箍，d为外接水管，e为振动试验台，f为水管夹具。试验前先将接管底端与钎焊板式换热器接口管板孔进行胀接连接，再将接管顶端与外接水管和卡箍对焊在一起，并用卡箍夹紧，并充20kg压缩空气进行保压。然后将换热器底座通过螺栓连接固定到振动试验台上，同时将外接水管固定在夹具上。测试条件：振动频率为30hz，加速度为10g，振幅为5mm。测试结果显示振动持续500小时后，接管无泄漏，振动测试后表明强度以及疲劳振动完全满足使用要求。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.本发明中胀接式卡箍拉伸接管功能上将接管和卡箍集合于一体，相比于传统的接管结构大大简化，因而材料成本大大降低。
2.本发明中胀接式卡箍拉伸接管可采用对焊方式将卡箍与接管连接，两接管对焊后再通过卡箍密封夹紧，系统稳定性好，且维修方便。
3.本发明中胀接式卡箍拉伸管可通过板材拉伸工艺实现，工序较为简单，批量生产成本低。
4.本发明中胀接式卡箍拉伸管亦可通过管材翻边、旋压工艺实现，工序步骤少，批量生产效率高。
5.本发明中胀接式卡箍拉伸管在振动频率为30hz，加速度为10g，振幅为5mm的条件下持续500h无泄漏，因而产品强度、抗疲劳振动性能高。
6.本发明中胀接式卡箍拉伸管与钎焊板式换热器接口管板孔通过胀接方式连接，该工艺操作简单、造价低，又由于胀接强度小，便与检修。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，其中a为钎焊板式换热器、b为拉伸接管。
图2是本发明中拉伸接管的半剖视图。
图3是本发明中以板材加工成接管时的工艺过程示意图。
图4是本发明中以管材加工成接管时的工艺过程示意图。
图5是本发明中拉伸接管与钎焊板式换热器接口进行胀接时的装配示意图。
图6是本发明中接管振动测试试验示意图。
具体实施例
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
本发明提出一种胀接式卡箍拉伸接管，所采取的具体技术方案为：
其从左至右分别为钎焊板式换热器a和接管b，如图1所示。所述接管为采用拉伸成型工艺制造成的不锈钢管。所述接管有顶端和底端区分，两端都为翻边式凸台，顶端为大口径翻边凸台，底端为小口径翻边凸台，其尺寸如图2所示：接管顶端，其与卡箍对焊在一起，其外径为与所选用的卡箍标准尺寸相配合，接管顶端翻边式凸台外圆直径为a＝51mm，内孔直径为b＝24mm，厚度为c＝2mm；接管底端为小口径环形凸台，其外圆直径为g＝20mm，内孔直径为h＝16mm，底端凸台厚度为f＝2mm，在钎焊板式换热器进、出水管口处加工有与所连接接管的底端凸台相应尺寸的沉孔，沉孔直径为20mm，沉孔深度为2mm；接管中段外径为d＝28mm；接管长度为e＝21.5mm。
上述接管与钎焊板式换热器采用胀接方式连接，装配时如图5所示：将接管a底端环形凸台伸入钎焊板式换热器b接口管板孔内，用胀管器挤压伸入管板孔中的接管端部，使管端发生塑性变形，管板孔同时发生弹性变形，当取出胀管器后，管板孔弹性收缩，管板与管子间就产生一定的挤紧压力，紧密地贴在一起，达到密封紧固连接的目的。
本发明还提出上述接管的两种制造工艺，其包括以下具体步骤：
(一)板材加工工艺过程
备料：准备3mm厚度的不锈钢板材；
连续拉伸模拉伸板材：采用拉伸模将不锈钢板材如图3(a)、(b)、(c)所示经过连续拉伸至内孔尺寸为b＝24mm，接管外圆直径为d＝28mm；
切边模切边接管顶端：将上述经过连续拉伸后得到的管材进行如图3(d)所示的切边模切边至接管顶端凸台直径为a＝51mm；
精铣接管底端：精铣接管顶端直至接管顶端凸台厚度为c＝2mm；
粗铣接管顶端：以精铣过的接管底端为基准，对接管底端进行粗铣直至满足接管长度为l＝32mm，如图3(e)所示；
旋压模成型：将上述铣加工后的接管经过如图3(f)所示的旋压模旋压成型至接管长度为e＝21.5mm；
翻边模翻边接管底端：采用翻边模将上述旋压成型后的管材底端进行翻边成型至接管底端凸台内孔直径为h＝16mm，外圆直径为g＝20mm，得到如图3(g)所示的接管；
铣接管底端：对上述加工后的管材底端进行铣端面，铣至接管底端凸台厚度为f＝2mm，得到如图3(h)所示的接管；
清洗胀接处：采用有机溶剂清洗接管底端和钎焊板式换热器接口管板孔胀接处，去除油脂、氧化物、灰尘等；
胀接：如图5所示：将接管a底端环形凸台伸入钎焊板式换热器b接口管板孔内，用胀管器挤压伸入管板孔中的接管端部，使管端发生塑性变形,管板孔同时发生弹性变形，当取出胀管器后，管板孔弹性收缩，管板与管子间就产生一定的挤紧压力，紧密地贴在一起，达到密封紧固连接的目的；
质检：按国家标准或行业标准或企业标准对上述接管进行质量检查。质检环节穿插在每一个制造工序中。
(二)管材加工工艺过程
备料：准备内径为24mm，厚度为2mm，长度为60mm的不锈钢管材；
旋压模成型：采用旋压模将图4(a)所示的不锈钢管材经过如图4(b)所示的旋压模旋压成型至接管长度为50mm；
翻边模翻边接管底端：采用翻边模将上述旋压成型后的管材底端进行翻边成型至接管底端凸台内孔直径为h＝16mm，外圆直径为g＝20mm，得到如图4(c)所示的接管；
铣接管底端：对上述加工后的接管底端进行铣端面，铣至接管底端凸台厚度为f＝2mm，如图4(d)所示；
翻边模翻边接管顶端：采用翻边模将上述加工的接管顶端经过如图4(e)所示翻边至接管长度为e＝21.5mm；
切边模切边接管顶端：将上述经过翻边模翻边后得到的管材进行如图4(f)所示的切边模切边至接管顶端凸台外圆直径为a＝51mm；
清洗胀接处：采用有机溶剂清洗接管底端和钎焊板式换热器接口管板孔胀接处，去除油脂、氧化物、灰尘等；
胀接：如图5所示：将接管a底端环形凸台伸入钎焊板式换热器b接口管板孔内，用胀管器挤压伸入管板孔中的接管端部，使管端发生塑性变形,管板孔同时发生弹性变形，当取出胀管器后，管板孔弹性收缩，管板与管子间就产生一定的挤紧压力，紧密地贴在一起，达到密封紧固连接的目的；
质检：按国家标准或行业标准或企业标准对上述接管进行质量检查。质检环节穿插在每一个制造工序中。
针对采取本发明工艺所制造出的上述拉伸接管，进行了振动测试试验。如图6所示为振动测试试验示意图，a为钎焊式换热器，b为上述接管，c为卡箍，d为外接水管，e为振动试验台，f为水管夹具。试验前先将接管底端与钎焊板式换热器接口管板孔进行胀接连接，再将接管顶端与外接水管和卡箍对焊在一起，并用卡箍夹紧，并充20kg压缩空气进行保压。然后将换热器底座通过螺栓连接固定到振动试验台上，同时将外接水管固定在夹具上。测试条件：振动频率为30hz，加速度为10g，振幅为5mm。测试结果显示振动持续500小时后，接管无泄漏，振动测试后表明强度以及疲劳振动完全满足使用要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。