[發(fā)明專利]一種用液力驅(qū)動刀具加工內(nèi)螺紋傳熱管的方法及設備

無效

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• 申請日: 1996-09-28
• 公開（公告）號: CN1055261C
• 公開（公告）日: 2000-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 柴紹坤
• 申請（專利權(quán)）人: 柴紹坤
• 主分類號: B23G1/22
• 分類號: B23G1/22
• 代理公司: 銅陵市專利事務所
• 代理人: 張克華

本發(fā)明涉及內(nèi)螺紋傳熱管的加工方法及設備，特別是用液力驅(qū)動刀具加工內(nèi)螺紋傳熱管的加工方法及設備。

內(nèi)螺紋傳熱管是近年來發(fā)展起來的一種新型的高效熱交換管。由于管內(nèi)螺旋凸筋與溝槽的存在，增大了熱交換管的內(nèi)傳熱面積，同時又能使載熱(冷卻)介質(zhì)在管內(nèi)呈紊流狀，從而加快了熱交換過程。目前內(nèi)螺紋傳熱管的加工方法主要是依據(jù)金屬塑性成形的原理，通過拉撥模具的加工方法生產(chǎn)內(nèi)螺紋管，其工序包括拉伸銅管坯(退火態(tài))、內(nèi)螺紋管盤拉、整形切定尺、脫脂清洗、吹干、成品退火等，主要設備為盤拉機，采用這種方法工序復雜，能耗高、生產(chǎn)成本高。

本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)工序簡單，能耗低的內(nèi)螺紋傳熱管的方法及設備。

本發(fā)明提出一種采用直條管按金屬切削加工的原理用液力驅(qū)動刀具加工內(nèi)螺紋傳熱管的方法，包括料管定位、切削加工工序，在料管定位工序中，將給定尺寸的直料管送入模具的模槽內(nèi)，經(jīng)定位、合模、增壓鎖模，提高管徑尺寸精度；在切削加工工序中，先將刀具放入刀具座內(nèi)，該刀具為螺旋狀柱體，周向分布螺紋，并沿軸向開有螺旋形過液槽，將螺紋分割成不連續(xù)的螺紋段，刀具前端的第一螺紋段加工成切削刃，刀具座內(nèi)有與刀具相嚙合的內(nèi)螺紋。然后將裝有刀具的刀具座與模壓后的料管一端密封聯(lián)接，再將由加壓裝置產(chǎn)生的高速流體從刀具座的另一端導入刀具座內(nèi)，流體通過刀具與刀具座內(nèi)壁間的螺旋形過液槽時，對刀具產(chǎn)生動量矩，迫使刀具按刀具座內(nèi)的聯(lián)接螺紋旋向旋轉(zhuǎn)、推進，并獲得加工前的初速度及進給力，然后進入待加工料管內(nèi)，刀具在高速流體的作用下對料管內(nèi)壁進行切削加工，使料管內(nèi)壁形成內(nèi)螺紋，切屑及刀具隨流體由料管的另一端先后流出；卸下加工后的料管即得到內(nèi)螺紋傳熱管。

上述刀具的螺紋線數(shù)2～3條，過液槽截面形心連線的切線與刀具軸線的空間交角為40°～55°，流體介質(zhì)選用密度大，運動粘度低的介質(zhì)，加工小口徑管時，以汞最佳。

一種用液力驅(qū)動刀具加工內(nèi)螺紋傳熱管的設備，它有料管模壓裝置、刀具及刀具座、液壓加工系統(tǒng)組成，料管模壓裝置包括定模、動模及合模裝置，定模固定在機架上，動模聯(lián)接在合模裝置上；刀具座兩端開口，內(nèi)有刀具腔，刀具腔的側(cè)壁有與刀具相嚙合的內(nèi)螺紋，刀具可旋入刀具腔內(nèi)；液壓加工系統(tǒng)包括蓄液箱、加壓裝置、壓力接頭、鑲合接頭及伸縮裝置，加壓裝置的流體進出口分別通過控制閥與蓄液箱及壓力接頭相通，鑲合接頭通過控制閥與蓄液箱相通，壓力接頭及鑲合接頭由伸縮裝置固定在定模兩側(cè)，刀具座位于壓力接頭與定模之間，伸縮裝置做進給動作時，可推動壓力接頭和鑲合接頭作相對運動，壓力接頭推動刀具座與合模后的動、定模側(cè)壁及料管進行壓合和密封，鑲合接頭與合模后的動、定模另一側(cè)壁及料管進行壓合和密封，使壓力接頭通過刀具座的刀具腔、料管與鑲合接頭接通，構(gòu)成液加加工回路，伸縮裝置退縮時，壓力接頭及鑲合接頭向兩側(cè)退移，上述液壓加工回路斷開。

所述合模裝置為合模缸，加壓裝置為增壓式注射缸，其注射腔的進出口分別與蓄液箱及壓力接頭相通，伸縮裝置為兩個伸縮缸，上述合模缸、注射缸、伸縮缸的動作由油箱、油泵、控制閥、連接管件組成的液壓操作系統(tǒng)控制。

上述定模為正多邊形棱柱體，通過轉(zhuǎn)軸安裝在機架上，每一柱面均開有料管模槽，刀具座位于定模的一側(cè)端，并套聯(lián)在定模的軸上，刀具座在與定模模槽軸線對應的位置設有刀具殼腔，刀具由刀具殼裝入刀具殼腔內(nèi)，刀具殼內(nèi)有刀具腔，刀具腔的側(cè)壁有與刀具外螺紋相嚙合的內(nèi)螺紋。

所述設備還具有刀具裝卸器，它由裝刀推桿、卸殼拉桿、連接板、滑槽、退殼擋板組成，連接板套在定模轉(zhuǎn)軸上，并固定在壓力接頭上，裝刀推桿及卸殼拉桿固定在連接板上，壓力接頭、裝刀推桿及卸殼拉桿的前端分別與一刀具殼腔對應，裝刀推桿與其對應的刀具殼腔之間設有滑槽，裝有刀具的殼刀組合體可置入滑槽內(nèi)，卸殼拉桿的前端裝有卸殼鉤，卸殼擋板由機架固定在連接板與刀具座之間卸殼拉桿的一側(cè)。

所述刀具座與定模之間裝有彈簧。

定模工作面轉(zhuǎn)換及定位由位于定模另一側(cè)端的滑塊擺桿棘輪機構(gòu)及頂針實現(xiàn)，滑塊擺桿棘輪機構(gòu)由滑塊、曲柄擺桿、棘輪組成，滑塊固定在動模上，棘輪固定在定模轉(zhuǎn)軸上，曲柄擺桿一端與棘輪連接，桿體上有滑道；頂針周向固定在機架上，頂針與機架間裝有彈簧，定模側(cè)端與頂針對應位置有以軸心為中心等距離均勻分布與定模柱面等數(shù)的凹槽，彈簧將頂針的頂端壓入上述凹槽內(nèi)實現(xiàn)定位。