用于加工三维外肋管的刀具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于刀具领域，具体涉及一种用于加工三维外肋管的刀具。
【背景技术】
[0002] 三维外肋管是在管的外壁切出立体的翅片，从而提高散热功能。现有的三维外肋 管通常是轴向线整齐排列的翅片。在加工外翅片时，刀齿嵌入管的外壁，再向前推进，即可 在管外壁切出立体翅片，再后退复位，重复上一动作，同时管本身向前移动，从而在管外壁 切出沿轴向线整齐排列的外翅片。
[0003] 中国专利，公告号为：CN 203037126 U，为了加强外肋管的散热性能，将管外壁 翅片之间相错设置，为了增大翅片的数量及增大散热的接触面积。中国专利，公告号为 CN203635965U的大直径三维外肋管加工组合刀具，为在圆柱形的刀具，刀具前端为刀齿，刀 齿之间设有收缩缝，刀齿外设有可收缩的齿圈，齿圈收缩后将刀齿向内靠拢，再向前推进， 从而将管壁外切出翅片。但是此种结构在切割翅片之间相错时，在切出一圈翅片后，管需要 转动角度，再切割出另一圈相错的翅片，而齿圈的收缩需要借助外力才能实现，且切割出翅 片的深度取决于齿圈收缩的力度，因此，则会造成切割出的翅片深度不一，相差大且角度难 以一致，从而影响外肋管的散热效果和强度。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是针对现有的用于切割外肋管的外翅片的刀具需 要借助于外力实现刀齿收缩切割出翅片，但外力难以保持一致，则易造成切割出的外翅片 深度和角度不一致的缺陷，提供一种切割出的外翅片深度和角度一致的用于加工三维外肋 管的刀具。
[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：用于加工三维外肋管的 刀具，包括至少两个刀具本体，还包括上模和下模，刀具本体纵向嵌设于上模内；下模内纵 向嵌设有至少两个锥形套；刀具本体包括刀座和一组刀齿，一组刀齿径向均布于刀座端部， 且每个刀齿之间留有间隙，一组刀齿均包括刀身部和刀尖部，刀身部与刀座连接，刀尖部与 刀身部之间设有夹角且刀尖部靠近刀座轴心；刀尖部靠近下模内锥形套直径大的一侧，刀 座远离锥形套直径大的一侧。
[0006] 采用本实用新型技术方案的用于加工三维外肋管的刀具，包括至少两个刀具本 体，还包括上模和下模，刀具本体纵向嵌设于上模内；下模内纵向嵌设有至少两个锥形套； 上模用于固定刀具本体，下模用于固定锥形套，工件可穿过锥形套。刀具本体包括刀座和 一组刀齿，一组刀齿径向均布于刀座端部，且每个刀齿之间设有间隙，一组刀齿均包括刀身 部和刀尖部，刀身部与刀座连接，刀尖部与刀身部之间设有夹角且刀尖部靠近刀座轴心；刀 座用于固定一组刀齿，每个刀齿之间的间隙用于一组刀齿轴向收缩，刀尖部和刀身部之间 设有夹角，刀尖部前端接触管壁外，再收缩后向前推进，从而将管壁外切出外翅片。刀尖部 靠近下模内锥形套直径大的一侧，刀座远离锥形套直径大的一侧；工件管依次穿过刀具本 体和锥形套，刀具本体向锥形套内运行，一组刀齿的刀尖部的前端进入锥形套的直径大的 一侧，再继续运行，当运行至锥形套直径小的一侧时，锥形套将一组刀齿收缩，收缩的刀尖 部贴紧管壁外侧，再继续运行刀具本体，由于锥形套的限制，刀具本体的一组刀齿在收缩的 同时继续向锥形套直径小的一侧运行，直至刀尖部的前端与锥形套的直径小的一侧端部相 抵，无法继续向前运行，从而将管壁外切割出外翅片。
[0007] 本实用新型的工作原理为：一组刀齿的刀尖部与刀身部之间设有夹角，刀尖部轴 心靠近，当刀具本体进入带有锥度的锥形套中，锥形套的直径逐渐变小，由于锥形套的限 制，使得一组刀齿轴向收缩并贴紧管壁外，一组刀齿的刀尖部前端对管壁产生斜插并向前 的剪切力，从而将管壁切出外翅片；切出一圈外翅片后，将刀具本体后退，一组刀齿回复至 锥形套直径大的一侧，刀尖部退出翅片，再将工件旋转角度并向前一定步长，再重复切割处 另外一圈外翅片，此时，切割出的外翅片与前一组的外翅片交叉相错，而改变外翅片的深度 和角度需要改变一组刀齿之间的间隙、刀尖部与刀身部之间的夹角度数、刀尖部的长度、锥 套的锥度以及锥形套的长度即可；因此，按照需要可以设计多组刀具本体和锥形套，配合使 用即可，由于一组刀齿之间的间隙、刀尖部与刀身部之间的夹角度数、刀尖部的长度、锥套 的锥度以及锥形套的长度均为固定的参数，因此，与现有的利用外力的力度大小控制翅片 深度的做法相比，固定的参数在加工时避免差异造成的翅片深度和长度不一致，固定参数 加工的外翅片的深度和角度一致。
[0008] 进一步，所述的锥形套和刀具本体的数量相同，锥形套围绕下模的中心线径向均 布，刀具本体围绕上模的中心线径向均布，且刀具本体和锥形套位于同一圆周线上。可同时 加工多个工件，且保证加工时每个刀具本体均可以进入锥形套内，进行加工。
[0009] 进一步，所述的刀齿的刀尖部内壁和刀座轴心线之间的夹角为3-10度，一组刀齿 的刀尖部外壁的延伸线之间的夹角为100-150度。当刀齿前端位于锥形套内时，随着到刀 齿向锥形套内运行，锥形套挤压刀齿前端，刀尖部内壁和刀座轴心线之间的夹角为3-10度 和一组刀齿的刀尖部外壁的延伸线之间的夹角为100-150度避免刀齿的刀尖部内壁与工 件外壁挤压摩擦，使得刀尖部顺利切割工件外壁，另外，可使得翅片与工件外壁的角度为 70-90度之间，符合加工要求，散热效果佳。
[0010] 进一步，所述的刀齿的刀身部外壁设有凹槽。由于刀齿的刀尖部在接近锥套时先 受到锥形套限制弯曲，刀尖部的变形量最大，此时刀齿的刀身部与刀座的连接处为固定端 支撑刀尖部变形，若刀身部的厚度较厚，需要承受更大的力才能满足刀尖部的变形，因此， 刀身部外壁设有凹槽使得刀身部变薄，从而使得刀身部承受较小的力就能满足刀尖部的变 形。
[0011] 进一步，所述的锥形套的斜面线和端面线的角度为85-89度。锥形套的锥度决定 刀齿的刀尖部切入工件外壁的深度，从而决定加工的翅片的厚度为0. 3mm-0. 5mm之间，满 足产品要求。
[0012] 进一步，所述的刀