专利名称：一种外翅片管的生产方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种翅片管的加工方法及装置。
背景技术：
管壳式换热器是化工、石油、制冷、动力和医药等领域中应用量大面广的设备，它 的主要优点是单位体积所具有的传热面积大(40 150m2/m3)且传热效果好，此外，结构简 单，制造材料也较为广泛，适应性强，尤其是在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。作为 换热器核心元件的传热管，其性能的好坏至关重要。随着工业技术的日益进步，现代工业设 备逐步向高效、节能化方向发展，人们对管壳式换热设备中的关键部件——铜管的换热效 率提出了更高的要求，目前还没有一种能技术能实现连续、高效、能实现大规模生产、翅片 质量好的外翅片管的技术。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种翅片结构紧凑、翅片面积大、机械性能好、工艺简 单、成本低廉、节省材料和易于操作加工、连续、高效、能实现大规模生产、翅片质量好的外 翅片管的外翅片管的生产方法及装置。本发明的外翅片管的生产方法是这样实现的，依次包括铜管在机床上的安装固定 过程、铜管外部滚轧螺纹翅过程、铜管犁切外翅片过程；铜管在机床上的安装固定过程是在 铜管内部套一根不锈钢芯棒，工件一端固定在车床卡盘上，另一端用用顶尖顶紧；铜管外部 滚轧螺纹翅过程是采用外表面均勻设置有倾斜于转动轴线的滚扎刀刃的滚扎轮对铜管外 表面进行滚轧而成，滚轧时，滚扎轮紧靠在铜管外表面，机床带动铜管旋转，铜管则带动滚 扎轮转动，同时，滚扎轮沿铜管轴线方向做直线运动，这样，在铜管外表面加工出螺纹翅；铜 管犁切外翅片过程是由机床带动铜管旋转，然后采用犁切-挤压刀具紧靠在铜管外表面并 同时沿铜管轴线移动，在铜管外表面加工出垂直或者接近垂直螺纹翅的螺纹槽，从而将铜 管外表面的螺纹翅分切成呈螺纹均勻分布的外翅片。本发明由于先采用外表面设置有外表 面均勻设置有倾斜于转动轴线的滚扎刀刃的滚扎轮一次性连续在铜管外表面滚轧出螺纹 翅，然后在后续工序中连续地一次性地用犁切-挤压刀具将螺纹翅分割成外翅片，因此，翅 片结构紧凑、翅片面积大、机械性能好、工艺简单、成本低廉、节省材料和易于操作加工、加 工效率、加工质量也能获得大幅度的提高，从而有效地实现了续、高效、能实现大规模生产、 翅片质量好的外翅片管的目的。这里，螺纹翅与铜管轴线的夹角为0-45°。这里，为了防止加工过程中坯管受力弯曲，在加工过程中在铜管中间部位安装跟 刀架。本发明的外翅片管的生产装置是这样实现的，包括带有电动转动的三爪卡盘和轴 向移动机构的机床、设置在轴向移动机构上的滚轧/犁切机头，滚轧/犁切机头包括固定机 架、滚柱、滚扎轮、犁切-挤压刀具，滚柱滚动设置在固定机架的一侧，滚扎轮与滚柱相对地滚动设置在机架另一侧，犁切-挤压刀具与滚柱相对地设置在机架另一侧，滚扎轮外表面 均勻设置有倾斜于转动轴线的滚扎刀刃。工作时，在铜管内部套一根不锈钢芯棒，工件一端 固定在车床卡盘上，另一端用顶尖顶紧，并且使铜管夹持在滚轧/犁切机头的滚柱、滚扎轮 间，启动电动转动的三爪卡盘和轴向移动机构，使铜管转动的同时，滚轧/犁切机头沿铜管 轴向移动，在铜管外表面滚轧出螺纹翅，然后，用犁切-挤压刀具替换滚扎轮，使铜管转动 的同时，滚轧/犁切机头沿铜管轴向移动，将螺纹翅分切成外翅片。为了方便调节滚扎轮、犁切-挤压刀具的进给量，在固定机架上设置有滚轧轮/ 犁切-挤压刀具进给装置，滚轧轮/犁切-挤压刀具进给装置包括设置在固定机架上的孔 槽、滑动设置在孔槽内的滑块、设置在滑块上的螺母、固定在固定机架上的且与螺母螺纹连 接的丝杆，滚轧轮或犁切-挤压刀具固定在滑块端头，丝杆上设置有刻度盘和双柄手柄。这 样，加工时转动手柄就可以调节进给量。本发明与已有技术相比，具有翅片结构紧凑、翅片面积大、机械性能好、工艺简单、 成本低廉、节省材料和易于操作加工、连续、高效、能实现大规模生产、翅片质量好的优点。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的滚轧/犁切机头的结构示意图；图3为本发明的滚轧/犁切机头的俯视图；图4为滚轧出螺纹翅后的筒管的外观图；图5为犁切-挤压刀具的正面；图6为图5的A-A剖视图；图7为犁切后的筒管的外观图。
具体实施例方式现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述本发明的外翅片管的生产方法是这样实现的，依次包括铜管在机床上的安装固定 过程、铜管外部滚轧螺纹翅过程、铜管犁切外翅片过程；铜管在机床上的安装固定过程是在 铜管17内部套一根不锈钢芯棒，工件一端固定在车床卡盘上，另一端用用机床尾顶的顶尖 顶紧；铜管外部滚轧螺纹翅过程是采用外表面设置有螺纹状滚扎刀刃的滚扎轮对铜管17 外表面进行滚轧而成，滚轧时，滚扎轮紧靠在铜管17外表面，机床带动铜管17旋转，铜管17 则带动滚扎轮转动，同时，滚扎轮沿铜管17轴线方向做直线运动，这样，在铜管17外表面加 工出如图4的螺纹翅18 ；铜管犁切外翅片过程是由机床带动铜管旋转，然后采用犁切-挤 压刀具紧靠在铜管17外表面并同时沿铜管17轴线移动，在铜管17外表面加工出垂直或者 接近垂直螺纹翅的螺纹槽，从而将铜管外表面的螺纹翅分切成如图7所示的呈螺纹均勻分 布的外翅片19。在加工过程中在铜管中间部位安装跟刀架。螺纹翅与铜管轴线的夹角α为0-45°。本发明的外翅片管的生产装置是这样实现的，包括带有电动转动的三爪卡盘1、轴 向移动机构2及尾顶20的机床3、设置在轴向移动机构2上的滚轧/犁切机头4，滚轧/犁 切机头4包括固定机架5、滚柱6、滚扎轮7、犁切-挤压刀具8，滚柱6滚动设置在固定机架5的一侧，滚扎轮7与滚柱6相对地滚动设置在固定机架5另一侧，犁切-挤压刀具8与滚 柱6相对地设置在固定机架5另一侧，滚扎轮7外表面均勻设置有倾斜于转动轴线的滚扎 刀刃9。在固定机架5上设置有滚轧轮/犁切-挤压刀具进给装置10，滚轧轮/犁切-挤 压刀具进给装置10包括设置在固定机架5上的孔槽11、滑动设置在孔槽11内的滑块12、 设置在滑块12上的螺母13、固定在固定机架5上的且与螺母13螺纹连接的丝杆14，滚轧 轮7或犁切-挤压刀具8固定在滑块12端头，丝杆14上设置有刻度盘15和双柄手柄16。如图5、6所示，犁切-挤压刀具8材料为高速钢，经过磨削方式加工制成。犁 切-挤压刀具8刀刃为尖锥形，刀具参数分别为b = 2mm，α = 8°，β = 14° ；工件外径 为 12. 6mm，壁厚为 1. 25mm。
权利要求
1.一种外翅片管的生产方法，其特征在于依次包括铜管在机床上的安装固定过程、铜 管外部滚轧螺纹翅过程、铜管犁切外翅片过程；铜管在机床上的安装固定过程是在铜管内 部套一根不锈钢芯棒，工件一端固定在车床卡盘上，另一端用用顶尖顶紧；铜管外部滚轧螺 纹翅过程是采用外表面设置有螺纹状滚扎刀刃的滚扎轮对铜管外表面进行滚轧而成，滚轧 时，滚扎轮紧靠在铜管外表面，机床带动铜管旋转，铜管则带动滚扎轮转动，同时，滚扎轮沿 铜管轴线方向做直线运动，这样，在铜管外表面加工出螺纹翅；铜管犁切外翅片过程是由机 床带动铜管旋转，然后采用犁切-挤压刀具紧靠在铜管外表面并同时沿铜管轴线移动，在 铜管外表面加工出垂直或者接近垂直螺纹翅的螺纹槽，从而将铜管外表面的螺纹翅分切成 呈螺纹均勻分布的外翅片。
2.根据权利要求1所述的外翅片管的生产方法，其特征在于在加工过程中在铜管中间 部位安装跟刀架。
3.根据权利要求1或2所述的外翅片管的生产方法，其特征在于螺纹翅与铜管轴线的 夹角为0-45°。
4.一种外翅片管的生产装置，其特征在于包括带有电动转动的三爪卡盘和轴向移动机 构的机床、设置在轴向移动机构上的滚轧/犁切机头，滚轧/犁切机头包括固定机架、滚柱、 滚扎轮、犁切-挤压刀具，滚柱滚动设置在固定机架的一侧，滚扎轮与滚柱相对地滚动设置 在固定机架另一侧，犁切-挤压刀具与滚柱相对地设置在固定机架另一侧，滚扎轮外表面 均勻设置有倾斜于转动轴线的滚扎刀刃。
5.根据权利要求4所述的外翅片管的生产装置，其特征在于在固定机架上设置有滚轧 轮/犁切-挤压刀具进给装置，滚轧轮/犁切-挤压刀具进给装置包括设置在固定机架上的 孔槽、滑动设置在孔槽内的滑块、设置在滑块上的螺母、固定在固定机架上的且与螺母螺纹 连接的丝杆，滚轧轮或犁切-挤压刀具固定在滑块端头，丝杆上设置有刻度盘和双柄手柄。
全文摘要
一种外翅片管的生产方法及装置，其特征在于包括带有电动转动的三爪卡盘和轴向移动机构的机床、设置在轴向移动机构上的滚轧/犁切机头，滚轧/犁切机头包括固定机架、滚柱、滚扎轮、犁切-挤压刀具，滚柱滚动设置在固定机架的一侧，滚扎轮与滚柱相对地滚动设置在固定机架另一侧，犁切-挤压刀具与滚柱相对地设置在固定机架另一侧，滚扎轮外表面均匀设置有倾斜于转动轴线的滚扎刀刃。本发明与已有技术相比，具有翅片结构紧凑、翅片面积大、机械性能好、工艺简单、成本低廉、节省材料和易于操作加工、连续、高效、能实现大规模生产、翅片质量好的优点。
文档编号B21C37/22GK102069105SQ20101053448
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者吴军, 张悦, 张辅乾, 汤勇, 王真勇, 陈国华, 陶素连 申请人:佛山神威板式换热器有限公司, 佛山神威热交换器有限公司