專利名稱：銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備及其成形工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料加工的技術(shù)領(lǐng)域，涉及金屬管材的加工技術(shù)，更具體 地說，本發(fā)明涉及一種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備。另外，本發(fā)明還涉及所述 的成形設(shè)備的成形工藝。
背景技術(shù)：
在空調(diào)設(shè)備上，需要將銅管加工出一段螺旋槽狀的波紋。這類加工目前還 沒有標(biāo)準(zhǔn)化的通用設(shè)備，各企業(yè)根據(jù)自身的條件制造了一些非標(biāo)準(zhǔn)的專用設(shè)備。
現(xiàn)有銅波紋管的生產(chǎn)是由退火拉伸成半硬管，再加工成波紋管。其加工成 本高，生產(chǎn)效率低，勞動強度大。現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備對于硬管加工波紋管無法實 現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個問題是提供一種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備及其 成形工藝，其目的是實現(xiàn)在硬銅管上直接加工出螺旋波紋。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
本發(fā)明所提供的這種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，用于在銅管上加工出一 段銅管螺旋波紋，所述的銅管為硬質(zhì)銅管，所述的成形設(shè)備上設(shè)滾輪裝置，所 述的滾輪裝置上設(shè)三個在所述銅管的圓周方向均布的滾輪對所述的銅管進行滾 壓加工；所述的三個滾輪與所述的銅管的軸線的垂直方向均偏轉(zhuǎn)一個相同的角 度，該角度即銅管螺旋波紋的螺旋升角。
本發(fā)明所涉及的這種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其更為具體的結(jié)構(gòu)技術(shù) 方案是
所述的滾輪裝置上設(shè)使三個滾輪作等速的朝向所述的銅管軸心方向運動的 滾輪驅(qū)動機構(gòu)。
所述的成形設(shè)備上設(shè)床頭箱，所述的銅管通過銅管夾頭夾持在床頭箱上； 所述的滾輪裝置通過滾輪夾頭安裝在滾輪進給架上，所述的滾輪進給架設(shè)在所 述的成形設(shè)備的導(dǎo)軌上。
所述的銅管夾頭安裝固定在床頭箱的主軸上，該主軸的軸線與所述的成形 設(shè)備的導(dǎo)軌平行。
所述的主軸由床頭箱內(nèi)的主運動傳動機構(gòu)驅(qū)動；所述的滾輪進給架通過進 給架傳動機構(gòu)與主運動傳動機構(gòu)連接。
所述的滾輪進給架上設(shè)襯桿夾頭與其緊固，所述的襯桿夾頭上設(shè)銅管襯桿， 所述的襯桿夾頭將銅管襯桿的一端夾緊；所述的銅管襯桿的軸線與所述的銅管 的軸線重合，其另一端從所述的三個滾輪的中間朝向床頭箱方向伸出。
所述的銅管襯桿的軸直徑小于所述的銅管的內(nèi)孔孔徑。
所述的銅管夾頭上設(shè)彈性開口夾套，所述的彈性開口夾套與銅管夾頭上的 一個卡爪固定連接；所述的彈性開口夾套在自然狀態(tài)下的內(nèi)徑與所述的銅管的 外徑為間隙配合。
本發(fā)明要解決的第二個問題是提供以上所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備 所采用的成形工藝，其發(fā)明目的與上述技術(shù)方案是相同的，該工藝方法技術(shù)方 案為其工藝的步驟如下
1) 、 一個工件加工循環(huán)開始時，成形設(shè)備的各工作部位原位停止；
2) 、將銅管從床頭箱端部的主軸孔插入，軸向定位；
3) 、通過銅管夾頭及彈性開口夾套將銅管夾緊；
4) 、移動滾輪進給架，使銅管從三個滾輪中間插入，同時，銅管襯桿插)
入銅管的孔內(nèi)，達到一定距離停止；
5) 、啟動滾輪驅(qū)動機構(gòu)，使三個滾輪同時壓向銅管的表面，隨即啟動床頭 箱內(nèi)的主運動傳動機構(gòu)和進給架傳動機構(gòu)，滾輪在銅管的表面上加工出螺旋槽 狀的銅管螺旋波紋；
6) 、在滾輪進給架移動一定的距離后，滾輪驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動滾輪后退至原位 停止，進給架傳動機構(gòu)到達原位停止，主運動傳動機構(gòu)同時停止；
7) 、松開銅管夾頭，從銅管插入的相反方向取出銅管；
8) 、 一個工件加工循環(huán)結(jié)束。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，解決了硬銅管上直接加工螺旋波紋的難題，可 以利用現(xiàn)有的閑置機床，如普通的小型臥式車床，稍加改造，即可使用，設(shè)備 投入成本低，生產(chǎn)效率高，而且完全能保證產(chǎn)品質(zhì)量。操作簡單，使用方便， 勞動強度低，值得在本行業(yè)推廣應(yīng)用。


下面對本說明書各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明 圖1為本發(fā)明所提供的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明提供的滾輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明提供的銅管夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為1、銅管，2、床頭箱，3、銅管夾頭，4、彈性開口夾套，5、 滾輪裝置，6、滾輪夾頭，7、操作面板，8、滾輪進給架，9、襯桿夾頭，10、 進給箱，11、機床底座，12、銅管螺旋波紋，13、操縱按鈕，14、溜板箱，15、 銅管襯桿，16、滾輪。
具體實施例方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及
的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及 工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
如圖1、圖2和圖3所表達的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為一種銅波紋管螺旋波 紋成形設(shè)備，用于在銅管1上加工出一段銅管螺旋波紋12。
為了解決在本說明書的背景技術(shù)部分所述及的現(xiàn)有技術(shù)的存在的問題并克 服其缺陷，實現(xiàn)在硬銅管上直接加工出螺旋波紋的發(fā)明目的，本發(fā)明提出了如 下的技術(shù)方案
如拉入1所示，本發(fā)明所提供的這種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，所述的
銅管1為硬質(zhì)銅管，所述的成形設(shè)備上設(shè)滾輪裝置5，所述的滾輪裝置5上設(shè)三 個在所述銅管1的圓周方向均布的滾輪16對所述的銅管1進行滾壓加工；所述 的三個滾輪16與所述的銅管1的軸線的垂直方向均偏轉(zhuǎn)一個相同的角度，該角 度即銅管螺旋波紋12的螺旋升角。
采用上述技術(shù)方案，解決了硬銅管上直接加工螺旋波紋的難題，在現(xiàn)有普 通臥式車床的刀架上，改裝加上滾輪進給架8，利用車床的進給系統(tǒng)，實現(xiàn)滾輪 16的直線移動。利用車床的床頭箱的主軸帶動銅管1的轉(zhuǎn)動，利用兩者的相對 運動及滾輪16對銅管的壓力作用，實現(xiàn)螺旋形的波紋槽的加工。其中，機床底 座ll、床頭箱2、進給箱10和溜板箱14仍為原機床的結(jié)構(gòu)。
為了使?jié)L輪16能夠在直線進給的過程中壓向工件的表面，如圖2所示，所 述的滾輪裝置5上設(shè)使三個滾輪16作等速的朝向所述的銅管1軸心方向運動的 滾輪驅(qū)動機構(gòu)。并且，在滾輪進給架8作直線進給的過程中，要保持這種壓力， 實現(xiàn)滾輪16對銅管16的滾壓加工。
下面是利用普通臥式車床改裝的具體結(jié)構(gòu)方案
如圖l所示，所述的成形設(shè)備上設(shè)床頭箱2 (即車床的床頭箱)，所述的銅 管1通過銅管夾頭3夾持在床頭箱2上；所述的滾輪裝置5通過滾輪夾頭6安 裝在滾輪進給架8上，所述的滾輪進給架8設(shè)在所述的成形設(shè)備的導(dǎo)軌(即車 床的床身導(dǎo)軌)上。其中，銅管夾頭3就是常用的車床三爪卡盤；所述的滾輪 裝置5裝在滾輪夾頭6上，所以，滾輪夾頭6也是一般通用的車床三爪卡盤， 只不過滾輪夾頭6并不作回轉(zhuǎn)運動。
為了方便地實現(xiàn)控制，在滾輪進給架8上設(shè)置操作面板7，操作面板7上有 顯示機床工作狀態(tài)的儀表，以及用于操作機床的操縱按鈕13。機床的驅(qū)動及控 制均由電氣系統(tǒng)實現(xiàn)，采用一般常用機床的控制方式、控制原理、電氣線路及 常用的電氣元件，如電機、開關(guān)、繼電器、接觸器等。
為了實現(xiàn)銅管l的旋轉(zhuǎn)運動，本發(fā)明所述的銅管夾頭3安裝固定在床頭箱2 的主軸上，該主軸的軸線與所述的成形設(shè)備的導(dǎo)軌平行。利用普通車床的主軸 旋轉(zhuǎn)運動，帶動銅管1的旋轉(zhuǎn)。
與普通車床完全相同，所述的主軸由床頭箱2內(nèi)的主運動傳動機構(gòu)驅(qū)動；
所述的滾輪進給架8通過進給架傳動機構(gòu)與主運動傳動機構(gòu)連接。進給架 傳動機構(gòu)的傳動路線實際上是從床頭箱2開始，到進給箱10，再通過絲桿或光 桿傳遞到溜板箱14，實際上，滾輪進給架8就安裝在溜板箱14上，由溜板箱帶 動作進給運動。
為了加工出正確的銅管螺旋波紋，銅管1的放置速度與滾輪進給架8之間 必須保持正確的傳動比關(guān)系，否則出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。因此，兩個運動之間用固定 傳動比的機械傳動鏈連接。
為了使?jié)L輪在滾壓時，銅管1的內(nèi)部有一個支撐，防止?jié)L壓的嚴(yán)重變形， 如圖l、圖2所示，本發(fā)明所述的滾輪進給架8上設(shè)襯桿夾頭9與其緊固，所述
的襯桿夾頭9上設(shè)銅管襯桿15，所述的襯桿夾頭9將銅管襯桿15的一端夾緊； 所述的銅管襯桿15的軸線與所述的銅管1的軸線重合，其另一端從所述的三個 滾輪16的中間朝向床頭箱2方向伸出。因此，銅管襯桿15起到在滾壓時的支 撐作用，但其不與銅管1 一起作回轉(zhuǎn)運動，且銅管襯桿15是與滾輪16 —道作 直線進給運動的。
為了使銅管襯桿15能放入銅管1的孔內(nèi)，本發(fā)明所述的銅管襯桿15的軸 直徑小于所述的銅管1的內(nèi)孔孔徑。其直徑的實際大小，等于銅管1上的銅管 螺旋波紋12的管內(nèi)最小直徑，保證滾壓出符合要求的銅管螺旋波紋12.。
如圖3所示，所述的銅管夾頭3上設(shè)彈性開口夾套4，所述的彈性開口夾套 4與銅管夾頭3上的一個卡爪固定連接；所述的彈性開口夾套4在自然狀態(tài)下的 內(nèi)徑與所述的銅管1的外徑為間隙配合。利用彈性開口夾套4能使銅管1在夾 緊時還會因為三爪的局部受力而發(fā)生變形。
本發(fā)明要解決的第二個問題是提供以上所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備 所采用的成形工藝，其發(fā)明目的與上述技術(shù)方案是相同的，該工藝方法技術(shù)方 案為其工藝的步驟如下
1) 、 一個工件加工循環(huán)開始時，成形設(shè)備的各工作部位原位停止；
2) 、將銅管1從床頭箱2端部的主軸孔插入，軸向定位；
3) 、通過銅管夾頭3及彈性開口夾套4將銅管1夾緊；
操作時，可由操作人員用三爪扳子對三爪卡盤的鑰匙孔進行操作，實現(xiàn)銅 管的夾緊與松開。
4) 、移動滾輪進給架8，使銅管1從三個滾輪中間插入，同時，銅管襯桿 15插)入銅管l的孔內(nèi)，達到一定距離停止；
滾輪進給架8移動的實現(xiàn)是通過機床的電氣系統(tǒng)完成，操作人員只需控制
操縱按鈕13即可；該距離由行程開關(guān)確定。該距離決定了銅管螺旋波紋12距 銅管1的端部最遠距離的起始位置。
5) 、啟動滾輪驅(qū)動機構(gòu)，使三個滾輪16同時壓向銅管1的表面，隨即啟動 床頭箱2內(nèi)的主運動傳動機構(gòu)和進給架傳動機構(gòu)，滾輪16在銅管16的表面上 加工出螺旋槽狀的銅管螺旋波紋12;
注意 一旦三個滾輪16同時接觸銅管1的表面，并產(chǎn)生了一定的壓力，滾 輪進給架8就應(yīng)該開始移動，否則銅管螺旋波紋12的起始位置不是逐漸起頭， 而是突然出現(xiàn)一個很深的壓痕。
6) 、在滾輪進給架8移動一定的距離后，滾輪驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動滾輪16后退至 原位停止，進給架傳動機構(gòu)到達原位停止，主運動傳動機構(gòu)同時停止；
同樣，該距離由行程開關(guān)確定。該距離決定了銅管螺旋波紋12距銅管1的 端部最近距離的起始位置。
與滾輪16滾輪進給架8的移動配合要求與第5)步的要求是相似的，只不 過是程序上相反，即滾輪16完全退出后，滾輪進給架8的運動才能停止。
7) 、松開銅管夾頭3，從銅管16插入的相反方向取出銅管16;
8) 、 一個工件加工循環(huán)結(jié)束。
在上述技術(shù)方案中所述的到不同位置的停止，均由行程開關(guān)結(jié)合電氣控制 系統(tǒng)實現(xiàn)，選種開關(guān)的限位位置，根據(jù)不同產(chǎn)品的加工要求確定。
上述操作方法，簡便易行，行程控制不受操作人員的主觀影響，操作人員 的勞動強度較低，而且產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。
本發(fā)明提出的上述發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案及實施的具體示例，與現(xiàn)有技術(shù)相 比，有突出的實質(zhì)性的特點，并在技術(shù)上取得顯教進步，解決了本行業(yè)長時間 來未能解決的技術(shù)難題，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員有著有益的啟示，有推廣應(yīng)用的
價值。所以，本發(fā)明具有新穎性、創(chuàng)造必和實用性。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性 的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在 本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，用于在銅管(1)上加工出一段銅管螺旋波紋(12)，其特征在于所述的銅管(1)為硬質(zhì)銅管，所述的成形設(shè)備上設(shè)滾輪裝置(5)，所述的滾輪裝置(5)上設(shè)三個在所述銅管(1)的圓周方向均布的滾輪(16)對所述的銅管(1)進行滾壓加工；所述的三個滾輪(16)與所述的銅管(1)的軸線的垂直方向均偏轉(zhuǎn)一個相同的角度，該角度即銅管螺旋波紋(12)的螺旋升角。
2、 按照權(quán)利要求1所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其特征在于所述 的滾輪裝置(5)上設(shè)使三個滾輪(16)作等速的朝向所述的銅管(1)軸心方向運動的滾輪驅(qū)動機構(gòu)。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其特征在于 所述的成形設(shè)備上設(shè)床頭箱(2),所述的銅管(1)通過銅管夾頭(3)夾持在 床頭箱(2)上；所述的滾輪裝置(5)通過滾輪夾頭(6)安裝在滾輪進給架(8) 上，所述的滾輪進給架(8)設(shè)在所述的成形設(shè)備的導(dǎo)軌上。
4、 按照權(quán)利要求3所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其特征在于所述 的銅管夾頭(3)安裝固定在床頭箱(2)的主軸上，該主軸的軸線與所述的成 形設(shè)備的導(dǎo)軌平行。
5、 按照權(quán)利要求3所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備及，其特征在于所 述的主軸由床頭箱(2)內(nèi)的主運動傳動機構(gòu)驅(qū)動；所述的滾輪進給架(8)通過進給架傳動機構(gòu)與主運動傳動機構(gòu)連接。
6、 按照權(quán)利要求3所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其特征在于所述的滾輪進給架(8)上設(shè)襯桿夾頭(9)與其緊固，所述的襯桿夾頭(9)上設(shè)銅 管襯桿(15),所述的襯桿夾頭(9)將銅管襯桿(15)的一端夾緊；所述的銅 管襯桿(15)的軸線與所述的銅管(1)的軸線重合，其另一端從所述的三個滾輪(16)的中間朝向床頭箱(2)方向伸出。
7、 按照權(quán)利要求6所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其特征在于所述 的銅管襯桿(15)的軸直徑小于所述的銅管(1)的內(nèi)孔孔徑。
8、 按照權(quán)利要求3所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備，其特征在于所述 的銅管夾頭(3)上設(shè)彈性開口夾套(4)，所述的彈性開口夾套(4)與銅管夾 頭(3)上的一個卡爪固定連接；所述的彈性開口夾套(4)在自然狀態(tài)下的內(nèi) 徑與所述的銅管(1)的外徑為間隙配合。
9、 按照權(quán)利要求1所述的銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備所采用的成形工藝， 其特征在于所述的成形工藝的步驟如下1) 、 一個工件加工循環(huán)開始時，成形設(shè)備的各工作部位原位停止；2) 、將銅管(1)從床頭箱(2)端部的主軸孔插入，軸向定位；3) 、通過銅管夾頭(3)及彈性開口夾套(4)將銅管(1)夾緊；4) 、移動滾輪進給架(8)，使銅管(1)從三個滾輪中間插入，同時，銅管 襯桿(15)插入銅管(1)的孔內(nèi)，達到一定距離停止；5) 、啟動滾輪驅(qū)動機構(gòu)，使三個滾輪(16)同時壓向銅管(1)的表面，隨 即啟動床頭箱(2)內(nèi)的主運動傳動機構(gòu)和進給架傳動機構(gòu)，滾輪(16)在銅管(16)的表面上加工出螺旋槽狀的銅管螺旋波紋(12);6) 、在滾輪進給架(8)移動一定的距離后，滾輪驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動滾輪(16) 后退至原位停止，進給架傳動機構(gòu)到達原位停止，主運動傳動機構(gòu)同時停止；7) 、松開銅管夾頭(3)，從銅管(16)插入的相反方向取出銅管(16);8) 、 一個工件加工循環(huán)結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銅波紋管螺旋波紋成形設(shè)備及其成形工藝，銅管(1)為硬質(zhì)銅管，該成形設(shè)備上設(shè)滾輪裝置(5)，滾輪裝置(5)上設(shè)三個在所述銅管(1)的圓周方向均布的滾輪(16)對銅管(1)進行滾壓加工；三個滾輪(16)與銅管(1)的軸線的垂直方向均偏轉(zhuǎn)一個相同的角度，該角度即銅管螺旋波紋(12)的螺旋升角。采用上述技術(shù)方案，解決了硬銅管上直接加工螺旋波紋的難題，可以利用現(xiàn)有的閑置機床，如普通的小型臥式車床，稍加改造，即可使用，設(shè)備投入成本低，生產(chǎn)效率高，而且完全能保證產(chǎn)品質(zhì)量。操作簡單，使用方便，勞動強度低，值得在本行業(yè)推廣應(yīng)用。
文檔編號B21D15/00GK101367100SQ200810021178
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者朱茂祥 申請人:蕪湖浩達金屬制品有限公司