專利名稱：超低溫制冷用“d”形斷面銅管生產(chǎn)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，涉及超低溫冷凍設(shè)備所用的金屬管 材的制造技術(shù)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種超低溫制冷用"D"形斷面銅管生 產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，超低溫冷凍技術(shù)快速發(fā)展，推動(dòng)了對(duì)相關(guān)的產(chǎn)品開發(fā)。 現(xiàn)在，低溫深冷冰柜要求制冷效果達(dá)到零下15(TC左右。這相對(duì)于普通制冷 冰柜制冷效果在零下2(TC左右而言，對(duì)制冷劑和和蒸發(fā)器的性能要求就高得多。 就蒸發(fā)器來(lái)說(shuō)，所采用的材料要具有很好的傳熱性能，與內(nèi)膽有很大的接觸面 積，有很好的焊接性能等。
為了增大蒸發(fā)器的管路與內(nèi)膽的接觸面積，現(xiàn)在普遍采用"D"形斷面金屬 管制成的蒸發(fā)器。所謂"D"斷面，即銅管的斷面一部分為直線， 一部分為曲線。 其中，"D"字形的直邊與制冷器的內(nèi)膽壁接觸，在其橫截成上，由點(diǎn)接觸變成 線接觸。
現(xiàn)在市場(chǎng)上普通的冰柜蒸發(fā)器系采用"D"形斷面的鋁管制成，其生產(chǎn)工藝 是傳統(tǒng)的熱擠壓成形，因此，本身帶有不可避免的缺陷，如內(nèi)、外表面粗糙， 光潔度差；尺寸精度差；傳熱效果低于銅管等，不能滿足超低溫冷凍技術(shù)的要 求。
目前，還有一些制冷設(shè)備是采用"D"形斷面的銅管，其生產(chǎn)工藝是由圓銅 管在沖床上經(jīng)沖壓加工，使接觸面變扁。這種生產(chǎn)方法的質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝， 其目的是提高銅管拉制質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
本發(fā)明所提供的這種超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝，該工藝是將 圓形斷面的銅管拉制成"D"形斷面銅管，該工藝的步驟為-
1) 、中間管坯拉伸圓形銅管經(jīng)過(guò)多道拉伸，管徑減小，管壁減??；
2) 、過(guò)渡模拉伸銅管的斷面的形狀經(jīng)過(guò)過(guò)渡模拉成近似"D"形，即其斷 面由兩段曲線構(gòu)成 一段為超過(guò)半圓的圓?。涣硪欢藶榍拾霃奖人龅膱A弧 更大的曲線，形成向直邊過(guò)渡的曲邊，兩個(gè)曲線相交處光滑過(guò)渡；
3) 、成形模拉伸經(jīng)成形模的拉伸，管的斷面形狀成為"D"形，即管的斷 面形狀一段為超過(guò)半圓的圓弧，另一段為直邊；直邊與圓弧的相交處光滑過(guò)渡;
4) 、成品退火；
5) 、管內(nèi)吹掃。
所述的生產(chǎn)工藝采用盤拉機(jī)拉伸。
所述的成品退火工藝參數(shù)為退火加熱溫度440°C±15°C;保溫時(shí)間為 120min士8min。
在所述的過(guò)渡模拉伸時(shí)，所述的近似"D"形上的向直邊過(guò)渡的曲邊所在的 管壁面，朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒。
在所述的成形模拉伸時(shí)，由過(guò)渡模拉伸形成的近似"D"形的向直邊過(guò)渡的 曲邊正對(duì)成形模的"D"形的直邊，且該面朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒。
在所述的工藝應(yīng)用于D11.5X7.0X0.15的異形銅管時(shí)，管材在加工過(guò)程中 的基本尺寸變化以毫米計(jì)為
所述的中間管坯拉伸經(jīng)過(guò)四道拉伸，其每道拉伸時(shí)管外徑尺寸X管壁厚度 尺寸的變化為①25 X 1.35—①21 X 1.05— 017X0.90—①14.3 X0.70;
所述的過(guò)渡模拉伸后管的斷面尺寸，其最大外徑X管壁厚度尺寸為13.6 X10.5;
所述的成形模拉伸后管的斷面尺寸，其最大外徑x最小外徑x管壁厚度尺
寸為11.5X7.0X0.15;
以上尺寸，其直徑方向的尺寸允許在基本尺寸的±1.5%范圍內(nèi)變化；管壁 厚度尺寸允許在基本尺寸的± 3%范圍內(nèi)變化。
所述的中間管坯拉伸中的最后一道拉伸，其管壁厚度的尺寸為0.70 0.72。 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，充分利用銅材具有較強(qiáng)的塑性的特點(diǎn)，通過(guò)塑
性成型，能方便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量
穩(wěn)定提高，滿足超低溫冷凍設(shè)備對(duì)蒸發(fā)器銅管的要求。


下面對(duì)本說(shuō)明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容作簡(jiǎn)要說(shuō)明-圖1為本發(fā)明中的過(guò)渡模拉制后的管斷面的示意圖； 圖2為本發(fā)明中的成形模拉制后的管斷面的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)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(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對(duì)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l、圖2所表達(dá)的本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)圖，本發(fā)明為一種超低溫制冷用"D" 形斷面銅管生產(chǎn)工藝，該工藝是將圓形斷面的銅管拉制成"D"形斷面銅管，其 拉制成形后的斷面形狀如圖2所示， 一邊為直邊， 一邊為圓弧。直邊所在的銅
管壁面與制冷設(shè)備的內(nèi)膽成面接觸，傳熱效果明顯比純圓銅管要好，所以采用 這種斷面的銅管，廣泛用于超低溫制冷設(shè)備。
為了克服在本說(shuō)明書的背景技術(shù)部分所述及的目前公知技術(shù)所存在的缺陷 及其問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)提高銅管拉制質(zhì)量和生產(chǎn)效率的發(fā)明目的，本發(fā)明提出了如下 的技術(shù)方案
本發(fā)明所提供的這種超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝，該工藝的步 驟為
1) 、中間管坯拉伸圓形銅管經(jīng)過(guò)多道拉伸，管徑減小，管壁減??；
2) 、過(guò)渡模拉伸銅管的斷面的形狀經(jīng)過(guò)過(guò)渡模拉成近似"D"形，即其斷 面由兩段曲線構(gòu)成 一段為超過(guò)半圓的圓??；另一端為曲率半徑比所述的圓弧 更大的曲線，形成向直邊過(guò)渡的曲邊，兩個(gè)曲線相交處光滑過(guò)渡；
3) 、成形模拉伸經(jīng)成形模的拉伸，管的斷面形狀成為"D"形，即管的斷 面形狀一段為超過(guò)半圓的圓弧，另一段為直邊；直邊與圓弧的相交處光滑過(guò)渡；
4) 、成品退火；
5) 、管內(nèi)吹掃，保證銅管的內(nèi)壁質(zhì)量。
銅管經(jīng)過(guò)冷加工拉制成形，其后面的兩道拉制工藝，即過(guò)渡模拉制和成形 模拉制，采用這兩道空拉的方式，獲得了理想的銅管斷面形狀，即"D"字形的 斷面形狀，充分利用了銅材的良好的塑性進(jìn)行成型加工，由于采用了較為完善 的工藝技術(shù)措施，使得生產(chǎn)成本降低，產(chǎn)品質(zhì)量提高，方便實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提 高了生產(chǎn)效率。
由于"D"形銅管制成蒸發(fā)器是在線制作，且每只長(zhǎng)度達(dá)20多米，考慮到 退火設(shè)備，所以，以上所述的銅管生產(chǎn)工藝采用盤拉機(jī)拉伸，實(shí)現(xiàn)連續(xù)拉伸， 提高生產(chǎn)效率。
為此，過(guò)渡模拉制所采用的過(guò)渡模的?？仔螤?，與圖l所示的形狀相一致； 成形模拉制所采用的成形模的?？仔螤?，與圖2所示的形狀相一致。
本發(fā)明在上述技術(shù)方案中所述的成品退火工藝參數(shù)為退火加熱溫度440
°C±15°C;保溫時(shí)間為120min土8min。經(jīng)工藝驗(yàn)證，采用這種退火工藝參數(shù)， 保證了在蒸發(fā)器的后續(xù)加工中的工藝性能和加工質(zhì)量。 在生產(chǎn)過(guò)程中需要注意
1、 在所述的過(guò)渡模拉伸時(shí)，所述的近似"D"形上的向直邊過(guò)渡的曲邊所 在的管壁面，朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒。這樣，就不會(huì)造成成品被壓壞和變形。 如圖1所示，即該圖中朝下的一段曲率半徑較大的曲線，銅管所在的面朝向盤 拉機(jī)的盤拉巻筒。
2、 同樣，在所述的成形模拉伸時(shí)，由過(guò)渡模拉伸形成的近似"D"形的向 直邊過(guò)渡的曲邊正對(duì)成形模的"D"形的直邊，且該面朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒。 否則就會(huì)引起成品表面凹陷。如圖2所示，即該圖中朝下的直邊，銅管所在的 面朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒，因?yàn)樵撁媲瘦^小，抗變形能力較弱，而若要將其 背向盤拉機(jī)的盤拉巻筒，則變形較大，使其產(chǎn)生凹陷。
下面是本發(fā)明提供的具體生產(chǎn)中的工藝參數(shù)
根據(jù)"D"形銅管的技術(shù)要求，在所述的工藝應(yīng)用于牌號(hào)為TP"狀態(tài)為M 規(guī)格為D11.5X7.0X0.15mm的異形銅管時(shí)，管材在加工過(guò)程中的基本尺寸變化 為(其尺寸單位均為mm)
所述的中間管坯拉伸經(jīng)過(guò)四道拉伸，其每道拉伸時(shí)管外徑尺寸X管壁厚度 尺寸的變化為①25 X 1.35—①21 X 1.05—①17X0.90—①14.3 X0.70;
所述的過(guò)渡模拉伸后管的斷面尺寸，其最大外徑X管壁厚度尺寸為13.6 X10,5;
所述的成形模拉伸后管的斷面尺寸，其最大外徑x最小外徑x管壁厚度尺
寸為11.5X7.0X0.15;
以上尺寸，其直徑方向的尺寸允許在基本尺寸的±1.5%范圍內(nèi)變化；管壁 厚度尺寸允許在基本尺寸的± 3%范圍內(nèi)變化。
所述的中間管坯拉伸中的最后一道拉伸，其管壁厚度的尺寸為0.70 0.72。 該尺寸范圍保證了不會(huì)引起成品的凹陷。
經(jīng)過(guò)本發(fā)明提供的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝所制造的產(chǎn)品， 滿足了特殊要求的超低溫制冷設(shè)備的要求，具體實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下
1、 尺寸偏差保持在土0.02mm，遠(yuǎn)低于鋁管的土0.10mm;
2、 含塵量遠(yuǎn)低于鋁管。"D"形鋁管的含塵量為0.35mg/m， "D"形銅管 含塵量為0.10mg/m。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)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(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性 的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超低溫制冷用“D”形斷面銅管生產(chǎn)工藝，該工藝是將圓形斷面的銅管拉制成“D”形斷面銅管，其特征在于該工藝的步驟為1)、中間管坯拉伸圓形銅管經(jīng)過(guò)多道拉伸，管徑減小，管壁減?。?)、過(guò)渡模拉伸銅管的斷面的形狀經(jīng)過(guò)過(guò)渡模拉成近似“D”形，即其斷面由兩段曲線構(gòu)成一段為超過(guò)半圓的圓弧；另一端為曲率半徑比所述的圓弧更大的曲線，形成向直邊過(guò)渡的曲邊，兩個(gè)曲線相交處光滑過(guò)渡；3)、成形模拉伸經(jīng)成形模的拉伸，管的斷面形狀成為“D”形，即管的斷面形狀一段為超過(guò)半圓的圓弧，另一段為直邊；直邊與圓弧的相交處光滑過(guò)渡；4)、成品退火；5)、管內(nèi)吹掃。
2、 按照權(quán)利要求1所述的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝，其特 征在于所述的生產(chǎn)工藝采用盤拉機(jī)拉伸。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述的成品退火工藝參數(shù)為退火加熱溫度44(TC士15t:;保溫時(shí)間為120min士8min。
4、 按照權(quán)利要求2所述的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝，其特 征在于在所述的過(guò)渡模拉伸時(shí)，所述的近似"D"形上的向直邊過(guò)渡的曲邊所 在的管壁面，朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒。
5、 按照權(quán)利要求1或2或4所述的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工 藝，其特征在于在所述的成形模拉伸時(shí)，由過(guò)渡模拉伸形成的近似"D"形的 向直邊過(guò)渡的曲邊正對(duì)成形模的"D"形的直邊，且該面朝向盤拉機(jī)的盤拉巻筒。
6、 按照權(quán)利要求5所述的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生產(chǎn)工藝，其特 征在于在所述的工藝應(yīng)用于D11.5X7.0X0.15的異形銅管時(shí)，管材在加工過(guò) 程中的基本尺寸變化，以毫米計(jì)算為所述的中間管坯拉伸經(jīng)過(guò)四道拉伸，其每道拉伸時(shí)管外徑尺寸x管壁厚度 尺寸的變化為①25X 1.35—O21X1.05—①17X0.90—①14.3X0.70;所述的過(guò)渡模拉伸后管的斷面尺寸，其最大外徑X管壁厚度尺寸為13.6 X10,5;所述的成形模拉伸后管的斷面尺寸，其最大外徑x最小外徑x管壁厚度尺寸為11.5X7.0X0.15;以上尺寸，其直徑方向的尺寸允許在基本尺寸的±1.5%范圍內(nèi)變化；管壁厚度尺寸允許在基本尺寸的± 3%范圍內(nèi)變化。
7、按照權(quán)利要求1或2或4或6所述的超低溫制冷用"D"形斷面銅管生 產(chǎn)工藝，其特征在于所述的中間管坯拉伸中的最后一道拉伸，其管壁厚度的 尺寸為0.70 0.72。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超低溫制冷用“D”形斷面銅管生產(chǎn)工藝，該工藝的步驟為中間管坯拉伸；過(guò)渡模拉伸；成形模拉伸；成品退火；管內(nèi)吹掃。采用上述技術(shù)方案，充分利用銅材具有較強(qiáng)的塑性的特點(diǎn)，通過(guò)塑性成型，能方便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高，滿足超低溫冷凍設(shè)備對(duì)蒸發(fā)器銅管的要求。
文檔編號(hào)B21C37/15GK101367096SQ200810021179
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)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(qǐng)人:蕪湖浩達(dá)金屬制品有限公司