一種用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及傳熱制冷領(lǐng)域，具體為一種用于加工帶螺旋內(nèi)筋結(jié)構(gòu)的鋁或鋁合金管的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟發(fā)展和國民生活水平的普遍提高，對于空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)備的需求越來越大，其主要傳熱制冷構(gòu)件一一蒸發(fā)器傳熱性能的提高也成為研宄的熱點。一系列的新型傳熱元件，如:內(nèi)螺紋管、外翅片管以及D型管，通過增大換熱面積獲得比普通光面管更加優(yōu)越的散熱條件，實現(xiàn)快速制冷。
[0003]目前，利用傳熱效率高、加工性能良好的銅及銅合金加工這類換熱管的技術(shù)比較成熟，尤其是以鑄軋法為代表的高效短流程加工技術(shù)是國際上普遍采用的主流技術(shù)。由于我國缺銅富鋁的現(xiàn)狀，有關(guān)單位啟動了以鋁代銅的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，在銅資源的重點消耗行業(yè)開展技術(shù)攻關(guān)。
[0004]專利200910136633.4 (公開號CN101569893A)提出一種鋁或鋁合金無縫管的制造方法，使用行星軋機的軋輥高速旋壓軋制用管坯的外表面，乳制用管坯內(nèi)孔中由圓形芯棒支撐，乳制出光面軋管。專利201420250166.4(公開號CN203837551U)提出一種降低制造成本，提高換熱效率，提高使用壽命的新型空調(diào)用換熱器及其換熱管，管體的內(nèi)表面布滿內(nèi)螺紋，通過內(nèi)螺紋芯頭配合滾珠旋壓加工而成。黃克堅等研宄了帶翼內(nèi)凸筋D形鋁管連續(xù)擠壓生產(chǎn)工藝[黃克堅、楊斌、包忠詡等，帶翼內(nèi)凸筋D形鋁管連續(xù)擠壓生產(chǎn)工藝研宄，金屬成形工藝，2003，21 (3):8-10，13]，可利用連續(xù)擠壓法生產(chǎn)帶貫通式內(nèi)凸筋的D形鋁管。
[0005]由于目前對鋁及鋁合金傳熱管的傳熱效率要求越來越高，光面軋管沒有充分發(fā)揮內(nèi)表面積的換熱潛力，內(nèi)螺紋管受制于滾珠旋壓制造工藝而無法滿足大直徑的需要，擠壓法加工的貫通式內(nèi)筋規(guī)格受限。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對鋁及鋁合金傳熱管的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置，可以一次加工出帶螺旋內(nèi)筋的鋁及鋁合金管，傳熱效率高，且內(nèi)筋規(guī)格調(diào)整靈活。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0008]一種用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置，采用具有螺旋溝槽的芯棒，該芯棒為圓桿部分和螺旋溝槽部分一體結(jié)構(gòu)；鋁或鋁合金管坯套設(shè)于具有螺旋溝槽的芯棒上的圓桿部分，鋁或鋁合金管坯沿著芯棒的圓桿部分移至芯棒的螺旋溝槽部分，三輥行星軋機的軋輥行星排布于旋轉(zhuǎn)加工鋁或鋁合金管坯的外表面，芯棒的螺旋溝槽部分與三輥行星軋機的軋輥為相對應(yīng)、于鋁或鋁合金管坯內(nèi)外配合的旋壓軋制結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置，芯棒深入軋輥作用區(qū)內(nèi)的部分具有螺旋溝槽結(jié)構(gòu)。
[0010]本實用新型的優(yōu)點及有益效果是:
[0011]1、本實用新型帶螺旋內(nèi)筋鋁及鋁合金管的加工裝置，其工藝包括:備料(鋁及鋁合金鑄造管坯)一一三輥行星軋制一一盤卷。利用軋輥配合螺紋溝槽芯棒對管坯的外表面進行減徑減壁，同時在內(nèi)表面成形螺旋內(nèi)筋。從而，可以一次加工出帶螺旋內(nèi)筋的鋁及鋁合金管，傳熱效率高，且內(nèi)筋規(guī)格范圍大、調(diào)整靈活。
[0012]2、本實用新型解決目前行業(yè)存在的以下三方面不足:(I)鋁及鋁合金光面軋管的傳熱效率低；(2)大直徑鋁及鋁合金管無強化傳熱內(nèi)表面；(3)鋁及鋁合金管貫通式內(nèi)筋規(guī)格需配合整套擠壓模具才能調(diào)整。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置示意圖。
[0014]圖2-圖5分別為用于加工不同寬度內(nèi)筋對應(yīng)的芯棒。其中，圖2為加工寬筋的芯棒主視圖；圖3為加工寬筋的芯棒剖視圖；圖4為加工窄筋的芯棒主視圖；圖5為加工窄筋的芯棒剖視圖。
[0015]圖6為帶螺旋內(nèi)筋的鋁及鋁合金管示意圖。
[0016]圖中，I乳棍；2芯棒；3管還；4螺旋內(nèi)筋；5圓桿部分；6螺旋溝槽部分。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0019]采用具有螺旋溝槽的芯棒2，該芯棒2為圓桿部分5和螺旋溝槽部分6 —體結(jié)構(gòu)；鋁或鋁合金管坯3套設(shè)于具有螺旋溝槽的芯棒2上的圓桿部分5，鋁或鋁合金管坯3沿著芯棒2的圓桿部分5移至芯棒的螺旋溝槽部分6，三輥行星軋機的軋輥I行星排布于旋轉(zhuǎn)加工鋁或鋁合金管坯3的外表面，芯棒2的螺旋溝槽部分6與三輥行星軋機的軋輥I為相對應(yīng)、于鋁或鋁合金管坯3內(nèi)外配合的旋壓軋制結(jié)構(gòu)，芯棒2深入軋輥作用區(qū)內(nèi)的部分具有螺旋溝槽結(jié)構(gòu)。
[0020]如圖1-圖6所示，本實用新型帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的加工方法，具體過程如下:
[0021]以鋁或鋁合金管坯3為原料，采用三輥行星軋機配合表面具有螺旋溝槽的芯棒2，控制軋制溫度、速度，加工出帶螺旋內(nèi)筋4的鋁及鋁合金軋管。三輥行星軋機的軋輥I行星排布于旋轉(zhuǎn)加工管坯3的外表面，鋁或鋁合金管坯套設(shè)于具有螺旋溝槽的芯棒2上的圓桿部分5 ;推動管坯3沿著芯棒2的圓桿部分5運動至芯棒2的螺旋溝槽部分6，通過軋輥I旋壓使得管坯3減徑減壁，并不斷地填充芯棒2表面的螺旋形溝槽，然后沿著芯棒2的螺旋線方向擠出形成螺旋內(nèi)筋4 ;最終加工出帶螺旋內(nèi)筋的鋁及鋁合金管(圖6)。該方法可以一次加工出帶螺旋內(nèi)筋的鋁及鋁合金管，傳熱效率高，且內(nèi)筋規(guī)格調(diào)整靈活。
[0022]實施例1
[0023]如圖2-圖3所示，本實施例中采用可以加工寬筋的芯棒，材料為3003鋁合金管坯，管坯直徑50mm、管坯內(nèi)徑20mm。經(jīng)三輥行星軋機軋制后獲得外徑32mm的管材，內(nèi)筋寬度10mm，筋高5mm，螺距10mm，產(chǎn)品成形良好。
[0024]實施例2
[0025]如圖4-圖5所示，本實施例中采用可以加工窄筋的芯棒，材料為6061鋁合金管坯，管坯直徑36臟、管坯內(nèi)徑12mm。經(jīng)三輥行星軋機軋制后獲得外徑20mm的管材，內(nèi)筋寬度5mm，筋高3mm，螺距25mm，產(chǎn)品成形良好。
【主權(quán)項】
1.一種用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置，其特征在于，采用具有螺旋溝槽的芯棒，該芯棒為圓桿部分和螺旋溝槽部分一體結(jié)構(gòu)；鋁或鋁合金管坯套設(shè)于具有螺旋溝槽的芯棒上的圓桿部分，鋁或鋁合金管坯沿著芯棒的圓桿部分移至芯棒的螺旋溝槽部分，三輥行星軋機的軋輥行星排布于旋轉(zhuǎn)加工鋁或鋁合金管坯的外表面，芯棒的螺旋溝槽部分與三輥行星軋機的軋輥為相對應(yīng)、于鋁或鋁合金管坯內(nèi)外配合的旋壓軋制結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于加工帶螺旋內(nèi)筋鋁或鋁合金管的裝置，其特征在于，芯棒深入軋輥作用區(qū)內(nèi)的部分具有螺旋溝槽結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型涉及傳熱制冷領(lǐng)域，具體為一種用于加工帶螺旋內(nèi)筋結(jié)構(gòu)的鋁或鋁合金管的裝置。采用具有螺旋溝槽的芯棒，該芯棒為圓桿部分和螺旋溝槽部分一體結(jié)構(gòu)；鋁或鋁合金管坯套設(shè)于具有螺旋溝槽的芯棒上的圓桿部分，鋁或鋁合金管坯沿著芯棒的圓桿部分移至芯棒的螺旋溝槽部分，三輥行星軋機的軋輥行星排布于旋轉(zhuǎn)加工鋁或鋁合金管坯的外表面，芯棒的螺旋溝槽部分與三輥行星軋機的軋輥為相對應(yīng)、于鋁或鋁合金管坯內(nèi)外配合的旋壓軋制結(jié)構(gòu)。本實用新型利用軋輥配合螺紋溝槽芯棒對管坯的外表面進行減徑減壁，同時在內(nèi)表面成形螺旋內(nèi)筋。從而，可以一次加工出帶螺旋內(nèi)筋的鋁及鋁合金管，傳熱效率高，且內(nèi)筋規(guī)格范圍大、調(diào)整靈活。
【IPC分類】B21D9-14
【公開號】CN204470347
【申請?zhí)枴緾N201520151455
【發(fā)明人】張士宏, 程明, 王瑞雪, 邊鴿
【申請人】中國科學(xué)院金屬研究所
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月17日