專利名稱：內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備的制作方法
技術領域：
內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備[技術領域][0001]本實用新型涉及內螺紋銅管加工設備，尤其涉及一種加工制冷用內螺紋銅管的變 徑旋鍛加工設備。[背景技術][0002]金屬加工技術是所有涉及到金屬制品的行業都必須涉及到的成型工藝技術。但 是，金屬制品因為其使用范圍和使用條件的不同，決定了金屬制品的具體加工成型工藝技 術方法。空調、冰箱冷柜領域所使用的一些管路部件，大多數采用金屬制品。隨著國內制冷 行業制造水平的不斷提高，整個行業的產品質量逐年改進，相關的配套企業對產品提出了 更高的要求，推動了產品的技術進步。銅管制造的新工藝不斷涌現，出現了各種新型銅管， 如外螺紋銅管、內直紋銅管、內外螺紋銅管、D型銅管、內螺紋銅管等。這些新型銅管大都采 用銅棒通過熱處理后，進入大型擠壓設備(或不通過熱處理直接進入擠壓設備)的擠壓加 工成型生產方法。擠壓加工生產內螺紋銅管存在以下不足[0003](1)設備投入成本高，廠房占地面積大；[0004](2)后期的設備維護費用高，模具運行成本高。[發明內容][0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、加工效率高、加工成本低的 內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備。[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種內螺紋銅管變徑旋 鍛加工設備，包括動力單元、溫控單元和控制單元，動力單元包括變徑旋縮腔模，變徑旋縮 腔模包括變徑拍合卡板、變徑旋鍛開合模片、旋轉螺紋芯子和定芯轉桿，變徑旋鍛開合模片 裝在變徑拍合卡板的內腔，并受動力驅動旋轉，旋轉螺紋芯子的內腔與定芯轉桿的一端裝 在一起，定芯轉桿受動力驅動帶動旋轉螺紋芯子轉動；溫控單元包括紅外感溫裝置，控制單 元包括單片機，單片機通過加工指令控制動力單元和溫控單元工作。[0007]更加完善的是，變徑旋鍛開合模片圍合在加工銅管外周，旋轉螺紋芯子伸入到加 工銅管內腔；變徑旋鍛開合模片的旋向與旋轉螺紋芯子的旋向相反。[0008]更加完善的是，控制單元中的安全保護電路急斷時間為1ms。[0009]更加完善的是，還包括液壓系統、空氣動力系統和冷卻系統。[0010]更加完善的是，變徑旋鍛開合模片的表面硬度范圍為45 50HRC，表面光潔度不 低于2級。[0011]更加完善的是，旋轉螺紋芯子采用合金材料制成，外套采用螺紋旋升齒路成型，其 表面硬度為陽 57HRC，表面光潔度不低于2級；定芯轉桿的前端采用過盈配合嵌入旋轉 摩擦芯子。[0012]更加完善的是，定芯轉桿采用合金材料制成，其表面硬度為35 45HRC。[0013]本實用新型的有益效果是，采用摩擦加熱與變徑旋鍛復合加工工藝，加工效率高，產生廢料少，結構緊湊而設備占地省。 [
][0014]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。[0015]圖1是本實用新型內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備實施例的結構示意圖。[0016]圖2是本實用新型實施例的變徑旋縮腔模結構示意圖。[0017]圖中，1-動力單元，2-紅外感溫裝置，3-變徑旋縮腔模，301-中空銅管，302-旋轉 螺紋芯子，303-定芯轉桿，304-變徑旋鍛開合模片，305-變徑拍合卡板，4-液壓系統裝置， 5-變壓整流裝置，6-控制單元，7-動力調節裝置，8-氣路循環系統和外帶油路冷卻裝置， 9-水路冷卻循環系統。[具體實施方式
][0018]圖1是一種內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，包括動力單元1、溫控單元和控制單元 6，動力單元1包括變徑旋縮腔模，變徑旋縮腔模里裝有變徑拍合卡板305、變徑旋鍛開合模 片304、旋轉螺紋芯子302和定芯轉桿303。其中，如圖2所示，變徑旋鍛開合模片304裝在 變徑拍合卡板305的內腔，并受電機驅動旋轉，變徑拍合卡板305的內腔有長條弧形凸筋， 可控制變徑旋鍛開合模片304的運動。旋轉螺紋芯子302的內腔與定芯轉桿303的一端采 用過盈配合裝在一起，定芯轉桿303為主電機驅動帶動旋轉螺紋芯子302轉動；加工銅管 時，變徑旋鍛開合模片304包圍在待加工的中空銅管301的外周，旋轉螺紋芯子302伸入到 加工銅管301內腔，變徑旋鍛開合模片304的旋向與旋轉螺紋芯子302的旋向相反。[0019]溫控單元包括紅外感溫裝置2，控制單元6包括單片機，單片機通過發出加工指令 控制動力單元1和溫控單元的工作。[0020]為保護機器和安全操作，控制單元中的安全保護電路急斷時間設定為1ms。[0021]為使上述設備正常作業，還需要做好以四個方面的配合工作[0022](1)變徑拍合卡板305采用電渣熔融低碳中鉻鉬鋼和碳化鎢合金加工成型，其光 潔度要求達到2級，如果采用其它合金材料加工，則其拍合卡板模具的咬合強度不能保證， 如果拍合卡板模具的表面光潔度過低將損傷拍合腔體的圓形緊固件，進而減小整機腔體的 使用壽命。[0023](2)變徑旋鍛開合模片304經過熱處理加工成型，其表面硬度應在48HRC左右，如 果硬度過高，則在連續使用過程中容易脆裂，如果硬度過小，則模具的強度無法保證。另外， 變徑旋鍛模片304的表面光潔度不低于2級，如果表面的光潔度過低，則銅管材的外表面容 易出現劃傷，同時嚴重縮短變徑旋鍛模片304的使用壽命。[0024](3)旋轉螺紋芯子302要求采用過盈熱紅外嵌體結構，外套采用螺紋旋升齒路成 型，其所用的合金材料的表面硬度為56HRC，表面光潔度不低于2級；定芯轉桿303的前端 采用過盈配合嵌入旋轉螺紋芯子302中，以保證在連續生產時旋轉螺紋芯子302和定芯轉 桿303不發生位移或脫離現象。[0025](4)定芯轉桿303系采用合金材料加工成型，成型后轉桿的表面硬度大于35HRC， 同時轉桿的外徑尺寸加工精度要求高。以保證轉桿在連續生產時不發生扭轉斷裂現象。[0026]本實施例還包括液壓系統、空氣動力系統和冷卻系統。其中，液壓系統通過液壓系統裝置4、空氣動力系統和油壓系統通過氣路循環系統和外帶油路冷卻裝置8與變徑旋縮 腔模連通，并通過接受控制單元6的工作指令協調各系統的工作。[0027]冷卻用水一路通過水路循環系統9流經主軸電機的旋轉主軸外腔進行循環使用， 另一路通過水路循環系統9直接對變徑旋縮腔模3進行循環冷卻。[0028]本實施例工作原理[0029]由動力單元1的主軸電機帶動變徑旋縮腔模3工作。如圖2所示，變徑旋鍛開合 模片304包圍在待加工的中空銅管301的外周朝一個方向旋轉，旋轉螺紋芯子302伸入到 加工銅管301內腔朝另外一個方向旋轉，變徑旋鍛開合模片304的旋向與旋轉螺紋芯子302 的旋向相反。旋轉的同時對待加工的中空銅管301摩擦加熱，將其加熱到指定的溫度區域 時，銅管呈半固熔的狀態。而且中空銅管301與旋轉螺紋芯子302的接觸面和接觸角度達 到最佳的匹配點。通過旋轉將中空銅管301 —方面拉細，一方面由旋轉螺紋芯子302在中 空銅管的內壁加工出螺紋。[0030]如圖1所示，動力單元1經過變壓整流裝置5與控制單元6和動力調節裝置7連 接，由控制單元6發出指令控制其工作。[0031 ] 液壓系統裝置4將液壓系統連接到變徑旋鍛腔模3，經過控制單元6將其壓力參數 調節到匹配的數值后驅動變徑旋鍛開合模片304和定芯轉桿302工作，同時大部分液壓油 進入外帶油路冷卻裝置8進入循環使用。[0032] 控制單元6在變徑旋鍛開合模片304和定芯轉桿302進入變徑旋縮腔模3工作的 同時指令紅外感溫裝置2進行測溫控制。
權利要求1.一種內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，包括動力單元、溫控單元和控制單元，其特征在 于，所述的動力單元包括變徑旋縮腔模，所述的變徑旋縮腔模包括變徑拍合卡板、變徑旋鍛 開合模片、旋轉螺紋芯子和定芯轉桿，所述變徑旋鍛開合模片裝在變徑拍合卡板的內腔，并 受動力驅動旋轉，旋轉螺紋芯子的內腔與定芯轉桿的一端裝在一起，定芯轉桿受動力驅動 帶動旋轉螺紋芯子轉動；所述的溫控單元包括紅外感溫裝置，所述的控制單元包括單片機， 所述的單片機通過加工指令控制動力單元和溫控單元工作。
2.根據權利要求1所述的內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，其特征在于，所述的變徑旋 鍛開合模片圍合在加工銅管外周，旋轉螺紋芯子伸入到加工銅管內腔；變徑旋鍛開合模片 的旋向與旋轉螺紋芯子的旋向相反。
3.根據權利要求1所述的內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，其特征在于，所述的控制單 元中的安全保護電路急斷時間為1ms。
4.根據權利要求1所述的內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，其特征在于，還包括液壓系 統、空氣動力系統和冷卻系統。
5.根據權利要求1所述的內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，其特征在于，所述的變徑旋 鍛開合模片的表面硬度范圍為45 50HRC，表面光潔度不低于2級。
6.根據權利要求1所述的內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，其特征在于，所述的旋轉螺 紋芯子采用合金材料制成，外套采用螺紋旋升齒路成型，其表面硬度為55 57HRC，表面光 潔度不低于2級；定芯轉桿的前端采用過盈配合嵌入旋轉摩擦芯子。
7.根據權利要求1所述的內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，其特征在于，所述的定芯轉 桿采用合金材料制成，其表面硬度為35 45HRC。
專利摘要本實用新型公布了一種內螺紋銅管變徑旋鍛加工設備，包括動力單元、溫控單元和控制單元，動力單元包括變徑旋縮腔模，變徑旋縮腔模包括變徑拍合卡板、變徑旋鍛開合模片、旋轉螺紋芯子和定芯轉桿，變徑旋鍛開合模片裝在變徑拍合卡板的內腔，并受動力驅動旋轉，旋轉螺紋芯子的內腔與定芯轉桿的一端裝在一起，定芯轉桿受動力驅動帶動旋轉螺紋芯子轉動；溫控單元包括紅外感溫裝置，控制單元包括單片機，單片機通過加工指令控制動力單元和溫控單元工作。本實用新型采用摩擦加熱與變徑旋鍛復合加工工藝，加工效率高，產生廢料少，結構緊湊而設備占地省，所加工的薄壁內螺紋銅管內表面的螺紋連續均勻，紋路清晰可控，管材的內表面殘留物極少。
文檔編號B21J13/02GK201815615SQ201020582939
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月27日 優先權日2010年10月27日
發明者潘文峰, 田四光, 馬功權 申請人:合肥長城制冷科技有限公司