等壁厚變徑銅管的制造工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種銅管的加工工藝，具體地說是一種等壁厚變徑銅管的制造工藝。
【背景技術】
[0002]目前，空調設備機組之間通過金屬連接管作為空調管來傳遞制冷劑，傳統的空調管為等徑管，在安裝時由于需要穿墻或彎角，這種空調管容易因彎折而變形，造成管內制冷劑流通不暢，空調管使用壽命縮短。為了解決上述問題以及適應機組內部不同位置或部件結構的需要，會用到管徑有粗細變化的異徑空調管。
[0003]目前常見的異徑空調管都是通過常規的擴經和縮徑加工手段制成的，由于擴管縮管造成的材料壓縮和拉伸，加工出的異徑空調管各處的管壁壁厚不一致，導致異徑空調管各處的耐壓強度不一致，使空調管整體的耐壓性能降低、材料利用率下降，壁厚較薄處容易變形，甚至容易破裂泄漏，壁厚的不一致也造成了內徑的不一致，使制冷劑的流量、流速不均勻，不利于機組長時間的穩定運行。為解決上述異徑空調管存在的問題，需要增加空調管整體的壁厚或者利用多根等厚的管子連接制成。壁厚的增加會使生產成本大幅增高，材料的利用率也較低，而且壁厚的增加使空調管難于彎曲，安裝時難度較大；多根管子組合的形式則增加了焊點，降低了整體強度，在焊接連接處容易發生泄漏。
【發明內容】
[0004]本發明針對上述現有技術的不足，提出了一種等壁厚變徑銅管的制造工藝。
[0005]本發明的等壁厚變徑銅管的制造工藝，步驟如下:
[0006]第一步:選取設計長度所需的一段銅管。
[0007]第二步:將銅管固定，對兩端的端部進行擴經，加工出兩個擴徑段，擴經過程中銅管端部夾持保護體，用芯棒從銅管兩端由外向內軸向推入到銅管中，芯棒推入的過程中對銅管端部進行加熱，并由外向內軸向推動銅管的端部。
[0008]第三步:對擴徑段進行滾花處理，使其表面形成波紋形螺旋槽。
[0009]第四步:將擴徑段外端進行變徑和縮徑處理到設計管徑尺寸，形成直管狀的管口段，在管口段上加工出螺紋。
[0010]其中，第二步中推動銅管端部的速度為10-55cm/分鐘，推動施加的壓力為50-250kg，控制銅管的溫度為60-240°C。
[0011]優選的是，進行第二步之前，對銅管中段進行縮徑，加工出一段縮徑段，縮徑過程中在銅管中段內同軸塞入支撐體，并在銅管中段的一端先套裝上成型模具，在銅管上壓制出一個環狀凹槽，然后推動成型模具軸向銅管中段的另一端移動，使銅管管壁向內貼到支撐體上。
[0012]優選的是，推動成型模具移動的過程中，利用第一輔助夾具固定銅管，并向成型模具移動方向的反方向拉動銅管。
[0013]優選的是，所述成型模具內壁同一圓周上設置多個壓輥，所述成型模具沿銅管移動的同時，以銅管管軸為心旋轉；所述支撐體為球形，支撐體與成型模具對齊并同步移動。
[0014]優選的是，第二步中將銅管固定時，在銅管中部安裝第二輔助夾具，第二輔助夾具的外側邊緣卡在縮徑段和擴徑段之間形成的變徑段上。
[0015]優選的是，所述成型模具的移動速度為10-65cm/分鐘。
[0016]優選的是，第二步中對銅管端部進行擴徑時，多次塞入芯棒，并夾持與芯棒對應的保護體，每次塞入的芯棒的外徑逐漸增大。
[0017]本發明的有益效果是:本方法制成的等壁厚變徑銅管為一體成型，材料利用率高，成本低，擴經同時推動管子，使管子各處壁厚適中且一致，易于彎曲，安裝容易，管子各處耐壓強度一致，管子整體的耐壓性能均衡且較強，不易發生泄漏；管路的內徑可保持均勻，使管內制冷劑的流速和流量均勻，空調機組可長時間穩定工作。
[0018]擴經前對中段縮徑，可滿足局部的直徑要求，同時形成槽狀結構，便于管子的固定，有利于擴管作業的進行，有效地避開縮管或擴管的最大允許范圍，還可根據加工要求，采用較粗的銅管作為原料開始進行加工，提高制造的靈活性。縮徑是利用模具從一端移動向另一端施壓進行，使由于縮徑堆積的金屬材料更加容易分散開，保持銅管縮徑部分的壁厚均勻一致。成型模具設置壓輥，采用旋轉輥壓，銅管縮徑作業更加容易，支撐體為球形，在銅管縮徑后便與從銅管中取出。
[0019]擴經采用外徑逐漸增大的多個芯棒逐級進行，避免管子內徑變化過大，使推動管子可以匹配由于擴經造成的材料減少的速度，使材料能夠及時補償，保證銅管擴徑段的壁厚均勻一致。擴經時所用的夾持保護體和縮徑時所用的支撐體，用于擴經、縮徑時配合對應的芯棒、成型模具對管厚進行控制，還對管子起到支撐作用，提高了管子加工時的穩定性。
【附圖說明】
[0020]附圖1為本發明的制造工藝對銅管一端進行擴經時銅管的結構剖視示意圖；
[0021]附圖2為本發明的制造工藝對銅管進行縮徑時銅管結構剖視示意圖一；
[0022]附圖3為本發明的制造工藝對銅管進行縮徑時銅管結構剖視示意圖二。
【具體實施方式】
[0023]本發明的等壁厚變徑管的制造工藝，如圖1至2所示，包括如下步驟:
[0024]第一步:選取設計長度所需的一段銅管I。
[0025]第二步:如圖1所示，將銅管I中部固定，對兩端的端部進行擴經，加工出兩個擴徑段2。擴經過程中銅管端部夾持保護體3，用芯棒4從銅管I兩端由外向內以推力F2，軸向推入到銅管I中，芯棒4推入的過程中對銅管I端部進行加熱至60-240°C，并由外向內軸向以50-250kg的推力Fl以及10-55cm/分鐘的推進速度，推動銅管I的端部。擴經為多次逐級擴經，多次向銅管I的擴徑段中塞入芯棒4，并夾持與芯棒4對應的保護體3，每次塞入的芯棒4的外徑逐漸增大，使管徑逐漸變大。
[0026]第三步:對擴徑段2進行滾花處理，使其表面形成波紋形螺旋槽。
[0027]第四步:將擴徑段2外端進行變徑和縮徑處理到設計管徑尺寸，形成直管狀的管口段，在管口段上加工出螺紋，制造成所需的等壁厚的變徑空調管。通過螺紋，經過收口處理而形成的管口段可與其他部件進行連接。
[0028]為應對一些管型的要求以及銅管原料的選擇，進行第二步之前，要對銅管I中段進行縮徑，加工出一段縮徑段5。如圖2所示，縮徑過程中在銅管I中段內同軸塞入支撐體6，并在銅管I中段的一端先套裝上成型模具7，在銅管I上壓制出一個環狀凹槽，作為起始點。然后如圖3所示，以推力F3以及10-65cm/分鐘的速度推動成型模具7軸向銅管I中段的另一端移動。推動成型模具7移動的過程中，利用第一輔助夾具9固定銅管1，并以F4的拉力向成型模具7移動方向的反方向拉動銅管1，成型模具7內壁同一圓周上設置多個壓輥8，成型模具7沿銅管I移動的同時，以銅管I管軸為心旋轉，使銅管I管壁向內貼到支撐體6上，完成縮徑。
[0029]支撐體6為球形，支撐體6與成型模具7對齊并同步移動，支撐體6沿銅管I管軸移動，與成型模具7配合，使銅管I管壁向內貼到支撐體6上，并對銅管管厚進行控制。
[0030]進行完縮徑后，再進行第二步中將銅管中部固定時，在銅管中部安裝第二輔助夾具8，第二輔助夾具8的外側邊緣卡在縮徑段5和擴徑段2之間形成的變徑段上。
【主權項】
1.一種等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，步驟如下: 第一步:選取設計長度所需的一段銅管； 第二步:將銅管固定，對兩端的端部進行擴經，加工出兩個擴徑段，擴經過程中銅管端部夾持保護體，用芯棒從銅管兩端由外向內軸向推入到銅管中，芯棒推入的過程中對銅管端部進行加熱，并由外向內軸向推動銅管的端部； 第三步:對擴徑段進行滾花處理，使其表面形成波紋形螺旋槽； 第四步:將擴徑段外端進行變徑和縮徑處理到設計管徑尺寸，形成直管狀的管口段，在管口段上加工出螺紋； 其中，第二步中推動銅管端部的速度為10-55cm/分鐘，推動施加的壓力為50-250kg，控制銅管的溫度為60-240 °C。
2.根據權利要求1所述的等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，進行第二步之前，對銅管中段進行縮徑，加工出一段縮徑段，縮徑過程中在銅管中段內同軸塞入支撐體，并在銅管中段的一端先套裝上成型模具，在銅管上壓制出一個環狀凹槽，然后推動成型模具軸向銅管中段的另一端移動，使銅管管壁向內貼到支撐體上。
3.根據權利要求2所述的等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，推動成型模具移動的過程中，利用第一輔助夾具固定銅管，并向成型模具移動方向的反方向拉動銅管。
4.根據權利要求2所述的等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，所述成型模具內壁同一圓周上設置多個壓輥，所述成型模具沿銅管移動的同時，以銅管管軸為心旋轉；所述支撐體為球形，支撐體與成型模具對齊并同步移動。
5.根據權利要求2所述的等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，第二步中將銅管固定時，在銅管中部安裝第二輔助夾具，第二輔助夾具的外側邊緣卡在縮徑段和擴徑段之間形成的變徑段上。
6.根據權利要求2所述的等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，所述成型模具的移動速度為10-65cm/分鐘。
7.根據權利要求1所述的等壁厚變徑銅管的制造工藝，其特征在于，第二步中對銅管端部進行擴徑時，多次塞入芯棒，并夾持與芯棒對應的保護體，每次塞入的芯棒的外徑逐漸增大。
【專利摘要】一種等壁厚變徑銅管的制造工藝，選取設計長度所需的一段銅管。將銅管固定，對兩端的端部進行擴經，加工出兩個擴徑段，擴經過程中銅管端部夾持保護體，用芯棒從銅管兩端由外向內軸向推入到銅管中，芯棒推入的過程中對銅管端部進行加熱，并由外向內軸向推動銅管的端部。對擴徑段進行滾花處理，使其表面形成波紋形螺旋槽。將擴徑段外端進行變徑和縮徑處理到設計管徑尺寸，形成直管狀的管口段，在管口段上加工出螺紋。本方法制成的等壁厚變徑銅管為一體成型，材料利用率高，成本低，擴經同時推動管子，使管子各處壁厚適中且一致，易于彎曲，安裝容易，管子各處耐壓強度一致，管子整體的耐壓性能均衡且較強，不易發生泄漏；管路的內徑可保持均勻，使管內制冷劑的流速和流量均勻，空調機組可長時間穩定工作。
【IPC分類】B21C37-16
【公開號】CN104874638
【申請號】CN201510345935
【發明人】左鐵軍, 楊訓, 趙越, 孫德興, 趙超
【申請人】左鐵軍, 趙越
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月19日