CN101491845A - 铣削法针刺式散热管的制造工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣削法针刺式散热管的制造工艺及装置，加工时，辅助支承将基管夹紧，刀具作旋转运动，基管静止不动，且刀具的旋转轴线与基管轴线间有一夹角，当刀具上的一个刀刃切削完毕，基管上顶部部分金属被切离管体，形成一个条状切屑，但该切屑的根部仍与管体相连，随着刀具的继续旋转，通过刀刃端部的针刺推挤面的推挤，使该条状切屑相对于管壁外表面成直立状态，完成了一个针刺的加工；随后，辅助支承将基管松开，基管转过一个角度，并同时作轴向进给，此时刀具也旋转到下一刀刃进入切削状态，进行下一针刺的切削，再完成前述的针刺切削过程。本发明生产效率高，操作方便，装置结构合理，工作效果好。

Description

铣削法针刺式散热管的制造工艺及装置

技术领域：

本发明涉及一种热交换器件针刺式散热管制造的方法及其工艺装备，尤其涉及针刺式散热管针刺铣削成形的原理和装夹方式。属于机械制造工艺领域。

背景技术

针刺式散热管是一种新型的热交换器件，具有热交换效率高，风阻下降小，结构紧凑，散热管生产工序少，材料利用率高，制造成本低等特点，在热能，化工，船舶等领域有着广泛的用途。

针刺式散热管的结构特点：

1.起散热作用的针刺与基管是一个整体。针刺是通过切削加工产生的。针刺可以垂直基管轴线，也可以与轴线夹一定的角度。针刺以螺旋线方式分布于基体外表面；

2.对于不同的散热要求和管径尺寸，针刺的尺寸及其分布密度是不同的；

3.尤其针刺是通过切削基管外表面材料而成的，所以对基管的壁厚有一定的要求；

4.可根据不同规格热交换器的要求，加工不同长度尺寸的针刺式散热管。

现有的针刺式散热管的加工方法：

将基管安装在一种专用的夹具上，采用一种特殊角度的刀具加工。加工时刀具作垂直于基管轴线的往复运动。刀具向前运动，切削管外表面材料(切屑与管壁是相连的)，再经过挤压，形成一个直竖的针刺。到刨刀退回时，管子转过一个角度，这样不断循环，完成针刺加工。这种加工方法存在的主要问题是：(1)生产效率低；(2)不能很好适应大尺寸直径管的加工；(3)对刀具角度要求高；(4)刀具，机床和夹具的调整复杂。

发明内容：

本发明的目的是为了克服目前针刺式散热管加工技术所存在的不足，提供一种高效率铣削法针刺式散热管的制造工艺及装置。

本发明的技术解决方案是：

一种铣削法针刺式散热管的制造工艺，其特征是：包括下列步骤：

将基管一端用进给台上的卡盘夹紧，另一端支承在进给台上的支架上，在卡盘与支架之间设置有将基管夹紧、松开的辅助支承，在基管上方设有刀具，刀具呈端面盘式铣刀形式，铣刀上沿圆周均匀设有多个相同形状尺寸的刀刃，在刀刃的端部设有针刺推挤面；加工时，辅助支承将基管夹紧，刀具作旋转运动，基管静止不动，且刀具的旋转轴线与基管轴线间有一夹角，当刀具上的一个刀刃切削完毕，基管上顶部部分金属被切离管体，形成一个条状切屑，但该切屑的根部仍与管体相连，随着刀具的继续旋转，通过刀刃端部的针刺推挤面的推挤，使该条状切屑相对于管壁外表面成直立状态，至此，完成了一个针刺的加工；随后，辅助支承将基管松开，基管转过一个角度，并同时作轴向进给，此时刀具也旋转到下一刀刃进入切削状态，进行下一针刺的切削，再完成前述的针刺切削过程；这样连续不断的进行下去，直至完成整根针刺式散热管的加工。

一种铣削法针刺式散热管的制造装置，其特征是：包括装在进给台上夹紧基管的卡盘、支架，在卡盘与支架之间设置有将基管夹紧、松开的辅助支承，在基管上方设有刀具，刀具呈端面盘式铣刀形式，铣刀上沿圆周均匀设有多个相同形状尺寸的刀刃，在刀刃的端部设有针刺推挤面。

辅助支承包括左、右夹紧块，左、右夹紧块之间设有弹簧；左、右夹紧块中的一个夹紧块固定于水平底板上；左、右夹紧块中的另一个夹紧块装于水平底板表面的导轨上，并与电磁铁推动装置连接。

本发明生产效率高，操作方便，装置结构合理，工作效果好。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的A向视图。

图4是切削刀具的结构视图。

图5是图4的俯视图。

具体实施方式：

一种铣削法针刺式散热管的制造工艺，包括下列步骤：

将基管1一端用进给台2上的三爪卡盘3夹紧，另一端支承在进给台上的支架4上，在卡盘与支架之间设置有将基管夹紧、松开的辅助支承5，在基管上方设有刀具6，刀具呈端面盘式铣刀形式，铣刀上沿圆周均匀设有三个相同形状尺寸的刀刃7，在刀刃的端部设有针刺推挤面8；加工时，先将基管安装在夹具上，刀具作旋转运动，此时基管不运动。由于刀具的旋转轴线与基管轴线夹一角度α，即刀具主切削刃与被加工基管轴线间夹一角度α，故切削刃切削管壁上顶部金属层的厚度是从小到大变化的。当刀具上的一个刀刃切削完毕，基管上顶部部分金属被切离管体，形成一个条状切屑，但该切屑的根部仍与管体相连。随着刀具的继续旋转，通过刀具的后刀刃面的推挤，使该条状切屑相对于管壁外表面成直立状态(该直立的条状切屑即为针刺式散热管的“针刺”)。至此，完成了一个针刺的加工。随后，基管将转过一个角度，并同时作轴向进给。该动作完成后，即为下一针刺的加工做好准备。此时刀具也刚好旋转到下一刀刃进入切削状态，进行下一针刺的切削，再完成前述的针刺切削过程。这样连续不断的进行下去，直至完成整根针刺式散热管的加工。

由上述的动作描述可知，该加工方法中，刀具的旋转是连续的，第一个刀刃切削完毕后，工件作进给运动。进给运动的时间控制在第一个刀刃切削完毕和第二个刀刃开始切削前这段时间内，即刀具的旋转运动与工件的进给运动之间必须保持严格的运动关系才能实现加工。

一种铣削法针刺式散热管的制造装置，包括装在进给台上夹紧基管的卡盘、支架，在卡盘与支架之间设置有将基管夹紧、松开的辅助支承，在基管上方设有刀具，刀具呈端面盘式铣刀形式，铣刀上沿圆周均匀设有多个相同形状尺寸的刀刃，在刀刃的端部设有针刺推挤面。

辅助支承包括左、右夹紧块9、10，左、右夹紧块之间设有弹簧11；左、右夹紧块中的一个夹紧块9固定于水平底板12上；左、右夹紧块中的另一个夹紧块10装于水平底板表面的导轨13上，并与电磁铁推动装置14连接。

辅助支承用于承受切削力和防止切削时产生振动。加工时，电磁铁推动装置向前推动，将夹紧力通过橡胶块15传递给夹紧块10，将工件夹紧。切削完毕，电磁铁推动装置向后退回时，弹簧11使夹紧块松开，便于基管作进给运动。由于刀具的切削位置是不变的，所以辅助支承的位置也是固定不变的。辅助支承中的橡胶块15主要起吸振和补偿基管尺寸变化的作用。

关于基管的进给运动：

基管的进给运动分周向和轴向两种。周向进给运动由机床的主运动按一定的传动比传递给卡盘，由卡盘带动基管作间歇式转动。由于卡盘和支架均安装在工作台上，工作台移动就带动卡盘及支架一起移动，实现基管的轴向进给。

实际生产中，可选择不同的刀具尺寸，切削参数(如刀具转速，周向进给量，轴向进给量，夹角α等)，就能适应不同规格针刺式散热管的加工。

Claims (3)

1、一种铣削法针刺式散热管的制造工艺，其特征是：包括下列步骤：

将基管一端用进给台上的卡盘夹紧，另一端支承在进给台上的支架上，在卡盘与支架之间设置有将基管夹紧、松开的辅助支承，在基管上方设有刀具，刀具呈端面盘式铣刀形式，铣刀上沿圆周均匀设有多个相同形状尺寸的刀刃，在刀刃的端部设有针刺推挤面；加工时，辅助支承将基管夹紧，刀具作旋转运动，基管静止不动，且刀具的旋转轴线与基管轴线间有一夹角，当刀具上的一个刀刃切削完毕，基管上顶部部分金属被切离管体，形成一个条状切屑，但该切屑的根部仍与管体相连，随着刀具的继续旋转，通过刀刃端部的针刺推挤面的推挤，使该条状切屑相对于管壁外表面成直立状态，至此，完成了一个针刺的加工；随后，辅助支承将基管松开，基管转过一个角度，并同时作轴向进给，此时刀具也旋转到下一刀刃进入切削状态，进行下一针刺的切削，再完成前述的针刺切削过程；这样连续不断的进行下去，直至完成整根针刺式散热管的加工。

2、一种铣削法针刺式散热管的制造装置，其特征是：包括装在进给台上夹紧基管的卡盘、支架，在卡盘与支架之间设置有将基管夹紧、松开的辅助支承，在基管上方设有刀具，刀具呈端面盘式铣刀形式，铣刀上沿圆周均匀设有多个相同形状尺寸的刀刃，在刀刃的端部设有针刺推挤面。

3、根据权利要求2所述的铣削法针刺式散热管的制造装置，其特征是：辅助支承包括左、右夹紧块，左、右夹紧块之间设有弹簧；左、右夹紧块中的一个夹紧块固定于水平底板上；左、右夹紧块中的另一个夹紧块装于水平底板表面的导轨上，并与电磁铁推动装置连接。

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