CN102049561B - 强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法，所述刀盘机构包括端盖、推盘机构、刀盘、若干个滑块、轴套、支撑套和刀盘外套，端盖与刀盘外套固定连接，端盖的内周为一凸台，轴套与凸台的外周配合；推盘机构分别与端盖的内壁、刀盘、若干个滑块连接；推盘机构、支撑套与轴套配合套接；刀盘设有内孔，且其内孔与支撑套的外周配合；若干个滑块与支撑套的外周连接；刀盘上设有若干个凸块，每个凸块均与刀盘外套连接，且每相邻的两个凸块之间构成滑块槽，若干个滑块分别置于各个滑块槽内；每个滑块上均设有凹槽；端盖和刀盘外套设有中心线重合的内孔。本发明可安装多个刨刀连续加工，实现了高效生产的需求。

Description

强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，特别涉及一种强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法。

背景技术

翘片换热管近年来在换热器领域有了很多的应用，由于他能增加换热管的散热面积，且由换热管管壁本体经刨销加工成形，传热效果好，但由于加工困难一直不能满足工业生产的需要。加工的难点主要是一直没有一个高效的加工刀盘，目前的加工方法是一次刨销一个翘片，换热管圆周及长度方向上有多少个翘片，就需要刨销多少次。这种刨销加工虽然也能完成翘片换热管的加工，但其加工时间太长，且翘片厚度一致，翘片根部强度不足，有翘片容易脱落的缺点，不能保证换热器生产厂家大批量生产和质量的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理的强化翘片换热管加工刀盘机构，该机构可满足换热器厂家高效生产需求，可实现同时刨销多个翘片的功能，翘片根部较厚、不易脱落、自动化程度高，以实现连续作业。

本发明的另一目的在于提供上述强化翘片换热管加工刀盘机构的操作方法。

为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：

强化翘片换热管加工刀盘机构，包括端盖、推盘机构、刀盘、若干个滑块、轴套、支撑套和刀盘外套，所述端盖与刀盘外套固定连接，所述端盖的内周为一凸台，轴套与所述凸台的外周配合；端盖的凸台外周与刀盘外套的内周之间形成空腔；所述推盘机构、刀盘、若干个滑块依次置于所述空腔内，且推盘机构分别与端盖的内壁、刀盘、若干个滑块连接；推盘机构、支撑套的内周均与轴套的外周配合套接；所述刀盘设有内孔，且其内孔与支撑套的外周配合；所述若干个滑块与支撑套的外周连接；所述刀盘上设有若干个凸块，每个凸块均与刀盘外套连接，且每相邻的两个凸块之间构成滑块槽，所述若干个滑块分别置于各个滑块槽内；每个滑块上均设有用于安装刨刀的凹槽；所述端盖的中心位置和刀盘外套的中心位置均分别设有用于安装被加工的换热管的内孔，且端盖的内孔与刀盘外套的内孔的中心线重合。

所述推盘机构包括推盘、推盘弹簧和螺栓，所述推盘设有刀盘槽，所述刀盘槽的侧壁面为斜面；所述刀盘置于刀盘槽内，且刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间设有间隙；每个滑块的顶端均与刀盘槽的侧壁面接触；所述推盘上设有阶梯孔，阶梯孔包括一级孔和设有内螺纹的二级孔；所述刀盘上设有孔，所述螺栓的一端置于刀盘的孔内，其另一端伸入推盘的二级孔内与推盘连接，所述推盘弹簧置于推盘的一级孔内并与刀盘连接；所述推盘的中心位置设有内孔，且其内孔与轴套的外周配合套接；所述推盘弹簧的个数、螺栓的个数、刀盘的孔的个数均与滑块的个数一致。

作为优选方案，所述刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间的间隙大小为1.2～2mm。

作为优选方案，所述刀盘槽的侧壁面的斜度为10～30度；所述推盘上阶梯孔的一级孔的孔径大于其二级孔的孔径5～10mm。

所述刀盘的每个凸块上均分别设有刀盘阶梯孔，刀盘阶梯孔包括一级孔和设有内螺纹的二级孔；所述刀盘外套在刀盘阶梯孔的对应位置相应地设有螺栓孔，所述刀盘的二级孔内连接有螺栓，且螺栓的另一端置于刀盘外套的螺栓孔内；在刀盘的一级孔内置有刀盘弹簧，刀盘弹簧的另一端与刀盘外套的内端连接；刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间设有间隙；

所述凸块的个数、滑块槽的个数与滑块的个数一致，刨刀的个数与滑块的个数一致。

刀盘阶梯孔的一级孔的孔径大于二级孔的孔径5～10mm。

所述刀盘的滑块槽优选为T形槽；

所述刀盘在与推盘连接的相应位置设有螺栓孔，所述推盘机构的螺栓与刀盘的螺栓孔配合。

作为优选方案，所述刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间的间隙大小为0.2～0.35mm；

所述端盖在与推盘的阶梯孔对应的位置设有推杆孔，所述推杆孔外接推杆。

所述每个滑块的底端连接有滑块弹簧，所述滑块弹簧与支撑套的外周连接。

作为优选方案，所述轴套为铜套或铸铁套；所述滑块的个数为10～20个；滑块槽的个数与滑块的个数一致，为10～20个；刨刀的个数与滑块的个数一致，为10～20个。

上述强化翘片换热管加工刀盘机构的操作方法：外接的推杆通过间歇运动伸入端盖的推杆孔，并穿过推杆孔推动推盘机构的推盘；推盘机构的推盘弹簧受到推杆的作用力，从而发生压缩，并给推盘机构的螺栓施加预紧力，此力大于推盘机构的推盘弹簧和推盘的斜面推动滑块克服该推盘弹簧的弹力之和；在推杆的作用力和螺栓的预紧力的作用下，推盘机构的推盘和刀盘同时沿轴套的轴向移动，以使滑块向径向进刀，并使得刨刀插入被加工的换热管；此时刀盘的外端面与推盘的刀盘槽端面接触，推盘机构的推盘推动刀盘克服其刀盘弹簧的弹力，并一起沿轴套轴向运动，从而推动刨刀将被加工的换热管刨起翘片，由于刨刀是逐渐切入，所以翘片厚度是逐渐增加的，根部较厚；所述推杆的每次间歇运动完成后，推杆后移，在滑块的滑块弹簧、推盘机构的推盘弹簧以及刀盘的刀盘弹簧的作用下，刀盘退回原位，同时滑块也退回原位，以带动刨刀脱离被加工的换热管，完成换热管的加工，并等待下一个循环。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

1、本发明设有多个滑块，并可安装多个相同刨刀，以使多个相同刨刀连续加工，由于是弹性机构，响应速度快，实现了高效生产的需求。

2、本发明的弹性机构可施加预紧力，实现了顺序动作，具有刨出的翘片根部较厚的优点。

3、本发明可实现快速更换刨刀，前后位置可以调节，可适应不同管径换热管加工优点。

4、本发明的结构整体固定，在端盖内可增加浮动支撑机构(即轴套和支撑套)，以克服超长换热管的下挠，来保证加工的翘片厚度基本一致。

5、本发明的结构简单，具有生产成本低、制造简单、生产线占地面积小、安全可靠等优点。

附图说明

图1是本发明刀盘机构的正视图。

图2是图1所示刀盘机构的A-A剖切视图。

图3是图1所示端盖的剖切结构示意视图。

图4是图1所示推盘的正视图。

图5是图4所示推盘的B-B剖切视图。

图6是图1所示刀盘的正视图。

图7是图6所示刀盘的C-C剖切视图。

图8是图6所示刀盘的D-D剖切视图。

图9是图1所示每个滑块的结构示意图，其中，图(a)是每个滑块的正视图，图(b)是图(a)所示的E-E剖切视图。

图10是图1所示刀盘外套的剖切结构示意视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

图1～图10示出了本实施例的具体结构图，如图2所示，本强化翘片换热管加工刀盘机构包括端盖2、推盘机构、刀盘6、十六个滑块8、轴套16、支撑套15和刀盘外套13，所述端盖2与刀盘外套13固定连接，如图3所示，所述端盖2的内周为一凸台33，轴套16与所述凸台33的外周配合；端盖2的凸台33外周与刀盘外套13的内周之间形成空腔；所述推盘机构、刀盘6、十六个滑块8依次置于所述空腔内，且推盘机构分别与刀盘6、十六个滑块8连接；所述推盘机构与端盖2的内壁配合连接；推盘机构、支撑套15的内周均与轴套16的外周配合套接；如图6所示，所述刀盘6设有内孔30，且其内孔30与支撑套15的外周配合，所述支撑套15的端部通过螺栓14与刀盘6连接；所述十六个滑块8与支撑套15的外周连接；如图6所示，所述刀盘6上设有十六个凸块38，每相邻的两个凸块38之间构成滑块槽27，所述十六个滑块8分别置于各个滑块槽27内；每个凸块38均与刀盘外套13连接；如图9(a)和图9(b)所示，每个滑块8上均设有用于安装刨刀10的凹槽35，刨刀10通过螺栓9固定在凹槽35上，刨刀10一侧还通过螺栓12固定设有刨刀压片11，如图1所示；如图3所示，所述端盖2的中心位置设有用于安装被加工的换热管17的内孔34，如图10所示，刀盘外套13的中心位置设有用于安装被加工的换热管17的内孔36，且端盖2的内孔34与刀盘外套13的内孔36的中心线重合。

所述滑块槽27的个数为十六个，刨刀10的个数为十六个，均与滑块的个数一致。

端盖2与刀盘外套13通过螺栓1固定连接。

所述推盘机构包括推盘3、推盘弹簧4和螺栓5，如图5所示，所述推盘3设有刀盘槽21，所述刀盘槽21的侧壁面20为斜面；所述刀盘6置于刀盘槽21内，且刀盘6的外端面29与刀盘槽21的内端面22之间设有间隙，如图2、图5和图7所示；每个滑块8的顶端均与刀盘槽21的侧壁面20接触；如图4所示，所述推盘3上设有阶梯孔26，如图5所示，阶梯孔26包括一级孔23和设有内螺纹的二级孔24；如图7所示，所述刀盘6上设有孔39，所述螺栓5的一端置于刀盘6的孔39内，其另一端伸入推盘3的二级孔24内与推盘3连接，所述推盘弹簧4置于推盘3的一级孔23内并与刀盘6连接；所述推盘3的中心位置设有内孔25，且其内孔25与轴套16的外周配合套接。

所述推盘弹簧4的个数、螺栓5的个数、刀盘6的孔39的个数均与滑块8的个数一致，均分别为十六个。

如图2、图5和图7所示，所述刀盘6的外端面29与刀盘槽21的内端面22之间的间隙大小为1.2mm。

所述刀盘槽21的侧壁面20的斜度为10度；所述推盘3上阶梯孔26的一级孔的孔径大于其二级孔的孔径5mm。

所述刀盘6的每个凸块38上均分别设有刀盘阶梯孔28，刀盘阶梯孔28包括一级孔和设有内螺纹的二级孔；如图10所示，所述刀盘外套13在刀盘阶梯孔28的对应位置相应地设有螺栓孔40，所述刀盘6的二级孔内连接有螺栓19，且螺栓19的另一端置于刀盘外套13的螺栓孔40内；在刀盘6的一级孔内置有刀盘弹簧18，刀盘弹簧18的另一端与刀盘外套13的内端连接；如图2、图7和图10所示，刀盘外套13的内端面37与所述凸块38的端面31之间设有间隙。

刀盘阶梯孔的一级孔的孔径大于二级孔的孔径5mm。

如图8所示，所述刀盘6的滑块槽27为T形槽；

所述刀盘6在与推盘3连接的相应位置设有螺栓孔，所述推盘机构的螺栓5与刀盘6的螺栓孔配合。

刀盘外套13的内端面与所述凸块38的端面之间的间隙大小为0.2mm；

如图3所示，所述端盖2在与推盘3的阶梯孔对应的位置设有推杆孔32，所述推杆孔32外接推杆。

所述每个滑块8的底端连接有滑块弹簧7，所述滑块弹簧7与支撑套15的外周连接。

所述轴套16为铜套。

螺栓14、螺栓9、螺栓12、螺栓1、螺栓5和螺栓19均为内六角螺栓。

上述强化翘片换热管加工刀盘机构的操作方法：外接的推杆通过间歇运动伸入端盖2的推杆孔，并穿过推杆孔推动推盘机构的推盘3；推盘机构的推盘弹簧4受到推杆的作用力，从而发生压缩，并给推盘机构的螺栓5施加预紧力，此力大于推盘机构的推盘弹簧4和推盘3的斜面推动滑块8克服该推盘弹簧4的弹力之和；在推杆的作用力和螺栓的预紧力的作用下，推盘机构的推盘3和刀盘6同时沿轴套16的轴向移动，以使滑块8向径向进刀，并使得刨刀10插入被加工的换热管17；此时刀盘6的外端面与推盘3的刀盘槽21端面接触，推盘机构的推盘3推动刀盘6克服其刀盘弹簧18的弹力，并一起沿轴套16轴向运动，从而推动刨刀10将被加工的换热管17刨起翘片，由于推盘3和刀盘6之间的初始距离是2mm，故推盘3沿轴套16轴向移动2mm，可使滑块8推动刨刀10向径向进刀插入被加工的换热管17管壁深约0.2～0.3mm，刨刀10将被加工的换热管17刨起翘片的厚度为0.2mm，翘片高度约为2.6mm；由于刨刀10是逐渐切入，所以翘片厚度是逐渐增加的，根部较厚；所述推杆的每次间歇运动完成后，推杆后移，在滑块8的滑块弹簧7、推盘机构的推盘弹簧4以及刀盘6的刀盘弹簧18的作用下，刀盘6退回原位，同时滑块8也退回原位，以带动刨刀10脱离被加工的换热管17，完成换热管17的加工，并等待下一个循环。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：所述刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间的间隙大小为2mm。

所述刀盘槽的侧壁面的斜度为30度；所述推盘上阶梯孔的一级孔的孔径大于其二级孔的孔径10mm。

所述刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间的间隙大小为0.35mm。

刀盘阶梯孔的一级孔的孔径大于二级孔的孔径10mm。

所述轴套为铸铁套。

所述凸块的个数、滑块槽的个数、刨刀的个数、滑块的个数、推盘弹簧的个数、推盘机构的螺栓的个数、刀盘的孔的个数均分别为二十个。

实施例3

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：所述刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间的间隙大小为1.5mm。

所述刀盘槽的侧壁面的斜度为15度；所述推盘上阶梯孔的一级孔的孔径大于其二级孔的孔径8mm。

所述刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间的间隙大小为0.25mm。

刀盘阶梯孔的一级孔的孔径大于二级孔的孔径8mm。

所述凸块的个数、滑块槽的个数、刨刀的个数、滑块的个数、推盘弹簧的个数、推盘机构的螺栓的个数、刀盘的孔的个数均分别为十五个。

实施例4

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：所述刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间的间隙大小为1.8mm。

所述刀盘槽的侧壁面的斜度为20度；所述推盘上阶梯孔的一级孔的孔径大于其二级孔的孔径7mm。

所述刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间的间隙大小为0.3mm。

刀盘阶梯孔的一级孔的孔径大于二级孔的孔径7mm。

所述凸块的个数、滑块槽的个数、刨刀的个数、滑块的个数、推盘弹簧的个数、推盘机构的螺栓的个数、刀盘的孔的个数均分别为十三个。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：包括端盖、推盘机构、刀盘、若干个滑块、轴套、支撑套和刀盘外套，所述端盖与刀盘外套固定连接，所述端盖的内周为一凸台，轴套与所述凸台的外周配合；端盖的凸台外周与刀盘外套的内周之间形成空腔；所述推盘机构、刀盘、若干个滑块依次置于所述空腔内，且推盘机构分别与端盖的内壁、刀盘、若干个滑块连接；推盘机构、支撑套的内周均与轴套的外周配合套接；所述刀盘设有内孔，且其内孔与支撑套的外周配合；所述若干个滑块与支撑套的外周连接；所述刀盘上设有若干个凸块，每个凸块均与刀盘外套连接，且每相邻的两个凸块之间构成滑块槽，所述若干个滑块分别置于各个滑块槽内；每个滑块上均设有用于安装刨刀的凹槽；所述端盖的中心位置和刀盘外套的中心位置均分别设有用于安装被加工的换热管的内孔，且端盖的内孔与刀盘外套的内孔的中心线重合。

2.根据权利要求1所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述推盘机构包括推盘、推盘弹簧和螺栓，所述推盘设有刀盘槽，所述刀盘槽的侧壁面为斜面；所述刀盘置于刀盘槽内，且刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间设有间隙；每个滑块的顶端均与刀盘槽的侧壁面接触；所述推盘上设有阶梯孔，阶梯孔包括一级孔和设有内螺纹的二级孔；所述刀盘上设有孔，所述螺栓的一端置于刀盘的孔内，其另一端伸入推盘的二级孔内与推盘连接，所述推盘弹簧置于推盘的一级孔内并与刀盘连接；所述推盘的中心位置设有内孔，且其内孔与轴套的外周配合套接；所述推盘弹簧的个数、螺栓的个数、刀盘的孔的个数均与滑块的个数一致。

3.根据权利要求2所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述刀盘的外端面与刀盘槽的内端面之间的间隙大小为1.2～2mm。

4.根据权利要求2所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述刀盘槽的侧壁面的斜度为10～30度；所述一级孔的孔径大于二级孔的孔径5～10mm。

5.根据权利要求2～4任一项所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述刀盘的每个凸块上均分别设有刀盘阶梯孔，刀盘阶梯孔包括一级孔和设有内螺纹的二级孔；所述刀盘外套在刀盘阶梯孔的对应位 置相应地设有螺栓孔，所述刀盘的二级孔内连接有螺栓，且螺栓的另一端置于刀盘外套的螺栓孔内；在刀盘的一级孔内置有刀盘弹簧，刀盘弹簧的另一端与刀盘外套的内端面连接；刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间设有间隙；

所述凸块的个数、滑块槽的个数与滑块的个数一致。

6.根据权利要求5所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述刀盘的滑块槽为T形槽；

所述刀盘在与推盘连接的相应位置设有螺栓孔，所述推盘机构的螺栓与刀盘的螺栓孔配合。

7.根据权利要求5所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述刀盘外套的内端面与所述凸块的端面之间的间隙大小为0.2～0.35mm；

所述端盖在与推盘的阶梯孔对应的位置设有推杆孔，所述推杆孔外接推杆。

8.根据权利要求1所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述每个滑块的底端连接有滑块弹簧，所述滑块弹簧与支撑套的外周连接。

9.根据权利要求1所述的强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于：所述轴套为铜套或铸铁套；所述滑块的个数和滑块槽的个数均分别为10～20个。

10.根据权利要求7所述的强化翘片换热管加工刀盘机构的操作方法，其特征在于：外接的推杆通过间歇运动伸入端盖的推杆孔，并穿过推杆孔推动推盘机构的推盘；推盘机构的推盘弹簧受到推杆的作用力，从而发生压缩，并给推盘机构的螺栓施加预紧力；在推杆的作用力和螺栓的预紧力的作用下，推盘机构的推盘和刀盘同时沿轴套的轴向移动，以使滑块向径向进刀，并使得刨刀插入被加工的换热管；此时刀盘的外端面与推盘的刀盘槽端面接触，推盘机构的推盘推动刀盘克服其刀盘弹簧的弹力，并一起沿轴套轴向运动，从而推动刨刀将被加工的换热管刨起翘片；所述推杆的每次间歇运动完成后，推杆后移，在滑块的滑块弹簧、推盘机构的推盘弹簧以及刀盘的刀盘弹簧的作用下，刀盘退回原位，同时滑块也退回原位，以带动刨刀脱离被加工的换热管，完成换热管的加工，并等待下一个循环。 

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