CN103831366B - 一种制冷设备及其笛形管、笛形管拔孔翻边设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种笛形管拔孔翻边设备，定位块通过该配合面骑跨于笛形管上，并使外模孔和预制孔同轴；伸缩缸固定连接于定位块；内模头伸入笛形管内，沿预制孔轴向其一端部至另一端部的截面面积渐变，且小端部可由预制孔伸出于笛形管外；驱动轴依次穿过导向孔和外模孔与小端部可拆卸连接，并可随伸缩缸的活塞杆沿导向孔运动，以使内模头的外周壁与外模孔挤压笛形管管壁形成预定形状的翻边。内模头随驱动轴相对于定位块移动过程中，其外周壁与外模孔挤压预制孔周边管壁逐渐发生塑性变形形成预定形状的翻边结构。与现有技术相比，采用上述设备可降低翻边结构发生裂纹的风险。本发明还公开一种制冷设备及其笛形管，该笛形管的翻边由上述设备制成。
Description
技术领域
本发明涉及管件的管壁翻边孔的拔孔翻边技术领域，特别涉及一种制冷设备及其笛形管、笛形管拔孔翻边设备。
背景技术
笛形管主要用于制冷设备中，其作用在于将制冷介质输送至制冷设备的各功能元件，例如冷却塔的布水管路等。
笛形管包括管体和多个翻边孔，多个翻边孔沿轴向依次间隔地开设于管体的管壁，其中，翻边孔的翻边结构主要由笛形管拔孔翻边设备加工而成。
目前常用的笛形管包括铝笛形管和铜笛形管，针对这两种材质笛形管的拔孔翻边设备技术已相当成熟。然而，随着市场竞争的日趋激烈，基于成本及质量等因素的考量，越来越多的企业选择采用不锈钢笛形管代替铝笛形管和铜笛形管。由于与铝和铜相比，不锈钢的延展性较差，采用现有的拔孔翻边设备加工这种材质的笛形管翻边结构后发现，在翻边结构处产生多条裂纹。显然，由于笛形管的上述质量缺陷，在实际应用中极易造成制冷介质的渗漏问题。
有鉴于此，本领域技术人员亟待另辟蹊径研发一种笛形管拔孔翻边设备，以降低不锈钢笛形管翻边结构发生裂纹的风险。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种笛形孔拔孔翻边设备，以降低不锈钢笛形管翻边结构发生裂纹的风险。在此基础上，本发明还提供一种采用上述笛形管拔孔翻边设备加工的笛形管，以及包括该笛形管的制冷设备。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的笛形管拔孔翻边设备，包括定位块、伸缩缸、驱动轴和内模头，其中，定位块具有外模孔和与笛形管外周壁相适配的配合面，定位块通过该配合面骑跨于笛形管上，并使外模孔和笛形孔的预制孔同轴；伸缩缸固定连接于定位块上并具有导向孔；内模头伸入笛形管内，沿预制孔轴向其一端部至另一端部的截面面积渐变，且小端部可由预制孔伸出于笛形管外；驱动轴依次穿过导向孔和外模孔与内模头的小端部可拆卸连接，并可随伸缩缸的活塞杆沿导向孔运动，以使内模头的外周壁与外模孔挤压笛形管管壁形成预定形状的翻边。
上述笛形孔拔孔翻边设备的操作过程包括：首先，将内模头伸入笛形孔内并移动至待加工预制孔处；其次，将固定连接有伸缩缸的定位块骑跨于笛形管上，并使外模孔和预制孔同轴；然后，完成驱动轴与内模头的可拆卸连接，并保证内模头的小端部由预制孔伸出于笛形管外；最后，启动伸缩缸使其驱动轴随其活塞杆沿导向孔移动，以使内模头的外周壁与外模孔挤压笛形管管壁形成预定形状的翻边。
综上，本方案采用相互配合的内模头、定位块和驱动机构，再通过限定内模头的具体结构，加工过程中，内模头相对于定位块随驱动轴移动过程中，其外周壁与外模孔挤压预制孔周边管壁逐渐发生塑性变形，形成预定形状的翻边结构。与现有技术中翻边结构由沿预制孔轴向施加于管壁瞬间冲击力形成相比，采用上述设备可降低翻边结构发生裂纹的风险，从而不仅可加工铜、铝笛形管，尤其适用于加工不锈钢等延展性较差笛形管的翻边结构。
本发明的优选方案中，导向孔贯穿伸缩缸的缸体和活塞杆，驱动轴通过轴向限位块搭接于活塞杆由所述缸体伸出端的端面，并且导向孔和驱动轴间隙配合，两者间间隙配合的间隙量足以使内模头和预制孔同轴。
本方案通过限定驱动轴与伸缩杆的具体装配工艺，工作过程中可使驱动轴相对于笛形管径向移动，从而可使该设备具备自动定心功能，即可保证内模头与预制孔同轴，从而可使预制孔周边的翻边结构沿轴向长度保持一致，进而可进一步地提高笛形管整体的质量。
本发明的又一优选方案中，上述笛形管拔孔翻边设备的内模头沿轴向延伸形成固塑段，且沿轴向上固塑段的截面面积相等。
内模头相对于笛形孔移动至大端部后，再使翻边结构在固塑段保持一段距离，从而可使翻边结构塑性变形得以巩固。
优选地，所述轴向限位件的形状为“U”字型，所述驱动轴具有相对于轴线对称设置的左限位槽和右限位槽，所述轴向限位件的左臂和右臂可分别由所述左限位槽和所述右限位槽穿过；所述轴向限位件通过其中间段以及左臂端部和右臂端部与所述活塞杆搭接。
优选地，所述驱动轴和所述内模头通过相适配的内螺纹和外螺纹可拆卸连接，所述内螺纹和所述外螺纹中的一者设置于所述驱动轴，另一者设置于所述内模头。
优选地，还包括推送装置，用于将所述内模头推送至所述笛形管内并移动至相应所述预制孔处。
优选地，所述推送装置包括固定连接的推送杆和固定块，所述固定块和所述内模头的大端通过相适配的限位凸台和限位凹槽配合，以限定所述内模头相对于所述固定部的转动；所述限位凸台和所述限位凹槽中一者设置于所述固定块，另一者设置于所述内模头。
本发明还提供一种笛形管，该笛形管包括管体和多个翻边孔，多个翻边孔沿轴向依次开设于管体的管壁，该翻边孔的翻边结构有如上所述的笛形管拔孔翻边设备加工而成。
本发明另外还提供一种制冷设备，包括用于输送制冷介质的笛形管，该笛形管具体为上述笛形管。
附图说明
图1示出了本发明所提供的笛形管拔孔翻边设备位于加工前的结构示意图；
图2示出了图1中所示笛形管拔孔翻版设备处于加工过程的结构示意图。
图1和图2中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：
1笛形管、1b预制孔、2定位块、2a外模孔、3活塞缸、3c导向孔、31缸体、32活塞杆、33液压站、4内模头、5驱动轴、6轴向限位件、7推送装置、71固定块。
具体实施方式
本发明的核心在于，提供一种笛形管拔孔翻边设备，以主要适用于加工不锈钢等延展性较差材质笛形管的翻边结构，从而解决现有设备加工造成翻边产生裂纹的质量缺陷。在此基础上，本发明还提供一种采用该笛形管拔孔翻边设备加工的笛形管以及包括该笛形管的制冷设备。
现结合说明书附图，来说明本发明所提供的笛形管拔孔翻边设备的具体结构示意图。需要说明的是，本方案中“外模孔”和“内模头”中方位词“外”和“内”是加工过程中以笛形管管壁内、外壁为基准而设定的，因此，上述方位词的出现并不限定本发明的保护范围。
请参见图1和图2，其中，图1示出了本发明所提供的笛形管拔孔翻边设备位于加工前的结构示意图，图2示出了图1中所示笛形管拔孔翻版设备处于加工过程中的结构示意图。
如图1所示，本方案所提供的笛形管1拔孔翻边设备，包括定位块2、伸缩缸3、内模头4和驱动轴5，其中，定位块2具有外模孔2a和与笛形管1外周壁相适配的圆弧面，定位块2通过圆弧面骑跨于笛形管1上，并使外模孔2a和笛形管1的预制孔1b同轴；伸缩缸3与定位块2固定连接并具有导向孔3c；内模头4可伸入笛形管1内，沿预制孔1b轴向上其一端至另一端的截面面积渐变，且小端部可由预制孔1b伸出于笛形管1外；驱动轴5的可依次穿过外模孔2a和导向孔3c并与内模头4的小端部螺纹联接，并可随活塞杆32相对于定位块2沿导向孔3c运动，以使内模头4的外周壁与外模孔配合挤压笛形管1管壁形成预定形状的翻边。为了便于理解笛形管1拔孔翻边设备的工作原理，请一并参见图2。
上述笛形孔拔孔翻边设备的操作过程包括：首先，将内模头4伸入笛形孔内并移动至待加工预制孔1b处，并使内模头4一端部由预制孔1b伸出于笛形管1外；其次，将固定连接有伸缩缸3的定位块2骑跨于笛形管1上，并使外模孔和预制孔1b同轴；然后，完成驱动轴5与内模头4螺纹连接；最后，通过控制伸缩缸3的液压站33启动伸缩缸3，使驱动轴5随其活塞杆32沿导向孔3c移动至内模头4整体移除笛形管1。
综上，本方案采用定位块2、内模头4和驱动机构，再通过限定内模头4的具体结构，加工过程中，内模头4相对于定位块2随驱动轴5移动过程中，其外周壁与外模孔2a挤压预制孔1b周边管壁逐渐发生塑性变形，形成预定形状的翻边结构。与现有技术中翻边结构由沿预制孔轴向施加于管壁瞬间冲击力形成相比，采用上述设备可降低翻边结构发生裂纹的风险，从而不仅可加工铜、铝笛形管，尤其适用于加工不锈钢等延展性较差笛形管的翻边结构。
进一步，上述笛形管1拔孔翻边设备的导向孔3c贯穿伸缩缸3的缸体31和活塞杆32，驱动轴5通过轴向限位块搭接于活塞杆32由缸体31伸出端部的端面，并且导向孔3c和驱动轴5间隙配合，两者间间隙配合的间隙量足以使内模头4和预制孔1b同轴。
具体地，如图1所示，驱动轴5的一端部与内模头4螺纹连接，另一端部开设有沿轴向对称设置的左限位槽和右限位槽，轴向限位件6的形状为“U”字型，装配时轴向限位件6的左臂和右臂可分别由左限位槽和右限位槽穿过；轴向限位件6通过其中间段以及左臂端部和右臂端部与活塞杆32搭接。
本方案通过进一步限定驱动轴5与活塞杆32的连接方式及装配工艺，可使驱动轴5相对于伸缩缸3具有径向浮动量，该径向浮动量保证内模头4与预制孔1b同轴，即该笛形管拔孔翻边设备具备自动定中心功能，从而可保证翻边结构沿轴向长度保持一致，进而可进一步提高笛形管1整体的质量。
需要说明的是，本方案中驱动轴5和活塞杆32通过上述结构的轴向限位件6连接，具有拆装方便、结构简单的特点。可以理解，在满足驱动轴5相对于伸缩缸3具备径向浮动功能、加工及装配工艺要求的基础上，两者间也可通过浮动夹头或者本领域技术人员采用的其他方式连接。当然，这种连接方式同时实现了驱动轴5相对于定位块2转动的功能，以便实现驱动轴5和内模头4的螺纹联接关系。
此外，如前所述，本方案中的驱动轴5和内模头4通过螺纹联接，具体地，如图1所示，驱动轴5的端部具有内螺纹，相应地，与之相适配的外螺纹设置于内模头4上，使驱动轴5相对于定位块2转动即可完成两者的安装。可以理解，在满足加工及装配工艺要求的基础上，相适配的内、外螺纹亦可反向设置，即内螺纹设置于驱动轴5，外螺纹设置于内模头4。
当然，通过螺纹联接实现被连接件的可拆卸连接方式，具有加工工艺简单、连接可靠的特点，在满足驱动轴5和内模头4两者间可拆卸连接功能、加工及装配工艺要求的基础上，两者间亦可采用本领域常用的卡接等常用的可拆卸连接方式。
更进一步，请继续参见图1，内模头4的大端部沿轴向延伸形成固塑段，且固塑段沿轴向的截面面积相等。
内模头4相对于笛形孔移动至大端部后，再使翻边结构在固塑段保持一段距离，从而可使翻边结构塑性变形得以巩固，进而更近一步地提高笛形管1整体质量。
由于笛形管1规格繁多，对于某些管径较小或者管体长度较长的笛形管1而言，鉴于尺寸限定，内模头4伸入管体内并移动至相应地预制孔1b这一动作无法由人工完成，为此本方案中笛形管1拔孔翻边设备还包括推送装置，通过该辅助装置将所述内模头4推送至所述笛形管1内并移动至相应所述预制孔1b处，以扩展该设备的适用范围，并且沿笛形管1管体长度方向，推送装置长度大于所述管体的直径。
推送装置包括固定连接的推送杆和固定块7，固定块7和内模头4通过相适配的转动限位凹槽和转动限位凸台连接，在驱动轴5和内模头4螺纹连接过程中，以限定驱动轴5随内模头4的转动。具体地，转动限位凹槽为开设于固定件的方形凹槽，相应地，转动限位凸台为设于内模头4的方形凸台。
需要说明的是，在满足驱动轴5与内模头4两者连接以及相对转动功能、加工及装配工艺要求的基础上，转动限位凹槽和转动限位凸台可反向设置。此外，转动限位凹槽和转动限位凸台的具体形状亦可为三角形、椭圆形等形状。
除上述笛形管拔孔翻边设备外，本发明还提供一种笛形管，该笛形管包括管体和沿轴向依次间隔地开设于管体管壁的多个翻边孔，该翻边孔的翻边具体由如上所述的笛形管拔孔翻边设备加工而成。
此外，本发明还提供一种制冷设备，该制冷设备包括用于输送制冷介质的笛形管，该笛形管具体为如上所述的笛形管。可以理解，构成制冷设备的基本功能元件及其工作原理与现有技术完全相同，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故而本文在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种笛形管拔孔翻边设备，其特征在于，包括：
定位块(2)，具有外模孔(2a)和与所述笛形管(1)外周壁相适配的配合面，所述定位块(2)可通过所述配合面骑跨于所述笛形管(1)上，并使所述外模孔(2a)与所述笛形管(1)的预制孔(1b)同轴；
伸缩缸(3)，其缸体与所述定位块(2)固定连接，并具有导向孔(3c)；
内模头(4)，可伸入所述笛形管(1)内，沿预制孔(1b)轴向其一端部至另一端部的截面面积渐变，且小端部可由所述预制孔(1b)伸出于所述笛形管(1)外；
驱动轴(5)，可依次穿过所述外模孔(2a)和所述导向孔(3c)与所述内模头(4)的小端部可拆卸连接，并可随所述伸缩缸(3)的活塞杆(31)相对于所述定位块(1)沿所述导向孔(3c)运动，以使所述内模头(4)的外周壁与所述外模孔(2a)挤压所述笛形管(1)管壁形成预定形状的翻边；
所述导向孔(3c)贯穿所述伸缩缸(3)的缸体(32)和活塞杆(31)，所述驱动轴(5)通过轴向限位件(6)搭接于所述活塞杆(31)由所述缸体(32)伸出端的端面上；所述驱动轴(5)和所述导向孔(3c)间隙配合，并且两者间隙配合的间隙量足以使所述内模头(4)和所述预制孔(1b)同轴。
2.如权利要求1所述的笛形管拔孔翻边设备，其特征在于，所述轴向限位件(6)的形状为“U”字型，所述驱动轴(4)具有相对于轴线对称设置的左限位槽和右限位槽，所述轴向限位件(6)的左臂和右臂可分别由所述左限位槽和所述右限位槽穿过；所述轴向限位件(6)通过其中间段以及左臂端部和右臂端部与所述活塞杆(31)搭接。
3.如权利要求1至2中任一项所述的笛形管拔孔翻边设备，其特征在于，所述内模头(4)的大端沿轴向延伸形成固塑段，所述固塑段沿轴向的截面面积相等。
4.如权利要求1至2中任一项所述的笛形管拔孔翻边设备，其特征在于，所述驱动轴(5)和所述内模头(4)通过相适配的内螺纹和外螺纹可拆卸连接，所述内螺纹和所述外螺纹中的一者设置于所述驱动轴(5)，另一者设置于所述内模头(4)。
5.如权利要求4所述的笛形管拔孔翻边设备，其特征在于，还包括推送装置，以将所述内模头(4)推送至所述笛形管(1)内并移动至相应所述预制孔(1b)处，沿笛形管(1)管体长度方向，所述推送装置长度大于所述管体的直径。
6.如权利要求5所述的笛形管拔孔翻边设备，其特征在于，所述推送装置包括固定连接的推送杆和固定块(7)，所述固定块(7)和所述内模头(4)的大端通过相适配的转动限位凸台和转动限位凹槽配合，以限定所述内模头(4)相对于所述固定块(7)的转动；
所述转动限位凸台和所述转动限位凹槽中一者设置于所述固定块(71)，另一者设置于所述内模头(4)。
7.一种笛形管，所述笛形管包括管体和多个翻边孔，多个所述翻边孔沿轴向依次间隔开设于所述管体的管壁，其特征在于，每个所述翻边孔的翻边结构由权利要求1至6中任一项所述的笛形管拔孔翻边设备制成。
8.一种制冷设备，包括用于输送制冷介质的输送管，其特征在于，所述输送管具体为如权利要求7所述的笛形管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Yongda road 265500 Shandong province Yantai Fushan hi tech Industrial Zone No. 720 Applicant after: EBARA REFRIGERATION EQUIPMENT & SYSTEMS (CHINA) Co.,Ltd. Address before: Yongda road 265500 Shandong province Yantai Fushan hi tech Industrial Zone No. 720 Applicant before: YANTAI EBARA AIR CONDITIONER Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A refrigeration equipment and its flute shaped tube and flute shaped tube hole pulling and flanging equipment Effective date of registration: 20230411 Granted publication date: 20170829 Pledgee: Mitsubishi UFJ Bank (China) Co.,Ltd. Qingdao Branch Pledgor: EBARA REFRIGERATION EQUIPMENT & SYSTEMS (CHINA) Co.,Ltd. Registration number: Y2023370010037 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231229 Granted publication date: 20170829 Pledgee: Mitsubishi UFJ Bank (China) Co.,Ltd. Qingdao Branch Pledgor: EBARA REFRIGERATION EQUIPMENT & SYSTEMS (CHINA) Co.,Ltd. Registration number: Y2023370010037 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |