CN1040161A - 用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具 - Google Patents

Abstract

用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具，具有工作体的前锥面(2)和后锥面(3)，这两个锥面的锥角不同，其交线形成切削刃(4)，并且工作体的前锥面(2)和后锥面(3)共轴，前锥面制成有间隔的螺旋形，该间隔大于热交换器的管状元件上的被切开的肋片(5)之间的间隔。

Description

本发明概括地说是涉及到金属切削加工方法，具体地说是涉及用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具。

这种用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具可用于制造电子工业、电气工业、动力工业、制冷和加热技术以及汽车和拖拉机制造业中使用的热交换器高效率管状元件。

在法国专利FR-B-2335282号中，已经公开的用于连续切削热交换器管状元件内表面上的横肋片的刀具包括：刀具工作体前圆柱面和与圆柱面轴线相倾斜的后平面，这两个平面的交线形成了椭圆形的切削刃。在切削过程中，刀具沿管状元件内圆柱面的径向安装。管状元件旋转，而刀具沿着管状元件的轴线向前移动，以保证切断和折弯金属屑，达到形成螺旋带（支骨）的目的。该刀具也可以切削外表面上的肋片。然而，这种刀具前后表面的形状不能保证为使被切开的金属屑有最小的收缩和最小的切削力所必需的最佳切削角，从而限制了被切削的肋片的参数，也达不到使所制取的换热表面具有最大热效率的目的，特别是在切削管状元件外表面上的肋片时更是如此。

在日本专利JP-A-55-36449中，公开了另一种用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具，它包括工作体前锥面-是顶角为Q₂的假想圆锥侧表面的一部分，后锥面-是顶角为Q₁的假想圆锥侧表面的一部分，以及工作体前后锥面交线形成的切削刃，并且角Q₂大于角Q₁。形成前锥面的假想圆锥的轴线位于形成后圆锥面的内圆锥里面，内圆锥的轴线与被加工的管状元件的轴线相平行。形成刀具切削刃的假想圆锥的这种布置方式，不能保证切削刃对管状元件轴线的倾角和沿切削刀整个长度刀具的前角固定不变，从而难于制取收缩最小的高的肋片，也就是说与被切断的金属屑相比，难于使所制取的肋片宽度最小的减少。在这种切削条件下，不可能制造出传热参数最佳的带有横肋片的管状元件。

此外，制造这种刀具的工作面，磨刃和它的结构及几何参数的控制是相当复杂的工艺。

本发明的任务是创造一种用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具，借助该发明，依靠刀具工作面的改进，可以保证具有最大高度的肋片的被切削的金属屑收缩最小。

所提出的任务是这样解决的：在用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具中，具有工作体的前锥面和后锥面，两锥面的交线形成切削刃并具有不同的锥角，依据本发明，工作体前锥面和后锥面共轴，并且前锥面制成具有间隔的螺旋形，其间隔超过被切开的热交换器的管状元件的肋片之间的间隔。

将刀具工作体后锥面制成具有间隔与工作体前螺旋圆锥面的间隔相等的间隔的螺旋形也是合理的。

如上文所述，所制出的用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具的工作面，保证了刀具切削刃对被切削的金属屑的倾角固定不变，从而保证了沿被加工的肋片的整个高度的收缩最小且均匀。在这种切削条件下，有可能制造出高的肋片，增大了有效热交换面积，改善了热交换器的传热参数。

下面将用具体的实施例并结合相应的附图来说明本发明，其中：

图1是本发明的用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具和它的形成表面。

图2表示根据本发明金属屑被切开时的带有横肋片的管状元件。

图3表示本发明沿图2线Ⅲ-Ⅲ所作的剖视图。

用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具是一个具有基础圆柱部分1（图1）的管状工作体，该工作体有一个前锥面2和一个后锥面3（图3），这两个锥面的锥角不同，其交线形成切削刃4（图1）。前锥面2制成有间隔的螺旋形，该间隔大于换热器管状毛坯6上切开的肋片5之间的间隔（图2），并且前锥面的成形面与轴线7成一定角度布置（图1），即这个表面是假想的斜螺旋面8的一部分，而后锥面3则是假想圆锥9的一部分。形成圆锥9的倾斜角，即锥角小于形成前锥面2的倾斜角（锥角），同时锥面2和3共轴。后锥面圆锥角推荐值为15°～25°。切削刃4也是一条有间隔的螺旋线，该间隔大于在管状毛坯6上被切开的肋片5之间的间隔。圆柱部分1上有固定孔10。

刀具后锥面3也可以制成具有间隔的螺旋形，其间隔与刀具工作体前锥面2上的间隔相等。刀具前后锥面2、3的轴线7平行且低于管状毛坯6的轴线，以使切削刃4逐渐深入管状毛坯6。管状毛坯上有事先制出的纵向沟槽11（图2），毛坯表面上形成突出部分12，在切削过程中，从这些突出部分形成肋片5。刀具圆柱部分1的轴线与前、后锥面的轴线7相重合。

用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具的工作方式如下：管状毛坯6转动，而刀具沿管状毛坯的轴线作直线移动，此时靠切开并折弯的管状毛坯6的突出部分12上的金属屑来制成肋片5。被切开的肋片5之间的间隔相当于管状毛坯转一圈时刀具作直线移动的值。

如上文所述，这样所得到的用于制造热交换器的带有横肋片管件刀具的工作面，保证了切削刃的倾角及刀具的前、后角固定不变，从而保证了沿被切开的肋片的整个高度收缩最小并且均匀，并使被切开的肋片与管件基体之间的连接强度较高。在这种切削条件下，出现了制造高肋片的可能性，以致增加了有效换热面积，改善了热交换器的传热参数。使刀具工作面共轴，简化了刀具制造、刀具切削部分的磨刃和控制几何参数的工艺性。

Claims (2)

1、一种用于制造热交换器的带有横肋片的管状元件的刀具，具有工作体的前锥面(2)和后锥面(3)，这两个锥面的锥角不同，其交线形成切削刃(4)，其特征在于工作体的前锥面(2)和后锥面(3)共轴，且前锥面制成有间隔的螺旋形，该间隔大于换热器管状元件上的被切开的肋片(5)之间的间隔。

2、按照权利要求1所述的刀具，其特征在于工作体后锥面（3）制成具有间隔的螺旋形，其间隔与工作体前螺旋锥面（2）的间隔相等。