CN106808164B - 拉口铜管的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拉口铜管的制造方法，针对现有同类产品制造方法和加工工艺较难达到特定锥角和大小孔径差较大要求，自动化程度较低的技术问题而设计。其要点是：通过铜管打头机第一次打头和灌拉拔油后，通过铜管盘拉机第一道盘拉；接着第二次打头，通过铜管盘拉机第二道盘拉；再接着通过铜管打头机第三次打头和灌拉拔油，通过铜管盘拉机第三道盘拉；再接着通过调直切断机对铜管进行矫直切断，通过两端扩缩机对铜管的一端进行缩孔，再通过两端扩缩机对铜管的另一端进行扩孔，制得成品铜管。所述两端扩缩机的工作台设有工作大圆盘、中间小圆台，支座分别设有扩孔气缸、缩孔气缸、出料槽和出料气缸，扩孔气缸设有扩孔头，缩孔气缸设有缩孔头。

Description

拉口铜管的制造方法

技术领域

本发明涉及铜管的拉口工艺，是一种拉口铜管的制造方法。

背景技术

铜管，又称紫铜管，是有色金属管的一种，是一种压制的和拉制的无缝管，具备坚固、耐腐蚀的特性，是自来水管道、供热、制冷管道安装的首选，最佳用途是作为供水管道使用。现有此类铜管在使用时，一些铜管需要进行拉口加工，形成缩孔和扩孔后才能满足使用要求。此类铜管的拉口制造方法如中国专利文献中披露的申请号201010228466.9，申请公布日2010.12.01，发明名称“一种微细沟槽管多级拉拔制造方法”；该制造方法先将直径为6mm的紫铜管一端在锻锤式缩管机上缩小外径至2.8-3mm；然后将缩管模夹紧固定于卧式车床上；将紫铜管缩径段穿过缩管模，压紧固定于卧式车床的刀架上，启动卧式车床，拉动整根紫铜管通过缩管模；缩管模包括导入段和整形段；所述导入段为锥形面，锥角A为20°-40°；整形段为圆形通孔，在缩管模的挤压下，紫铜管坯体发生塑性变形，外径缩小；完成第一次拉拔后，更换整形段通孔更小的缩管模，多次重复拉拔，直到紫铜管外径不大于3mm的要求。上述制造方法突破现有沟槽式热管制造工艺的制约，可以批量化获得外径不大于3mm，具有良好微沟槽特征的微细沟槽管；但其制得的铜管锥角无法满足60度的要求，同时缩孔与扩孔之间的内径差达不到1.2mm的要求。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种拉口铜管的制造方法，使其解决现有同类产品制造方法和加工工艺较难达到特定锥角和大小孔径差较大要求，自动化程度较低的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种拉口铜管的制造方法，该铜管的产品材料为磷脱氧铜管，化学成分：铜银99.9%，硼0.015～0.040%，力学性能：抗拉强度220MPa-260MPa，伸长率≥30，维氏硬度HV≤70，直线度控制在5mm以内，圆度0.02mm，壁厚不均匀度控制在0.04以内，该铜管的制造方法是将毛铜管经过拉拔，进行缩小，然后一端的孔口要扩成喇叭口；其特征在于该铜管的制造方法具体步骤如下：首先对产品材料接收后进料检验，通过铜管打头机第一次打头，对铜管进行灌拉拔油，在铜管的孔内放游动芯头，并通过铜管盘拉机第一道盘拉；接着第二次打头，并通过铜管盘拉机第二道盘拉；再接着通过铜管打头机第三次打头，对铜管进行灌拉拔油，并在铜管的孔内放游动芯头，并通过铜管盘拉机第三道盘拉；再接着通过调直切断机对铜管进行矫直切断，通过两端扩缩机对铜管的一端进行缩孔，再通过两端扩缩机对铜管的另一端进行扩孔，制得成品铜管，最后将制得的成品铜管依次进行检验、清洗、包装、出厂。

以37mm的成品铜管加工为例，成品铜管的37mm制造方法具体步骤如下：该铜管的产品材料为Φ6.35mm和壁厚0.5mm的磷脱氧铜管，首先对产品材料接收后进料检验，通过铜管打头机第一次打头，对铜管进行灌拉拔油，在铜管的孔内放Φ4.5mm×Φ3.57mm的游动芯头，并通过铜管盘拉机第一道盘拉，铜管盘拉机采用30转/分，50mm×Φ4.5mm，以及外径Φ4.5mm±0.5mm的模具；接着第二次打头，并通过铜管盘拉机第二道盘拉，铜管盘拉机采用30转/分，50mm×Φ3.8mm，以及外径Φ3.8mm±0.5mm的模具；再接着通过铜管打头机第三次打头，对铜管进行灌拉拔油，并在铜管的孔内放Φ2.7mm×Φ2mm的游动芯头，并通过铜管盘拉机第三道盘拉，铜管盘拉机采用30转/分，50mm×Φ3mm，以及外径Φ3mm±0.05mm的模具；再接着通过平面度0.5和长度3m的调直切断机对铜管进行矫直切断，并通过切断机对铜管切断至长度38mm±0.5mm；再接着通过长度2.2mm+0.5mm和最大倒角长度0.2mm的两端扩缩机对铜管进行缩孔，缩孔至外圆Φ2.8mm+0.02mm/-0.01mm，内径Φ1.8mm+0.05mm/-0.11mm，并扩孔通过长度3mm±1mm和最大倒角长度0.2mm的两端扩缩机，扩孔至外圆Φ4mm±0.01mm，内径Φ3mm，总长37mm±0.5mm的成品铜管，最后将制得的成品铜管依次进行检验、清洗、包装、出厂；即制得的成品铜管，缩孔外圆Φ2.8mm+0.02/-0.01，缩孔内径Φ1.8mm+0.05/-0.11，扩孔内径3mm±1mm，扩孔外圆Φ4mm+0.1/+0.04，总长37mm±0.5mm。亦可根据上述相同的制造方法，制得大口外径Φ9.52mm-0.07mm/±0.05mm，小口内径Φ4.8mm-0.03mm，壁厚0.65mm-0.03mm，长度545mm±1mm的大铜管。

所述制得的成品铜管，拉口处锥角ɑ为60度。

所述制得的成品铜管，端口倾斜度小于0.3，米克重75.7g/m±3g/m，直线度控制在5mm以内。

所述该铜管的制造方法步骤中的第二次打头，对铜管进行灌拉拔油，在铜管的孔内放Φ3.8mm×Φ3mm和长度100mm的游动芯头。

所述两端扩缩机的工作台设有工作大圆盘，工作大圆盘的中心设有中间小圆台，中间小圆台的中心转轴与工作大圆盘连接，工作大圆盘通过中心转轴的定位电机转动和定位，工作大圆盘边沿的支座分别设有扩孔气缸、缩孔气缸、出料槽和出料气缸，扩孔气缸的扩孔头和缩孔气缸的缩孔头下方分别对应工作大圆盘的冲模圆盘，出料气缸的端部分别设有夹头，夹头与冲模圆盘的加工孔上方相对，扩孔气缸的进料孔分别通过管路与振动料斗连接，缩孔气缸通过管路与进气孔连接；矫直切断后的铜管通过振动料斗输送至扩孔气缸内，并通过扩孔气缸的感应器依次落入扩孔气缸对应的冲模圆盘，并通过扩孔头对铜管的一端进行扩孔，扩孔后的铜管通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出；同时，扩孔后的铜管再通过缩孔气缸对铜管的另一端进行缩孔，缩孔完成后的成品铜管通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出。上述为铜管通过扩孔气缸和缩孔气缸分别加工的工序和结构设计。

上述铜管通过扩孔气缸和缩孔气缸两次加工一次成型的具体设置如下：所述工作大圆盘的边沿设有六个对称设置的支座，其中四个相连的支座设有扩孔气缸，另外相连的两个支座设有缩孔气缸，缩孔气缸处的支座和工作大圆盘边沿分别设有出料槽和出料气缸，出料气缸的夹头与扩孔头下方冲模圆盘的加工孔上方相对；支座呈C字形，支座的顶部块设有安装孔，底部设有滑块槽；矫直切断后的铜管通过振动料斗输送至扩孔气缸内，并通过扩孔头和对应冲模圆盘共同对铜管的下部一端进行扩孔，扩孔完成后定位电机带动工作大圆盘转动，并将扩孔后的铜管和冲模圆盘转动至缩孔气缸下方，缩孔气缸对铜管的上部另一端进行缩孔，缩孔完成后的成品铜管通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出。上述为铜管通过工作台一次成型的加工方法，扩孔气缸和缩孔气缸的设置比例根据加工时间的最佳设置。

本发明实施方便，加工方法可行，加工设备要求低，生产成本交低，拉口铜管的整体成型效果好，自动化程度较高；其适用于铜管拉口加工和整体成型，以及同类产品的加工。

附图说明

图1是本发明的成品剖视结构示意图。

图2是本发明的成品立体结构示意图。

图3是本发明的两端扩缩机的工作台结构示意图。

附图序号及名称：1、成品铜管，101、缩孔，102、扩孔，2、工作大圆盘，3、支座，4、出料槽，5、出料气缸，6、冲模圆盘，7、扩孔头，8、扩孔气缸，9、中间小圆台，10、缩孔头，11、缩孔气缸。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1、图2所示，该铜管的材料为空调与制冷行业用磷脱氧铜管，Φ6.35mm，壁厚0.5mm，化学成分：铜银Cu+Ag99.9%，硼P0.015～0.040%，力学性能：抗拉强度（Rm）220MPa-260MPa，伸长率（%）≥30，维氏硬度HV≤70。主要特性：焊接性能和冷弯性能好，一般无“氢病”倾向，在还原气氛中加工、使用，不宜在氧化性气氛中加工使用；有良好的导电、导热、耐蚀和加工性能，适用焊接和钎焊。同时，含降低导电、导热性的杂质较少，微量的氧对导电、导热和加工等性能影响不大，但易引起“氢病”，不宜在高温（如>370°）还原性气氛中加工（退火、焊接等）和使用。

该铜管的制造方法步骤如下：来料接收→进料检验（外径Φ6.35mm±0.02mm，壁厚0.5mm，表面光洁、无氧化、无杂色，管体无碰伤，划痕，拉丝等缺陷，力学性能：抗拉强度220MPa-260MPa，伸长率≥30，维氏硬度HV≤70，直线度控制在5mm以内，圆度0.02mm，壁厚不均匀度控制在0.04以内，化学成分应符合GB/T-1531，物理性能：抗拉强度≥285MPa，维氏硬度HV≥100）→第一次打头（铜管打头机，灌拉拔油、孔内放游动芯头，Φ4.5mm×Φ3.57mm，长度100mm）→第一道盘拉（铜管盘拉机，模具50mm×Φ4.5mm，30转/分，外径Φ4.5mm±0.5mm）→第二次打头（长度100mm）→第二道盘拉（铜管盘拉机，模具50mm×Φ3.8mm，外径Φ3.8mm±0.5mm）→第三次打头（长度100mm）→第三道盘拉（铜管盘拉机，Φ2.7mm×Φ2mm，模具50mm×Φ3mm，外径Φ3mm±0.05mm）→矫直切断（调直切断机，平面度0.5，长度3m）→切断（切断机，14根，长度38mm±0.5mm）→缩孔（两端扩缩机，长度2.2mm+0.5mm，最大倒角长度0.2mm，外圆Φ2.8mm+0.02mm/-0.01mm，内径Φ1.8mm+0.05mm/-0.11mm）→扩孔（两端扩缩机，长度3mm±1mm，外圆Φ4mm±0.01mm，内径Φ3mm，总长37mm±0.5mm）→成品检验（缩孔长度2.2mm+0.5mm，最大缩孔倒角长度最大0.2mm，缩孔外圆Φ2.8mm+0.02/-0.01，缩孔内径Φ1.8mm+0.05/-0.11，扩孔内径3mm±1mm，扩孔外圆Φ4mm+0.1/+0.04，总长37mm±0.5mm）→清洗→包装。即制得的成品铜管1，缩孔101外圆Φ2.8mm+0.02/-0.01，缩孔内径Φ1.8mm+0.05/-0.11，扩孔102内径3mm±1mm，扩孔外圆Φ4mm+0.1/+0.04，总长37mm±0.5mm，拉口处锥角ɑ为60度，端口倾斜度小于0.3，米克重75.7g/m±3g/m，直线度控制在5mm以内。

如图3所示，上述加工过程的两端扩缩机具体结构如下：工作台设有工作大圆盘2，工作大圆盘的中心设有中间小圆台9，中间小圆台的中心转轴与工作大圆盘连接，工作大圆盘通过中心转轴的定位电机转动和定位，其定位方式通过红外感应器定位，工作大圆盘边沿的支座3分别设有扩孔气缸8、缩孔气缸11、出料槽4和出料气缸5，扩孔气缸的扩孔头7和缩孔气缸的缩孔头10下方分别对应工作大圆盘的冲模圆盘6。扩孔气缸、缩孔气缸、出料槽和出料气缸的具体结构如下：工作大圆盘的边沿设有六个对称设置的支座，其中四个相连的支座设有扩孔气缸，另外相连的两个支座设有缩孔气缸，缩孔气缸处的支座和工作大圆盘边沿分别设有出料槽和出料气缸，出料气缸的夹头与扩孔头下方冲模圆盘的加工孔上方相对；支座呈C字形，支座的顶部块设有安装孔，底部设有滑块槽；扩孔气缸的进料孔分别通过管路与振动料斗连接，缩孔气缸通过管路与进气孔连接，上述缩孔气缸的行程也通过红外感应器定位。矫直切断后的铜管通过振动料斗输送至扩孔气缸内，并通过扩孔头和对应冲模圆盘共同对铜管的下部一端进行扩孔，扩孔完成后定位电机带动工作大圆盘转动，并将扩孔后的铜管和冲模圆盘转动至缩孔气缸下方，缩孔气缸对铜管的上部另一端进行缩孔，缩孔完成后的成品铜管通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出。

综上所述，现有同类铜管的加工工艺一般采用管子与喇叭口进行焊接，本发明是整个成型，小铜管是将毛铜管经过拉拔，进行缩小，然后一端的孔口要扩成喇叭口，制得的该铜管被广泛应用于空调管道、水管等领域。

Claims (6)

1.一种拉口铜管的制造方法，该铜管的产品材料为磷脱氧铜管，化学成分：铜银99.9％，硼0.015～0.040％，力学性能：抗拉强度220MPa-260MPa，伸长率≥30，维氏硬度HV≤70，直线度控制在5mm以内，圆度0.02mm，壁厚不均匀度控制在0.04mm以内，该铜管的制造方法是将毛铜管经过拉拔，进行缩小，然后一端的孔口要扩成喇叭口；其特征在于该铜管的制造方法具体步骤如下：首先对产品材料接收后进料检验，通过铜管打头机第一次打头，对铜管进行灌拉拔油，在铜管的孔内放游动芯头，并通过铜管盘拉机第一道盘拉；接着第二次打头，并通过铜管盘拉机第二道盘拉；再接着通过铜管打头机第三次打头，对铜管进行灌拉拔油，并在铜管的孔内放游动芯头，并通过铜管盘拉机第三道盘拉；再接着通过调直切断机对铜管进行矫直切断，通过两端扩缩机对铜管的一端进行缩孔，再通过两端扩缩机对铜管的另一端进行扩孔，制得成品铜管(1)，最后将制得的成品铜管依次进行检验、清洗、包装、出厂；所述成品铜管(1)的制造方法具体步骤如下：该铜管的产品材料为Φ6.35mm和壁厚0.5mm的磷脱氧铜管，首先对产品材料接收后进料检验，通过铜管打头机第一次打头，对铜管进行灌拉拔油，在铜管的孔内放Φ4.5mm×Φ3.57mm的游动芯头，并通过铜管盘拉机第一道盘拉，铜管盘拉机采用30转/分，50mm×Φ4.5mm，以及外径Φ4.5mm±0.5mm的模具；接着第二次打头，并通过铜管盘拉机第二道盘拉，铜管盘拉机采用30转/分，50mm×Φ3.8mm，以及外径Φ3.8mm±0.5mm的模具；再接着通过铜管打头机第三次打头，对铜管进行灌拉拔油，并在铜管的孔内放Φ2.7mm×Φ2mm的游动芯头，并通过铜管盘拉机第三道盘拉，铜管盘拉机采用30转/分，50mm×Φ3mm，以及外径Φ3mm±0.05mm的模具；再接着通过平面度0.5mm和长度3m的调直切断机对铜管进行矫直切断，并通过切断机对铜管切断至长度38mm±0.5mm；再接着通过长度2.2mm+0.5mm和最大倒角长度0.2mm的两端扩缩机对铜管进行缩孔，缩孔至外圆Φ2.8mm+0.02mm/-0.01mm，内径Φ1.8mm+0.05mm/-0.11mm，并扩孔通过长度3mm±1mm和最大倒角长度0.2mm的两端扩缩机，扩孔至外圆Φ4mm±0.01mm，内径Φ3mm±1mm，总长37mm±0.5mm的成品铜管，最后将制得的成品铜管依次进行检验、清洗、包装、出厂；即制得的成品铜管，缩孔(101)外圆Φ2.8mm+0.02mm/-0.01mm，缩孔内径Φ1.8mm+0.05mm/-0.11mm，扩孔(102)内径Φ3mm±1mm，扩孔外圆Φ4mm±0.01mm，总长37mm±0.5mm。

2.如权利要求1所述的拉口铜管的制造方法，其特征在于所述制得的成品铜管(1)，拉口处锥角ɑ为60度。

3.如权利要求1所述的拉口铜管的制造方法，其特征在于所述制得的成品铜管(1)，端口倾斜度小于0.3，米克重75.7g/m±3g/m，直线度控制在5mm以内。

4.如权利要求1所述的拉口铜管的制造方法，其特征在于所述该铜管的制造方法步骤中的第二次打头，对铜管进行灌拉拔油，在铜管的孔内放Φ3.8mm×Φ3mm的游动芯头。

5.如权利要求1所述的拉口铜管的制造方法，其特征在于所述两端扩缩机的工作台设有工作大圆盘(2)，工作大圆盘的中心设有中间小圆台(9)，中间小圆台的中心转轴与工作大圆盘连接，工作大圆盘通过中心转轴的定位电机转动和定位，工作大圆盘边沿的支座(3)分别设有扩孔气缸(8)、缩孔气缸(11)、出料槽(4)和出料气缸(5)，扩孔气缸的扩孔头(7)和缩孔气缸的缩孔头(10)下方分别对应工作大圆盘的冲模圆盘(6)，出料气缸的端部设有夹头，夹头与冲模圆盘的加工孔上方相对，扩孔气缸的进料孔通过管路与振动料斗连接，缩孔气缸通过管路与进气孔连接；矫直切断后的铜管通过振动料斗输送至扩孔气缸内，并通过扩孔气缸的感应器依次落入扩孔气缸对应的冲模圆盘，并通过扩孔头对铜管的一端进行扩孔，扩孔后的铜管通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出；另外，扩孔后的铜管再通过缩孔气缸对铜管的另一端进行缩孔，缩孔完成后的成品铜管(1)通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出。

6.如权利要求5所述的拉口铜管的制造方法，其特征在于所述工作大圆盘(2)的边沿设有六个对称设置的支座(3)，其中四个相连的支座设有扩孔气缸(8)，另外相连的两个支座设有缩孔气缸(11)，缩孔气缸处的支座和工作大圆盘边沿分别设有出料槽(4)和出料气缸(5)，出料气缸的夹头与扩孔头下方冲模圆盘(6)的加工孔上方相对；支座呈C字形，支座的顶部块设有安装孔，底部设有滑块槽；矫直切断后的铜管通过振动料斗输送至扩孔气缸内，并通过扩孔头和对应冲模圆盘共同对铜管的下部一端进行扩孔，扩孔完成后定位电机带动工作大圆盘转动，并将扩孔后的铜管和冲模圆盘转动至缩孔气缸下方，缩孔气缸对铜管的上部另一端进行缩孔，缩孔完成后的成品铜管(1)通过出料气缸的夹头带到出料槽，并放入出料槽送出。