CN109813172A - 内螺纹铜管及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内螺纹铜管及其加工工艺，属于铜管领域，其技术方案要点是包括上引连铸引管、铣面、管坯轧制、联拉、盘拉、校直、制胚、精加工、内壁清洗、内螺纹成型、井式炉退火、以及包装入库等步骤。本发明解决了现有技术下内螺纹铜管热传导能效较低的技术问题，达到了能够加工出具有较好热传导能效的内螺纹管的效果，应用于内螺纹铜管中。
Description
技术领域
本发明涉及换热铜管领域，更具体的说，它涉及一种内螺纹铜管及其加工工艺。
背景技术
在空调制冷行业，随着空调器向大容量、低能耗及体积小型化方向发展，具有高效传热管的内螺纹管逐渐代替了传统的光面管，成为制作高性能空调制冷的蒸发器和冷凝器的专用传热管。铝包铜管材是一种用于空调换热器及一些热交换器中的管材，这种管材能解决空调换热器中铜管与铝翘支片之间的电化学腐蚀问题或者热交换器中管内耐腐蚀性问题，因此这种管材很受市场欢迎。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内螺纹铜管，其通过多组高度不同的内螺纹齿，使得内螺纹铜管具有较好热传导能效。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种内螺纹铜管，包括管体，所述管体内壁上设有m组齿高不同的内螺纹，m＞2，m组内螺纹交替分布。
通过采用上述技术方案，通过不同齿型高度的差异增强了冷媒的紊流强度，提高了对冷媒的扰动性，提高了热传导能效。在使用过程中，内螺纹铜管的部分齿型会在胀扩管时被破坏，但本发明提供的内螺纹铜管在胀扩管后，由于不同齿形高度的差异，只有部分齿型被破坏，其内螺纹铜管仍具有较高的传热效率。
较佳的：所述内螺纹与罐体轴线之间的夹角为15°-45°。
通过采用上述技术方案，能够使得管体内部的内螺纹能够倾斜至一定角度，既不会对管体内部的冷媒流动造成较大的阻碍，又能够起到足够的扰流作用，提高了热传导能效。
较佳的：所述管体的外侧壁上固设有多个翅板，翅板互相平行且沿管体的轴线等间距的分布。
通过采用上述技术方案，通过翅板能够进一步增强管体热传导的能效，且能提高管体的强度，减小管体胀扩的可能。
较佳的：一种内螺纹铜管的加工工艺，包括上述的内螺纹铜管，包括以下步骤：
a、上引连铸引管：将铜原材加入熔化炉内熔炼，并在铜原材融化后引入保温炉内保温，引管前对铜液进行预凝固脱气处理，用直径为30mm的石墨导管向铜液中通入高纯氮气，流量大小为1.0L/min，以去除炉内气体，将铜液中的氧含量控制在8ppm以下，引出管坯表面要求光洁无裂纹；
b、铣面：将步骤a中的铜管安装在铣床上，铣削铜管的外侧壁；
c、管坯轧制：将步骤a中的铜管用在线切割机截出10m长的管坯，采用矫直机进行矫直操作，矫直后的铜管坯放入轧管槽内进行轧制作业；
d、联拉：将步骤c中的铜管安装在联拉机中进行联拉操作；
e、盘拉：将轧制后的铜管坯经过拉制，加工成半成品；
f、校直：将铝杆及铜管进行校直、清洗、吹干；
g、制胚：将步骤f处理后的铝杆及铜管分别送入所述切向连续挤压机，铝杆及铜管通过切向连续挤压机后得到铝包铜管坯；
h、精加工：对步骤g得到的铝包铜管坯进行冷却或再扩口拉拔，然后收线，得到铝包铜管成品；
i、内壁清洗：盘拉后的铜管内壁存有大量润滑油，利用压缩空气对盘拉后的铜管内壁进行清洗，在铜管内腔塞入充满铜管内腔的海绵块，在压缩空气的带动下起到清洗的作用；
j、内螺纹成型：对铜管进行内螺纹成型，内螺纹齿形为螺旋形，m=3，螺纹齿的齿数为30个，齿厚为0.20mm，齿间距为0.63mm，齿顶角分别为50°、45°以及30°，螺旋角为30°，成型速度为40-50m/min，抗拉强度为300MPa，延伸率≥40％；
k、井式炉退火：将内螺纹铜管吊入井式炉中，进行退火作业，使得铜管的抗拉强度≥240Mpa，延伸率≥35％；
l、包装入库：对倒盘完成后的铜管进行理化检验，测试无氧铜管的氧含量小于8ppm，抗拉强度大于240MPa，延伸率大于35％，椭圆度小于3％。。
通过采用上述技术方案，能够加工出外表面光滑且内部存有三组齿高不同的内螺纹，能够使得管体可以对管体内部的冷媒施加扰流效果，使得管体具有较好的传热效率，且能够保证管体的强度与延展度，满足工作生产的要求，同时由于在管体外部包覆了铝材，所以能够减小管体的氧化，结合管体内部三组齿高不同的内螺纹能够在胀扩后也保持一定传热能效的特点，大大延长了管体的使用寿命。
较佳的：步骤g中，当铜管的材料为紫铜类或合金铜类时，切向连续挤压机的挤压模应保持加热温度，并通入惰性气体。
通过采用上述技术方案，能够减小铜管在成型过程中被氧化的可能，提高了稳定性。
较佳的：步骤k中，退火温度390-410℃；升温时间：240min；保温时间：120min；抽真空压力：-0.1MPa；氮气压力：0.05-0.1MPa；充氮气时间：15min；出炉温度：36-40℃。
通过采用上述技术方案，能够使得退火过程稳定有效的进行，使得退火效果能够达到较佳的效果。
较佳的：步骤l中，使用珍珠棉和塑料薄膜进行包装，防止铜管在运输过程中的碰伤和氧化。
通过采用上述技术方案，能够减小铜管在运输或储存过程中碰伤与氧化的可能。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：1. 能够加工出外表面光滑且内部存有三组齿高不同的内螺纹，能够使得管体可以对管体内部的冷媒施加扰流效果，使得管体具有较好的传热效率，且能够保证管体的强度与延展度，满足工作生产的要求，同时由于在管体外部包覆了铝材，所以能够减小管体的氧化，结合管体内部三组齿高不同的内螺纹能够在胀扩后也保持一定传热能效的特点，大大延长了管体的使用寿命。
附图说明
图1为实施例一的轴测图。
图2是为表示实施例中内螺纹齿结构的示意图。
附图标记：1、管体；11、翅板；2、内螺纹。
具体实施方式
实施例一：一种内螺纹铜管，参见图1和图2，包括管体1，管体1的外壁上同轴线的固设有圆环状的翅板11，管体内部设有三组内螺纹2，三组内螺纹2的齿高高度均不相同，且三组内螺纹2均与管体1的轴线呈30°设置。
实施例二：一种内螺纹铜管的加工工艺，包括以下步骤 ：a、上引连铸引管：将铜原材加入熔化炉内熔炼，并在铜原材融化后引入保温炉内保温，引管前对铜液进行预凝固脱气处理，用直径为30mm的石墨导管向铜液中通入高纯氮气，流量大小为1.0L/min，以去除炉内气体，将铜液中的氧含量控制在8ppm以下，引出管坯表面要求光洁无裂纹；
b、铣面：将步骤a中的铜管安装在铣床上，铣削铜管的外侧壁；
c、管坯轧制：将步骤a中的铜管用在线切割机截出10m长的管坯，采用矫直机进行矫直操作，矫直后的铜管坯放入轧管槽内进行轧制作业；
d、联拉：将步骤c中的铜管安装在联拉机中进行联拉操作；
e、盘拉：将轧制后的铜管坯经过拉制，加工成半成品；
f、校直：将铝杆及铜管进行校直、清洗、吹干；
g、制胚：将步骤f处理后的铝杆及铜管分别送入所述切向连续挤压机，铝杆及铜管通过切向连续挤压机后得到铝包铜管坯，当铜管的材料为紫铜类或合金铜类时，切向连续挤压机的挤压模应保持加热温度，并通入惰性气体；
h、精加工：对步骤g得到的铝包铜管坯进行冷却或再扩口拉拔，然后收线，得到铝包铜管成品；
i、内壁清洗：盘拉后的铜管内壁存有大量润滑油，利用压缩空气对盘拉后的铜管内壁进行清洗，在铜管内腔塞入充满铜管内腔的海绵块，在压缩空气的带动下起到清洗的作用；
j、内螺纹成型：对铜管进行内螺纹成型，内螺纹齿形为螺旋形，m=3，螺纹齿的齿数为30个，齿厚为0.20mm，齿间距为0.63mm，齿顶角分别为50°、45°以及30°，螺旋角为30°，成型速度为40-50m/min，抗拉强度为300MPa，延伸率≥40％；
k、井式炉退火：将内螺纹铜管吊入井式炉中，进行退火作业，退火温度390-410℃；升温时间：240min；保温时间：120min；抽真空压力：-0.1MPa；氮气压力：0.05-0.1MPa；充氮气时间：15min；出炉温度：36-40℃，使得铜管的抗拉强度≥240Mpa，延伸率≥35％；
l、包装入库：对倒盘完成后的铜管进行理化检验，测试无氧铜管的氧含量小于8ppm，抗拉强度大于240MPa，延伸率大于35％，椭圆度小于3％，使用珍珠棉和塑料薄膜进行包装，防止铜管在运输过程中的碰伤和氧化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种内螺纹铜管，包括管体（1），其特征在于：所述管体（1）内壁上设有m组齿高不同的内螺纹（2），m＞2，m组内螺纹（2）交替分布。
2.根据权利要求1所述的内螺纹铜管，其特征在于：所述内螺纹（2）与罐体轴线之间的夹角为15°-45°。
3.根据权利要求2所述的内螺纹铜管，其特征在于：所述管体（1）的外侧壁上固设有多个翅板（11），翅板（1）互相平行且沿管体（1）的轴线等间距的分布。
4.一种内螺纹铜管的加工工艺，包括上述权利要求1-3任一内螺纹铜管，其特征在于：包括以下步骤：
a、上引连铸引管：将铜原材加入熔化炉内熔炼，并在铜原材融化后引入保温炉内保温，引管前对铜液进行预凝固脱气处理，用直径为30mm的石墨导管向铜液中通入高纯氮气，流量大小为1.0L/min，以去除炉内气体，将铜液中的氧含量控制在8ppm以下，引出管坯表面要求光洁无裂纹；
b、铣面：将步骤a中的铜管安装在铣床上，铣削铜管的外侧壁；
c、管坯轧制：将步骤a中的铜管用在线切割机截出10m长的管坯，采用矫直机进行矫直操作，矫直后的铜管坯放入轧管槽内进行轧制作业；
d、联拉：将步骤c中的铜管安装在联拉机中进行联拉操作；
e、盘拉：将轧制后的铜管坯经过拉制，加工成半成品；
f、校直：将铝杆及铜管进行校直、清洗、吹干；
g、制胚：将步骤f处理后的铝杆及铜管分别送入所述切向连续挤压机，铝杆及铜管通过切向连续挤压机后得到铝包铜管坯；
h、精加工：对步骤g得到的铝包铜管坯进行冷却或再扩口拉拔，然后收线，得到铝包铜管成品；
i、内壁清洗：盘拉后的铜管内壁存有大量润滑油，利用压缩空气对盘拉后的铜管内壁进行清洗，在铜管内腔塞入充满铜管内腔的海绵块，在压缩空气的带动下起到清洗的作用；
j、内螺纹成型：对铜管进行内螺纹成型，内螺纹齿形为螺旋形，m=3，螺纹齿的齿数为30个，齿厚为0.20mm，齿间距为0.63mm，齿顶角分别为50°、45°以及30°，螺旋角为30°，成型速度为40-50m/min，抗拉强度为300MPa，延伸率≥40％；
k、井式炉退火：将内螺纹铜管吊入井式炉中，进行退火作业，使得铜管的抗拉强度≥240Mpa，延伸率≥35％；
l、包装入库：对倒盘完成后的铜管进行理化检验，测试无氧铜管的氧含量小于8ppm，抗拉强度大于240MPa，延伸率大于35％，椭圆度小于3％。
5.根据权利要求1所述的内螺纹铜管及其加工工艺，其特征在于：步骤g中，当铜管的材料为紫铜类或合金铜类时，切向连续挤压机的挤压模应保持加热温度，并通入惰性气体。
6.根据权利要求1所述的内螺纹铜管及其加工工艺，其特征在于：步骤k中，退火温度390-410℃；升温时间：240min；保温时间：120min；抽真空压力：-0.1MPa；氮气压力：0.05-0.1MPa；充氮气时间：15min；出炉温度：36-40℃。
7.根据权利要求1所述的内螺纹铜管及其加工工艺，其特征在于：步骤l中，使用珍珠棉和塑料薄膜进行包装，防止铜管在运输过程中的碰伤和氧化。
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