CN112916634A - 一种制冷用合金铝毛细管制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，包括上料、热处理、拉拔、取长，其特征是上料过程中预先对毛细管原管进行校直，在进入热处理装置前对原管整个圆周进行清洁，先通过软棉擦拭区，然后进入喷射清洁区；热处理是加热温度为330～370℃完全退火，在拉拔过程中按逐次减径方式进行n次拉拔，拉拔在由内模、外模构成的成型模具中进行，外模压缩角A和内模游芯半角B之比满足：A：2B＜1.0。避免了表面粘结物对毛细管成型的影响，减少拉拔次数，保证了产品稳定的尺寸精度，大大减小了牵引头长度，降低成本减少浪费，流水线成型速度快，提高了生产效率。

Description

一种制冷用合金铝毛细管制造工艺

技术领域

本发明涉及制冷管制造技术，特别是一种制冷用合金铝毛细管制造工艺。

背景技术

针对毛细管采用钢或铜一次拉拔成型的方式生产，使管材容易产生坏点，且在拉拔过程中易发生断裂等事故这一问题，人们设计了铝合金毛细管的制作工艺。如专利公开号为CN101314169A，一种铝合金毛细管的生产工艺，包含：准备铝合金材质的管坯，向该管坯内注入内润滑油；将管坯进行拉伸，拉伸速度为70～80米每分钟，在该拉伸过程中向管坯的外表面不间断地喷淋外润滑油；重复4到6次。采用这种冷拉式方式制作产品，不仅管材收缩次数多，而且采用全浸式润滑油，成本高，成品后续清理难度大，尤其是成型模具部位很容易受到污垢杂物粘结，造成尺寸偏差或残次品。又如专利公开号为CN101664765A公开的一种铝合金细径薄壁管材的冷加工成型方法，先再结晶退火调质处理；然后表面润滑，在铝合金管坯外表面上均匀涂覆一层MoS₂乳状润滑剂或石墨乳状润滑剂；再多模拉拔成型。同样，这种方法不仅管材拉拔次数多，而且乳状润滑剂很容易粘结金属挤压过程中产生的微量脱离物以及其它微尘物，对产品质量产生负面影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决合金铝毛细管制造过程中的洁净、快速装模及上述问题，提供一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，它具有稳定的尺寸保证、减少制头牵引浪费，成型速度快等特点。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，包括上料、热处理、拉拔、校直取长，其特征是在所述上料过程中，预先对毛细管原管进行校直，在进入热处理装置前对原管整个圆周进行清洁，先通过软棉擦拭区，然后进入喷射清洁区；所述热处理是在加热温度为330～370℃下的完全退火，在拉拔过程中按逐次减径方式进行n次拉拔，拉拔在由内模、外模构成的成型模具中进行，所述外模压缩角A和内模游芯半角B之比满足：A：2B＜1.0。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述喷射清洁区包括清洁模，沿清洁模中心线设有原管通道，清洁模内设有环形储气包，环形储气包在原管通道内朝原管进口方向设有环形气刀。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，在所述原管通道内，从环形气刀位置向原管出口方向为圆柱形孔，从环形气刀位置向原管进口方向为圆锥孔。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述原管通道进口端设有吸尘器。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述热处理采用高频感应加热方式，感应电源最大输出功率160KW，振荡频率50～60kHz。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，在所述软棉擦拭区前端设有环形火焰喷头。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述拉拔成型后进行清洗，清洗时通过高压氮气驱动清洗剂清洗毛细管内壁，待流出清洗剂干净后用氮气空吹吹干。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述成型模具中的内模装配由速定器完成，所述速定器包括模座，模座具有与原管外径配合且进行定长的内孔，模座内孔定长的长度大于内模长度；模座上设有双向压力钳，双向压力钳前端设有前压模，双向压力钳中间部位设有后压模，

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述前压模与后压模两者工作点位之间的距离与内模长度配合。

前述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺中，作为优选，所述模座尾部设有进弹口，并设有长度大于两倍内模长度的推进杆。

本工艺在流水线上实现毛细管制造任务，从上料、热处理、拉拔、校直取长一次性完成，上料时即预先对原管进行校直，以在原材料盘管进入下道工序前形成直线管，避免盘管弯曲产生硬压力硬摩擦，长时间作用对导向模的损伤，同时避免因硬挤压形成的壁厚偏向，造成裂管或对成型内、外模提出更高要求。与之同时，在进入热处理装置前对原管整体进行清洁，主要设置喷射清洁区，其中通过清洁模彻底净化原管表面，避免任何粘结物对产品质量的影响，这种清洁模以环形储气包形成环形气刀来完成，在实际应用时，可以形成一种螺旋风向。

本工艺热处理是加热温度为330～370℃的完全退火，经过一次性完全退火使合金铝原管处于较软状态，在连续成型流水线上具有良好的可塑性，保证了拉拔过程不易被拉断。在拉拔过程中按逐次减径方式进行，由于前期完全退火，所以可在4次之内的拉拔就可完成任务。不仅如此，根据本工艺的特点，还特别设计了内模、外模成型角关系式：即外模压缩角A和内模游芯半角B之比满足设定条件。

再进一步，本工艺还在软棉擦拭区前端设置了环形火焰喷头，不仅清除了原管表面非金属物等粘结污渍，甚至是肉眼看不见的杂物，避免热处理时某些污物粘结在原管表面，直到后期进入成型模，影响产品质量，而且对原管进行了预热，在流水线上大大提高了产品设计效果的预留空间。

针对内、外模拉拔工艺特点，本方法特别设置了速定器，使内模装配快速完成，本速定器不仅定位、定向准确，而且可以实现自动或半自动作业。克服了传统的制头方式，减小牵引头的尺寸，减少浪费。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：避免了任何表面粘结物对毛细管成型的影响，使合金铝原管在软状逐次成型，减少拉拔次数，精算合理的内外模压缩角保证了产品稳定的尺寸精度，速定器的设计大大减小了牵引头长度，降低成本减少浪费，流水线成型速度快，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的一种外模结构示意图。

图2是本发明的一种内模结构示意图。

图3是本发明的一种清洁模结构示意图。

图4是本发明的一种速定器结构示意图。

图5是本发明的一种工艺流程示图。

图中：1.外模，2.内模，3.清洁模，301.模体，302.外接头，303.环形储气包，304.圆锥孔，305.吸尘器，4.原管，5.速定器，501.模座，502.加力杆，503.前压模，504.后压模，505.推进杆，506.进弹口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其合金铝原材料以3系铝材为基础，主要化学成分如下:

本实施例合金铝中，金属锰的含量稳定在其饱和点附近，在与其它金属的共同作用下，该合金铝具有合理的延伸率、良好的抗腐蚀性能、良好的加工性能等。其强度稍高于工业纯铝，不能热处理强化，可通过冷加工(如拉拔)方法来提高它的力学性能，但在退火状态时有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低。

其工艺过程如图5所示，包括上料、热处理、拉拔、清洗、校直定长以及检验包装。

一、上料：在上料过程中，预先对盘管毛细管原管4进行校直，校直在自动校正模中完成，使盘管进入流水线上料架时基本成直线状态。然后对原管4整个圆周进行清洁，清洁过程包括软棉擦拭区和喷射清洁区。

其中在软棉擦拭区前端设有环形火焰喷头，利用快速移动式气刀或圆环形气刀器具，清除原管4表面污渍。

喷射清洁区包括清洁模3，如图3所示，沿清洁模3中心线设有原管4通道，清洁模3包括模体301，模体301内设有环形储气包303，形储气包303通过外接头302连接气泵，环形储气包303在原管通道内朝原管4进口方向设有环形气刀。在原管通道内，从环形气刀位置向原管4出口方向为圆柱形孔，从环形气刀位置向原管进口方向为圆锥孔304。原管通道进口端设有吸尘器305。

二、热处理：是在加热温度为330～370℃下进行完全退火，热处理采用高频感应加热方式，感应电源最大输出功率160KW，振荡频率50～60kHz。

三、拉拔：在拉拔过程中按逐次减径方式进行4道拉拔，拉拔在由内模2、外模1构成的成型模具中进行，如图1、图2所示，外模压缩角A和内模游芯半角B之比满足：A：2B＝0.9。

具体地说，外模1、内模2无抛光痕迹，过度圆滑，光表粗糙度需达到模糊镜面或镜面。外模1选用硬质合金YG6X，定径带直径以标准外径为基本尺寸，偏差-0.02～-0.03mm；压缩角角度26°30′±20′。内模2选用硬质合金YL10.2，定径带直径以标准外径为基本尺寸，偏差±0.005mm，压缩角角度11°±20′。

装内模2和制头：成型模具中的内模2装配由速定器5完成，如图4所示，速定器包括模座501，模座501具有与原管4外径配合且能进行定长的内孔，模座501内孔定长的长度大于内模2长度，一般为内模长度的两倍即可；模座501上设有双向压力钳，双向压力钳由加力杆502控制，双向压力钳前端设有前压模503，双向压力钳中间部位设有后压模504，加力杆502位于前压模503和后压模504之间。前压模502与后压模504两者工作点位之间的距离与内模2长度配合，一般取等值。模座501尾部还设有进弹口506，用于加装内模2，沿模座501内孔轴向设有长度大于两倍内模2长度的推进杆505，推进杆505与模座501活动连接。安装内模2时，将速定器5套在需拉拔的原管4端部，自动定长，然后控制加力杆502使前压模503对原管4压夹，形成扁势，该扁势使得原管4内孔略小于内模2外径；接着将符合拉拔需要的内模2游芯大头向里，定径带一头向外放入原管4内，并通过推进杆505将内模2游芯推到止口位；随后再利用加力杆502使后压模504对原管4压夹，形成扁势，使内模2游动芯头保持在原管4中，取出推进杆505即可。

4道拉拔逐次减径，减径量一般由大到小，最终获得满足要求的外径和壁厚，确保合金铝毛细管的流量。拉拔过程中加注专用拉拔油，采用由高分子合成化合物及特殊油性剂组成的高性能拉拔润滑剂，如HC2842A铝拉拔油，与铝管附着力强，能明显降低引伸阻力，拉拔过程中不会出现粘铝现象，粘度900～2200mm²/s，闪点≥180℃。

常用的3003牌号Φ1.8毛细管拉拔道次及机械性能变化：

道次	外模	拉拔后外径	抗拉强度	延伸率
					1	Φ4.6	Φ4.58	170MPa	8％
2	Φ3.6	Φ3.58	200MPa	6％
					3	Φ2.5	Φ2.5	216MPa	6％
4	Φ1.8	Φ1.8	242MPa	5％

四、清洗：拉拔成型后进行清洗，清洗时通过高压氮气驱动清洗剂清洗毛细管内壁，待流出清洗剂干净后用氮气空吹吹干。

五、校直切断：使用校直切断机进行定尺切断，长度尺寸根据要求的流量或压比检测结果调整。

六、检测：校直切断后流量或压比检测验证，其它机械性能检测。

七、包装：直管形式包装，用气泡塑料膜保护。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构等均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，包括上料、热处理、拉拔、校直取长，其特征是在所述上料过程中，预先对毛细管原管(4)进行校直，在进入热处理装置前对原管整个圆周进行清洁，先通过软棉擦拭区，然后进入喷射清洁区；所述热处理是在加热温度为330～370℃下的完全退火，在拉拔过程中按逐次减径方式进行n次拉拔，拉拔在由内模(2)、外模(1)构成的成型模具中进行，所述外模压缩角A和内模游芯半角B之比满足：A：2B＜1.0。

2.根据权利要求1所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征在于，所述喷射清洁区包括清洁模(3)，沿清洁模中心线设有原管通道，清洁模内设有环形储气包(303)，环形储气包在原管通道内朝原管进口方向设有环形气刀。

3.根据权利要求2所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征是，在所述原管通道内，从环形气刀位置向原管(4)出口方向为圆柱形孔，从环形气刀位置向原管进口方向为圆锥孔(304)。

4.根据权利要求2或3所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征是，所述原管通道进口端设有吸尘器(305)。

5.根据权利要求1所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征在于，所述热处理采用高频感应加热方式，感应电源最大输出功率160KW，振荡频率50～60kHz。

6.根据权利要求1所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征是，在所述软棉擦拭区前端设有环形火焰喷头。

7.根据权利要求1所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征在于，所述拉拔成型后进行清洗，清洗时通过高压氮气驱动清洗剂清洗毛细管内壁，待流出清洗剂干净后用氮气空吹吹干。

8.根据权利要求1所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征在于，所述成型模具中的内模装配由速定器(5)完成，所述速定器包括模座(501)，模座具有与原管(4)外径配合且进行定长的内孔，模座内孔定长的长度大于内模(2)长度；模座上设有双向压力钳，双向压力钳前端设有前压模(503)，双向压力钳中间部位设有后压模(504)。

9.根据权利要求8所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征在于，所述前压模(502)与后压模(504)两者工作点位之间的距离与内模(2)长度配合。

10.根据权利要求8或9所述的一种制冷用合金铝毛细管制造工艺，其特征在于，所述模座(501)尾部设有进弹口(506)，并设有长度大于两倍内模(2)长度的推进杆(505)。

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