CN1327986C - 热管制造过程中的缩、封口装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是热管制造过程中的缩、封口装置及加工方法，涉及热管制造技术领域。本发明缩、封口装置在热管制造过程中进行缩、封口的加工，它是由一对圆锥滚轮、刀杆、滚轮夹、螺母、螺栓等构成的缩口装置，在高速车床上进行热管初加工时的缩口工艺，而又由高速立钻、加热夹紧装置等组成的热管后一道工序的封口装置，进行封口工艺。采用本发明的热管加工装置、夹具，使热管在制造过程中，可免去电气焊，就能完成其热管的整体制造，而且还很容易实现流水作业，尤其适应于电子换热的虹吸热管的制造。

Description

热管制造过程中的缩、封口装置及加工方法

技术领域

本发明涉及热管制造技术领域，是热管两端加工时的一种缩、封口装置，采用本发明的装置对热管两端加工，免去了热管在制造过程中必须的电气焊，尤其适用于虹吸热管的流水作业。

背景技术

在现有的热管加工工艺上，无论大小热管，普遍都采用下料、清洗、车堵头、焊接，再清洗去氧化皮，留工艺孔，抽真空、灌液，再用钳子夹扁工艺管，焊接封口这一烦琐的工艺过程，从夹扁工艺管到焊接封口的这个阶段，操作稍有不慎，就会造成热管泄露而导致热管传输失败。

发明内容

本发明的目的是为热管提供一套加工装置，它不仅能简化热管的制造过程，缩短加工周期，保证质量，并增加热管的使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种热管制造过程中的缩、封口装置，包括缩口装置和封口装置：

缩口装置包括滚轮夹、刀杆、芯轴和圆锥滚轮；滚轮夹是一异形框架，其上部是中空梯形台体，其下部是不封口的长方形台体左右两端向下延伸出的两个L形框体；在滚轮夹上部的中空梯形台体内，以连接装置固装有刀杆，刀杆下端与中空长方形台体底边相齐，上端伸出中空梯形台体一段；刀杆与滚轮夹共一中心轴；两个L形框体成ㄇ形，前后两侧面中部不相连；两L形框体内端部前后两侧面上有贯孔，贯孔中贯穿固装有芯轴，芯轴前端以固紧装置与滚轮夹的两L形框体前侧面固连，芯轴后端以固定件固定于滚轮夹的两L形框体后侧面；芯轴位于滚轮夹内的部分，外周圆上套有轴承，轴承的外周圆上紧配有圆锥滚轮，圆锥滚轮的小头端朝向滚轮夹前侧壁；

封口装置包括封口套、夹紧装置、夹口、保温层和电加热器；夹紧装置的滑轨固接于立钻的工作台面上，夹紧装置两滑块间的空腔内，上部固接有夹口，下部固接有保温层和电加热器；电加热器由四根圆柱形模具加热棒镶嵌在两滑块间的空腔内，保温层包覆于电加热器的外围六面，电加热器的内侧面与中心轴的垂直位置上留有一圆柱形凹洞，凹洞开口向上，保温层上表面与凹洞开口相对处有一孔；凹洞与热管外周圆相适配；封口套和立钻的三爪夹头可分离式固连接；立钻上架的立钻主轴和三爪夹头，与工作台面上夹紧装置中的保温层和电加热器内侧面的凹洞共一中心轴。

所述的缩、封口装置，其所述连接装置为垫圈、螺母、螺栓；固紧装置为螺母和弹簧垫圈；固定件为紧定螺钉。

所述的缩、封口装置，其所述芯轴外周圆上套的轴承，该轴承套于芯轴的外周圆上又紧配于圆锥滚轮的内孔，轴承的外周圆是阶梯形状，轴承大头端面高出圆锥滚轮大头端面一点点，位于圆锥滚轮的大头与滚轮夹后侧壁间，使圆锥滚轮既承受径向力又承受轴向力。

所述的缩、封口装置，其所述夹紧装置，为台钳、气压或液压夹紧装置。

所述的缩、封口装置，其所述封口套，外径为台阶形圆柱体，圆柱体内有一圆锥形空腔，其锥口部有一圆弧面为圆弧挤压段，锥顶为圆顶挤压段；圆柱体内的圆锥形中部还有三个贯通槽，贯通槽沿周圆均布。

所述的缩、封口装置，其所述封口套，采用高温合金制造。

所述的缩、封口装置对热管的加工方法，包括下列步骤：

第一步，在高速车床上把清洗干净后的热管毛坯，干燥后在热管毛坯的内壁上再装进吸液芯，做成热管半成品待用；

第二步，先用缩口装置对热管的两端进行缩口加工：a)将刀杆装夹在车床的刀架上，随溜板的移动而走刀；b)把热管夹于车床的三爪夹盘上；c)开启车床，当热管在车床的三爪夹盘上高速旋转时，车床刀架上的刀杆使滚轮夹象平时车削进刀一样往热管端部进刀，同时热管端部向两圆锥滚轮间移进，在两圆锥滚轮的作用下，把热管两端口缩小；

第三步，再用封口装置对热管的一端进行封口加工：a)用三爪夹头将封口套细头夹住，锥口的扩孔向下，安装在立钻主轴上；b)手动或自动用夹紧装置打开夹口，把热管通过保温层的孔垂直放入电加热器的圆柱形凹洞内，再操作夹紧装置，以夹口把热管夹紧；c)开启电机，立钻主轴开始旋转，三爪夹头及其上的封口套一起旋转，即可压下高速旋转的三爪夹头，三爪夹头上的封口套同时压下；d)使封口套与热管一顶端的缩口紧密接触，产生高温把热管一端缩口上的小孔封闭；

第四步，以一端有小孔的热管将液体按热管的容积比注入热管的吸液芯；

第五步，再用封口装置对热管的另一端进行封口加工：a)将灌好液的热管的小孔向上，重复第三步中b)项；b)开启电机和电加热器，电加热器对灌好液的热管进行加热，待热管上面小孔端口冒出溜溜无泡蒸汽时，即迅速压下高速旋转的三爪夹头，三爪夹头上的封口套同时压下；c)重复第三步中d)项，把热管另一端缩口上的小孔封闭；

第六步，得成品。

所述的加工方法，其所述第二步中c)项中，加工成的热管两端口孔径≤3毫米。

所述的加工方法，其所述第五步中b)项对热管进行加热，是加热排空，达到设计额定加热温度时，由时间控制热管的排空量。

本发明采用上述方案，省去了热管加工过程中需要车堵头，电焊，留工艺孔再到气焊等几道烦琐工序，只要在高速车床和高速立钻上就能完成热管加工的全过程。假如是大批量生产，可采用气压或液压夹紧装置，实现流水作业。

附图说明

图1是本发明的缩口装置结构示意图，图1A是缩口装置结构的正视图，图1B-B是图1A中缩口装置结构的B-B向剖视图；

图2是本发明安装在立钻工作台面上的封口装置示意图；

图3是本发明的封口套结构图，其中，图3A为正视图，图3B-B为侧视剖面图；

图4是热管加工完成后的外观特征。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的缩、封口装置，包括缩口装置和封口装置。

如图1所示，为本发明的缩口装置结构示意图，图1A是缩口装置结构的正视图，图1B-B是图1A中缩口装置结构的B-B向剖视图。见图1A、图1B-B，滚轮夹5是一异形框架，其上部是中空梯形台体，其下部是长方形台体左右两端向下延伸出的两个L形框体。在滚轮夹5上部的中空梯形台体内，以垫圈9、螺母10、螺栓11固装有刀杆8，刀杆8下端与中空梯形台体底边相齐，上端伸出中空梯形台体一段。刀杆8与滚轮夹5共一中心轴。由B-B剖视图可知，两个L形框体成ㄇ形，前后两侧面中部不相连，前侧面中部间距大于后侧面中部间距。两L形框体内端部前后两侧面上有贯孔，贯孔中贯穿固装有芯轴3，芯轴3前端以螺母1和弹簧垫圈2与滚轮夹5的两L形框体前侧面固连，芯轴3后端以紧定螺钉7固定于滚轮夹5的两L形框体后侧面。芯轴3位于滚轮夹5内的部分，外周圆上套有圆锥滚轮6，圆锥滚轮6的小头端朝向滚轮夹5前侧壁，大头与滚轮夹5后侧壁间，设有轴承4，轴承4也套于芯轴3的外周圆上。

如图2所示，为本发明安装在立钻12工作台面上的封口装置。在高速立钻12的工作台面上，固装有封口装置，封口装置包括封口套15、台钳20、夹口17、保温层18和电加热器19。台钳20的滑轨21固接于立钻12的工作台面上，台钳20的两滑块间空腔内，上部固接有夹口17，下部固接有保温层18和电加热器19，保温层18包覆于电加热器19的外围六面，电加热器19的内侧面上留有与中心轴同轴的一圆柱形凹洞，凹洞开口向上，保温层18上表面与凹洞开口相对处有一孔。凹洞与热管16外周圆相适配。封口套15和立钻12的三爪夹头14可分离式固连接。立钻12上架的立钻主轴13和三爪夹头14，与工作台面上台钳20的保温层18和电加热器19内侧面上的凹洞共一中心轴。

台钳20也可为一气压或液压夹紧装置取代，采用气压或液压夹紧装置时，可配合电脑实现流水作业。

如图3所示，为本发明的封口套15。封口套15为台阶形圆柱体，圆柱体内有一圆锥形空腔22，其锥口部有一圆弧面为圆弧挤压段221，锥顶为圆顶挤压段222。圆柱体中部还有三个贯通槽23，贯通槽23沿周圆均布。封口套15采用高温合金制造。

本发明装置的工艺流程如下：

1)在高速车床上把清洗干净后的热管毛坯干燥后，在热管毛坯的内壁上再装进吸液芯，做成热管16待用。

2)先用缩口装置对热管16的两端进行缩口加工：a)将刀杆8装夹在车床的刀架上，随溜板的移动而走刀。b)把热管16夹于车床的三爪夹盘上。c)开启车床，当热管16在车床的三爪夹盘上高速旋转时，车床刀架上的刀杆8使滚轮夹5象平时车削进刀一样往热管16端部进刀，同时热管16端部向两圆锥滚轮6间移进，在两圆锥滚轮6的作用下，把热管16两端口孔径缩小到不大于3毫米，留给下道工序进行。

3)再用封口装置对热管16的一端进行封口加工：a)用三爪夹头14将封口套15细头夹住，锥口向下，安装在立钻主轴13上。b)手动或自动用台钳20或气、液压夹紧装置打开夹口17，把热管16通过保温层18的孔垂直放入电加热器19的圆柱形凹洞内，再操作台钳20或气、液压夹紧装置，以夹口17把热管16夹紧。c)开启电机，立钻主轴13开始旋转，三爪夹头14及其上的封口套15一起旋转，即可压下高速旋转的三爪夹头14，三爪夹头14上的封口套15同时压下。d)使封口套15与热管16一顶端的缩口紧密接触，封口套15高速旋转，形成对热管16顶端的缩口进行挤压，产生高温把热管16一端缩口上的小孔封闭。

4)以一端有小孔的热管16将液体注入热管16的吸液芯。

5)再用封口装置对热管16的另一端进行封口加工：a)将灌好液的热管16的小孔向上，重复第3)步中b)项。b)开启电机和电加热器19，电加热器19对灌好液的热管16进行加热(加热排空，达到设计额定加热温度时，由时间控制热管16的排空量)，待热管16上面小孔端口冒出溜溜无泡蒸汽时，即迅速压下高速旋转的三爪夹头14，三爪夹头14上的封口套15同时压下。c)重复第3)步中d)项，把热管16另一端缩口上的小孔封闭。灌好液的热管16加工完成后的外型结构特征如图4所示。

Claims (9)

1.一种热管制造过程中的缩、封口装置，包括缩口装置和封口装置，其特征在于：

缩口装置包括滚轮夹、刀杆、芯轴和圆锥滚轮；滚轮夹是一异形框架，其上部是中空梯形台体，其下部是不封口的长方形台体左右两端向下延伸出的两个L形框体；在滚轮夹上部的中空梯形台体内，以连接装置固装有刀杆，刀杆下端与中空梯形台体底边相齐，上端伸出中空梯形台体一段；刀杆与滚轮夹共一中心轴；两个L形框体成ㄇ形，前后两侧面中部不相连；两L形框体内端部前后两侧面上有贯孔，贯孔中贯穿固装有芯轴，芯轴前端以固紧装置与滚轮夹的两L形框体前侧面固连，芯轴后端以固定件固定于滚轮夹的两L形框体后侧面；芯轴位于滚轮夹内的部分，外周圆上套有轴承，轴承的外周圆上紧配有圆锥滚轮，圆锥滚轮的小头端朝向滚轮夹前侧壁；

封口装置包括封口套、夹紧装置、夹口、保温层和电加热器；夹紧装置的滑轨固接于立钻的工作台面上，夹紧装置两滑块间的空腔内，上部固接有夹口，下部固接有保温层和电加热器；电加热器由四根圆柱形模具加热棒镶嵌在两滑块间的空腔内，保温层包覆于电加热器的外围六面，电加热器的内侧面与中心轴的垂直位置上留有一圆柱形凹洞，凹洞开口向上，保温层上表面与凹洞开口相对处有一孔；凹洞与热管外周圆相适配；封口套和立钻的三爪夹头可分离式固连接；立钻上架的立钻主轴和三爪夹头，与工作台面上夹紧装置中的保温层和电加热器内侧面圆柱形凹洞共一中心轴。

2.如权利要求1所述的缩、封口装置，其特征在于：所述连接装置为垫圈、螺母、螺栓；固紧装置为螺母和弹簧垫圈；固定件为紧定螺钉。

3.如权利要求1所述的缩、封口装置，其特征在于：所述芯轴外周圆上套的轴承，该轴承套于芯轴的外周圆上又紧配于圆锥滚轮的内孔，轴承的外周圆是阶梯形状，轴承大头端面高出圆锥滚轮大头端面，位于圆锥滚轮的大头与滚轮夹后侧壁间，使圆锥滚轮既承受径向力又承受轴向力。

4.如权利要求1所述的缩、封口装置，其特征在于：所述夹紧装置，为台钳、气压或液压夹紧装置。

5.如权利要求1所述的缩、封口装置，其特征在于：所述封口套，为台阶形圆柱体，圆柱体内有一圆锥形空腔，其锥口部有一圆弧面为圆弧挤压段，锥顶为圆顶挤压段；圆柱体中部还有三个贯通槽，贯通槽沿周圆均布。

6.如权利要求1或5所述的缩、封口装置，其特征在于：所述封口套，采用高温合金制造。

7.一种热管制造过程中的缩、封口加工方法，其特征在于：包括下列步骤：

第一步，在高速车床上把清洗干净后的热管毛坯，干燥后在热管毛坯的内壁上再装进吸液芯，做成热管半成品待用；

第二步，先用缩口装置对热管的两端进行缩口加工：a)将刀杆装夹在车床的刀架上，随溜板的移动而走刀；b)把热管夹于车床的三爪夹盘上；c)开启车床，当热管在车床的三爪夹盘上高速旋转时，车床刀架上的刀杆使滚轮夹象平时车削进刀一样往热管端部进刀，同时热管端部向两圆锥滚轮间移进，在两圆锥滚轮的作用下，把热管两端口缩小；

第三步，再用封口装置对热管的一端进行封口加工：a)用三爪夹头将封口套细头夹住，锥口的扩孔向下，安装在立钻主轴上；b)手动或自动用夹紧装置打开夹口，把热管通过保温层的孔垂直放入电加热器的圆柱形凹洞内，再操作夹紧装置，以夹口把热管夹紧；c)开启电机，立钻主轴开始旋转，三爪夹头及其上的封口套一起旋转，即可压下高速旋转的三爪夹头，三爪夹头上的封口套同时压下；d)使封口套与热管一顶端的缩口紧密接触，产生高温把热管一端缩口上的小孔封闭；

第四步，以一端有小孔的热管将液体按热管的容积比注入热管的吸液芯；

第五步，再用封口装置对热管的另一端进行封口加工：a)将灌好液的热管的小孔向上，重复第三步中b)项；b)开启电机和电加热器，电加热器对灌好液的热管进行加热，待热管上面小孔端口冒出溜溜无泡蒸汽时，即迅速压下高速旋转的三爪夹头，三爪夹头上的封口套同时压下；c)重复第三步中d)项，把热管另一端缩口上的小孔封闭；

第六步，得成品。

8.如权利要求7所述的加工方法，其特征在于：所述第二步中c)项中，加工成的热管两端口孔径≤3毫米。

9.如权利要求7所述的加工方法，其特征在于：所述第五步中b)项对热管进行加热，是加热排空，达到设计额定加热温度时，由时间控制热管的排空量。

Images