CN208261640U - 一种铜管压花装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜管压花装置，包括程序控制器、用于夹紧并定位铜管的卡盘和相对卡盘设置的压纹轮机构，所述压纹轮机构包括带有通孔的第一连接盘、与第一连接盘平行设置且结构相同的第二连接盘和若干个可径向于第一连接盘纵轴线调整的且等均分布在所述第一连接盘端面上的压轮，所述第二连接盘上设有用于推动上述刀具底座移动的推动块，所述推动块的底端设有与刀具底座的倾斜面相配合的倾斜面；本实用新型通过推动块的倾斜面和刀具底座的倾斜面相配合，实现了推动块的横向移动联动了刀具底座的纵向移动，可以加工出不同深度凹凸面的铜管，也可以调节压轮的方向加工出角度不一样的凹槽，以适应不同产品的工艺要求。

Description

一种铜管压花装置

技术领域

本实用新型涉及一种铜管加工设备，特别涉及一种在铜管表面上加工出压花结构的装置。

背景技术

在空调制冷领域中，换热器是制冷或制热装置的关键结构，属于制冷或制热装置与外界进行热交换的主要结构，在制冷或制热装置中，换热器主要包括冷凝器和蒸发器，在有的装置中根据需要设置过热器、再热器等，其也均属于换热器的范畴。由于制冷或制热装置主要是通过换热器来跟外界进行热交换，因此换热器的换热能力就直接影响到了制冷或制热装置性能的优劣，为了增强换热器的换热能力，使用一种表面具有压花结构铜管的换热器，通过将内管的多头螺旋段管体的横截面设置为由波浪状线条围成的圈，且所述螺旋段管体由所述圈上的各点围绕所述圈的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成的结构，使得多头螺旋管体的外表面均形成了多个凹凸相间的曲面，多个凹凸相间的曲面组成了压花结构，从而有效且明显地增大了内管外表面的换热面积，有效地提高了换热器的换热能力，同时管体中空内部通过内部介质，使得内管中空内部通过换热流体，内管内壁表面的换热面积也大大增加，使得换热效果得到有效的提升。

目前行业内给铜管表面制作螺旋槽纹时，普遍采用车床加工完成，由于人工操作误差的存在，每条铜管得到的压花结构都不完全相同，每条铜管都要进行一次加工，工作效率比较低，另外车床操作也存在一定的危险。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工出压花结构相同、成型工艺简单、工作效率高的铜管压花装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种铜管压花装置，包括程序控制器、用于夹紧并定位铜管的卡盘和相对卡盘设置的压纹轮机构，所述卡盘包括连接到驱动主轴上的卡盘体、可轴向调整并引导铜管的定位轴和若干个可径向于卡盘体纵轴线调整的卡爪，所述卡爪分别垂直连接于所述卡盘体且等间距设置，所述压纹轮机构包括带有通孔的第一连接盘、与第一连接盘平行设置且结构相同的第二连接盘和若干个可径向于连接盘纵轴线调整的且等均分布在所述第一连接盘端面上的压轮，所述压轮包括带有倾斜面的刀具底座，所述刀具底座的一端设有配合压轮移动的推动主轴和连接在推动主轴端面的、带有一定倾斜角度的刀轮；

所述第二连接盘上设有用于推动上述刀具底座移动的推动块，所述推动块的底端设有与刀具底座的倾斜面相配合的倾斜面；

所述第一连接盘的通孔处设有贯穿于第一连接盘和第二连接盘的芯轴体，所述芯轴体包括用于校准刀具的凸出前端，所述凸出前端的右侧设有与凸出前端同轴的、用于支撑压花后铜管内壁的中间连接部，所述中间连接部的整体长度伸出于第一连接盘，所述第一连接盘的通孔内还设有与所述中间连接部固定连接的圆台后端，所述圆台后端为二级阶梯状圆柱结构且直径不同的圆柱之间所形成的圆台结构。

进一步地，所述压轮的数量为6个，且沿第一连接盘的轴心等均分布；所述推动块的数量也为6个，且对应每个压轮的位置。

进一步地，所述推动主轴的底部侧壁开设有放置刀轮的倒U形凹槽，所述倒U形凹槽的底部左右两侧开设有横向垂直所述推动主轴的轴线的圆孔，所述圆孔供螺栓通过并固定所述刀轮。

进一步地，所述刀轮包括中间连接轮，所述中间连接环的左右两侧各连接有直径小于中间连接轮的侧环，所述侧环的另外一侧分别与倒U形凹槽的内壁相接触，所述刀轮通过螺栓螺母与推动主轴固定连接。

进一步地，所述刀轮的中间连接轮的厚度为0.5厘米。

进一步地，所述卡盘的底部设有用于横向移动的滑轨，所述滑轨上设有用于调节距离的刻刀尺。

进一步地，所述卡盘的底部设有用于横向移动的滑轨，所述滑轨上设有用于控制卡盘行程的红外线行程开关。

进一步地，所述卡盘和压纹轮机构连线的垂直线上设有用于探测压花后铜管内壁质量的超声波探伤装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是。

（1）本实用新型通过推动块的倾斜面和刀具底座的倾斜面相配合，实现了推动块的横向移动联动了刀具底座的纵向移动，可以加工出不同深度凹凸面的铜管，也可以调节压轮的方向加工出角度不一样的凹槽，以适应不同产品的工艺要求。

（2）在铜管的外壁上均开设有压花结构，压花结构的管壁有凹凸面，会提高流体与管壁接触的面积，这样就提高了铜管的换热面积，极大提升了换热效果；并且由于压花结构，同时提高了流体的湍流度，提高了换热系数，提高了铜管表面的换热性能，当被用作蒸发器时，由于管壁面具有压花结构，增加换热面积，增加气化核心数，而且能够增加流体的紊流，具有很好的强化换热特性，有利于提高蒸发换热效果。

（3）将所述压花的样式加工为斜齿条型可以是根据加工刀轮的倾斜的角度而定，加工起来简单方便，为了更大程度地通过压花结构增大换热的面积，将所述压花结构加工为多个不同角度的斜齿条型，增大了压花的面积，这样可以更优地提升换热效果。

（4）本实用新型通过卡盘的横向移动和压纹轮机构的旋转同步地对铜管进行加工，能平稳整齐地沿铜管外表面加工出螺旋状的凹凸面，能一次性地对同一根长度较长的铜管进行加工，加工后再同一进行切割，减少了人工的频繁更换铜管，降低了因人工频繁操作而导致疲劳的危险性，提高了加工的效率。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构图。

图2是本实用新型卡盘的主视图。

图3是本实用新型压纹轮机构的主视图。

图4是本实用新型压纹轮机构的分解立体图。

图5是本实用新型第二连接盘的结构示意图。

图6是A处放大图。

图7是本实用新型的芯轴体的立体结构图。

图8是本实用新型的校准刀具的主视图。

图中：

程序控制器1、卡盘2、压纹轮机构3、滑轨4、校准刀具5、卡盘体21、定位轴22、卡爪23、通孔31、第一连接盘32、第二连接盘33、压轮34、芯轴体35、螺纹前端51、容腔体52、推动块331、刀具底座341、推动主轴342、刀轮343、凹槽344、圆孔345、中间连接轮346、侧环347、凸出前端351、中间连接部352、圆台后端353。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示，一种铜管压花装置，包括程序控制器1、用于夹紧并定位铜管的卡盘2和相对卡盘2设置的压纹轮机构3，所述卡盘2包括连接到驱动主轴上的卡盘体21、可轴向调整并引导铜管的定位轴22和若干个可径向于卡盘体21纵轴线调整的卡爪23，所述卡爪23分别垂直连接于所述卡盘体21且等间距设置，本实用新型优选地设置有三个结构相同的卡爪23，选取定位轴22的直径比铜管的直径略小，将铜管套入定位轴22中，直到铜管套入定位轴22的部分长于卡爪23夹紧铜管的位置，卡盘2工作的时候，三个相同的卡爪23在程序控制器1的控制下同时径向地往卡盘体21的中心位置移动相同的距离，卡爪23的底部加工为圆弧状，所述圆弧底部和定位轴22的弧面配合使用能够更稳定地夹紧铜管，使得铜管在能够夹紧的情况下受到的变形量减到最小，从而限制铜管的轴向移动，有效防止铜管从卡盘2中脱落，减少废品率。为了能使卡盘2和压纹轮机构3更加快速便捷地加工铜管，优选地所述卡盘2的底部设有用于横向移动的滑轨4，所述滑轨4上设有用于调节距离的刻刀尺（图中未示出）或者用于控制卡盘2行程的红外线行程开关（图中未示出），目的是为了便于操作者能够快速地判断压花好的铜管的长度，有助于进行下一步的加工工序。

如图3至图6所示，所述压纹轮机构3包括带有通孔31的第一连接盘32、与第一连接盘32平行设置且结构相同的第二连接盘33和若干个可径向于第一连接盘32纵轴线调整的且等均分布在所述第一连接盘32端面上的压轮34，对于本实用新型而言，为了能够压出平稳整齐的凹凸面，优选地选择使用六个压轮34，且沿第一连接盘32的中心轴轴心等均分布。所述压轮34包括带有倾斜面的刀具底座341，优选地所述刀具底座341的倾斜面的倾斜角度为45°，增设倾斜面的目的是能用横向推动力使得刀具底座341能沿第一连接盘32的径向移动，实现横向移动和径向移动的联合，使得本实用新型结构简单合理，维修更换时易于操作。所述刀具底座341的一端设有配合压轮34移动的推动主轴342和连接在推动主轴342端面的刀轮343，对于本实用新型的优选实施例中，所述推动主轴342的底部侧壁开设有放置刀轮343的倒U形凹槽344，其中倒U形凹槽344的长度大于刀轮343的直径，所述倒U形凹槽344的底部左右两侧开设有横向垂直所述推动主轴342的轴线的圆孔345，所述圆孔345供螺栓通过并固定所述刀轮343在推动主轴342上。为了使刀轮343能够更好地固定在推动主轴342上且防止受到铜管的反作用力时发生打滑的现象，在本实用新型的优选实施例中，所述刀轮343包括中间连接轮346，优选地，所述中间连接轮346的厚度为0.5厘米，所述中间连接轮346的左右两侧各连接有直径小于中间连接轮346的侧环347，所述侧环347的另外一侧分别与倒U形凹槽344的内壁相接触，所述刀轮343通过螺栓穿过所述推动主轴342的圆孔345，再用螺母拧紧进行固定。所述第二连接盘33上设有用于推动上述刀具底座341移动的推动块331，相应地，所述推动块331的数量也为六个，且一一对应压轮34的位置，其中推动块331的形状为直角梯形，梯形的斜面就是与刀具底座341的倾斜面相配合，设为45°。

如图4和图7所示，所述第一连接盘32的通孔31处设有贯穿于第一连接盘32和第二连接盘33的芯轴体35，所述芯轴体35包括用于校准刀具的凸出前端351，所述凸出前端351的右侧设有与凸出前端351同轴的、用于支撑压花后铜管内壁的中间连接部352，所述中间连接部352的整体长度伸出于第一连接盘32，所述第一连接盘32的通孔31内还设有与所述中间连接部352固定连接的圆台后端353，所述圆台后端353为二级阶梯状圆柱结构且直径不同的圆柱之间所形成的圆台结构。在加工前，根据实际需求要对不同管径的铜管加工前都需要进行一次校准刀具的操作，圆台后端353直径较大的圆柱略小于铜管的直径，形成间隙配合，而圆台后端353直径较小圆柱的直径小于直径较大圆柱的直径，能让铜管套入后进行小幅度的偏摆，有利于校正同轴度。如图8所示，校准刀具5分为螺纹前端51和容腔体52，所述螺纹前端51的凹凸面为所需压花结构，其中容腔体52的容腔大小略大于上述圆台后端353较大直径圆柱的直径，当进行校准刀具时，将校准刀具5的容腔体52套入圆台后端353中，此时校准刀具5只能轴向拆下，竖直方向不能移动，校准刀具5的螺纹前端51的凹凸面与压纹轮机构3中的刀轮343在同一竖直方向上，操作程序控制器1使得压轮34往第一连接盘32的中心移动，同时调整上述推动主轴342的角度使得刀轮343刚好落在螺纹前端51的凹面内，以此类推使得六个刀轮343全部落入凹面内，调整完后将校准刀具5拆卸下来，完成一次校准的操作。

本实用新型的工作原理是：将所要加工的铜管一端套入到卡盘2中的定位轴22上，另外一端套入压纹轮机构3中的芯轴体35中，操作程序控制器1，使得卡盘2上的卡爪23往卡盘体21的轴心移动，直到夹紧铜管为止，此时控制卡盘2沿着滑轨4往靠拢压纹轮机构3的方向滑动，将铜管推送穿过压纹轮机构3并往后延伸，当到达所要压花位置的开始端就停止滑动；与此同时，第二连接盘33上的推动块331向前（向左）推动，所述推动块331底部的倾斜面与所述刀具底座341的倾斜面相抵触，随着推动块331的继续移动，由于相互倾斜面的作用使得刀具底座341往第一连接盘32的轴心靠拢，当所述刀轮343的圆周端面与铜管的外表面相抵触并压到所需深度后，推动块331停止运动，此后在电机的带动下，卡盘2沿着滑轨4往远离压纹轮机构3的方向移动和压纹轮机构3的旋转同步进行，到达要求压花的长度后，红外线开关感应到后卡盘2的拉伸和压纹轮机构3的旋转停止，此时人工拆卸铜管，再进行对铜管的首尾切割后便能使用，完成对一根长铜管的压花工艺。

上面所示的实施例仅仅是对本实用新型专利的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型专利的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型专利设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型专利的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型专利的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种铜管压花装置，包括程序控制器（1）、用于夹紧并定位铜管的卡盘（2）和相对卡盘（2）设置的压纹轮机构（3），所述卡盘（2）包括连接到驱动主轴上的卡盘体（21）、可轴向调整并引导铜管的定位轴（22）和若干个可径向于卡盘体（21）纵轴线调整的卡爪（23），所述卡爪（23）分别垂直连接于所述卡盘体（21）且等间距设置，其特征在于：所述压纹轮机构（3）包括带有通孔（31）的第一连接盘（32）、与第一连接盘（32）平行设置且结构相同的第二连接盘（33）和若干个可径向于第一连接盘（32）纵轴线调整的且等均分布在所述第一连接盘（32）端面上的压轮（34），所述压轮（34）包括带有倾斜面的刀具底座（341），所述刀具底座（341）的一端设有配合压轮（34）移动的推动主轴（342）和连接在推动主轴（342）端面的刀轮（343）；

所述第二连接盘（33）上设有用于推动上述刀具底座（341）移动的推动块（331），所述推动块（331）的底端设有与刀具底座（341）的倾斜面相配合的倾斜面；

所述第一连接盘（32）的通孔（31）处设有贯穿于第一连接盘（32）和第二连接盘（33）的芯轴体（35），所述芯轴体（35）包括用于校准刀具的凸出前端（351），所述凸出前端（351）的右侧设有与凸出前端（351）同轴的、用于支撑压花后铜管内壁的中间连接部（352），所述中间连接部（352）的整体长度伸出于第一连接盘（32），所述第一连接盘（32）的通孔（31）内还设有与所述中间连接部（352）固定连接的圆台后端（353），所述圆台后端（353）为二级阶梯状圆柱结构且直径不同的圆柱之间所形成的圆台结构。

2.根据权利要求1所述的铜管压花装置，其特征在于：所述压轮（34）的数量为6个，且沿第一连接盘（32）的轴心等均分布；所述推动块（331）的数量也为6个，且对应每个压轮（34）的位置。

3.根据权利要求2所述的铜管压花装置，其特征在于：所述推动主轴（342）的底部侧壁开设有放置刀轮（343）的倒U形凹槽（344），所述倒U形凹槽（344）的底部左右两侧开设有横向垂直所述推动主轴（342）的轴线的圆孔（345），所述圆孔（345）供螺栓通过并固定所述刀轮（343）。

4.根据权利要求3所述的铜管压花装置，其特征在于：所述刀轮（343）包括中间连接轮（346），所述中间连接轮（346）的左右两侧各连接有直径小于中间连接轮（346）的侧环（347），所述侧环（347）的另外一侧分别与倒U形凹槽（344）的内壁相接触，所述刀轮（343）通过螺栓螺母与推动主轴（342）固定连接。

5.根据权利要求4所述的铜管压花装置，其特征在于：所述中间连接轮（346）的厚度为0.5厘米。

6.根据权利要求5所述的铜管压花装置，其特征在于：所述卡盘（2）的底部设有用于横向移动的滑轨（4），所述滑轨（4）上设有用于调节距离的刻刀尺。

7.根据权利要求5所述的铜管压花装置，其特征在于：所述卡盘（2）的底部设有用于横向移动的滑轨（4），所述滑轨（4）上设有用于控制卡盘（2）行程的红外线行程开关。

8.根据权利要求1至7任一项所述的铜管压花装置，其特征在于：所述卡盘（2）和压纹轮机构（3）连线的垂直线上设有用于探测压花后的铜管内壁质量的超声波探伤装置。