專利名稱：一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱管，尤其是涉及一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
相變傳熱管技術(shù)是國際上竟相發(fā)展的一項(xiàng)高新技術(shù)，在節(jié)能、環(huán)保、均溫散熱等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源和環(huán)保的矛盾日益突出，用高新技術(shù)開拓節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品、孵化轉(zhuǎn)化為科技成果、用高新技術(shù)運(yùn)作現(xiàn)代企業(yè)，不僅具有市場競爭力，而且符合我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。目前國內(nèi)市場上熱管，大都采用簡單的銅、鋁、鋼鐵等金屬光管，或用脹管、焊接散熱片固定在光管的外圓周上。上述這種熱管的缺點(diǎn)是散熱效率低，制造成本高。高齒翅片銅熱管是一種熱管，在熱管外表面外周上設(shè)有螺旋狀纏繞管體的高齒翅片，可有效地增大傳熱面積，該產(chǎn)品在我國能源、動力、化工、制冷等各類熱交換器中需要大量使用。浙江宏磊銅業(yè)有限公司申請的專利號為2004100671591的“高齒翅片銅管的制作工藝”專利，就是對高齒翅片銅管生產(chǎn)的一種創(chuàng)新。在高齒翅片管的制作工藝的基礎(chǔ)上，我們在高齒翅片管的內(nèi)壁形成多條與管材平行、有規(guī)則的溝槽，起到熱管的管芯作用；另外，采用特殊的加工工藝，使得熱管的兩端封口與管殼為一體結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述熱管的問題，提供一種設(shè)計更合理的高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝。原理:高齒翅片熱管依靠翅片的高效熱交換能力吸收和釋放熱量與外部媒介進(jìn)行交換，由于真空狀態(tài)下管內(nèi)的液體受熱易產(chǎn)生汽化，汽化了的飽和蒸汽向冷端(銅管另一端)流動，在冷端(銅管另一端)冷凝放出熱量后在吸管內(nèi)壁溝槽毛細(xì)力作用下形成液體回到熱端繼續(xù)吸熱汽化。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的高齒翅片銅熱管產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)主要由銅及銅合金無縫母管所組成，在無縫母管的外周上設(shè)有螺旋狀纏繞管體的高齒翅片，高齒翅片與無縫母管為一體結(jié)構(gòu)，所述的管內(nèi)壁有多條與管平行、有規(guī)則的溝槽，銅管兩端采用旋壓封口，銅管內(nèi)保持較高的負(fù)壓狀態(tài)，管內(nèi)注入一定量液體(蒸餾水)。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝是:選擇母管-高齒翅片和內(nèi)壁溝槽同時一次成型-兩端旋壓收口-注入介質(zhì)-加熱排氣-旋壓封口-成品。本發(fā)明的工藝流程是:1、選擇母管。首先要選擇質(zhì)量好的銅或銅合金無縫母管。2、高齒翅片和內(nèi)螺紋同時一次成型。(I)高齒翅片成型。其步驟為:切入-旋軋初擠壓-旋壓擠壓形成高翅-精整翅形-成型。軋制工作部分由切入階段、軋制階段和精整階段三部分組成，切入階段:此階段銅管與軋輥接觸開始，隨著軋輥旋轉(zhuǎn)逐漸切入銅管，刀片直徑逐漸增大，切入銅管管壁，至翅根壁厚減小到成品厚度結(jié)束；軋制階段:在此階段刀片停止切槽，而是通過刀片厚度的增加和形狀的改變使翅片在厚度上得到加工，在此條件下，翅片厚度方向上壓縮的金屬主要向翅頂流動，使翅片高度增加；精整階段:當(dāng)銅管通過上述兩階段后，其斷面形狀與尺寸基本定形，最后通過幾個精整刀片，使產(chǎn)品斷面得到規(guī)正。(2)內(nèi)壁溝槽成型。由三組刀片組成的軋輥對管材表面旋軋而形成的，在管材內(nèi)芯設(shè)有一根鋼質(zhì)芯桿作為支撐，該鋼質(zhì)芯桿的表面上加工成溝槽，在銅管軋制時銅管內(nèi)壁受到軋制力的作用產(chǎn)生旋壓，管材內(nèi)壁在鋼質(zhì)芯桿表面的溝槽支撐作用下其管材內(nèi)表面被旋壓出型溝槽，溝槽的深度、形狀和頭數(shù)由芯桿的溝槽形狀控制。3、旋壓收口。在高齒翅片和管內(nèi)壁溝槽同時一次成型以后，經(jīng)初驗(yàn)合格，進(jìn)入旋壓收口工序，其中一端完全密封，另一端預(yù)留03mm孔作為注水口。4、注水。從預(yù)留小孔(注水口)向管殼內(nèi)注入管殼內(nèi)腔約30%的蒸餾水。5、加熱排氣。先用橡膠墊將注水口密封，將管殼密封端插入油浴鍋中(油溫控制在130°C ±2°C )，使得管殼內(nèi)的蒸餾水完全變成水蒸氣。加熱2min后，去除注水口的橡膠墊，使水蒸氣從注水口排出。6、旋壓封口。當(dāng)排除的水蒸氣Imin后(此時管內(nèi)壓力在15MPa 17MPa之間)，迅速用旋壓封管器封住注水口(常溫下管內(nèi)壓強(qiáng)在約為0.02MPa)。7、精整-檢驗(yàn)-成品。取出管殼兩端旋壓時產(chǎn)生的毛刺，進(jìn)行氣密性檢測，檢驗(yàn)合格后送入成品倉庫。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新:(I)本發(fā)明產(chǎn)品采用熱管原理外加高齒翅片，具有熱交換效率高，(2)內(nèi)表面加工成溝槽增加了毛細(xì)力的作用；(3)本發(fā)明采用加熱減壓法，生產(chǎn)工藝簡單，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(4)采用旋壓方式密封，封口與管殼為一體結(jié)構(gòu)，造型美觀，氣密性好；(5)本發(fā)明產(chǎn)品剛度強(qiáng)，抗震性能好。 本發(fā)明適用于電力、能源、化工、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


附圖為本發(fā)明產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖所示，本發(fā)明的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝主要由選擇母管——外高翅片和內(nèi)溝槽成型——旋壓收口——注入介質(zhì)——加熱排氣一一旋壓封口——成品七道工序所組成。其中第二道工序，采用特殊加工工藝，在優(yōu)質(zhì)無縫銅管外表面形成高齒翅片、內(nèi)壁形成溝槽，高齒翅片和溝槽同時一次成型。第三道工序和第六道工序，采用自主研發(fā)的特殊加工工藝，用旋壓的方法收縮銅管兩端的管徑，直至焊合在一起，達(dá)到收口密封的效果。本發(fā)明適用于電力、能源、化工、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝，其特征在于其工藝流程是:選擇母管-高齒翅片和內(nèi)壁溝槽同時一次成型-兩端旋壓收口-注入介質(zhì)-加熱排氣-旋壓封口-成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝，其特征在于第二道工序，高齒翅片和內(nèi)壁溝槽同時一次成型的加工工藝是，在優(yōu)質(zhì)無縫銅管表面形成高齒翅片、內(nèi)壁形成溝槽，高齒翅片和溝槽同時一次成型，其高齒翅片成型步驟為:切入-旋軋初擠壓-旋壓擠壓形成高翅-精整翅形-成型，軋制工作部分由切入階段、軋制階段和精整階段三部分組成，切入階段:此階段銅管與軋輥接觸開始，隨著軋輥旋轉(zhuǎn)逐漸切入銅管，刀片直徑逐漸增大，切入銅管管壁，至翅根壁厚減小到成品厚度結(jié)束；軋制階段:在此階段刀片停止切槽，而是通過刀片厚度的增加和形狀的改變使翅片在厚度上得到加工，在此條件下，翅片厚度方向上壓縮的金屬主要向翅頂流動，使翅片高度增加；精整階段:當(dāng)銅管通過上述兩階段后，其斷面形狀與尺寸基本定形，最后通過幾個精整刀片，使產(chǎn)品斷面得到規(guī)正；其內(nèi)壁溝槽成型步驟是由三組刀片組成的軋輥對管材表面旋軋而形成的，在管材內(nèi)芯設(shè)有一根鋼質(zhì)芯桿作為支撐，該鋼質(zhì)芯桿的表面上加工成溝槽，在銅管軋制時銅管內(nèi)壁受到軋制力的作用產(chǎn)生旋壓，管材內(nèi)壁在鋼質(zhì)芯桿表面的溝槽支撐作用下其管材內(nèi)表面被旋壓出型溝槽，溝槽的深度、形狀和頭數(shù)由芯桿的溝槽形狀控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝，其特征在于第三道工序，即兩端旋壓收口工藝是在高齒翅片和管內(nèi)壁溝槽同時一次成型以后，經(jīng)初驗(yàn)合格，進(jìn)入旋壓收口工序，其中一端完全密封，另一端預(yù)留Φ3πιπι孔作為注水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝，其特征在于其注入介質(zhì)-加熱排氣-旋壓封口工序是，注水:從預(yù)留小孔(注水口)向管殼內(nèi)注入管殼內(nèi)腔約30%的蒸餾水；加熱排氣:先用橡膠墊將注水口密封，將管殼密封端插入油浴鍋中(油溫控制在130°C ±2°C )，使得管殼內(nèi)的蒸餾水完全變成水蒸氣，加熱2min后，去除注水口的橡膠墊，使水蒸氣從注水口排出；旋壓封口:當(dāng)排除的水蒸氣Imin后(此時管內(nèi)壓力在15MPa 17MPa之間)，迅速用旋壓封管器封住注水口(常溫下管內(nèi)壓強(qiáng)在約為0.02MPa)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高齒翅片銅熱管的生產(chǎn)工藝，其產(chǎn)品由銅及銅合金無縫管所組成，在無縫母管的外周上設(shè)有高齒翅片，高齒翅片與無縫母管為一體結(jié)構(gòu)，所述的高齒翅片管內(nèi)壁有多條與管平行、有規(guī)則的溝槽，銅管兩端采用旋壓方式密封，銅管內(nèi)保持較高的負(fù)壓狀態(tài)，管內(nèi)注入一定量液體介質(zhì)(蒸餾水)。本發(fā)明的工藝流程是選擇母管-高齒翅片和內(nèi)壁溝槽同時一次成型-兩端旋壓收口-注入介質(zhì)-加熱排氣-旋壓封口-成品。本發(fā)明適用于電力、能源、化工、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
文檔編號B23P15/26GK103157965SQ201110426939
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者戚建萍, 魏浙強(qiáng), 張震宇 申請人:浙江宏天銅業(yè)有限公司