本發(fā)明屬于金屬管材表面加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置。

背景技術(shù)：
在眾多的傳熱元件中，散熱管是人們所知最有效的傳熱原件之一，它可將大量的熱通過(guò)其很小的截面積遠(yuǎn)距離的傳輸無(wú)需外加動(dòng)力，國(guó)際上對(duì)散熱管技術(shù)的研究是在20世紀(jì)60年代開始的，我國(guó)在這方面的研究開始于上世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)主要側(cè)重的方向?yàn)殡娮悠骷睦鋮s和空間飛行器上的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，散熱管的研究領(lǐng)域也在不斷的拓寬。目前散熱管已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油、化工、動(dòng)力、冶金、航空，汽車生物、電子等許多工程領(lǐng)域，許多設(shè)備在工作時(shí)都會(huì)不同程度的發(fā)熱，是設(shè)備溫度升高，就必須有很好的冷卻系統(tǒng)，散熱器就是這個(gè)系統(tǒng)的核心部件。傳統(tǒng)的散熱器主要是通過(guò)冷卻介質(zhì)，如油在管內(nèi)流動(dòng)執(zhí)行散熱的目的，但是油在管道內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，靠近管壁層會(huì)形成黏附層，根據(jù)熱傳導(dǎo)理論，黏附層是熱阻，當(dāng)黏附層厚度越厚時(shí)，散熱效果就會(huì)相應(yīng)減弱。要想提高散熱效果，必要條件就是增大接觸表面積，提高冷卻油流動(dòng)速度，減少黏附層厚度，散熱器管通過(guò)表面的凹形處理，可以在外徑不變的情況下，增大接觸表面積，通過(guò)有規(guī)則排列的凹形還可以增加冷卻油的流動(dòng)速度，是很好的一種散熱器管制作方法。但是現(xiàn)如今所使用的金屬管材表面凹形結(jié)構(gòu)加工裝置均為手動(dòng)裝置，不同程度地存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、操作方式不靈活、費(fèi)時(shí)，效率低下以及加工過(guò)程中對(duì)細(xì)徑薄壁管材的變形影響較大、不適宜小規(guī)模批量生產(chǎn)等多種缺陷和不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置；其設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便、加工效率高、使用效果好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在凹形加工過(guò)程對(duì)管材變形影響很小，可廣泛用于工業(yè)小規(guī)模、批量化生產(chǎn)各系列各規(guī)格細(xì)徑薄壁管材的表面凹形結(jié)構(gòu)加工中。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其特征在于：包括機(jī)架、第一電機(jī)和第二電機(jī)，所述機(jī)架一側(cè)安裝有立柱，所述立柱上開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)嵌設(shè)有沖頭模座，所述機(jī)架內(nèi)安裝有絲杠副，所述絲杠副包括絲杠和滑動(dòng)設(shè)置在絲杠上的絲母，所述絲母頂部安裝有尾架支柱，所述尾架支柱上安裝有尾架，所述絲杠與第一電機(jī)連接，所述第二電機(jī)通過(guò)皮帶與皮帶輪連接，所述皮帶輪帶動(dòng)第一齒輪旋轉(zhuǎn)，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第二齒輪內(nèi)設(shè)置有回轉(zhuǎn)頭，所述第二齒輪和回轉(zhuǎn)頭呈一體式地轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在沖頭模座外，所述沖頭模座中部開設(shè)有管材加工通道，所述沖頭模座內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿管材加工通道的徑向布設(shè)的沖頭腔，所述沖頭腔內(nèi)設(shè)置有沖頭和彈簧，所述沖頭腔和沖頭均為T型結(jié)構(gòu)，所述沖頭腔的細(xì)徑端與管材加工通道連通，所述沖頭的粗徑端凸出于沖頭模座外，所述彈簧位于沖頭腔的粗徑段內(nèi)且包覆于沖頭的細(xì)徑段外，所述回轉(zhuǎn)頭內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿管材加工通道的徑向布設(shè)的型腔，所述型腔內(nèi)設(shè)置有柱形模塊和滾動(dòng)設(shè)置在柱形模塊上的鋼珠，所述鋼珠靠近管材加工通道的一端凸出于回轉(zhuǎn)頭外。上述的一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其特征在于：所述第二齒輪、回轉(zhuǎn)頭和沖頭模座的中軸線均與管材加工通道的中心線重合，且三者的中軸線均與尾架的中心線位于同一水平線上。上述的一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其特征在于：所述第一電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，所述第二電機(jī)為伺服電機(jī)。上述的一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其特征在于：所述機(jī)架為上部開口的盒形結(jié)構(gòu)。上述的一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其特征在于：所述沖頭模座的一端且位于管材加工通道外套設(shè)有保護(hù)套。上述的一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其特征在于：所述沖頭腔和型腔的數(shù)量相等且均為六個(gè)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便、加工效率高且使用效果好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、凹形加工過(guò)程對(duì)管材變形影響很小，可廣泛用于工業(yè)小規(guī)模、批量化生產(chǎn)各系列各規(guī)格細(xì)徑薄壁管材的表面凹形結(jié)構(gòu)加工中。2、本發(fā)明細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其主要設(shè)備構(gòu)成有機(jī)架、尾座、電機(jī)、絲杠副、齒輪組和沖壓組件等組成，首先將裝置的尾架回到初始位置狀態(tài)，將細(xì)徑薄壁管材按規(guī)定長(zhǎng)度下料后，將端面毛刺去除干凈，并將端面不圓的孔口用工裝進(jìn)行脹圓，將管材裝入沖頭模座中，插入到尾架旋緊，準(zhǔn)備加工。接著設(shè)備開始工作，第一電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠副向后移動(dòng)一定位移后，第二電機(jī)開始工作，帶動(dòng)皮帶輪和第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二齒輪旋轉(zhuǎn)，第二齒輪帶動(dòng)回轉(zhuǎn)頭圓周旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)一周，第一電機(jī)帶動(dòng)絲杠副向后移動(dòng)一定位移，帶動(dòng)尾架支柱、尾架和工件一起向后移動(dòng)一定位移?；剞D(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，柱形模塊和鋼珠在回轉(zhuǎn)體外表面上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到鋼珠和被彈簧彈起的沖頭接觸時(shí)，鋼珠將沖頭壓下，沖頭的細(xì)徑端凸出按壓在管材外壁，從而在管材外表面沖出凹形結(jié)構(gòu)，如此循環(huán)，就能夠連續(xù)的加工出產(chǎn)品要求的凹形結(jié)構(gòu)。3、本發(fā)明細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其加工效果好、效率高易于控制，沉坑過(guò)程(即凹形結(jié)構(gòu)加工過(guò)程)對(duì)管材的性能影響很小，且對(duì)待加工管材的變形量影響很小，操作方便靈活、效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。適用面廣，可完成Al、Mg、Cu、Ti及其它合金等各系列各規(guī)格細(xì)徑薄壁金屬管材的表面凹形加工及制作，通過(guò)調(diào)整加工參數(shù)能夠加工出凹槽、凹坑等各種凹形結(jié)構(gòu)。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且使用效果好，凹形加工過(guò)程對(duì)管材變形影響很小，操作方便靈活、加工效率高且投入成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可廣泛用于工業(yè)小規(guī)模、批量化生產(chǎn)各系列各規(guī)格細(xì)徑薄壁管材的表面凹形結(jié)構(gòu)加工中，能有效解決金屬管材表面凹形結(jié)構(gòu)加工裝置所存在的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、操作方式不靈活、加工過(guò)程中對(duì)細(xì)徑薄壁管材的變形影響較大、不適宜小規(guī)模批量生產(chǎn)等多種缺陷和不足。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置的立體圖。圖2為本發(fā)明細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置的俯視圖。圖3為本發(fā)明細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置的左視圖。圖4為本發(fā)明第二齒輪、回轉(zhuǎn)頭和沖頭模座的裝配關(guān)系示意圖。圖5為利用本發(fā)明裝置加工有凹形結(jié)構(gòu)的細(xì)徑薄壁金屬管材的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1—機(jī)架；2—第一電機(jī)；3—第二電機(jī)；4—立柱；5—沖頭模座；6-1—絲杠；6-2—絲母；7—尾架支柱；8—尾架；9—皮帶輪；10—第一齒輪；11—細(xì)徑薄壁金屬管材；12—第二齒輪；13—回轉(zhuǎn)頭；14—沖頭；15—彈簧；16—柱形模塊；17—鋼珠；18—保護(hù)套。具體實(shí)施方式如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明涉及一種細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置包括機(jī)架1、第一電機(jī)2和第二電機(jī)3，所述機(jī)架1一側(cè)安裝有立柱4，所述立柱4上開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)嵌設(shè)有沖頭模座5，所述機(jī)架1內(nèi)安裝有絲杠副，所述絲杠副包括絲杠6-1和滑動(dòng)設(shè)置在絲杠6-1上的絲母6-2，所述絲母6-2頂部安裝有尾架支柱7，所述尾架支柱7上安裝有尾架8，所述絲杠6-1與第一電機(jī)2連接，所述第二電機(jī)3通過(guò)皮帶與皮帶輪9連接，所述皮帶輪9帶動(dòng)第一齒輪10旋轉(zhuǎn)，所述第一齒輪10與第二齒輪12嚙合，所述第二齒輪12內(nèi)設(shè)置有回轉(zhuǎn)頭13，所述第二齒輪12和回轉(zhuǎn)頭13呈一體式地轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在沖頭模座5外，所述沖頭模座5中部開設(shè)有管材加工通道，所述沖頭模座5內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿管材加工通道的徑向布設(shè)的沖頭腔，所述沖頭腔內(nèi)設(shè)置有沖頭14和彈簧15，所述沖頭腔和沖頭14均為T型結(jié)構(gòu)，所述沖頭腔的細(xì)徑端與管材加工通道連通，所述沖頭14的粗徑端凸出于沖頭模座5外，所述彈簧15位于沖頭腔的粗徑段內(nèi)且包覆于沖頭14的細(xì)徑段外，所述回轉(zhuǎn)頭13內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿管材加工通道的徑向布設(shè)的型腔，所述型腔內(nèi)設(shè)置有柱形模塊16和滾動(dòng)設(shè)置在柱形模塊16上的鋼珠17，所述鋼珠17靠近管材加工通道的一端凸出于回轉(zhuǎn)頭13外。優(yōu)選地，所述第二齒輪12、回轉(zhuǎn)頭13和沖頭模座5的中軸線均與管材加工通道的中心線重合，且三者的中軸線均與尾架8的中心線位于同一水平線上。優(yōu)選地，所述第一電機(jī)2為步進(jìn)電機(jī)，所述第二電機(jī)3為伺服電機(jī)。優(yōu)選地，如圖1所示，所述機(jī)架1為上部開口的盒形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，如圖4所示，所述沖頭模座5的一端且位于管材加工通道外套設(shè)有保護(hù)套18。優(yōu)選地，所述沖頭腔和型腔的數(shù)量相等且均為六個(gè)。結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4，利用本發(fā)明所述裝置在細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的方法如下：首先，利用第一電機(jī)2將裝置的尾架8退回到初始位置狀態(tài)，將外徑為2mm～10mm，壁厚為0.1mm～0.5mm的細(xì)徑薄壁金屬管材11按規(guī)定長(zhǎng)度下料后，將端面毛刺去除干凈，并將端面不圓的孔口用工裝進(jìn)行脹圓，將細(xì)徑薄壁金屬管材11裝入沖頭模座5中，插入到尾架8中旋緊，準(zhǔn)備加工。然后開始加工，啟動(dòng)第一電機(jī)2使其轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)絲母6-2向后移動(dòng)一定位移，由此使尾架支柱7連同細(xì)徑薄壁金屬管材11向后移動(dòng)一定位移，之后啟動(dòng)第二電機(jī)3使其轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)皮帶帶動(dòng)皮帶輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪9帶動(dòng)第一齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪10帶動(dòng)與之嚙合的第二齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪12帶動(dòng)固定裝配在其內(nèi)壁的回轉(zhuǎn)頭13一起作圓周旋轉(zhuǎn)，通過(guò)設(shè)定過(guò)程參數(shù)，使回轉(zhuǎn)頭13旋轉(zhuǎn)一周，第一電機(jī)2帶動(dòng)絲母6-2向后移動(dòng)一定位移，使尾架支柱7和尾架8攜細(xì)徑薄壁金屬管材11一起向后移動(dòng)一定位移?；剞D(zhuǎn)頭13旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，柱形模塊16和鋼珠17隨回轉(zhuǎn)體13旋轉(zhuǎn)，鋼珠17凸出端在回轉(zhuǎn)體13外表面上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鋼珠17凸出端與沖頭模座5中被彈簧15彈起的沖頭14接觸時(shí)，鋼珠17將沖頭14壓下是彈簧15呈壓縮狀態(tài)，沖頭14的前端在細(xì)徑薄壁金屬管材11外表面沖出凹形結(jié)構(gòu)，多組沖頭14和鋼珠17結(jié)構(gòu)相同，如此循環(huán)就會(huì)連續(xù)的加工出產(chǎn)品要求的凹形結(jié)構(gòu)。加工完成后，松開尾架8，抽出細(xì)徑薄壁金屬管材11，準(zhǔn)備下一產(chǎn)品的加工，直至所有工件全部加工出凹形結(jié)構(gòu)。具體實(shí)踐過(guò)程中，可通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，使旋轉(zhuǎn)頭13旋轉(zhuǎn)一周，絲杠副6移動(dòng)與之相匹配的直線位移，最終得到表面加工有凹坑結(jié)構(gòu)的細(xì)徑薄壁金屬管材，管材結(jié)構(gòu)如圖5所示。具體實(shí)踐過(guò)程中，還可通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，使旋轉(zhuǎn)頭13旋轉(zhuǎn)一周，絲杠副6移動(dòng)不同的直線位移，最終得到表面加工有凹槽等其它凹形結(jié)構(gòu)的細(xì)徑薄壁金屬管材。由此可知，本發(fā)明所研發(fā)的細(xì)徑薄壁金屬管材表面加工凹形結(jié)構(gòu)的裝置，其設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便、加工效率高、使用效果好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在凹形加工過(guò)程對(duì)管材變形影響很小，可廣泛用于工業(yè)小規(guī)模、批量化生產(chǎn)各系列各規(guī)格細(xì)徑薄壁管材的表面凹形結(jié)構(gòu)加工中。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)該發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。