專利名稱：帶有螺旋線的脹頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶有螺旋線的脹頭，屬于擠壓成形技術(shù)，特別適于空調(diào)換熱器管進(jìn)行脹管并在其內(nèi)壁上成形螺旋線。
換熱器管的內(nèi)壁上成形出螺旋線，可以增大傳熱面積和使管內(nèi)制冷劑產(chǎn)生擾流，對(duì)提高換熱器的熱效率有顯著的效果。盡管在管子內(nèi)壁上成形螺旋線已經(jīng)是成熟的技術(shù)，由于螺旋管價(jià)格高和脹管存在的問(wèn)題，致使此項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有得到廣泛采用?？照{(diào)制冷換熱器一般都是管片結(jié)構(gòu)，為了使管子和散熱片緊密連接，減小熱阻，必須對(duì)管子進(jìn)行脹管。通常采用脹頭式機(jī)械脹管技術(shù)，這種技術(shù)所需設(shè)備簡(jiǎn)單，脹量大小容易控制。但是，這種機(jī)械式脹管破壞了螺旋線的牙形，降低了螺旋管提高熱效率的性能。解決此問(wèn)題的一種途徑，是采用液壓脹管技術(shù)，但所需設(shè)備復(fù)雜，特別是對(duì)脹量大小的控制比較困難。
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有機(jī)械式脹管破壞螺旋線牙形的缺點(diǎn)而提供的一種帶有螺旋線的脹頭。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種帶有螺旋線的脹頭，由脹頭和脹桿組成，其特征在于脹頭表面上有螺旋線，中心有一通孔與螺栓的圓柱部分相轉(zhuǎn)動(dòng)配合，螺母和脹桿設(shè)有內(nèi)螺紋與螺栓的螺紋相配。
脹頭［2］在螺栓［1］頭與螺母［3］之間應(yīng)有一定軸向間隙，使之處于自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)脹頭［2］上的螺旋線［8］為左螺旋、螺栓［1］的螺紋為右螺紋時(shí)，在脹頭進(jìn)行推脹過(guò)程中，作用在脹頭螺旋線［8］上有一個(gè)水平方向分力，使脹頭反時(shí)針旋轉(zhuǎn)(順推脹方向看)，螺母不會(huì)反轉(zhuǎn)而松動(dòng)。脹頭在脹管機(jī)的作用下，完成脹管并在管子內(nèi)壁上成形出螺旋線。脹頭從管中退出時(shí)，脹頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺栓在脹頭軸向力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)從脹桿螺紋孔［5］內(nèi)退出落入管內(nèi)。解決這個(gè)問(wèn)題一個(gè)簡(jiǎn)便措施是，在脹頭與脹桿［4］間設(shè)一螺母，在組裝脹頭時(shí)，將螺母旋緊，使螺栓同脹桿和螺母的螺紋牙型面有較大的靜摩擦力，由于脹頭所受的軸向力較小，脹頭同螺栓間的靜摩擦力與上述靜摩擦力相比要小的多，因此脹頭不能帶動(dòng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)從脹桿中退出落入管內(nèi)。
脹頭的外徑尺寸根據(jù)要得到的脹量來(lái)確定，脹頭外徑尺寸等于管內(nèi)徑加脹量，這是個(gè)理論值，一般應(yīng)通過(guò)試脹加以修正。脹頭應(yīng)有一圓滑過(guò)渡段和成形段，在此過(guò)渡段和成形段的表面上制成所需要的螺旋線［8］，螺旋線的截面形狀可以是下述幾種形式牙頂［10］和牙底［9］均為三角形、牙頂［14］和牙底［13］均為梯形及牙項(xiàng)［12］(或牙底)為梯形和牙底［11］(或牙頂)為三形等。無(wú)論何種牙形，均應(yīng)圓滑過(guò)渡，使成形螺旋線時(shí)不產(chǎn)生切削，屬于純擠壓成形。螺旋升角β，根據(jù)需要確定。螺旋升角增大，可以增強(qiáng)制冷劑的擾流作用，但是也增大了流阻。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論，螺旋升角為7°－20°時(shí)對(duì)提高熱效率有顯著的效果，超過(guò)20°對(duì)提高熱效率的效果不大。為了成形更大螺旋角的螺旋線，成形時(shí)軸向力增大，致使管子產(chǎn)生塑性變形而倒蹋。為了盡可能地減小脹頭與螺母端面間的摩擦力，可在脹頭與螺母間設(shè)置端面軸承或潤(rùn)滑墊［7］。
在脹桿螺紋孔［5］底部設(shè)一徑向孔［6］與螺紋孔［5］相通，用于通氣和注潤(rùn)滑油。
脹頭應(yīng)選擇強(qiáng)度高耐磨性好的材料制造，螺栓，螺母和脹桿可用一般金屬材料制造。


圖1為帶有螺旋線脹頭結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為脹頭結(jié)構(gòu)圖。
圖3為脹頭螺旋線牙形為牙頂和牙底為三角形圖。
圖4為脹頭螺旋線牙形為牙頂為梯形牙底為三角形圖。
圖5為脹頭螺旋線牙形為牙頂和牙底為梯形圖。
實(shí)施例，現(xiàn)以一種常用的空調(diào)換熱器紫銅管為例作進(jìn)一步詳述。銅管外徑為φ9.52mm，壁厚為0.35mm，要求脹后管外徑大于φ10.26mm。脹頭的結(jié)構(gòu)如圖2，其尺寸為A為φ5.1mm，B為φ7.5mm，C為φ8.8mm，D為φ9.55

0.02mm，L1為3mm，L2為3mm，L3為2mm，L4為14mm，螺旋線［8］牙形為圖3所示形狀，螺旋線升角β為15°，螺旋線數(shù)為60。根據(jù)此脹頭尺寸，設(shè)計(jì)與之相配的螺栓、螺母和脹桿。脹頭采用Cr12MOV，淬火硬度HRC58～62。脹型潤(rùn)滑油采用低溫冷凍機(jī)油。使用此脹頭即可脹出所要求管徑(φ10.26～10.30mm)并成形出理想的螺旋線。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果1、實(shí)施本技術(shù)既可完成脹管同時(shí)又能成形所要求的螺旋線管，降低了產(chǎn)品成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效果；
2、為在空調(diào)制冷換熱器領(lǐng)域廣泛采用具有高熱效率的螺旋線管提供了一種簡(jiǎn)便易行的手段，從而為制造高冷重比性能空調(diào)器提供了條件，具有顯著節(jié)能的社會(huì)效果。
權(quán)利要求1.一種帶有螺旋線的脹頭，由脹頭和脹桿組成，其特征在于脹頭[2]表面上有螺旋線[8]，中心有一通孔與螺栓[1]的圓柱部分相轉(zhuǎn)動(dòng)配合，螺母[3]和脹桿[4]設(shè)有內(nèi)螺紋與螺栓[1]的螺紋相配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有螺旋線的脹頭，其特征在于所述螺旋線［8］牙形為牙頂［10］與牙底［9］均為三角形、牙頂［14］與牙底［13］均為梯形、牙頂［12］為梯形而牙底［11］為三角形或牙頂為三角形而牙底為梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有螺旋線的脹頭，其特征在于所述螺旋線［8］的升角為7°～20°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有螺旋線的脹頭，其特征在于脹頭［2］與螺母［3］之間還有一端面軸承或潤(rùn)滑墊［7］。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有螺旋線的脹頭，其特征在于在脹桿［4］螺紋孔［5］底部有一徑向孔［6］與螺紋孔［5］相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有螺旋線的脹頭，其特征在于所述的脹桿［4］、螺母［3］和螺栓［1］由一般金屬材料制成，脹頭［2］采用Cr12MoV制造。
專利摘要一種帶有螺旋線的脹頭，由脹頭和脹桿組成，其特征在于脹頭[2]表面上有螺旋線，中心有一通孔與螺栓[1]的圓柱部分相轉(zhuǎn)動(dòng)配合，螺母[3]和脹桿[4]設(shè)有內(nèi)螺紋與螺栓[1]的螺紋相配。實(shí)施本技術(shù)可以在脹管過(guò)程中同時(shí)在管內(nèi)壁上成型出所需要的螺旋線，為在空調(diào)制冷換熱器領(lǐng)域廣泛采用具有高熱效率的螺旋線管提供了簡(jiǎn)便易行的手段。
文檔編號(hào)B21D15/00GK2157840SQ9223172
公開(kāi)日1994年3月2日 申請(qǐng)日期1992年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月2日
發(fā)明者王加林 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)第一三四廠