专利名称：一种加工螺旋槽管的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工设备，特别是ー种加工螺旋槽管的设备。
背景技术：
螺旋槽管是一种管壁上具有外凹内凸的螺旋形槽的异形管，属于ー种高效热交换元件，它广泛适应于石油、化工、海水淡化、锅炉等行业的热交换设备上。螺旋槽管比普通光管的换热面积大，具有使管内外流体沿管壁螺旋运动的趋势。管内凸起部分对流体的周期性扰动可减薄管内的传热边界层，加强湍流运动，強化流体传热。螺旋槽管的生产制作一般采用滚压原理，在滚压过程中必须要保证正确的槽底和筋形才能具有更高的换热效率。因 此良好的螺旋槽管加工设备的选择就显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供具有生产效率高、操控方便简捷、性能优良的ー种加工螺旋槽管的设备。该设备加工精度高并能满足待加工管各种螺旋偏转角的需求。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为ー种加工螺旋槽管的设备，包括具有加工螺纹传动机构的机床，机床的导轨上安装有受加工螺纹传动机构的螺纹杆带动沿导轨左右平移的调节底座，该调节底座的顶面上前后滑动式安装有滚压刀具，并且调节底座的顶面上固定安装有与滚压刀具配合转动挤压待加工管的滚轮夹持器，待加工管的前端紧固夹持在机床主轴箱输出轴配装的卡盘上，其尾端与机床的尾座定位转动相配合，滚压刀具的平移运动和卡盘的旋转运动实现了滚压刀具对待加工管的滚压加工过程。为优化上述技术方案，采取的措施还包括
上述的尾座转动安装有尾针，尾针的锥度面与待加工管定位相顶接。上述的尾针顶接有顶针套管，该顶针套管制有与待加工管顶压配合的顶压面，顶压面的中心制有伸入待加工管管孔的加强凸柱，尾针的锥度面顶接在顶针套管背面的锥孔面上并经顶针套管与待加工管定位顶接相配合。上述的尾针和卡盘具有同一轴心。上述的滚压刀具包括固定安座在滑座上的滚压刀偏转调节机构和转动安装有滚压刀的刀架，滚压刀偏转调节机构通过转动刀架调节滚压刀与待加工管轴线间的偏转角度。上述的滚压刀与待加工管轴线间的偏转角度为O度至50度。上述的调节底座的顶面上制有横截面呈梯形的滑轨，滑座的底面相应制有与该滑轨滑动配合的滑槽，调节底座内部设有推动滑座滑动并能使滑座定位自锁的定位传动组件。上述的滚轮夹持器包括矩形的夹持器架体和分别经第一销轴以及第ニ销轴转动配装在夹持器架体中的上滚轮和下滚轮，上滚轮和下滚轮均与待加工管相切配合。
上述的卡盘的中心和滚轮夹持器的中心以及刀架的中心均在同一水平面上。上述的滚压刀刀具头的截面形状为矩形、梯形、圆弧形或三角形中的任意ー种。与现有技术相比，本发明的机床上安装有调节底座并在调节底座上滑动安装有滚压刀具以及固定安装有与滚压刀具配合转动挤压待加工管的滚轮夹持器，待加工管在卡盘的旋转力作用下旋转，滚压刀具利用机床螺纹的传动机构的作用平移，使滚压刀具的平移运动和卡盘的旋转运动实现了滚压刀具对待加工管的滚压加工过程。本发明的最大优点是能更换具有不同截面形状刀具头的滚压刀，从而加工出具有矩形、梯形、圆弧形、或三角形等多种形状的螺旋槽，滚压刀与待加工管轴线的偏转角能在O度至50度间任意调整，能滚压出不同螺旋角的螺旋槽管。该发明生产效率高，加工精度高并具有操作简易，维护方便的特点。
图I是本发明实施例的结构示意 图2是图I中A处的局部放大示意 图3是图I中B处的局部放大不意 图4是图I中顶针套管与尾针装配示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例作进ー步详细描述。图I至4所示为本发明的结构示意图。其中的附图标记为机床I、导轨11、主轴箱12、尾座13、调节底座2、滑轨21、滚压刀具3、滑座31、滚压刀偏转调节机构32、刀架33、滚压刀34、刀具头341、滚轮夹持器4、夹持器架体41、上滚轮42、第一销轴421、下滚轮43、第二销轴431、卡盘5、尾针6、锥度面61、顶针套管7、顶压面71、加强凸柱72、待加工管8。如图I至图4所示，本发明的ー种加工螺旋槽管的设备，包括具有加工螺纹传动机构的机床1，机床I的导轨11上安装有受加工螺纹传动机构的螺纹杆带动沿导轨11左右平移的调节底座2，该调节底座2的顶面上前后滑动式安装有滚压刀具3，并且调节底座2的顶面上固定安装有与滚压刀具3配合转动挤压待加工管8的滚轮夹持器4，待加工管8的前端紧固夹持在机床I主轴箱12输出轴配装的卡盘5上，其尾端与机床I的尾座13定位转动相配合，滚压刀具3的平移运动和卡盘5的旋转运动实现了滚压刀具3对待加工管8的滚压加工过程。与现有技术相比本发明在机床I两平行的导轨11上安装有受加工螺纹传动机构的螺纹杆带动的调节底座2，调节底座2上安装有滚压刀具3和滚轮夹持器4，滚压刀具3和滚轮夹持器4在调节底座2上随调节底座2在机床I加工螺纹传动机构的传动下作平移运动，加工螺纹传动机构的螺纹杆能根据需求更换不同螺距和螺旋角的螺纹杆以保证加工出的螺旋槽管具有更高的热交换效率。滚压刀具3和滚轮夹持器4配合对待加工管8挤压滚制。在加工制作过程中，待加工管8在卡盘5的夹持和尾座13的定位顶接下作平稳的旋转运动，调节底座2则带动滚压刀具3和滚轮夹持器4作平移运动，从而实现滚压刀具对待加工管8的滚压加工。本发明的设备操作方便，制作精度高，能加工成多种螺旋角和螺纹形槽ロ的螺旋槽管。
实施例中，如图2和图4所示，尾座13转动安装有尾针6，尾针6的锥度面61与待加工管8定位相顶接。尾座13可以通过安装的尾针6与待加工管8相顶接，尾针6和待加エ管8 —起旋转，安装尾针6能提高定位的准确性。为了避免尾针6在与待加工管8的顶接中将待加工管8的管ロ顶压变形，实施例中尾针6顶接有顶针套管7，该顶针套管7制有与待加工管8顶压配合的顶压面71，顶压面71的中心制有伸入待加工管8管孔的加强凸柱72，尾针6的锥度面61顶接在顶针套管7背面的锥孔面上并经顶针套管7与待加工管8定位顶接相配合。实施例中尾针6和卡盘5具有同一轴心。尾针6的中心线和卡盘5的中心线在ー条直线上，能保证待加工管8不会弯曲，尾针6起到支撑和定位作用，防止待加工管8的尾端因离心カ的作用偏离卡盘5的旋转轴心。
如图I和图3所示，滚压刀具3包括固定安座在滑座31上的滚压刀偏转调节机构32和转动安装有滚压刀34的刀架33，滚压刀偏转调节机构32通过转动刀架33调节滚压刀34与待加工管8轴线间的偏转角度。滚压刀偏转调节机构32的内部采用蜗轮蜗杆传动，能通过蜗轮蜗杆传动改变刀架33的偏转角度，刀架33的旋转轴与滚压刀偏转调节机构32相连接，刀架33偏转角度的改变则带动滚压刀34偏转角度的改变。实施例中，本发明的滚压刀34与待加工管8轴线间的偏转角度为O度到50度。滚压刀34的可调角度在O度到50度，因而具有更大的调节范围，其适应性更广。实施例中，调节底座2的顶面上制有横截面呈梯形的滑轨21，滑座31的底面相应制有与该滑轨21滑动配合的滑槽，调节底座2内部设有推动滑座31滑动并能使滑座31定位自锁的定位传动组件。滑座31的滑动能够调整待加工管8加工螺旋槽的深浅度。如图3所示，本发明的滚轮夹持器4包括矩形的夹持器架体41和分别经第一销轴421以及第ニ销轴431转动配装在夹持器架体41中的上滚轮42和下滚轮43，上滚轮42和下滚轮43均与待加工管8相切配合。夹持器架体41的两条长边均开有方便待加工管8放置的凹弧形缺ロ，凹弧形缺ロ可防止夹持器架体41与待加工管8相互干渉，上滚轮42和下滚轮43上下转动设置在矩形框架式的夹持器架体41中，上滚轮42和下滚轮43与待加工管8相切顶接，并与待加工管8相向旋转。卡盘5的中心和滚轮夹持器4的中心以及刀架33的中心均在同一水平面上。滚压刀34刀具头341的截面形状为矩形、梯形、圆弧形或三角形中的任意ー种。在待加工管8制作螺旋槽时，人们能根据螺旋槽深浅和螺旋角大小，选择相应截面形状刀具头341的滚压刀34。本发明在加工螺旋槽管时要首先根据需要定好加工螺纹传动机构的螺纹杆的螺距以及利用滚压刀偏转调节机构将滚压刀的偏转角定好锁紧，然后将待加工管的前端插入卡盘中锁紧，待加工管的后端经机床尾座顶紧，尾座顶接到位后尾座与机床的导轨锁紧防止滑动，滚压刀具和滚轮夹持器配合夹紧待加管。机床开启后调节底座在机床加工螺纹传动机构作用下平移的同时，待加工管在卡盘的带动下旋转，滚压刀则在平动和卡盘的旋转运动中对待加工管作滚压运动，从而加工出所需的螺旋槽管。
权利要求
1.ー种加工螺旋槽管的设备，包括具有加工螺纹传动机构的机床(I)，其特征是所述的机床(I)的导轨(11)上安装有受加工螺纹传动机构的螺纹杆带动沿导轨(11)左右平移的调节底座(2)，该调节底座(2)的顶面上前后滑动式安装有滚压刀具(3)，并且调节底座(2)的顶面上固定安装有与滚压刀具(3)配合转动挤压待加工管(8)的滚轮夹持器(4)，所述待加工管(8)的前端紧固夹持在机床(I)主轴箱(12)输出轴配装的卡盘(5)上，其尾端与机床⑴的尾座(13)定位转动相配合，所述滚压刀具(3)的平移运动和卡盘(5)的旋转运动使得滚压刀具(3)能完成所述待加工管(8)的滚压加工过程。
2.根据权利要求I所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的尾座(13)转动安装有尾针出)，所述尾针出)的锥度面￠1)与待加工管(8)定位相顶接。
3.根据权利要求2所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的尾针(6)顶接有顶针套管(7)，该顶针套管(7)制有与待加工管(8)顶压配合的顶压面(71)，所述顶压面(71)的中心制有伸入待加工管(8)管孔的加强凸柱(72)，所述尾针￠)的锥度面￠1)顶接在顶针套管(7)背面的锥孔面上并经顶针套管(7)与待加工管(8)定位顶接相配合。
4.根据权利要求3所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的尾针(6)和所述的卡盘(5)具有同一轴心。
5.根据权利要求4所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的滚压刀具(3)包括固定安座在滑座(31)上的滚压刀偏转调节机构(32)和转动安装有滚压刀(34)的刀架(33)，所述的滚压刀偏转调节机构(32)通过转动刀架(33)调节滚压刀(34)与待加工管(8)轴线间的偏转角度。
6.根据权利要求5所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的滚压刀(34)与待加工管(8)轴线间的偏转角度为O度至50度。
7.根据权利要求6所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的调节底座(2)的顶面上制有横截面呈梯形的滑轨(21)，所述的滑座(31)的底面相应制有与该滑轨(21)滑动配合的滑槽，所述的调节底座(2)内部设有推动滑座(31)滑动并能使滑座(31)定位自锁的定位传动组件。
8.根据权利要求7所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的滚轮夹持器(4)包括矩形的夹持器架体(41)和分别经第一销轴(421)以及第ニ销轴(431)转动配装在夹持器架体(41)中的上滚轮(42)和下滚轮(43)，所述的上滚轮(42)和下滚轮(43)均与待加工管(8)相切配合。
9.根据权利要求8所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的卡盘(5)的中心和滚轮夹持器(4)的中心以及刀架(33)的中心均在同一水平面上。
10.根据权利要求9所述的ー种加工螺旋槽管的设备，其特征是所述的滚压刀(34)刀具头(341)的截面形状为矩形、梯形、圆弧形或三角形中的任意ー种。
全文摘要
本发明公开了一种加工螺旋槽管的设备，包括具有加工螺纹传动机构的机床，机床的导轨上安装有受加工螺纹传动机构的螺纹杆带动沿导轨左右平移的调节底座，该调节底座的顶面上前后滑动式安装有滚压刀具，并且调节底座的顶面上固定安装有与滚压刀具配合转动挤压待加工管的滚轮夹持器，待加工管的前端紧固夹持在机床主轴箱输出轴配装的卡盘上，其尾端与机床的尾座定位转动相配合，滚压刀具的平移运动和卡盘的旋转运动实现了滚压刀具对待加工管的滚压加工过程。该设备具有操作简易，加工精度高的特点，能满足各种槽形螺旋槽管的加工需要。
文档编号B23P9/02GK102672413SQ20121015373
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者周余玲, 江志彬, 王云, 蔡丽萍, 连海峰 申请人:宁波连通设备制造有限公司