专利名称：带波纹的连接管及其生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调用连接管材领域，尤其涉及一种带波纹的连接管及其生产设备。
背景技术：
现在连接管中的波纹管都是通过旋压形成的，旋压形成的波纹之间的横截面为“V形”结构，这样的波纹管存在折弯性能和耐压强度差的问题。由于采用旋压工艺的设备比较昂贵，加工精度要求也比较高，所以在加工这种波纹管时，需要波纹管上的波纹段的管壁厚度大于直管段的管壁厚度。这样就导致在加工波纹管前，先要对原材料管进行拉拔工艺，形 成具有不同管壁厚度的大小径管，然后才能把这种大小径管加工成波纹管。所以，制备这种波纹管存在较大的成本浪费和加工工艺复杂的问题，并且，由于波纹管的管道通径变化较大，容易影响冷媒的状态，进而对系统性能存在较大影响，不利于其在空调机中的应用。
实用新型内容为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种带波纹的连接管及其生产设备，以提高带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。为此，在本实用新型中提供了一种带波纹的连接管，包括在原料管的一段或多段上经旋扭加工形成的波纹管段和由原料管上未经加工形成的直管段。进一步地，上述波纹管段上设置有沿轴向螺旋的凸起的波纹，波纹的根部的厚度大于顶部的厚度。进一步地，上述波纹管段上相邻波纹中靠近带波纹的根部间距m为I 15mm;顶部间距I为5 20mm。进一步地，上述波纹管段包括波纹高度在内的外直径为0 b，直管段的外直径为
a,= 0. 5 ~ 5mm。进一步地，上述波纹管段为多段，各波纹管段上设置有沿轴向螺旋的波纹，且各波纹管段上波纹的旋转方向一致。同时，在本实用新型中还提供了一种带波纹的连接管的生产设备，包括底座；夹紧装置，安装在底座上，包括至少一组夹紧模具组，夹紧模具组包括相对设置的第一夹紧模具和第二夹紧模具，第一夹紧模具和第二夹紧模具用于夹紧直管中相应于形成波纹管段的位置的两侧；驱动装置，驱动各夹紧模具组中两个夹紧模具相对旋转以对原料管进行旋扭从而形成波纹管段。进一步地，上述第一夹紧模具包括第一模具架体和第一夹持部，第二夹紧模具包括第二模具架体和第二夹持部，第一模具架体和第二模具架体相对可移动地设置在底座上。 进一步地，上述夹紧装置还包括支撑芯棒，支撑芯棒用以支撑原料管，各夹紧模具分别可移动地与支撑芯棒相连，夹紧模具组中第一夹持部和第二夹持部对应地设置于支撑芯棒上的原料管中待形成波纹管段部分两端的位置上。进一步地，上述夹紧模具组中第一夹持部和第二夹持部相对设置，且各夹持部的中心位置上均设有连通孔，第一模具架体和第二模具架体上相应于与其连接的夹持部中连通孔的位置上设有安装通孔，支撑芯棒依次穿过各安装通孔及连接孔安装在夹紧模具组上。 进一步地，上述底座上设有滑轨，第一模具架体和第二模具架体上设有与滑轨结构匹配的滑块。进一步地，上述驱动装置包括第一驱动件，与第一夹紧模具相连，驱动第一模具架体相对第二模具架体移动；第二驱动件，与第二夹紧模具相连，驱动第二模具架体相对第一模具架体移动；第三驱动件，与第一夹紧模具相连，驱动第一夹持部相对第二夹紧模具旋转。进一步地,上述第一夹持部通过连接杆连接在第一模具架体上，连接杆可旋转地连接在第一模具架体上；第三驱动件安装在第一模具架体上，其上设有驱动杆，驱动杆与连接杆皮带连接。进一步地，上述夹紧模具组为两组，两组夹紧模具组对称设置在底座上，且两组夹紧模具组中第二夹紧模具相邻设置。本实用新型所提供的带波纹的连接管通过采用旋扭直管形成波纹管段，波纹管段在成型过程中通径变化较小，在降低加工工艺的基础上，降低了材料成本，提高了带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度，进而有效保证系统性能。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型，附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中图I示出了根据本实用新型实施例的带波纹的连接管的结构示意图；图2示出了根据本实用新型实施例的带波纹的连接管的生产设备的部分结构示意图；以及图3示出了根据本实用新型实施例的带波纹的连接管的生产设备的整体结构示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。如图I所示，在本实用新型的一种实施例中，一种带波纹的连接管包括在原料管的一段或多段上经旋扭加工形成的波纹管段12和由原料管上未经加工形成的直管段11。本实用新型所提供的这种带波纹的连接管通过在一根原料管上采用旋扭直管形成波纹管段减少焊接的步骤，简化工艺，波纹管段在成型过程中通径变化较小，在降低加工工艺的基础上，降低了材料成本，提高了带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度，进而有效保证系统性能。优选地，上述带波纹的连接管中波纹管段12上设置有沿轴向螺旋的凸起的波纹，波纹的根部的厚度大于顶部厚度。具有这种结构的波纹根部厚度较厚，顶部厚度较薄，这种结构有利于提高带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。优选地，上述波纹管段上相邻波纹的根部间距m为I 15mm ;顶部间距I为5 20mm。在该范围内有利于保证带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。优选地，上述带波纹的连接管中波纹管段12包括波纹高度在内的外直径为(tb，直管段11的外直径为如，仙-如=0. 5 5mm ;其中波纹的高度h为I 5mm。波纹管段12管壁厚度大于等于直管段11管壁厚度的80%。将带波纹的连接管中相应参数设定在 该范围内一方面有利于保证带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度，另一方面有利于与空调机的室内机和室外机相连。优选地，上述带波纹的连接管中波纹管段12为多段，各波纹管段12上设置有沿轴向螺旋的波纹，且各波纹管段12上波纹的旋转方向一致。具有这种结构的带波纹的连接管中，以带波纹的连接管的一端为基准，各波纹管段的旋扭方向相同，这种方式有利于平衡管材本身的力学性能，提高带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。具有上述结构的带波纹的连接管可弯折性好，弯管次数可达20次以上；耐压强度增加，可满足15MPa以上的爆破压力；通径变化小，可以有效保证系统性能和降低材料成本；弯管半径小，可满足更狭小空间的装配。如图2和图3所示，在本实用新型的一种实施例中，一种生产上述带波纹的连接管的设备，包括底座20、夹紧装置和驱动装置。夹紧装置安装在底座20上，包括至少一组夹紧模具组，夹紧模具组包括相对设置的第一夹紧模具和第二夹紧模具，第一夹紧模具和第二夹紧模具用于夹紧直管中相应于形成波纹管段的位置的两侧；驱动装置驱动夹紧模具组中两个夹紧模具相对旋转以对原料管进行旋扭从而形成波纹管段。本实用新型所提供的这种生产设备是专门用于生产上述带波纹的连接管的设备，该设备结构简单，容易制备，通过简单的安装，皆可直接制备出可弯折性和耐压强度都较好的带波纹的连接管。优选地，在上述设备中第一夹紧模具包括第一模具架体31a和第一夹持部31b，第二夹紧模具包括第二模具架体33a和第二夹持部33b，第一模具架体31a和第二模具架体33a相对可移动地设置在底座20上。具有这种结构的带波纹的连接管的生产设备中第一夹紧模具和第二夹紧模具位置可调，其可以根据需要，生产出对波纹管段由不同要求的各种带波纹的连接管。优选地，在上述设备中夹紧装置还包括支撑芯棒37，支撑芯棒37用以支撑原料管，各夹紧模具分别可移动地与支撑芯棒37相连，夹紧模具组中第一夹持部31b和第二夹持部33b对应地设置于所述支撑芯棒上的原料管中待形成波纹管段部分两端的位置上。具有这种结构的带波纹的连接管的生产设备中支撑芯棒37增加一方面能够为待形成带波纹的连接管管材提供支撑，减少第一夹持部31b和第二夹持部33b在竖直方向上的压力，另一方面通过控制支撑芯棒37的外径有利于控制所预制备的波纹管段中管内径的大小，进而形成更符合要求的带波纹的连接管。优选地，在上述设备中夹紧模具组中第一夹持部31b和第二夹持部33b相对设置，且各夹持部的中心位置上均设有连通孔，第一模具架体31a和第二模具架体33a上相应于与其连接的夹持部中连通孔的位置上设有安装通孔，支撑芯棒依次穿过各安装通孔及连接孔安装在夹紧模具组上。该装置在实际应用过程中先将预制备带波纹的连接管的管材安装在支撑芯棒37上，然后再将安装有预制备带波纹的连接管的管材的支撑芯棒37依次穿入各安装通孔和连接孔中，第一夹持部31b和第二夹持部33b相对于支撑芯棒37移动到管材上待形成波纹管段部分的两端，并使第一夹持部31b和第二夹持部33b夹紧管材的相应位置上，上述第一夹持部31b和第二夹持部33b可以采用三爪。优选地，在上述设备中底座20上设有滑轨21，所述第一模具架体31a和第二模具架体33a上设有与滑轨21结构匹配的滑块35。具有这种结构的带波纹的连接管的生产设备中通过简单地设置相互匹配的滑轨21和滑块35实现了第一夹紧模具和第二夹紧模具的位置可调。在实际操作过程中，滑轨21和支撑芯棒37平行设置，第一夹紧模具和第二夹紧 模具同时相对于滑轨21和支撑芯棒37位置可调。优选地，在上述设备中，所述驱动装置包括第一驱动件41、第二驱动件43和第三驱动件45。第一驱动件41与第一夹紧模具相连，驱动第一模具架体31a相对所述第二模具架体33a移动；第二驱动件43与所述第二夹紧模具相连，驱动所述第二模具架体33a相对所述第一模具架体31a移动；第三驱动件45与所述第一夹紧模具相连，驱动所述第一夹持部31b相对所述第二夹紧模具旋转。具有这种结构的带波纹的连接管的生产设备中通过调节第一驱动件41、第二驱动件43和第三驱动件45即可实现管材中待形成波纹管段位置的选择。在实际操作中可以设置控制箱50，控制箱50分别与第一驱动件41、第二驱动件43和第三驱动件45电气相连，用以控制第一驱动件41、第二驱动件43和第三驱动件45的运转。其中，第一驱动件41可以采用气缸，第二驱动件43和第三驱动件45可以采用电机。优选地，在上述设备中第一夹持部31b通过连接杆连接在第一模具架体31a上，连接杆可旋转地连接在第一模具架体31a上；第三驱动件安装在第一模具架体31a上，其上设有驱动杆，所述驱动杆与连接杆之间采用皮带47连接。这种皮带连动的方式能够简化设备成本及占地面积。在本实用新型的一种实施例中，上述带波纹的连接管的生产设备中可以同时包含两组或多组夹紧模具组，各组所述夹紧模具组依次安装在底座20上。每组夹紧模具组可以对应带波纹的连接管中一段波纹管段，这样的结构有利于一次成型带波纹的连接管，简化制作流程，提高带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。在本实用新型的一种实施例中，上述带波纹的连接管的生产设备中夹紧模具组为两组，两组夹紧模具组对称设置在底座20上，且两组夹紧模具组中第二夹紧模具相邻设置。具有这种结构的带波纹的连接管的生产设备，将与第三驱动件45相连的第一夹紧模具相应地夹紧装置的相应外侧，这种结构有利于第三驱动装置45带动第一夹持部旋转，可以同时对原料管中的两端进行波纹管段的加工。在本实用新型的一种典型实施例中，提供了一种上述带波纹的连接管的生产方法，包括以下步骤利用夹紧模具分别夹紧原料管的第一位置和第二位置，在外力作用下使得管材的所述第一位置和所述第二位置相对旋扭以在所述第一位置和第二位置之间形成波纹管段；将具有波纹管段的管材在真空条件下进行退火处理。这种生产方法，简单易行，能够支撑生成一体成型的带波纹的连接管，提高带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。[0040]优选地，上述生产方法中在利用夹紧模具分别夹紧原料管的第一位置和第二位置前，还包括将管材装在支撑芯棒上的步骤，该支撑芯棒具有与欲形成的波纹管段中管内径相匹配的外径。在该方法中采用与欲制备的波纹管段中管内径相匹配的外径的支撑芯棒有利于控制所制备的带波纹的连接管中连接段的内径，有利于形成稳定的生产流程。优选地，上述生产方法中还包括对管材进行去毛刺、吹屑的预处理步骤。在制备带有波纹的连接管前进行预处理工艺，一方面有利于减少管材表面应力，另一方面便于该连接管的连接使用，避免伤害工作人员的身体。优选地，上述生产方法中在形成第一波纹管段的同时，利用夹紧模具分别夹紧原料管上区别于第一位置和第二位置的第三位置和第四位置，并在外力作用下使得管材的所述第三位置和所述第四位置相对旋扭以在所述第三位置和第四位置之间形成第二波纹管段，所述第一波纹管段和第二波纹管段上螺旋波纹的旋转方向一致。优选地，上述生产方法中退火处理过程中将具有成型波纹管段的管材在500 600°C下保温3 6小时。该该范围内有利于制备出性能优异的带波纹的连接管。优选地，上述生产方法中当所需带波纹的连接管上需要多段波纹管段时，以管材的一端为基准，各波纹管段旋扭成型过程中，旋扭方向相同。采用这种方式能够减少管材内应力，增加所形成的带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度。实施例I :采用如图I中所示的带波纹的连接管，该带波纹的连接管的基材为￠19紫铜管、总长5000mm，通过在紫铜管两端旋扭，分别形成500mm波纹管段，该波纹管段上具有轴向螺旋波纹，相邻波纹远离管壁一侧的宽度I为12mm，波纹的高度h为3mm。将该带波纹的连接管用于3匹柜机的室内机与室外机的连接流路上，可实现室内机与室外机更狭小空间的便捷装配。波纹管一端扩喇叭口配接管螺母。该结构波纹管可弯折次数达到25次以上，耐压强度为15MPa以上，通径达到15mm，最小弯管半径50mm，能充分满足空调系统安全性及寿命要求，并能满足空调系统性能和狭小空间的装配，使现场安装时空调内机占地面积更小。实施例2 采用如图I中所示的带波纹的连接管，该带波纹的连接管的基材为￠16紫铜管、总长4000mm，通过在紫铜管两端旋扭，分别形成300mm波纹管段，该波纹管段上具有轴向螺旋波纹，相邻波纹远离管壁一侧的宽度I为9mm，波纹的高度h为4_。将该带波纹的连接管用于3匹分体式壁挂机内机作集气管用，将该结构波纹管I端与蒸发器组件连接，I端焊接管接头，可轻易实现安装时管道的反向弯管，不受安装空间限制。该结构波纹管可弯折次数达到25次以上，耐压强度为15MPa以上，通径达到15mm，最小弯管半径50mm，能充分满足空调系统安全性及寿命要求，并能满足空调系统性能和狭小空间的装配，使现场安装时空调内机占地面积更小。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种带波纹的连接管，其特征在于，包括在原料管的一段或多段上经旋扭加工形成的波纹管段(12)和由原料管上未经加工形成的直管段(11)。
2.根据权利要求I所述的连接管，其特征在于，所述波纹管段(12)上设置有沿轴向螺旋的凸起的波纹，所述波纹的根部的厚度大于顶部的厚度。
3.根据权利要求2所述的连接管，其特征在于，所述波纹管段(12)上相邻波纹的根部间距m为I 15_ ;顶部间距I为5 20_。
4.根据权利要求2所述的连接管，其特征在于，所述波纹管段(12)包括波纹高度在内的外直径为仙，所述直管段(11)的外直径为如，C^b-Cta = 0. 5 5mm。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的连接管，其特征在于，所述波纹管段(12)为多段，各波纹管段(12)上设置有沿轴向螺旋的波纹，且各波纹管段(12)上波纹的旋转方向一致。
6.一种权利要求I至5中任一项所述的带波纹的连接管的生产设备，其特征在于，包括底座(20)； 夹紧装置，安装在所述底座(20)上，包括至少一组夹紧模具组，所述夹紧模具组包括相对设置的第一夹紧模具和第二夹紧模具，第一夹紧模具和第二夹紧模具用于夹紧直管中相应于形成波纹管段的位置的两侧； 驱动装置，驱动各所述夹紧模具组中两个所述夹紧模具相对旋转以对原料管进行旋扭从而形成波纹管段。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一夹紧模具包括第一模具架体(31a)和第一夹持部(31b)，所述第二夹紧模具包括第二模具架体(33a)和第二夹持部(33b)，所述第一模具架体(31a)和所述第二模具架体(33a)相对可移动地设置在所述底座(20)上。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述夹紧装置还包括支撑芯棒(37)，支撑芯棒(37)用以支撑所述原料管，各所述夹紧模具分别可移动地与所述支撑芯棒(37)相连，所述夹紧模具组中第一夹持部(31b)和第二夹持部(33b)对应地设置于所述支撑芯棒(37)上的原料管中待形成波纹管段的部分两端的位置上。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述夹紧模具组中第一夹持部(31b)和第二夹持部(33b)相对设置，且各夹持部的中心位置上均设有连通孔，所述第一模具架体(31a)和所述第二模具架体(33a)上相应于与其连接的夹持部中连通孔的位置上设有安装通孔，所述支撑芯棒(37)依次穿过各安装通孔及连接孔安装在所述夹紧模具组上。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述底座(20)上设有滑轨(21)，所述第一模具架体(31a)和第二模具架体(33a)上设有与所述滑轨(21)结构匹配的滑块(35)。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述驱动装置包括 第一驱动件(41)，与第一夹紧模具相连，驱动所述第一模具架体(31a)相对所述第二模具架体(33a)移动； 第二驱动件(43)，与所述第二夹紧模具相连，驱动所述第二模具架体(33a)相对所述第一模具架体(31a)移动； 第三驱动件(45)，与所述第一夹紧模具相连，驱动所述第一夹持部(31b)相对所述第二夹紧模具旋转。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一夹持部(31b)通过连接杆连接在所述第一模具架体(31a)上，所述连接杆可旋转地连接在所述第一模具架体(31a)上；所述第三驱动件安装在所述第一模具架体(31a)上，其上设有驱动杆，所述驱动杆与所述连接杆之间采用皮带(47)连接。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的设备，其特征在于，所述夹紧模具组为两组，两组所述夹紧模具组对称设置在所述底座(20)上，且两组所述夹紧模具组中第二夹紧模具相邻设置。
专利摘要本实用新型提供了一种带波纹的连接管及其生产设备。该带波纹的连接管包括在原料管的一段或多段上经旋扭加工形成的波纹管段和由原料管上未经加工形成的直管段。本实用新型所提供的带波纹的连接管通过采用旋扭直管形成波纹管段，波纹管段在成型过程中通径变化较小，在降低加工工艺的基础上，降低了材料成本，提高了带波纹的连接管的可弯折性和耐压强度，进而有效保证系统性能。
文档编号B21D15/06GK202498120SQ201220147250
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者侯纪波, 杨芝明 申请人:珠海格力电器股份有限公司