一种铜管内螺纹成型装置的制作方法

本发明涉及一种管材内螺纹加工技术领域，尤其涉及一种铜管内螺纹成型装置。

背景技术：

无缝内螺纹铜管在制冷领域应用非常广泛，无缝内螺纹铜管可以制成空调冷凝器、散热器等，铜管内表面的螺纹结构显著地增加了铜管内壁的热交换表面积，提高热交换效率。无缝内螺纹铜管中的内螺纹加工通常采用外模具、内模具组合的方式进行加工成型，外模具通常采用旋压机构，旋压机构通常包括夹持器、若干钢珠，铜管从钢珠围成的内孔中穿过，夹持器挤压钢珠，整个旋压机构旋转，钢珠对铜管外部产生压力使得铜管外径减小；内模具通常包括游芯、连杆、螺纹芯头组成，螺纹芯头的圆周上面设有螺纹槽，钢珠挤压铜管外壁是，铜管内壁延展进入螺纹凹槽内产生内螺纹，整个铜管在牵引机构的作用下移动，铜管移动时，铜管内壁上成型的螺纹与螺纹芯头脱离时会带动螺纹芯头转动，游芯和连杆用于螺纹芯头轴向限位。由于铜管内壁形成的内螺纹与螺纹芯头脱离时会产生很大的摩擦力，通常铜管的长度达到上万米，这样很容易导致螺纹芯头磨损，为了减缓螺纹芯头的磨损、使铜管能够顺利地连续地进行拉拔加工，通常铜管在内螺纹加工前就像铜管内部灌入一定量的润滑油，确保铜管内壁润滑。

然而铜管在实际内螺纹加工的时候，由于铜管内壁先经过游芯，再经过螺纹芯头，铜管内壁经过游芯的时候，内壁上的一大部分润滑油就被游芯刮掉了，经过螺纹芯头处的铜管内壁上的润滑油含量很少，进一步导致铜管内壁的内螺纹分布不均匀、螺纹齿高存在差异，从而影响铜管换热效率

例如：中国专利授权公告号：CN2907952Y，授权公告日2007年6月6日，公开了一种内螺纹铜管加工成型模具，由外模具、内模具组成；外模具包括轴承接头、钢球、端盖，还包括轴承接头内装的一对旋压环，钢球布置在一对旋压环中，轴承接头与端盖之间有调节垫片。又如：中国专利授权公告号：CN203737779U，授权公告日2014年7月30日，公开了一种高速同步式芯杆装置，包括连接杆、支撑芯头和螺杆，连接杆的一端具有内螺纹，与螺杆相螺纹连接，螺杆外设有外螺纹芯头，外螺纹芯头与螺杆间隙配合；连接杆的另一端具有右旋外螺纹，连接杆的带有右旋外螺纹的端部安装有一只右旋硬质螺母，右旋硬质螺母和支撑芯头均与右旋外螺纹螺纹连接，右旋硬质螺母与支撑芯头之间装有单向推力球轴承。铜管经过游芯时，铜管内壁的大部分润滑油被游芯刮掉,导致螺纹芯头与铜管内壁之间摩擦力不均匀而加速螺纹芯头磨损。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中的存在的上述问题，提供了一种能确保铜管内壁与螺纹芯头接触面上润滑油分布均匀、减缓螺纹芯头磨损、提高整体使用寿命的铜管内螺纹成型装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铜管内螺纹成型装置，包括减径外模、旋压机构、牵引机构，铜管依次穿过减径外模、旋压机构与牵引机构连接，铜管内设有连杆，所述连杆的一端与减径外模对应处设有游芯，连杆的另一端与旋压机构对应处设有螺纹芯头，所述游芯与连杆同轴固定连接，所述螺纹芯头与连杆之间转动连接，所述螺纹芯头在其朝向游芯的一端设有连接环，所述连接环的外端设有若干与连杆轴线平行的转轴，每个转轴的外侧均设有基轮，所述基轮的外侧设有海绵套，所述海绵套的侧面与铜管的内壁接触。铜管内壁经过游芯时，内壁的润滑油被刮掉一部分从而导致经过螺纹芯头处的铜管内壁上润滑油不均匀；本结构中螺纹芯头转动时能带动转轴转动，转轴带动海绵套转动，海绵套转动时把进入螺纹芯头前的铜管内壁上的润滑油涂均匀，从而使得螺纹芯杆与铜管内壁之间的摩擦力稳定、摩擦力减小，减缓螺纹芯头的磨损，提高螺纹芯头的使用寿命，同时使得铜管内壁成型的内螺纹更加均匀、饱满，最终制出的内螺纹铜管热交换效率高。

作为优选，所述游芯上在其靠近铜管进料的一端设有缸套，所述缸套内设有活塞，所述的活塞内设有永磁体，所述减径外模在其朝向铜管进料的一端设有导向套，所述导向套的外侧设有可周期性改变电流方向的直流线圈；所述缸套的侧面设有若干吸油孔，所述连杆的中心设有与缸套连通的注油通道，所述连杆的侧面与海绵套的对应处设有与注油通道连通的出油孔，所述吸油孔的内端设有进油单向阀，所述注油通道的进油端设有出油单向阀。铜管内壁的润滑油经过游芯时，大部分润滑油受到游芯的阻而额残留在游芯的一端，本结构中，通过直流线圈通电产生周期变化的磁场，周期变化的磁场使得永磁体带动活塞往复运动，从而把缸套外部的润滑油通过吸油孔吸入缸套内，再把缸套内的润滑油通过注油通道从出油孔处喷到海绵套上，海绵套转动将润滑油涂到铜管内壁，相当于源源不断的向即将经过螺纹芯头的铜管内壁补油，确保螺纹成型面处足够的润滑，减小铜管与螺纹芯头之间的阻力，提高螺纹成型质量、提高螺纹芯头的使用寿命。

作为优选，所述缸套的外侧面上设有环形聚油槽，所述吸油孔的外端与环形聚油槽的底部贯通。环形聚油槽便于润滑油积聚，使得活塞移动吸油时一次能吸的更多。

作为优选，所述连杆在其朝向游芯的一端延伸形成连接法兰，所述缸套的一端与连接法兰之间螺纹连接。

作为优选，所述直流线圈的外侧设有防水套。由于旋压机构旋压铜管时会发热，铜管外部需要冷却液对铜管冷却，整个成型装置工作在潮湿的环境，防水套对直流线圈起到防水作用。

作为优选，所述的连杆穿过游芯与游芯螺纹连接，连杆位于游芯的一端设有锁止螺栓，所述的连杆穿过螺纹芯头与螺纹芯头转动连接，连杆与螺纹芯头之间设有转动套，所述连杆上位于螺纹芯头的一端设有限位螺栓。

作为优选，所述缸套的外侧套设有滑环，所述缸套的外端设有端盖，端盖的外侧延伸形成限位凸环，所述缸套在其靠近游芯的一端外侧设有限位挡圈，所述的滑环位于限位凸环与限位挡圈之间，所述滑环的一端与限位凸环之间设有压簧，滑环、缸套、游芯与铜管内壁之间围成一个环形储油腔。滑环用于阻挡润滑油，使得环形储油腔内尽可能的收集更多的润滑油，这样活塞每来回移动几次就能吸更多的油，从而为螺纹成型面上补给更多的油。

作为优选，所述的滑环上设有柔性挡油环，柔性挡油环与铜管内壁之间形成过油间隙。

作为优选，所述活塞的两端设有凸环，所述凸环的外圈与缸套的内壁间隙配合，所述凸环的外侧面上设有环形槽，所述的环形槽内设有密封圈。凸环能减小活塞与缸套内壁的接触面，从而减小活塞的移动阻力。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）即将进入螺纹芯头处的铜管内壁先通过海绵滚筒把润滑油涂抹均匀，从而使得螺纹芯杆与铜管内壁之间的摩擦力稳定、摩擦力减小，减缓螺纹芯头的磨损，提高螺纹芯头的使用寿命；（2）通过缸套、活塞将游芯一侧多余的润滑油转移到即将进入螺纹芯头处的铜管内壁处，确保螺纹芯头处足够的润滑，极大的降低了螺纹芯头与铜管内壁的摩擦阻力。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为图1中A处局部放大示意图。

图3为图1中B处局部放大示意图。

图中：减径外模1、旋压机构2、铜管3、连杆4、连接法兰40、注油通道41、出油孔42、游芯5、螺纹芯头6、锁止螺栓7、转动套8、限位螺栓9、连接环10、转轴11、基轮12、海绵套13、缸套14、吸油孔140、环形聚油槽141、活塞15、凸环150、密封圈151、永磁体16、端盖17、限位凸环170、进油单向阀18、出油单向阀19、导向套20、直流线圈21、防水套22、滑环23、限位挡圈24、压簧25、柔性挡油环26、环形储油腔27。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1中所示的一种铜管内螺纹成型装置，从右到左依次包括减径外模1、旋压机构2、牵引机构，铜管3依次穿过减径外模1、旋压机构2与牵引机构连接，铜管内设有连杆4，连杆4的右端与减径外模对应处设有游芯5，连杆的左端与旋压机构对应处设有螺纹芯头6，连杆4穿过游芯与游芯螺纹连接，连杆位于游芯的左端设有锁止螺栓7，连杆穿过螺纹芯头与螺纹芯头转动连接，连杆与螺纹芯头之间设有转动套8，连杆上位于螺纹芯头的左端设有限位螺栓9；

如图2所示，螺纹芯头6的右端设有连接环10，连接环的外端设有若干与连杆轴线平行的转轴11，每个转轴的外侧均设有基轮12，基轮的外侧设有海绵套13，海绵套的侧面与铜管的内壁、与连杆的外壁同时接触，本实施中的转轴有三根，均匀分布在连接环上。

如图2和图3所示，游芯5的右端设有缸套14，连杆4的右端延伸形成连接法兰40，缸套的左端与连接法兰之间螺纹连接，缸套内设有活塞15，活塞内设有永磁体16，活塞15的两端设有凸环150，凸环的外圈与缸套的内壁间隙配合，凸环的外侧面上设有环形槽，环形槽内设有密封圈151；缸套的右端设有端盖17，缸套14的左端侧面设有若干吸油孔140，连杆4的中心设有与缸套连通的注油通道41，连杆的侧面与海绵轮的对应处设有与注油通道连通的出油孔42，吸油孔140的内端设有进油单向阀18，注油通道的进油端设有出油单向阀19；缸套14的外侧面上设有环形聚油槽141，吸油孔的外端与环形聚油槽的底部贯通，减径外模1的右端设有导向套20，导向套的外侧设有可周期性改变电流方向的直流线圈21，直流线圈的外侧设有防水套22。

缸套14的外侧套设有滑环23，端盖17的外侧延伸形成限位凸环170，缸套左端外侧设有限位挡圈24，滑环位于限位凸环与限位挡圈之间，滑环的右端与限位凸环之间设有压簧25，滑环上设有柔性挡油环26，柔性挡油环与铜管内壁之间形成过油间隙；滑环、缸套、游芯与铜管内壁之间围成一个环形储油腔27。

结合附图，本发明的使用方法如下：铜管3从右到左依次经过减径外模1、旋压机构2、牵引机构，牵引机构拉动铜管从右到左移动，铜管内壁处的润滑油受到游芯的作用而集聚在环形储油腔27内，通过直流线圈通电产生周期变化的磁场，周期变化的磁场使得永磁体带动活塞往复运动，从而把缸套外部的环形储油腔内的润滑油通过吸油孔吸入缸套内，再把缸套内的润滑油通过注油通道从出油孔处喷到海绵套上，海绵套转动将润滑油涂到铜管内壁，相当于源源不断的向即将经过螺纹芯头的铜管内壁补油，确保螺纹成型面处足够的润滑，减小铜管与螺纹芯头之间的阻力，提高螺纹成型质量、提高螺纹芯头的使用寿命。