一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装的制作方法

本实用新型涉及空调制冷行业的技术领域，尤其是一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装。

背景技术：

随着社会的不断发展，空调也得到了广泛的使用。在空调制冷行业中，对铜管或铜毛细管进行进一步扩口加工时，由较小外径向大外径扩口，需要多次重复加工，工装更换频繁，设备调整频繁，且精度、效率偏低，能耗偏大，员工动作频繁劳动强度大，导致生产加工的时间较长，生产加工的精度得不到很好的保障。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装，可以减少加工工序，有效保障加工质量，缩短加工时间，提高生产加工效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装，具有阶梯状的冲头，所述的冲头包括依次连接的第一次扩口加工段、第一成型段、第二次扩口加工段、第二次成型段和夹持段；所述的第一次扩口加工段、第一成型段、第二次扩口加工段、第二次成型段和夹持段直径逐渐变大，所述的第一次扩口加工段和第二次扩口加工段截面均呈锥状结构；所述的第一成型段和第二次成型段截面均呈方形结构，所述的方形结构的四角位置均设置过渡圆角。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的第一次扩口加工段、第一成型段、第二次扩口加工段、第二次成型段和夹持段为一体结构。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的第一成型段沿长度方向四周侧壁形成第一平面状切削槽。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的第二次成型段沿长度方向四周侧壁形成第二平面状切削槽。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的第一次扩口加工段前端圆锥部分沿圆锥面方向侧壁形成第三平面状切削槽。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的第一成型段的直径范围为3～5mm，长度范围为20～25mm。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的第二次成型段的直径范围为5～10mm，长度范围为25～35mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装，可以减少加工工序，有效保障加工质量，缩短加工时间，提高生产加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图。

附图中的标号为：1、冲头，2、第一次扩口加工段，3、第一成型段，4、第二次扩口加工段，5、第二成型段，6、夹持段，7、过渡圆角，8、第一平面状切削槽,9、第二平面状切削槽，10、第三平面状切削槽。

具体实施方式

在本申请中，采用水平连铸，冷拉冷拔法生产的铜管或毛细铜管作为变径管管坯，外径一般在3.2～9.52mm,长度120～1250mm，壁厚0.5～1.2mm，阶梯状的冲头1尺寸根据产品的规格型号确定，大小径直径比1.2～1.5:1，大小径长度根据产品要求一般不超过15/30mm,为避免加工过程中出现减壁严重现象，冲头角度须严格控制12～16°，并加工相应的切削槽便于散热和有利于铜管加工；采用变径阶梯扩口法一次旋压生产的产品大端一般在4.76～12.7mm之间。

本加工法主要使用设备为全自动旋转管端机或其它自动手动旋转冲压设备，由伺服电机、一般电机或液压系统提供动力，功率4.5千瓦，扩口电机转速1500～3200转/分，伺服电机运转速度1300～3000转/分，液压系统输出压力70兆帕，加工温度一般低于80摄氏度；加紧工装采用规格型号与产品坯管规格型号相对应；最主要的是由原来的单模双工位加工，缩减为单模单工位加工，大大提高加工效率，降低成本消耗；本加工法或工装实现在同一个工位或夹模，一个旋转冲压行程，使用根据不同产品规格定制好的旋压加工成型阶梯式扩口冲头，利用伺服电机编程控制、一般电机或液压系统提供的动力，加工生产阶梯毛细管变径管。

见图1和图2所示的是一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装，具有阶梯状的冲头1，冲头1包括依次连接的第一次扩口加工段2、第一成型段3、第二次扩口加工段4、第二次成型段5和夹持段6；第一次扩口加工段2、第一成型段3、第二次扩口加工段4、第二次成型段5和夹持段6直径逐渐变大，第一次扩口加工段2和第二次扩口加工段4截面均呈锥状结构；第一成型段3和第二次成型段5截面均呈方形结构，方形结构的四角位置均设置过渡圆角7。

其中，第一次扩口加工段2、第一成型段3、第二次扩口加工段4、第二次成型段5和夹持段6为一体结构。第一成型段3沿长度方向四周侧壁形成第一平面状切削槽8。第二次成型段5沿长度方向四周侧壁形成第二平面状切削槽9。第一次扩口加工段2前端圆锥部分沿圆锥面方向侧壁形成第三平面状切削槽10。第一成型段3的直径范围为3～5mm，长度范围为20～25mm。第二次成型段5的直径范围为5～10mm，长度范围为25～35mm。

一种铜毛细管变径或管件高效高精度加工加工工艺，包括如下步骤：步骤一、首先，将阶梯状的冲头1固定装夹在全自动旋转管端机或其它自动手动旋转冲压设备上；再将需要扩管的部件装夹固定好；步骤二、通过外部控制器或手动控制采用阶梯状的冲头1进行管件的连续冲压；步骤三、阶梯状的冲头1回位；步骤四、夹模回位；步骤五、卸下被加工管件。

该铜毛细管变径或管件高效高精度加工工装的具体加工原理如下：

首先，将铜管夹紧于夹模之间，采用阶梯状的冲头1在普通电机带动下高速旋转，在伺服电机带动下精确定位后并沿铜管中心线方向直线推入铜管内径，铜管在阶梯状的冲头的直线推力和高速旋转的扭转力、冲头角度扩张力的作用下，迫使铜金属沿阶梯状的冲头直线运动方向的径向90度流动、纵向(或平行)180度流动、与冲头锥面成60～120度流动，轴向20～45度流动的综合流动，铜管扩张缩短成型完成第一次变形，随后阶梯状的冲头1的第二阶段对第一阶段加工成型的铜管进行继续加工，重复扩张缩短成型完成第二次变形，第二次加工加工量为第一次的25～30％，主要是定型达到标准要求，完成产品的直径分别是小端3.2～9.52mm加工端第一阶段成型后尺寸4.76～10.5mm，第二阶段成型后尺寸7～12.7mm；由于阶梯状的冲头1的组合加工方式充分利用铜良好的延伸率，大大提高加工效率，综合加工量达到基础尺寸的200％，同时合理的冲头角度，冲压速度、旋转速度，决定金属流动方向和成品壁厚厚度，成品壁厚缩减率由原来缩减50％，提高到30～40％(如：铜管壁厚为1mm，原方法加工后壁厚为0.5mm,现方法加工为0.6～0.7mm,壁厚增加降低空调或制冷设备泄漏率)，冲头端部按角度加工并开有切削槽主要是减少加工阻力，散热润滑，保证铜管表面质量。

传统的同一变径管产品普通冲头设备加工动作由8步完成：模具夹紧-普通冲头冲压-回位-工装移位-普通冲头冲压-回位-工装回位-夹模回位。

本申请使用阶梯状的冲头1的设备只需要4步加工动作：模具夹紧-阶梯冲头连续冲压-回位-夹模回位。

综上所述，本申请可以大大缩减加工工序，降低整体劳动强度，有效的保障产品扩孔加工的质量，提高整体生产加工效率。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。