基于切削-挤压复合成形的翅片管结构制造技术

本实用新型专利技术公开的一种基于切削－挤压复合成形的翅片管结构，包括基管，基管的外表面上以连续螺旋形式设置有多个翅片，翅片的根部与基管连成一体。本实用新型专利技术的翅片管结构，热交换效率高，而且加工简单，生产成本低，并通过改变刀具的形状、尺寸，根据工程上对各种翅片结构和形状的要求形成各种翅形。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热交换行业中热交换元件制造
，涉及一种翅片 管结构，具体涉及一种采用切削一挤压成形方法在换热元件表面上形成换热 效果良好的翅片结构，特别适用薄壁管增大换热面积和提高换热效率的换热 器制造中。技术背景热交换管在工业及家电等工业领域有着广泛的应用。其主要功能是完成 传热、冷凝、沸腾、热辐射等多种形式的热交换，因此提高热交换效率是换 热管追求的主要目标。要提高热交换率，最直接最有效的方法就是增加换热 面积，常用的热交换管有组装式、焊接式结构、滚压成形肋管等。这些结构 存在的主要缺点是(1)制造工艺复杂，由于工序多，要求多，而且大多需 要专用设备，生产率低，生产成本高；(2)制件使用性能差，整机组装结构 热阻大，传热效率低，使用中会产生振动和噪声，使用寿命低；(3)机构庞 大，浪费材料。如鳍片结构，通过铣削切除多余材料，留下鳍片用以换热， 从而浪费大量材料。由于这些因素，大家一直在努力探索新型的翅片管结构。 具有代表性的是华南理工大学开发的劈切一犁削方法形成的翅片管结构，采 用楔型刀具切入工件表面，靠刀具两侧挤压使金属隆起，形成翅片，其主要 缺点是在薄壁管上成翅有困难，翅片高度比较低，换热面积小，翅形结构单
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于切削一挤压复合成形的翅片管结构， 其热交换效率高，而且加工简单，生产成本低。本技术所采用的技术方案是，基于切削一挤压复合成形的翅片管结 构，包括基管，基管的外表面上以连续螺旋形式设置有多个翅片，翅片的根 部与基管连成一体。本技术的特点还在于，两翅片之间的轴向距离为0.5 5 mm。 翅片的厚度为0.5 3mm。 翅片的翅尖至翅根之间的垂直值为0.5 6mm。 翅片与轴线之间的夹角在水平面上的投影为45° 一135°。 翅片的翅尖两条边线形成的夹角在水平面上投影为10° 45°。 基管的内管壁到翅片的翅根间距离为0.3 1.5mm。 翅片为直翅、正向斜翅或反向斜翅。本技术的翅片管是在基管表面直接切削一挤压形成的，采用普通设 备即可完成，方法简单，设备通用，翅片结构及尺寸容易调整和改变，散热 效果好，制造成本低。附图说明图1是本技术翅片管结构的剖面示意图； 图2是本技术翅片管的各种直翅结构示意图； 图3是本技术翅片管的各种非直翅结构的示意图。 图中l.毛坯管，2.翅片，3.基管。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图l所示，本技术翅片管沿中心线的剖视图在水平面上的投影，通过对毛坯管1的表面进行切削一挤压，形成基管3以及和基管3连成一体 的翅片2，共有6个参数描述翅片管。螺距f:两翅片之间的轴向距离，取值0.5 5mm;翅片厚度b:单个翅片的厚度测量值，取值0.5 3mm;翅片高度h:翅尖至翅根之间的垂直测量值，取值0.5 6mm;翅向角kt':翅片与轴线之间的夹角在水平面上的投影，取值45° 一 135。；翅尖角q):翅尖两条边线形成的夹角在水平面上投影10° 45°; 基管厚度k:内管壁到翅根间距离0.3 1.5mm。如图2所示，加工时通过改变刀具副偏角大小及副切削刃的线型结构， 可以形成各种非直翅结构，如直翅、正向斜翅或反向斜翅，以满足工程上对 各种翅片结构和形状的要求。取螺距f的不同数值，可以形成如图3所示的长疏形翅或矮密翅结构。 本技术的工作过程是毛坯管1的两端留出15 30mm的光管，按 照切削一挤压复合成形的方法在毛坯管1上形成基管3和翅片2，把翅片管 两端和散热器壁牢固连接，冷热介质分别从管内外通过，完成换热。权利要求1.基于切削-挤压复合成形的翅片管结构，包括基管(3)，其特征在于，所述基管(3)的外表面上以连续螺旋形式设置有多个翅片(2)，翅片(2)的根部与基管(3)连成一体。2. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述的两翅片(2) 之间的轴向距离为0.5 5 mm。3. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述翅片(2)的 厚度为0.5 3mm。4. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述翅片(2)的 翅尖至翅根之间的垂直值为0.5 6mm。5. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述的翅片(2) 与轴线之间的夹角在水平面上的投影为45° _135°。6. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述翅片(2)的 翅尖两条边线形成的夹角在水平面上投影为10° 45°。7. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述基管(3)的 内管壁到翅片(2)的翅根间距离为0.3 1.5mm。8. 按照权利要求1所述的翅片管结构，其特征在于，所述的翅片(2) 为直翅、正向斜翅或反向斜翅。专利摘要本技术公开的一种基于切削—挤压复合成形的翅片管结构，包括基管，基管的外表面上以连续螺旋形式设置有多个翅片，翅片的根部与基管连成一体。本技术的翅片管结构，热交换效率高，而且加工简单，生产成本低，并通过改变刀具的形状、尺寸，根据工程上对各种翅片结构和形状的要求形成各种翅形。文档编号F28F1/12GK201122071SQ20072012621公开日2008年9月24日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日专利技术者言 李, 李淑娟, 肖继明, 袁启龙, 郑建明 申请人:西安理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于切削－挤压复合成形的翅片管结构，包括基管（３），其特征在于，所述基管（３）的外表面上以连续螺旋形式设置有多个翅片（２），翅片（２）的根部与基管（３）连成一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李言，袁启龙，李淑娟，郑建明，肖继明，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]