本发明专利技术公开了一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，包括加工台和机架；加工台沿水平方向设有挤压筒，挤压筒的一端可拆卸地连接机架，挤压筒内侧设置有挤压头，挤压头的一端连接所述驱动机构，另一端安装有挤压垫，挤压垫的中心设置有嵌套模具和挤压针，嵌套模具内部结构与传热强化铝管内部结构相同；机架内沿着推挤方向依次设置挤压模和后基座，挤压模中心有圆形模孔，挤压针伸入圆形模孔中；后基座中心轴线的周向设置有滚丝轮，后基座与机架转动连接，后基座连接有齿轮传动和驱动机构；能在铝管材温度较高时实现了基管内、外翅的同时一体化成形加工，一套装置同时完成二个成形工艺过程，显著降低制造工艺成本。显著降低制造工艺成本。显著降低制造工艺成本。
【技术实现步骤摘要】
一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置
[0001]本专利技术属于换热器管道挤压
，具体涉及同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置。
技术介绍
[0002]近些年来，换热器在各行业都得到了广泛应用，而换热效率直接制约了换热技术的发展。为了强化换热，人们对换热管进行了各种改进。如今的换热器多采用了翅片式管材。翅片的存在，可以增加管材的换热面积，进而提高管材的换热效率。目前的翅片管主要有两种：外翅管和内翅管。外翅管，翅片垂直于轴向螺旋布置，大多采用了提前生产特定翅片和管路，再由高频焊接工艺加工而成的方法；内翅管，翅片在管内轴向布置，一般采用内外复合管。但这两种物理接触都会导致接触热阻的出现，并且只能提升单一侧的换热系数。而在气—气换热中，如燃气锅炉中用于降低排烟温度提高效率的空气预热器中，单一侧强化换热提升效果不明显，只有提供一种同时强化管内外的换热的管材，才能有效提高空气预热器的传热系数，因此市场需要一种内外异向共生翅片的传热强化铝管。
[0003]管材的设计较简单，目前缺少的是能生产这种内外共生翅片铝管的工艺设备。传统的挤压机可以实现对铝管的加工，却无法加工铝管的螺旋外翅和内翅。为了减少接触热阻，实现内、外翅和铝管的一体化设计，就要将铝管送至其他车床进行加工。此外，铝合金的室温强度较大，需要先加热退火，降低强度才能再加工，这就大大增加了工序和成本。
[0004]广东星星制冷设备有限公司在挤压机的挤压结构上申请的一种旋翅型铝管的制备装置CN201920750895.9提出了一种螺旋状的翅片与管路为一体成型、制备工艺简单的旋翅型铝管的制备装置。但其缺点是无法制作内、外翅共生的旋翅型铝管，制得的管材无法应用于需要同时强化两侧换热的换热设备。此外，该方法得到的螺旋外翅较厚，且翅型种类少，换热面积提升小。
技术实现思路
[0005]为了解决传统翅型铝管内、外翅无法同时加工和一体化成型的问题，本专利技术的目的在于改进挤压机的挤压结构，从而提供一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，以减少工序和时间成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，包括加工台和机架；加工台沿水平方向设有挤压筒，挤压筒的一端可拆卸地连接机架，另一端外设置外部的驱动机构，挤压筒内侧设置有挤压头，挤压头的一端连接所述驱动机构，挤压头的另一端安装有挤压垫，挤压垫的中心设置有嵌套模具和挤压针，嵌套模具内部结构与待挤压成型的传热强化铝管内部结构相同，挤压针与嵌套模具嵌套后形成一个完整圆柱，挤压垫与挤压筒内壁密封导滑连接；机架内沿着推挤方向依次设置挤压模和后基座，挤压模中心有圆形模孔，挤压针伸入圆形模孔中；后基座中心轴线的周向设置有转轴，转轴上通过轴承安装有滚丝轮，后基座与机架通过轴承连接，后基座位于机架外端
设置相互啮合的从动齿轮和驱动齿轮，从动齿轮中心开设用于传热强化铝管通过的通孔，驱动齿轮连接旋转电机的驱动端。
[0007]后基座中设置有径向进给的进退刀装置，所述进退刀装置的输出部连接转轴；滚丝轮中心的转轴侧面设置铁制支撑杆和弹簧垫，铁制支撑杆沿后基座的径向布置，铁制支撑杆的端部设置压板与转轴连接，弹簧垫设置在与铁制支撑杆相对的一侧，铁制支撑杆头部与后基座之间设置电磁铁，机架内设置导电滑轨，后基座与所述导电滑轨间设置导电球，所述导电球与机架上的导电滑轨相接触，通过导电球及导线向电磁铁供电。
[0008]滚丝轮上均设置有基于螺纹加工原理的滚丝螺纹，驱动齿轮的直径小于从动齿轮的直径。
[0009]挤压垫中心开设圆孔，挤压垫通过所述圆孔与嵌套模具密封滑动配合，嵌套模具与挤压头密封滑动配合。
[0010]机架的外侧设置辅助滑轮和安装架，旋转电机和辅助滑轮都安装在安装架上，且辅助滑轮、旋转电机与安装架之间可拆卸地安装有缓震垫。
[0011]传热强化铝管的挤出端设置支撑件和嵌套管，嵌套管远离机架，支撑件伸入机架中，支撑件和嵌套管相互嵌套连接，支撑件的形状与挤压针相同，在挤压模出口处与挤压针贴合，在挤压完成后，支撑件能沿挤压方向移动；嵌套管通过一个支撑板与安装架连接。
[0012]在圆形模孔进料端的边界处开设锥形开口，并在转角处倒圆角，所述圆角半径为5
‑
10mm，所述锥形开口的锥面与圆形模孔的夹角为30
°
到45
°
。
[0013]后基座靠近机架内侧的一端设置有前机盖，转轴的一端与前机盖转动连接，前机盖安装转轴处开设腰型盲孔，后基座中开设用于安装所述转轴的通孔，所述通孔为腰型孔，转轴的两端设置轴承，所述三个滚丝轮沿圆周方向均匀分布。
[0014]所述嵌套模具、挤压针以及挤压模采用耐高温合金钢制成。
[0015]挤压筒与机架通过法兰盘结构连接，机架内壁设置有用于安装压紧挤压模的台肩，挤压模的直径大于挤压筒的内径。
[0016]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术通过一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，首先实现了轴向内翅与管材的一体化成型，并且通过更换挤压针和嵌套模具可加工具有不同内翅型的铝管，本专利技术的一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，首先实现了垂直轴向的异向螺旋外翅片和外基铝管的一体化成型，并且通过更换滚丝轮可加工不同螺旋外翅型的铝管；在加工铝管外翅时，采用滚丝轮进行滚丝生成螺旋外翅片，滚丝时，挤压头和挤压垫，嵌套模具配合推动铝铸棒向产品生成一侧运动，进而驱动从挤压模挤压而出的圆形铝管做轴向进给运动，滚丝轮同时做旋转和自转运动，而嵌套模具固定铝管不做旋转运动，从而滚压加工出螺旋外翅；该操作实现了螺旋外翅与外基铝管的一体化成型，消除了接触热阻，有效提高了换热效率；并且根据对外翅型的具体需要可更换不同形状的滚丝轮，操作简单；嵌套模具与挤压针形状相互配合，可在挤压完成后将残留在挤压针内的铝废料挤出，并退刀完成加工；
[0017]本专利技术的一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置实现了铝型管材内外异向翅片的同时加工，减少了翅型铝型管材的加工工序，节约了经济和时间成本。此外，铝管本可以在室温下滚丝，但铝合金，特别6系，7系铝合金，室温强度比较大，无法靠滚丝刀进行滚压变形，因而需要先加热退火，降低强度再滚丝；而本专利技术可在挤压的同时对铝管进行
滚压，此时铝合金温度还较高，强度较低，从而省去了二次升温加热退火过程，降低了能耗，减少了加工工序和加工成本；
[0018]本专利技术的一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置实现了铝型管材内外异向翅片的同时加工，一体化成型的内翅，可大大提高管内的对流换热面积，进而提高换热效率，而通过在挤压针上设置弧形根据需要可改用不同形状凹槽，又进一步增加了铝管材内部的换热面积，有效提高了换热效率，由于气—气换热需要同时强化管内、外的换热才可提高传热系数，因此本专利技术挤压出的翅型传热强化铝管可满足气—气换热设备强化换热如空气预热器的需要。
附图说明
[0019]图1a是翅型铝管制备装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，其特征在于，包括加工台(1)和机架(11)；加工台(1)沿水平方向设有挤压筒(2)，挤压筒(2)的一端可拆卸地连接机架(11)，另一端外设置外部的驱动机构，挤压筒(2)内侧设置有挤压头(3)，挤压头(3)的一端连接所述驱动机构，挤压头(3)的另一端安装有挤压垫(7)，挤压垫(7)的中心设置有嵌套模具(4)和挤压针(5)，嵌套模具(4)内部结构与待挤压成型的传热强化铝管内部结构相同，挤压针(5)与嵌套模具(4)嵌套后形成一个完整圆柱，挤压垫(7)与挤压筒(2)内壁密封导滑连接；机架(11)内沿着推挤方向依次设置挤压模(6)和后基座(12)，挤压模(6)中心有圆形模孔，挤压针(5)伸入圆形模孔中；后基座(12)中心轴线的周向设置有转轴，转轴上通过轴承安装有滚丝轮(8)，后基座(12)与机架(11)通过轴承连接，后基座(12)位于机架(11)外端设置相互啮合的从动齿轮(13a)和驱动齿轮(13b)，从动齿轮(13a)中心开设用于传热强化铝管通过的通孔，驱动齿轮(13b)连接旋转电机(14)的驱动端。2.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，其特征在于，后基座(12)中设置有径向进给的进退刀装置(13)，所述进退刀装置(13)的输出部连接转轴；滚丝轮(8)中心的转轴侧面设置铁制支撑杆(134)和弹簧垫(135)，铁制支撑杆(134)沿后基座(12)的径向布置，铁制支撑杆(134)的端部设置压板与转轴连接，弹簧垫(135)设置在与铁制支撑杆(134)相对的一侧，铁制支撑杆(134)头部与后基座(12)之间设置电磁铁(133)，机架(11)内设置导电滑轨，后基座(12)与所述导电滑轨间设置导电球(132)，所述导电球(132)与机架(11)上的导电滑轨相接触，通过导电球(132)及导线向电磁铁(133)供电。3.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，其特征在于，滚丝轮(8)上均设置有基于螺纹加工原理的滚丝螺纹，驱动齿轮(13b)的直径小于从动齿轮(13a)的直径。4.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵钦新，廖敏，邓世丰，邵怀爽，
申请(专利权)人：陕西科源优创能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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