切片翅片管加工工具機的製作方法
2023-04-26 17:05:06
專利名稱：切片翅片管加工工具機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管件的機械加工設備，特別涉及一種切片翅片管加工工具機。
背景技術：
翅片管廣泛地應用於製造熱交換器，主要包括鑄造翅片管(如暖氣管)、軋制翅片管(如鍋爐管、油水熱交換器)、焊接翅片管(如空調用的冷凝器和蒸發器)、壓接翅片管(如汽車發動機的散熱器)等，還包括專利號為01242255.X的中國實用新型公開的一種「金屬熱交換翅片管」，這是一種切片翅片管，切片翅片管是從管子的本體外表面切出翅片而成形，與焊接翅片管相比，切片翅片管的翅片與管子本體因是同一材料直接相連，所以熱阻更小，與軋制翅片管(同屬外圍直接帶有同一材料翅片的管子)相比，切片翅片管的翅片較薄，翅片間距較小，因而散熱面積較大。可見，用切片翅片管做成熱交換器的熱交換效率比焊接翅片管、軋制翅片管都要高得多。但是上述實用新型專利並沒有具體公開切片翅片管的加工設備，僅提及採用步進送料間歇進刀的方式進行加工；現有的一般加工工具機並不適合用於加工切片翅片管，因為切片翅片管的切削加工要求其切屑必須以相同的厚度、較好的表面粗糙度留在工件上，形成翅片(具體形狀見圖1及圖2)，這些翅片還必須排列整齊、間隔均勻，最好的結果還希望翅片不發生大的相變，即其晶格結構變化不大，使翅片與本體有相同的傳熱係數和有相同的機械性能，加工效率還必須較高，使切片翅片管的加工成本不會過高而無法進入市場。因而研製一種專門用於加工切片翅片管的加工設備具有重要的現實意義。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種結構簡單、緊湊，加工效率高的切片翅片管加工工具機。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現本切片翅片管加工工具機包括機架、送料機構、夾具、減速機構、切削頭、垂直導向機構、水平導向機構、刀架，機架上安裝有送料機構，在送料機構上設置有夾具，送料機構兩端安裝有垂直導向機構及水平導向機構，垂直導向機構和水平導向機構用於對工件進行導向以保證加工精度；切削頭安裝於機架的一端並通過減速機構與電機相連接，在切削頭上安裝有對工件進行切削的刀架。
所述減速機構包括皮帶傳動機構、蝸杆蝸輪減速機構、傳動齒輪組，蝸杆蝸輪減速機構輸入端經皮帶傳動機構與電機相連接，輸出端與傳動齒輪組相連接，傳動齒輪組的傳動軸同時與切削頭相連接。
所述切削頭包括有偏心軸、滑塊、平行導杆，偏心軸一端與傳動齒輪組的傳動軸相連接，另一端連接有滑塊，滑塊位於滑塊套內，滑塊套套接在平行導杆上。
送料機構包括伺服電機、螺杆螺母機構，伺服電機與螺杆螺母機構相連接；螺杆螺母機構把伺服電機的旋轉運動變為步進的直線進給運動。
所述垂直導向機構包括上、下導向輪，上、下導向輪在垂直方向相對安裝，可以在上、下方向夾住工件對其導向以保證工件在垂直方向的位置精度；水平導向機構包括左、右導向輪，左、右導向輪在水平方向相對安裝，可以在左、右方向夾住工件對其導向以保證工件在水平方向的位置精度。
本切片翅片管加工工具機的作用原理是主運動電機通過皮帶傳動機構及蝸杆蝸輪減速機構減速後將動力傳遞給傳動齒輪組，傳動齒輪組的傳動軸帶動切削頭的偏心軸轉動，偏心軸繞旋轉中心轉動時，帶動滑塊前、後、左、右運動，滑塊通過滑塊套帶動平行導杆往復運動，從而帶動刀架上的刀具對工件往復切削形成翅片；同時，當刀架前進作切削動作時，送料機構的伺服電機停止轉動，送料機構停止進給，工件在夾具的作用下夾緊不動；當刀架後退時，伺服電機運行，送料機構步進，工件自動進給，如此反覆循環，翅片便形成於整根工件表面上。
本實用新型與現有技術相比具有如下的優點(1)本切片翅片管加工工具機可以方便地加工出各種不同形式的切片翅片管，製造精度高，加工速度快、效率高；(2)本切片翅片管加工工具機的主運動由於採用了凸輪機構(偏心輪結構實際上是凸輪的一種特殊形式)，因而只須設計適當的凸輪形狀，便可使從動件得到所需的簡諧運動，具有結構簡單、緊湊的優點，而且設計、製造、安裝非常方便；(3)本切片翅片管加工工具機自動化程度較高，具有較好的適應性和靈活性，所加工的切片翅片管可以廣泛地應用於製造各種類型的熱交換器，經濟效益高，市場前景好。
圖1是切片翅片管的主視圖。
圖2是圖1所示切片翅片管的截面圖。
圖3是本實用新型切片翅片管加工工具機的主視圖。
圖4是圖3所示切片翅片管加工工具機的俯視圖。
圖5是圖3所示切片翅片管加工工具機的A-A向視圖。
圖6是圖3所示切片翅片管加工工具機切削頭的結構示意圖。
圖7是圖3所示切片翅片管加工工具機主運動傳動系統圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步具體的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。
實施例圖3～圖5示出了本實用新型的具體結構，由圖3～圖5可見，本切片翅片管加工工具機包括機架1、送料機構2、夾具3、減速機構、兩個切削頭4、刀架5、垂直導向機構6、水平導向機構7，機架1上安裝有送料機構2，在送料機構2上設置有夾具3，送料機構2兩端安裝有垂直導向機構6及水平導向機構7，垂直導向機構6和水平導向機構7用於對工件16進行導向以保證加工精度；兩個切削頭4對稱安裝於機架1的一端並通過減速機構與電機9相連接，在兩個切削頭4上分別安裝有對工件16進行切削的刀架5。
所述減速機構包括蝸杆蝸輪減速機構10、直齒圓柱齒輪11、12、13、14、皮帶傳動機構15，蝸杆蝸輪減速機構10輸入端通過皮帶傳動機構15與電機9相連接，輸出端與直齒圓柱齒輪12、13相連接，直齒圓柱齒輪12、13又分別與直齒圓柱齒輪11、14相嚙合，直齒圓柱齒輪11、14的傳動軸分別與兩個切削頭4相連接。
切削頭4的具體結構如圖6所示，包括有偏心軸4-1、滑塊4-2、兩根平行導杆4-3，偏心軸4-1一端與直齒圓柱齒輪11的傳動軸相連接，另一端連接有滑塊4-2，滑塊4-2位於滑塊套4-4內，滑塊套4-4套接在兩根平行導杆4-3上。
送料機構包括伺服電機、螺杆螺母機構，伺服電機與螺杆螺母機構相連接；螺杆螺母機構把伺服電機的旋轉運動變為步進的直線進給運動。
水平導向機構7包括前、後導向輪，前、後導向輪可以在前、後方向夾住工件16對其導向以保證工件16在水平方向的位置精度；垂直導向機構6包括上、下導向輪，上、下導向輪可以在上、下方向夾住工件16對其導向以保證工件16在垂直方向的位置精度。
本切片翅片管加工工具機的作用原理是電機9帶動皮帶傳動機構15(有3種變速比)運動，皮帶傳動機構15將動力傳至蝸杆蝸輪減速機構10後再將動力分別傳遞給兩個直齒圓柱齒輪12、13，直齒圓柱齒輪12、13又分別將動力傳遞給與之嚙合的直齒圓柱齒輪11、14，直齒圓柱齒輪11、14通過傳動軸分別帶動兩根偏心軸4-1轉動，這就實現了一個電機的動力同時等量地傳遞給兩個切削頭；偏心軸4-1繞旋轉中心轉動時，帶動滑塊4-2前、後、左、右運動，滑塊4-2通過滑塊套4-4帶動平行導杆4-3左右往復運動，從而帶動刀架5上的刀具對工件16兩側面作往復切削加工並生成翅片；同時，當刀架5前進作切削動作時，送料機構的伺服電機停止轉動，送料機構停止進給，工件16在夾具3的作用下夾緊不動；當刀架5後退時，伺服電機運行，送料機構步進，工件16自動進給，如此反覆循環，翅片便形成於整根工件16兩側外表面上。
上述實施例為本實用新型較佳的實施例子，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神與技術下所作的改變、修飾或替代，均應為等效的置換，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種切片翅片管加工工具機，其特徵在於包括機架(1)、送料機構(2)、夾具(3)、減速機構、切削頭(4)、刀架(5)、垂直導向機構(6)、水平導向機構(7)，機架(1)上安裝有送料機構(2)，在送料機構(2)上設置有夾具(3)，送料機構(2)兩端安裝有垂直導向機構(6)及水平導向機構(7)，切削頭(4)安裝於機架(1)的一端並通過減速機構與電機(9)相連接，在切削頭(4)上安裝有刀架(5)。
2.根據權利要求1所述的切片翅片管加工工具機，其特徵在於所述減速機構包括皮帶傳動機構(15)、蝸杆蝸輪減速機構(10)、傳動齒輪組(11、12、13、14)，蝸杆蝸輪減速機構(10)輸入端經皮帶傳動機構(15)與電機(9)相連接，輸出端與傳動齒輪組(12、13)相連接，傳動齒輪組(11、14)的傳動軸與切削頭(4)相連接。
3.根據權利要求1所述的切片翅片管加工工具機，其特徵在於所述切削頭(4)包括有偏心軸(4-1)、滑塊(4-2)、平行導杆(4-3)，偏心軸(4-1)一端與傳動齒輪組(11、14)的傳動軸相連接，另一端連接有滑塊(4-2)，滑塊(4-2)位於滑塊套(4-4)內，滑塊套(4-4)套接在平行導杆(4-3)上。
4.根據權利要求1所述的切片翅片管加工工具機，其特徵在於所述送料機構(2)包括伺服電機、螺杆螺母機構，伺服電機與螺杆螺母機構相連接。
5.根據權利要求1所述的切片翅片管加工工具機，其特徵在於所述垂直導向機構(6)包括上、下導向輪，上、下導向輪在垂直方向相對安裝。
6.根據權利要求1所述的切片翅片管加工工具機，其特徵在於所述水平導向機構(7)包括前、後導向輪，前、後導向輪在水平方向相對安裝。
專利摘要本實用新型提供一種切片翅片管加工工具機，包括機架、送料機構、夾具、減速機構、切削頭、垂直導向機構、水平導向機構、刀架，機架上安裝有送料機構，在送料機構上設置有夾具，送料機構兩端安裝有垂直導向機構及水平導向機構，切削頭安裝於機架的一端並通過減速機構與電機相連接，在切削頭上安裝有刀架。本切片翅片管加工工具機具有結構簡單、緊湊的優點，設計、製造、安裝非常方便，可以方便地加工出各種不同形式的切片翅片管，生產精度高，加工速度快、效率高，所加工的切片翅片管可以廣泛地應用於製造各種類型的熱交換器，經濟效益高，市場前景好。
文檔編號B23P15/26GK2573145SQ02248228
公開日2003年9月17日 申請日期2002年9月25日 優先權日2002年9月25日
發明者梁愛清, 鍾洪, 林毅 申請人:廣州機械科學研究院