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《內(nèi)螺紋銅管成型技術(shù)及工藝(綜述)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、內(nèi)螺紋銅管成型技術(shù)與工藝1內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展過程1.1國外內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展過程隨著空調(diào)器制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)高效、節(jié)能、環(huán)保的要求愈來愈高,國外從70年代開始先后開發(fā)了用內(nèi)螺紋銅盤管和親水鋁箔做兩器(蒸發(fā)器和冷凝器)的新型空調(diào)。內(nèi)螺紋管與光管相比可增加熱交換面積2~3倍,加之形成的湍流作用,提高熱交換效率20%~30%,節(jié)能15%。80年代已得到普遍認(rèn)可的主要銅盤管生產(chǎn)企業(yè)的內(nèi)螺紋盤管的產(chǎn)品比例一般大于50%。國外內(nèi)螺紋盤管從開發(fā)到大批量生產(chǎn)大約用了近20a的時(shí)間。1.2國產(chǎn)內(nèi)螺紋的發(fā)展過程
2、80年代末期,國內(nèi)相繼上馬空調(diào)器生產(chǎn)線,并使用銅光盤管作為熱交換的主要材料,隨著環(huán)保要求的提高,新的致冷劑使用以及降低成本的需要,開始研究具有高的換熱效率的銅管進(jìn)行替代,90年代初期和中期,國內(nèi)有幾家設(shè)備制造廠家和銅管生產(chǎn)廠家已經(jīng)研究和試制內(nèi)螺紋銅管,并取得了一些成績,可以在10~20m/min低速的情況下,直線拉制內(nèi)螺紋實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),但沒有達(dá)到大批量高速生產(chǎn)盤管的技術(shù)。而國外,如日本、韓國已經(jīng)開發(fā)出較成熟的設(shè)備和工藝,但設(shè)備和技術(shù)價(jià)格較高昂,所以這段時(shí)期,進(jìn)口內(nèi)螺紋銅管成了空調(diào)廠家的首選。此時(shí),
3、國內(nèi)部分廠家也花大價(jià)錢進(jìn)口了一些設(shè)備,但由于光管本身的質(zhì)量問題和模具等因素的影響,國產(chǎn)內(nèi)螺紋管沒有太大的批量。90年代中期以后,國內(nèi)設(shè)備廠家如江蘇興榮、北京京圣等,加緊對(duì)加工設(shè)備的開發(fā)和研究,銅管生產(chǎn)廠家如河南金龍、湖南光遠(yuǎn)、江蘇名佳利等,注重研究銅管的品質(zhì),使得內(nèi)螺紋銅管的生產(chǎn)得到了飛速的發(fā)展,無論采用原擠壓法生產(chǎn)的管坯還是采用鑄扎生產(chǎn)的管坯,無論是用直線拉伸還是用盤拉,都能生產(chǎn)出合格的內(nèi)螺紋管。90年代末期,由于設(shè)備和工藝的成熟,國內(nèi)開始批量復(fù)制內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)線,如張家港的恒榮、華芳、廣東太平
4、洋、浙江海亮等,國內(nèi)的生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)大,國內(nèi)產(chǎn)品亦開始出現(xiàn)競爭的態(tài)勢(shì),各個(gè)廠家注重降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,在3a的時(shí)間內(nèi),內(nèi)螺紋銅管的銷售價(jià)格連下1x104萬元,目前該產(chǎn)品的價(jià)格幾乎接近于成本價(jià),將國外產(chǎn)品基本上排擠在國門之外,國外廠家因?yàn)樯a(chǎn)成本過高,出口不利,開始大批量減產(chǎn)。內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)發(fā)展階段:(1)山型齒內(nèi)螺紋管;(2)梯型槽內(nèi)螺紋管;(3)小頂角型內(nèi)螺紋管;(4)細(xì)高齒型內(nèi)螺紋管。目前,國外又陸續(xù)推出了高低齒齒型、齒頂開槽、雙旋向等內(nèi)螺紋管。1.3國產(chǎn)管的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)與國
5、外產(chǎn)品相比較,國產(chǎn)內(nèi)螺紋管生產(chǎn)成本較低,無論是設(shè)備還是人工成本都相對(duì)低廉,這對(duì)加工制造業(yè)來說是有利的,特別是來料加工是再好不過的,這對(duì)國際國內(nèi)市場(chǎng)都不錯(cuò)。在國內(nèi),各銅管生產(chǎn)廠家亦提供了良好的售后服務(wù),得到了空調(diào)制造廠家的一致好評(píng)。但弱勢(shì)顯而易見,加工設(shè)備自動(dòng)化程度低,過分依賴操作人員的素質(zhì)和加工技術(shù),導(dǎo)致成品率低下,產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性差,這對(duì)降低生產(chǎn)成本是不利的,也削弱了產(chǎn)品的競爭能力,特別是產(chǎn)品的穩(wěn)定性問題使出口成為一大難題。另外國內(nèi)銅價(jià)居高不下,亦會(huì)對(duì)加工廠家?guī)硪恍┏杀緣毫Α?.4內(nèi)螺紋銅管的研
6、發(fā)方向內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展趨勢(shì)是薄壁化、細(xì)徑化、高齒化、小齒頂角化。這種趨勢(shì)也使內(nèi)螺紋銅管輕量化,即單位長度的重量進(jìn)一步減輕,盡量提高傳熱性能以減少銅材用量;內(nèi)螺紋齒型呈復(fù)雜化趨勢(shì)。復(fù)雜的組合齒型內(nèi)螺紋可以大大強(qiáng)化換熱,但對(duì)加工設(shè)備和模具的制造都提出了新的要求。對(duì)于如何避免由于齒型復(fù)雜化導(dǎo)致的制造難度增加和加工效率降低而導(dǎo)致的成本增加,以及如何保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定提出了新課題。開發(fā)新的內(nèi)螺紋齒型品種和規(guī)格,研制相應(yīng)的加工工藝及技術(shù),拓寬內(nèi)螺紋銅管應(yīng)用領(lǐng)域是內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)廠家面對(duì)的重要課題。加大瘦高齒內(nèi)螺
7、紋銅管的開發(fā)與生產(chǎn);在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,加大中央空調(diào)用大直徑內(nèi)螺紋銅管的開發(fā)與生產(chǎn)(如:?12.7mm,?15.87mm等)2內(nèi)螺紋銅管的齒型高效內(nèi)螺紋傳熱管按旋向和齒型特征分類如下:3內(nèi)螺紋成型工藝目前,內(nèi)螺紋銅管有兩大門類:一種是無縫內(nèi)螺紋管;另一種是焊接內(nèi)螺紋管。前者的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟,后者尚處于發(fā)展之中。3.1無縫內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)工藝作為無縫內(nèi)螺紋管成型技術(shù),1969年美國發(fā)明了螺紋芯頭旋鍛法70年代初,日本日立電線發(fā)明了螺紋芯頭滾輪旋壓一拉拔法;之后,經(jīng)過銅管加工行業(yè)技術(shù)人員的創(chuàng)新和改進(jìn),形成了
8、目前的主流生產(chǎn)工藝:管坯—行星鋼球旋壓成型—拉拔。3.1.1內(nèi)螺紋成型原理及成型條件內(nèi)螺紋成型工藝如圖1所示。管坯?DxS,經(jīng)過減徑模?D6減徑后,在高速旋轉(zhuǎn)的鋼球?D3的滾壓下,銅管內(nèi)表面的金屬被壓進(jìn)螺紋芯頭?D5的齒槽,在銅管內(nèi)表面形成齒高為H0的齒型(底壁厚為S0)。在拉拔力F的作用下,銅管不斷向前運(yùn)動(dòng),在銅管內(nèi)壁形成連續(xù)的螺紋。最后通過定徑模?D1定徑后,成為符合用戶要求的螺紋管?D0×S0×H0。由內(nèi)螺紋成型原理圖可知,銅管內(nèi)螺紋成型必須具備如下條件:①銅管必須呈軟態(tài)。