專利名稱：基于切削-擠壓復(fù)合成形的翅片管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于熱交換行業(yè)中熱交換元件制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種翅片 管結(jié)構(gòu)，具體涉及一種采用切削一擠壓成形方法在換熱元件表面上形成換熱 效果良好的翅片結(jié)構(gòu)，特別適用薄壁管增大換熱面積和提高換熱效率的換熱 器制造中。
技術(shù)背景熱交換管在工業(yè)及家電等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其主要功能是完成 傳熱、冷凝、沸騰、熱輻射等多種形式的熱交換，因此提高熱交換效率是換 熱管追求的主要目標(biāo)。要提高熱交換率，最直接最有效的方法就是增加換熱 面積，常用的熱交換管有組裝式、焊接式結(jié)構(gòu)、滾壓成形肋管等。這些結(jié)構(gòu) 存在的主要缺點是(1)制造工藝復(fù)雜，由于工序多，要求多，而且大多需 要專用設(shè)備，生產(chǎn)率低，生產(chǎn)成本高；(2)制件使用性能差，整機(jī)組裝結(jié)構(gòu) 熱阻大，傳熱效率低，使用中會產(chǎn)生振動和噪聲，使用壽命低；(3)機(jī)構(gòu)龐 大，浪費材料。如鰭片結(jié)構(gòu)，通過銑削切除多余材料，留下鰭片用以換熱， 從而浪費大量材料。由于這些因素，大家一直在努力探索新型的翅片管結(jié)構(gòu)。 具有代表性的是華南理工大學(xué)開發(fā)的劈切一犁削方法形成的翅片管結(jié)構(gòu)，采 用楔型刀具切入工件表面，靠刀具兩側(cè)擠壓使金屬隆起，形成翅片，其主要 缺點是在薄壁管上成翅有困難，翅片高度比較低，換熱面積小，翅形結(jié)構(gòu)單發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于切削一擠壓復(fù)合成形的翅片管結(jié)構(gòu)， 其熱交換效率高，而且加工簡單，生產(chǎn)成本低。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，基于切削一擠壓復(fù)合成形的翅片管結(jié) 構(gòu)，包括基管，基管的外表面上以連續(xù)螺旋形式設(shè)置有多個翅片，翅片的根 部與基管連成一體。本實用新型的特點還在于，兩翅片之間的軸向距離為0.5 5 mm。 翅片的厚度為0.5 3mm。 翅片的翅尖至翅根之間的垂直值為0.5 6mm。 翅片與軸線之間的夾角在水平面上的投影為45° 一135°。 翅片的翅尖兩條邊線形成的夾角在水平面上投影為10° 45°。 基管的內(nèi)管壁到翅片的翅根間距離為0.3 1.5mm。 翅片為直翅、正向斜翅或反向斜翅。本實用新型的翅片管是在基管表面直接切削一擠壓形成的，采用普通設(shè) 備即可完成，方法簡單，設(shè)備通用，翅片結(jié)構(gòu)及尺寸容易調(diào)整和改變，散熱 效果好，制造成本低。

圖1是本實用新型翅片管結(jié)構(gòu)的剖面示意圖； 圖2是本實用新型翅片管的各種直翅結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型翅片管的各種非直翅結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖中l(wèi).毛坯管，2.翅片，3.基管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖l所示，本實用新型翅片管沿中心線的剖視圖在水平面上的投影，通過對毛坯管1的表面進(jìn)行切削一擠壓，形成基管3以及和基管3連成一體 的翅片2，共有6個參數(shù)描述翅片管。螺距f:兩翅片之間的軸向距離，取值0.5 5mm;翅片厚度b:單個翅片的厚度測量值，取值0.5 3mm;翅片高度h:翅尖至翅根之間的垂直測量值，取值0.5 6mm;翅向角kt':翅片與軸線之間的夾角在水平面上的投影，取值45° 一 135。；翅尖角q):翅尖兩條邊線形成的夾角在水平面上投影10° 45°; 基管厚度k:內(nèi)管壁到翅根間距離0.3 1.5mm。如圖2所示，加工時通過改變刀具副偏角大小及副切削刃的線型結(jié)構(gòu)， 可以形成各種非直翅結(jié)構(gòu)，如直翅、正向斜翅或反向斜翅，以滿足工程上對 各種翅片結(jié)構(gòu)和形狀的要求。取螺距f的不同數(shù)值，可以形成如圖3所示的長疏形翅或矮密翅結(jié)構(gòu)。 本實用新型的工作過程是毛坯管1的兩端留出15 30mm的光管，按 照切削一擠壓復(fù)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 兩端和散熱器壁牢固連接，冷熱介質(zhì)分別從管內(nèi)外通過，完成換熱。
權(quán)利要求1.基于切削-擠壓復(fù)合成形的翅片管結(jié)構(gòu)，包括基管(3)，其特征在于，所述基管(3)的外表面上以連續(xù)螺旋形式設(shè)置有多個翅片(2)，翅片(2)的根部與基管(3)連成一體。
2. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的兩翅片(2) 之間的軸向距離為0.5 5 mm。
3. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述翅片(2)的 厚度為0.5 3mm。
4. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述翅片(2)的 翅尖至翅根之間的垂直值為0.5 6mm。
5. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的翅片(2) 與軸線之間的夾角在水平面上的投影為45° _135°。
6. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述翅片(2)的 翅尖兩條邊線形成的夾角在水平面上投影為10° 45°。
7. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基管(3)的 內(nèi)管壁到翅片(2)的翅根間距離為0.3 1.5mm。
8. 按照權(quán)利要求1所述的翅片管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的翅片(2) 為直翅、正向斜翅或反向斜翅。
專利摘要本實用新型公開的一種基于切削—擠壓復(fù)合成形的翅片管結(jié)構(gòu)，包括基管，基管的外表面上以連續(xù)螺旋形式設(shè)置有多個翅片，翅片的根部與基管連成一體。本實用新型的翅片管結(jié)構(gòu)，熱交換效率高，而且加工簡單，生產(chǎn)成本低，并通過改變刀具的形狀、尺寸，根據(jù)工程上對各種翅片結(jié)構(gòu)和形狀的要求形成各種翅形。
文檔編號F28F1/12GK201122071SQ20072012621
公開日2008年9月24日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者言 李, 李淑娟, 肖繼明, 袁啟龍, 鄭建明 申請人:西安理工大學(xué)