專利名稱：一種內螺紋管拉拔方法及其拉拔機的制作方法
技術領域：
本發明涉一種拉拔方法及其拉拔裝置，特別涉及一種內螺紋管拉拔方法及其拉拔機，本發明屬于金屬管材加工制造領域。
背景技術：
內螺紋管是一種高效節能的熱交換管，內螺紋管是在傳統的光管的內壁上采用拉拔旋壓的方法成型出具有一定型狀、一定深度的一組螺旋齒型溝槽，這組螺旋齒型溝槽不僅可以增大管材的內表面積，同時能有效地攪拌流體，增大管內流體的紊流效果，與同規格的光管相比內螺紋管可以提高管材的熱交換能力30%以上。因此內螺紋管已經被廣泛的應用在空調、冰箱等制冷行業，它的制造材料有銅、鋁及最新的銅鋁復合材料。加工內螺紋管的內螺紋管拉拔成型機組(參見圖1)，其主要由開卷機、內螺紋成型機、拉拔機、收卷機構組成，工作時，待加工的內螺紋管光管管坯101從開卷機102內連續的被放出，經內螺紋成型機103高速旋壓內螺紋成型，拉拔機104是內螺紋成型機103的牽引設備，為內螺紋成型機提供拉拔動力，從而使光管管坯101被強行拉過內螺紋成型機103后，實現減徑、減壁和形成內螺紋的目的，經拉拔機104拉拔后的內螺紋管15進入收卷機105，完成整個內螺紋管15的整個加工成型。一般開卷機102、內螺紋成型機103、收卷機105是不變的，因此采用不同的拉拔方法決定了在拉拔內螺紋管時采用不同的拉拔機104。目前拉拔內螺紋管采用的盤式拉拔方法主要有倒立式拉拔和V型槽拉拔兩種。倒立式拉拔方法(參見圖3)，采用的設備是拉拔圓筒設置在動力裝置下面的倒立式拉拔機 (參見圖2) ；V型槽拉拔方法(參見圖5)，采用的設備是拉拔圓筒設置在動力裝置上面的V 型槽拉拔機(參見圖4)，倒立式拉拔方法采用的倒立式拉拔機(參見圖2)，包括有動力裝置2、傳動裝置4 和壓輥裝置3，還包括有框架201，壓輥裝置包括有壓緊輥6，倒立式拉拔機的拉拔部分主要包括有拉拔圓筒1和排料環9，排料環9在拉拔圓筒1外部的上側，拉拔圓筒1外表面為光滑圓筒。倒立式拉拔方法是將內螺紋管15在拉拔圓筒1外表面上纏繞若干圈(參見圖3)， 壓緊輥6壓緊在內螺紋管15外徑上，使內螺紋管15緊貼拉拔圓筒1，排料環9的排料面a 面與水平面b面之間有一定的夾角β，使內螺紋管15在拉拔圓筒1上具有向下的連續的排線力，在倒立式拉拔過程中，動力裝置2驅動拉拔圓筒1轉動，使內螺紋管15從內螺紋管進線端A端開始纏繞到拉拔圓筒1上，從內螺紋管出線端B端離開直接落入下面的料框206 中。采用這種倒立式拉拔的方法，由于內螺紋管在拉拔圓筒外表面上纏繞若干圈，同時提供拉拔力，可以避免打滑現象的發生，拉拔力大，可以進行高速拉伸，最高速度可達 1500m/min，拉拔效率高。但是采用這種倒立式拉拔方法卻存在著以下缺陷(1)、這種拉拔方法使用的倒立式拉拔機結構復雜、制造成本高、體積大。由于拉拔圓筒設置在動力裝置下面位置，動力裝置在上面需要復雜的多支撐結構，這種結構必須具有一個較大的框架結構， 且框架結構要求結實，要能承受拉拔力和拉拔機本身的自重，因此，倒立式盤拉機的多支撐結構復雜，造價高，一般拉拔圓筒直徑為Φ 2200mm的倒立式拉拔機價格在200萬以上，且由于較大的框架結構導致倒立式拉拔機體積大，因此這種拉拔方法造成整個配套工藝設備造價高，占地面積大，運輸安裝不便；(2)、不便觀測內螺紋管質量狀況和設備工作狀況。這種拉拔方法使得倒立式拉拔機的排料環在上面，拉拔圓筒拉拔后的內螺紋管向下直接落下， 由于有框架等的遮擋，在內螺紋管拉拔過程中，使用這種拉拔方法讓操作人員無法直接觀察到內螺紋管的外表面質量和有無打滑現象發生等設備的工作狀況，不利于產品質量的監測，易造成不合格產品的發生。V型槽拉拔方法采用的V型槽拉拔機(參見圖4至圖6)，包括有動力裝置2、傳動裝置4和壓輥裝置，壓輥裝置包括有壓緊輥6，V型槽拉拔機的拉拔部分主要包括有拉拔圓筒1，它沒有排料環9，拉拔圓筒1外面開有一條有V型槽1-1，拉拔圓筒1圓周外邊裝有壓緊輥6，內螺紋管15在拉拔圓筒1的V型槽1-1處纏繞，壓緊輥6壓緊在內螺紋管15的外徑上，使內螺紋管15緊貼拉拔圓筒1的V型槽1-1，使內螺紋管15與V型槽1-1產生摩擦力，即產生拉拔內螺紋管15的拉拔力。采用這種V型槽拉拔的方法，由于拉拔圓筒設置在動力裝置上面位置，因此不需要能同時承受拉拔力和拉拔機本身自重的框架，因此結構簡單，造價低，體積小，占地面積小，便于運輸安裝，另外由于沒有框架的遮擋，可隨時觀測內螺紋管質量狀況和設備工作狀況。但這種V型槽拉拔方法卻存在著如下缺陷(1)拉拔力小，易打滑，拉拔效率低。由于拉拔圓筒上開有一條V型槽，因此這種拉拔方法使得帶V型槽的拉拔圓筒上僅能纏繞3/4圈的內螺紋管(參見圖5)，即內螺紋管從內螺紋管進線端H端進入，在內螺紋管出線端I端離開拉拔圓筒，因此，它無法象倒立式拉拔那樣有若干圈纏繞在拉拔圓筒上來提供足夠的拉拔力，因此拉拔力小，易出現拉拔打滑停頓的現象，對拉拔速率和質量造成嚴重影響。(2)、 易變形，質量差。為了提供大的拉拔力，V型槽拉拔采用的帶V型槽的拉拔機一般會設計多個壓緊輥6，但是，若要產生足夠的拉拔力，不僅壓緊輥要多，同時壓緊力F也要大(參見圖 6)，但太大的壓緊力F會使內螺紋管橢圓度加大(見圖7)，即e-f的值加大，因此這種拉V 型槽拉拔會造成內螺紋管變形加大，如在拉拔9. 52的內螺紋管時，其e-f的值達到0. 5mm 左右。特別是內螺紋管壁越薄，內螺紋管抵抗壓緊力F不產生橢圓的能力也越差，內螺紋管直徑越大，橢圓度也就越大，過大的橢圓度會使內螺紋管的橢圓度指標嚴重超標，無法達到拉拔質量要求，容易產生廢品；另外長期的拉拔也會使內螺紋管與V型槽接觸點P點處產生磨損，會使拉拔的內螺紋管產生劃傷，影響以后的拉拔及內螺紋管的外觀質量。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種造價低、方便布置、拉拔質量好、 拉拔力大、拉拔效率高的正立式的內螺紋管拉拔方法，同時提供一種結構簡單、造價低、體積小、拉拔力大、拉拔質量好的正立式的內螺紋管拉拔機。實現上述目的的技術方案是一種內螺紋管拉拔方法，內螺紋管在拉拔機的拉拔圓筒外表面上纏繞若干圈，內螺紋管進線端C端在下面，內螺紋管出線端D端在上面，壓緊輥壓緊在內螺紋管外徑上，使內螺紋管緊貼拉拔圓筒，在拉拔過程中，動力裝置通過傳動裝置帶動拉拔圓筒和排料環轉動，排料環在拉拔圓筒上連續的向上排線。一種實現上述內螺紋管拉拔方法的內螺紋管拉拔機，包括有拉拔圓筒、動力裝置、壓輥裝置、傳動裝置和底座，壓輥裝置包括有壓緊輥，動力裝置通過傳動裝置與拉拔圓筒相連接，還包括有排料盤，還包括有與底座相連接的支腳裝置，拉拔圓筒外表面為光滑圓筒， 排料盤包括有連接架和排料環，排料環設置在拉拔圓筒外部的下側，排料環內徑與拉拔圓筒外徑之間具有徑向間隙δ，排料環與拉拔圓筒相連接，排料環的排料面c面與水平面d面之間具有夾角α。進一步，所述排料環徑向與拉拔圓筒徑向之間通過定位銷軸相連接，排料盤的連接架與拉拔圓筒底部通過吊釘螺栓相連接。進一步，所述排料環外側設置有軸承組，軸承組設置在支腳裝置上。進一步，所述排料環內徑與拉拔圓筒外徑之間的徑向間隙δ為0. 8mm-2. 0mm。進一步，所述排料環的排料面c面與水平面d面之間夾角α為0.1° -2°進一步，所述定位銷軸由定位銷和調節螺母組成。采用上述技術方案的好處是本發明方法在結合現有內螺紋管倒立式拉拔和V型槽拉拔二者優點的基礎上進行了創新，形成的一種新型的內螺紋管正立式的拉拔方法及其正立式的拉拔裝置，因此本發明內螺紋管拉拔方法和拉拔機具有以下優點(1)、造價低， 體積小，方便布置。本發明的拉拔方法使拉拔圓筒設置在動力裝置上面位置，因此不需要承受拉拔機本身自重的框架支撐結構，從而使使用該方法的拉拔機結構簡單，造價低，體積小，占地面積小，便于運輸安裝。本發明方法使得本發明的拉拔機體積只有現有倒立式拉拔機的3/5，造價只有現有倒立式拉拔機的1/3，從而使使用本發明方法的工藝裝備造價整體下降，而且設備體積的減小也更加有利于工藝設備布置，本發明的拉拔方法造價低，布置方便，性價比非常高；(2)、使用方便，為內螺紋管的質量提供了保證。本發明方法由于沒有倒立式拉拔機那樣的框架遮擋，因此可隨時觀測內螺紋管質量狀況和設備工作狀況，使用十分方便，便于監測和調整本發明裝置，也利于本發明方法中其它工藝設備的相應調整和監測，不易產生廢品，因此本發明裝置和方法有利地保證了內螺紋管的質量，內螺紋管拉拔質量好；(3)、拉拔力大，不易打滑，內螺紋管不易變形和劃傷，拉拔質量好，拉拔效率高。由于本發明中拉拔圓筒外表面為光滑圓筒，還設置有排料環，本發明彌補了現有V型槽拉拔方法拉拔力不足，易打滑的缺點，發揮了現有倒立式拉拔拉拔力大，拉抻能力強，不易打滑的優點，本發明方法在拉拔圓筒上可纏繞若干圈內螺紋管，在拉拔過程中連續的向上排線，使纏繞在拉拔圓筒上的內螺紋管單位長度上的排線力很小，因此本發明產生的拉拔力大，不易打滑，拉拔質量好，拉伸能力強，拉伸速度快，拉拔效率高，又使得排料環不易壓傷內螺紋管。本發明不需將壓緊輥壓在內螺紋管上的壓緊力F變得很大就能達到產生大的拉伸力的效果，內螺紋管不易產生變形，即使對于管壁薄、直徑大的內螺紋管，橢圓度也不會超標，產品完全可以達到質量要求，且經過長期拉拔，本發明也不會象V型槽拉拔那樣在內螺紋管與V型槽接觸點處產生磨損，不會產生劃傷內螺紋管的現象發生，內螺紋管外觀質量好，因此使用本發明拉拔出的內螺紋管拉拔質量好。


圖1為現有內螺紋管拉拔成型機組的組成設備及工作狀態示意圖；圖2為現有的倒立式拉拔機主視結構示意圖；圖3為現有倒立式拉拔方法的工作狀態示意圖4是現有V型槽拉拔機主視局部結構示意圖；圖5是現有V型槽拉拔方法的工作狀態示意圖；圖6是現有V型槽拉拔機的工作狀態局部結構剖視圖；圖7為現有V型槽拉拔機的拉拔內螺紋管出現橢圓度變化情況的示意圖；圖8為本發明方法的工作狀態及本發明裝置的主視局部結構示意圖；圖9為本發明方法的另一方向工作狀態及本發明裝置的俯視局部結構示意圖；圖10為本發明裝置的主視局部結構剖視圖；圖11為本發明裝置不帶件3壓輥裝置的主視結構示意圖；圖12為本發明裝置的俯視結構示意圖。圖中1.拉拔圓筒，2.動力裝置，3.壓輥裝置，4.傳動裝置，5.底座，6.壓緊輥， 7.排料盤，8.連接架，9.排料環，10.定位銷，11.調節螺母，12.螺栓，13.吊釘螺栓，14.軸承組，14-1軸承，14-2軸承，15.內螺紋管，16.支腳裝置，17.軸承，18.夾料裝置，19.氣缸， 20.壓輥支座，21.旋轉主軸，22.螺釘，23.電機，24.聯軸器，25.小齒輪，26.大齒輪，27.減速器，28.軸承，29.拉拔圓筒內筒，29-1.下環筒，29-2.上環筒，30.彈簧，31.螺母，32.定位銷軸，33.防塵壓蓋，34.調整壓蓋，35.吊環螺釘。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。實施例一如圖8和圖9所示，一種內螺紋管拉拔方法，內螺紋管15在拉拔圓筒1外表面上纏繞若干圈，內螺紋管進線端C端在下面，內螺紋管出線端D端在上面，壓緊輥6壓緊在內螺紋管15外徑上，使內螺紋管15緊貼拉拔圓筒1，在拉拔過程中，動力裝置2通過傳動裝置 4帶動拉拔圓筒1和排料環9轉動，排料環9在拉拔圓筒1上連續的向上排線。如圖8至圖12所示，一種實現上述內螺紋管拉拔方法的內螺紋管拉拔機，包括有拉拔圓筒1、動力裝置2、壓輥裝置3、傳動裝置4和底座5，還包括有排料盤7和旋轉主軸 21，還包括有夾料裝置18，還包括有與底座5相固定連接的支腳裝置16。拉拔圓筒1設置在動力裝置2的上面。本發明裝置中所述的動力裝置2包括有電機23、聯軸器24和減速器27，電機23安裝在底座5上。所述的壓輥裝置3包括有壓緊輥6和氣缸19及壓輥支座20，設置在壓輥支座20 上的氣缸19前端與壓緊輥6相連接，壓輥支座20固定設置在底座5上。壓緊輥6與拉拔圓筒1外圓周面相對應，以便在工作時壓緊內螺紋管15。所述的傳動裝置4包括相互嚙合的小齒輪25和大齒輪26，小齒輪25套裝在減速器27的輸出軸上。所述的旋轉主軸21下端通過螺釘22固定設置在底座5上，旋轉主軸21下端固裝有調整壓蓋34，旋轉主軸21外圓面與拉拔圓筒內筒29內壁之間設置有軸承28，通過軸承 28拉拔圓筒1套裝在旋轉主軸21外圓面外，拉拔圓筒內筒29的上環筒29-2上端固裝有防塵壓蓋33，在拉拔圓筒內筒29的下環筒29-1外套裝大齒輪26，大齒輪26上端面與拉拔圓筒1底部通過螺栓12固定連接在一起，從而使動力裝置2通過傳動裝置4與拉拔圓筒1相連接。電機23通過聯軸器24及減速器27帶動小齒輪25轉動，小齒輪25通過與其相嚙合的大齒輪26帶動拉拔圓筒1靈活地繞旋轉主軸21轉動。拉拔圓筒1上端面上還裝有吊環螺釘35，以便于拉拔圓筒1的裝拆等。所述的拉拔圓筒1外表面為光滑圓筒，排料盤7包括有連接架8和排料環9，排料環9裝在拉拔圓筒1外部的下側，排料環9內徑與拉拔圓筒1外徑之間具有徑向間隙δ，徑向間隙δ為1.0mm。所述排料環9徑向與拉拔圓筒1徑向之間通過定位銷軸32相連接，定位銷軸32 由定位銷10和調節螺母11組成，定位銷軸32沿排料環9圓周方向均布。排料盤7的連接架8與拉拔圓筒1底部通過吊釘螺栓13相連接，從而使排料環9與拉拔圓筒1相連接，吊釘螺栓13外還套裝有彈簧30，吊釘螺栓13上裝有與之相匹配的螺母31。排料環9的排料面c面與水平面d面之間具有夾角α，夾角α為0.35°。所述的排料環9外側設置有三組定位用的軸承組14，軸承組14設置在支腳裝置 16上，每組軸承組14由上面的軸承14-1和下面的軸承14-2組成，排料環9的外側的上下邊沿均夾裝在軸承組14的上面軸承14-1和下面軸承14-2之間，在排料環9外側設置上下定位用軸承組14，用以達到保證夾角α恒定不變。排料環9外側的側邊沿與設置在支腳裝置16上的軸承17相對，軸承17的設置可起到排料盤轉動輔助定位作用。所述的夾料裝置 18設置在內螺紋管進線端C端處，在內螺紋管15進料時起到拉拔夾頭作用。實施例二本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔方法相同。本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔機基本相同，不同的是本實施例中徑向間隙 δ 為 0. 8mm，夾角 α 為 0. 1°。實施例三本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔方法相同。本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔機基本相同，不同的是本實施例中徑向間隙 δ 為 1. 2mm，夾角 α 為 1. 5°。實施例四本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔方法相同。本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔機基本相同，不同的是本實施例中徑向間隙 δ 為 1. 5mm，夾角 α 為 1. 8°。實施例五 本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔方法相同。本實施例與實施例一的內螺紋管拉拔機基本相同，不同的是本實施例中徑向間隙 δ為2. 0mm，夾角α為2°。使用本發明時(參見圖8)，動力裝置2通過傳動裝置4帶動拉拔圓筒1和排料環 9以穩定的速度旋動，旋轉方向如箭頭M所示，內螺紋管15在拉拔圓筒1外表面上纏繞若干圈，被拉拔的內螺紋管15從內螺紋管進線端C端處開始纏繞，從內螺紋管出線端D端處離開拉拔圓筒1。本發明排料環9的排料面c面與水平面d面之間具有的夾角α的存在，使被拉拔的內螺紋管15與排料環9接觸的位置上就會產生一個作用在內螺紋管15上的向上排線
7力，由于該排線力的存在，使被拉拔的內螺紋管15可以連續的向上排線，從而既保證大的拉拔力，同時又使得拉拔效率大大提高。排料環9上部與內螺紋管15在360°圓圈上整體接觸，二者之間具有很長的接觸長度，如拉拔圓筒1的直徑為Φ 2200mm，內螺紋管15與排料環9的接觸長度達到6. 7m，這樣的結構既可以提供足夠的向上排線力，也可以使纏繞在拉拔圓筒1上的內螺紋管15在單位長度上的排線力很小，保證內螺紋管15與排料環9接觸時不會產生壓傷內螺紋管15的現象。夾角α為0.1° -2°時最佳。本發明在拉拔過程中，是通過氣缸19推動壓緊輥6，來保證纏繞在拉拔圓筒1上的內螺紋管15貼緊在拉拔圓筒1上，從而使內螺紋管15與拉拔圓筒1之間不打滑，不散落， 可以給本發明裝置提供較大的拉拔力。本發明中，排料環9內徑與拉拔圓筒1外徑之間具有徑向間隙δ參見圖10，用來保證在運行過程中二者不會相碰，理論上這個間隙應該在保證不碰的情況下越小越好，但由于制造工藝和裝配的原因，要適當留有一定的間隙，δ值為0.8mm-2.0mm時最佳。而且這個間隙在360°整圓上要保持固定不變，即拉拔圓筒1與排料環9在徑向的相對位置一致， 從而保證本發明優良的拉拔功能，本發明通過定位銷軸32的設置來連接和調節，定位銷軸 32采用黃銅、聚氟乙稀等具有潤滑性的耐磨材料制作。本發明不限于上述實施例，凡采用等同替換或等效替換形成的技術方案均屬于本發明要求保護的范圍。
權利要求
1.一種內螺紋管拉拔方法，其特征在于內螺紋管在拉拔機的拉拔圓筒外表面上纏繞若干圈，內螺紋管進線端C端在下面，內螺紋管出線端D端在上面，壓緊輥壓緊在內螺紋管外徑上，使內螺紋管緊貼拉拔圓筒，在拉拔過程中，動力裝置通過傳動裝置帶動拉拔圓筒和排料環轉動，排料環在拉拔圓筒上連續的向上排線。
2.一種實現權利要求1所述拉拔方法的內螺紋管拉拔機，包括有拉拔圓筒(1)、動力裝置(2)、壓輥裝置(3)、傳動裝置(4)和底座(5)，壓輥裝置(3)包括有壓緊輥(6)，動力裝置 (2)通過傳動裝置(4)與拉拔圓筒(1)相連接，其特征在于還包括有排料盤(7)，還包括有與底座(5)相連接的支腳裝置(16)，拉拔圓筒(1)外表面為光滑圓筒，排料盤(7)包括有連接架(8)和排料環(9)，排料環(9)設置在拉拔圓筒(1)外部的下側，排料環(9)內徑與拉拔圓筒(1)外徑之間具有徑向間隙δ，排料環(9)與拉拔圓筒(1)相連接，排料環(9)的排料面c面與水平面d面之間具有夾角α。
3.根據權利要求2所述的內螺紋管拉拔機，其特征在于所述排料環(9)徑向與拉拔圓筒⑴徑向之間通過定位銷軸(32)定位，排料盤(7)的連接架⑶與拉拔圓筒⑴底部通過吊釘螺栓(13)相連接。
4.根據權利要求2所述的內螺紋管拉拔機，其特征在于所述排料環(9)外側設置有軸承組(14)，軸承組(14)設置在支腳裝置(16)上。
5.根據權利要求2所述的內螺紋管拉拔機，其特征在于所述排料環(9)內徑與拉拔圓筒(1)外徑之間的徑向間隙S為0. 8mm-2. 0mm。
6.根據權利要求2所述的內螺紋管拉拔機，其特征在于所述排料環(9)的排料面c面與水平面d面之間夾角α為0.1° -2°。
7.根據權利要求3所述的內螺紋管拉拔機，其特征在于所述定位銷軸(32)由定位銷 (10)和調節螺母(11)組成。
全文摘要
本發明涉及一種內螺紋管拉拔方法及其拉拔機，本發明方法是將內螺紋管在拉拔機的拉拔圓筒外表面上纏繞若干圈，內螺紋管進線端C端在下面，內螺紋管出線端D端在上面，壓緊輥壓緊在內螺紋管外徑上，使內螺紋管緊貼拉拔圓筒，在拉拔過程中，動力裝置通過傳動裝置帶動拉拔圓筒和排料環轉動，排料環在拉拔圓筒上連續的向上排線；本發明裝置包括排料盤(7)和支腳裝置(16)，拉拔圓筒(1)外表面為光滑圓筒，排料環(9)設置在拉拔圓筒(1)外部的下側，排料環(9)內徑與拉拔圓筒(1)外徑之間具有徑向間隙δ，排料環(9)的排料面與水平面之間具有夾角α。本發明的好處是造價低、方便布置、拉拔質量好、拉拔力大、拉拔效率高。
文檔編號B21C1/32GK102218453SQ20101014767
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者周逵, 孫志偉, 朱建秋, 肖克建, 高峰 申請人:江蘇興榮高新科技股份有限公司