專利名稱：強化翹片換熱管加工定位裝置及其加工定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種強化翹片換熱管加工定位裝置及其 加工定位方法。
背景技術(shù)：
強化翹片換熱管近年來在換熱器領(lǐng)域有了很多的應(yīng)用，由于能增加換熱管的散熱 面積，且翹片是換熱管管壁本體經(jīng)犁削加工成形，因是管壁本體產(chǎn)生翹片，熱傳導(dǎo)沒有阻 隔，傳熱效果好。但現(xiàn)有技術(shù)中，翹片加工是一片一片成形，生產(chǎn)效率低不能滿足大批量生 產(chǎn)的需要，價格昂貴，且目前只應(yīng)用于高端的換熱器?，F(xiàn)在設(shè)計高效的加工刀盤和與之配套 的強化翹片換熱管夾持、旋轉(zhuǎn)、定距裝置來滿足大批量生產(chǎn)的需要，設(shè)計制造高效的加工機 床來保證大批量生產(chǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合 理，可實現(xiàn)連續(xù)加工的強化翹片換熱管加工定位裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供上述強化翹片換熱管加工定位裝置的加工定位方法。為達上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案強化翹片換熱管加工定位裝置，包括箱體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、夾持機構(gòu)、定距機構(gòu)、底座板 和床身，箱體的下方固定在底座板上，夾持機構(gòu)置于箱體的前端，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置于箱體內(nèi)，并 延伸出箱體外與夾持機構(gòu)連接；定距機構(gòu)、床身均設(shè)置于底座板的下方，且定距機構(gòu)分別與 定距機構(gòu)、床身連接。所述箱體內(nèi)設(shè)有一將箱體隔成兩個腔體的中間隔板，箱體的前端側(cè)壁、中間隔板 上均分別設(shè)有同軸的軸承座孔，且箱體的后端側(cè)壁上也設(shè)有與軸承座孔同軸的孔；所述旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)依次穿過箱體的后端側(cè)壁上的孔、中間隔板上的軸承座孔、前端側(cè)壁的軸承座孔，并 與所述箱體的后端側(cè)壁上的孔、中間隔板上的軸承座孔、前端側(cè)壁的軸承座孔配合連接。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括主軸軸承、主軸、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)步進電機，主軸軸承置于箱體的 軸承座孔內(nèi)；旋轉(zhuǎn)步進電機通過螺栓結(jié)構(gòu)固定于箱體的后端外側(cè)壁上，且其電機軸穿過箱 體的后端側(cè)壁上的孔伸入箱體內(nèi)；所述主軸的一端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)步進電機的電機軸連 接，其另一端穿過主軸軸承的內(nèi)孔與夾持機構(gòu)連接，且主軸的外周與主軸軸承的內(nèi)孔緊密 配合連接；旋轉(zhuǎn)步進電機外接電源。所述夾持機構(gòu)包括三爪卡盤、法蘭和圓螺母，所述三爪卡盤通過螺栓與法蘭連接； 所述法蘭的端面與三爪卡盤的端面之間設(shè)有空隙；圓螺母置于所述空隙中，且其內(nèi)孔與旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸配合連接；法蘭的內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸配合連接。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸在與法蘭的內(nèi)孔、止動墊圈的內(nèi)孔配合的軸段上設(shè)有外螺 紋，且法蘭的內(nèi)孔、圓螺母的內(nèi)孔分別設(shè)有內(nèi)螺紋；主軸通過螺紋與法蘭的內(nèi)孔、圓螺母的 內(nèi)孔配合連接。CN 102139384 A
說明書
2/4頁所述箱體的前端還設(shè)有前端蓋，前端蓋設(shè)有內(nèi)孔，且其內(nèi)孔與主軸的外周配合連 接。所述前端蓋的內(nèi)孔與主軸的外周之間還置有密封圈。所述定距機構(gòu)包括直線軸承、光軸、絲母座、絲母、絲桿、電機固定架和定距步進電 機，所述光軸固定在床身上方；直線軸承、絲母座均分別連接于底座板的下方，且直線軸承 與光軸可滑動地連接；所述絲母與絲母座連接，且絲母套接在絲桿的外周；床身的兩端均 設(shè)有軸承座，軸承座內(nèi)設(shè)有絲桿軸承，絲桿的外周與絲桿軸承的內(nèi)孔配合連接，且其端部通 過聯(lián)軸器與定距步進電機連接；定距步進電機與電機固定架連接，電機固定架通過螺栓固 定在床身外側(cè)壁上，且定距步進電機外接電源。絲桿優(yōu)選為滾珠絲桿。所述直線軸承、絲母座均分別通過螺栓結(jié)構(gòu)連接于底座板的下方；絲母與絲母座 通過螺栓結(jié)構(gòu)連接；所述絲母與絲桿可移動地連接。上述強化翹片換熱管加工定位裝置的加工定位方法，具體包括如下步驟(1)定位打開夾持機構(gòu)中的三爪卡盤，并將被加工的強化翹片換熱管工件安裝 在三爪卡盤上，并通過扳手夾緊三爪卡盤，進而通過三爪卡盤夾緊所述工件；(2)犁削加工外部的刀盤向工件進刀，對工件進行犁削作業(yè)；待犁削完畢后，外 部的刀盤退刀；(3)旋轉(zhuǎn)接通電源，啟動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)步進電機，旋轉(zhuǎn)步進電機帶動主軸旋 轉(zhuǎn)一定角度(優(yōu)選為10度)，同時，主軸帶動與其連接的法蘭旋轉(zhuǎn)一定角度(優(yōu)選為10 度)，進而帶動安裝在三爪卡盤上的工件旋轉(zhuǎn)一定角度(優(yōu)選為10度)；(4)定距接通電源，啟動定距機構(gòu)中的定距步進電機，定距步進電機帶動絲桿轉(zhuǎn) 動，絲母在絲桿的轉(zhuǎn)動下，向前直線移動，進而帶動絲母座向前直線移動，以使底座板下方 的直線軸承沿光軸向前直線移動，進而帶動底座板、箱體、法蘭、三爪卡盤、工件同步地向前 直線移動，當工件移動到設(shè)定距離(優(yōu)選為2mm)后，斷開電源，停止旋轉(zhuǎn)步進電機的轉(zhuǎn)動；(5)循環(huán)執(zhí)行步驟O) 步驟，直至完成強化翹片換熱管工件的加工，形成強 化翹片換熱管成品。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)步進電機、定距步進電機以及外部刀盤的運動可采用數(shù)控技術(shù)進行 控制。本發(fā)明可滿足強化翹片換熱器廠家高效生產(chǎn)需求的強化翹片換熱管定位、夾持、 旋轉(zhuǎn)、定距裝置。該裝置自動化程度高，與犁銷多個翹片的刀盤配合，完成強化翹片換熱管 在犁削前的定位、夾緊，在刀盤犁削后旋轉(zhuǎn)、定距。具體的工步是刀具插入工件一犁削一刀 具退回、將工件旋轉(zhuǎn)10度、移動2mm，完成一個循環(huán)，實現(xiàn)了連續(xù)作業(yè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果1、本發(fā)明可控制旋轉(zhuǎn)步進電機、定距步進電機轉(zhuǎn)動，通過采用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、定距機構(gòu) 來控制工件旋轉(zhuǎn)角度及直線移動距離，具有加工精度高等優(yōu)點；直線移動采用滾珠絲桿，響 應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)動角度與移動距離精確，實現(xiàn)了高效精密生產(chǎn)的需求。2、本發(fā)明可采用數(shù)控技術(shù)控制各部分順序動作，可靠性大大提高。3、本發(fā)明采用三爪卡盤定位、夾持被加工工件，前后位置可以調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同管 徑銅管加工的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明裝置的側(cè)視圖。圖2是圖1所示裝置的A-A剖視圖。圖3是圖1所示裝置的俯視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。實施例圖1 圖3示出了本實施例的具體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本強化翹片換熱管加 工定位裝置，包括箱體8、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、夾持機構(gòu)、定距機構(gòu)、底座板32和床身36，如圖2所示， 箱體8的下方通過螺栓20固定在底座板32上，夾持機構(gòu)置于箱體8的前端，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置于 箱體8內(nèi)，并延伸出箱體8外與夾持機構(gòu)連接；定距機構(gòu)、床身36均設(shè)置于底座板32的下 方，且定距機構(gòu)分別與定距機構(gòu)、床身36連接。如圖2所示，所述箱體8內(nèi)設(shè)有一將箱體隔成兩個腔體的中間隔板40，箱體8的 前端側(cè)壁、中間隔板40上均分別設(shè)有同軸的軸承座孔，且箱體8的后端側(cè)壁上也設(shè)有與軸 承座孔同軸的孔；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸10依次穿過箱體8的后端側(cè)壁上的孔、中間隔板40 上的軸承座孔、前端側(cè)壁的軸承座孔，并與所述箱體8的后端側(cè)壁上的孔、中間隔板40上的 軸承座孔、前端側(cè)壁的軸承座孔配合連接。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括主軸軸承9、主軸軸承39、主軸10、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)步進電機17， 主軸軸承9、主軸軸承39置于箱體8的軸承座孔內(nèi)；旋轉(zhuǎn)步進電機17通過螺栓固定于箱體 8的后端外側(cè)壁上，且其電機軸16穿過箱體8的后端側(cè)壁上的孔伸入箱體8內(nèi)；所述主軸 10的一端通過聯(lián)軸器13、聯(lián)軸器15與旋轉(zhuǎn)步進電機17的電機軸16連接，其另一端穿過主 軸軸承9的內(nèi)孔、主軸軸承39的內(nèi)孔與夾持機構(gòu)連接，且主軸10的外周與主軸軸承9、主軸 軸承39的內(nèi)孔緊密配合連接；旋轉(zhuǎn)步進電機17外接電源。聯(lián)軸器13與聯(lián)軸器15通過螺 栓11、螺栓12連接。主軸10在與聯(lián)軸器配合的軸段上還設(shè)有鍵槽14。如圖2所示，所述夾持機構(gòu)包括三爪卡盤1、法蘭4和圓螺母2，所述三爪卡盤1通 過螺栓3與法蘭4連接；所述法蘭4的端面與三爪卡盤1的端面之間設(shè)有空隙；圓螺母2置 于所述空隙中，且其內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸配合連接；法蘭4的內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸10 配合連接。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸10在與法蘭4的內(nèi)孔、圓螺母2的內(nèi)孔配合的軸段5上設(shè)有 外螺紋，且法蘭4的內(nèi)孔、圓螺母2的內(nèi)孔分別設(shè)有內(nèi)螺紋；主軸10通過螺紋與法蘭4的內(nèi) 孔、圓螺母2的內(nèi)孔配合連接。所述箱體8的前端還設(shè)有前端蓋18，前端蓋18設(shè)有內(nèi)孔，且其內(nèi)孔與主軸10的外 周配合連接，前端蓋18通過螺栓6連接在箱體8上。所述前端蓋18的內(nèi)孔與主軸10的外周之間還置有密封圈7。所述定距機構(gòu)包括直線軸承33、光軸34、絲母座24、絲母25、絲桿26、電機固定架 28和定距步進電機41，所述光軸34固定在床身36上方；如圖1所示，直線軸承33、絲母座24均分別連接于底座板32的下方，且直線軸承33與光軸34可滑動地連接；所述絲母25與 絲母座M連接，且絲母25套接在絲桿沈的外周；床身36的兩端分別設(shè)有軸承座35、軸承 座38，如圖1所示，軸承座35、軸承座38通過螺栓連接在床身36上；軸承座35、軸承座38 內(nèi)分別設(shè)有絲桿軸承37、絲桿軸承27，絲桿沈的外周與絲桿軸承37、絲桿軸承27的內(nèi)孔配 合連接，且如圖3所示，絲桿沈的端部通過聯(lián)軸器30與定距步進電機41連接；定距步進電 機41與電機固定架28連接，電機固定架28通過螺栓四固定在床身36外側(cè)壁上，且定距 步進電機41外接電源。直線軸承33也為兩個，分別設(shè)于底座板32的下方兩側(cè)；對應(yīng)地，光軸34也為兩 個，分別設(shè)于底座板32的下方兩側(cè)及床身36上方。絲桿沈與聯(lián)軸器30配合連接的桿段上設(shè)有鍵槽31。絲桿沈為滾珠絲桿。所述直線軸承33通過螺栓19連接于底座板32的下方，絲母座M通過螺栓22、螺 栓23連接于底座板32的下方；絲母25與絲母座M通過螺栓21連接；所述絲母25與絲桿 26可移動地連接。上述強化翹片換熱管加工定位裝置的加工定位方法，具體包括如下步驟(1)定位打開夾持機構(gòu)中的三爪卡盤1，并將被加工的強化翹片換熱管工件安裝 在三爪卡盤1上，并通過扳手夾緊三爪卡盤1，進而通過三爪卡盤1夾緊所述工件；(2)犁削加工外部的刀盤向工件進刀，對工件進行犁削切削作業(yè)；待犁削切削完 畢后，外部的刀盤退刀；(3)旋轉(zhuǎn)接通電源，啟動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)步進電機17，旋轉(zhuǎn)步進電機17帶動主 軸10旋轉(zhuǎn)10度，同時，主軸10帶動與其連接的法蘭4旋轉(zhuǎn)10度，進而帶動安裝在三爪卡 盤1上的工件旋轉(zhuǎn)10度；(4)定距接通電源，啟動定距機構(gòu)中的定距步進電機41，定距步進電機41帶動絲 桿沈轉(zhuǎn)動，絲母25在絲桿沈的轉(zhuǎn)動下，向前直線移動，進而帶動絲母座24向前直線移動， 以使底座板32下方的直線軸承33沿光軸34向前直線移動，進而帶動底座板32、箱體8、法 蘭4、三爪卡盤1、工件同步地向前直線移動，當工件移動2mm后，斷開電源，停止旋轉(zhuǎn)步進電 機17的轉(zhuǎn)動；(5)循環(huán)執(zhí)行步驟O) 步驟，直至完成強化翹片換熱管工件的加工，形成強 化翹片換熱管成品。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于包括箱體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、夾持機構(gòu)、定距 機構(gòu)、底座板和床身，箱體的下方固定在底座板上，夾持機構(gòu)置于箱體的前端，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置 于箱體內(nèi)，并延伸出箱體外與夾持機構(gòu)連接；定距機構(gòu)、床身均設(shè)置于底座板的下方，且定 距機構(gòu)分別與定距機構(gòu)、床身連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述箱體內(nèi)設(shè) 有一將箱體隔成兩個腔體的中間隔板，箱體的前端側(cè)壁、中間隔板上均分別設(shè)有同軸的軸 承座孔，且箱體的后端側(cè)壁上也設(shè)有與軸承座孔同軸的孔；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)依次穿過箱體的 后端側(cè)壁上的孔、中間隔板上的軸承座孔、前端側(cè)壁的軸承座孔，并與所述箱體的后端側(cè)壁 上的孔、中間隔板上的軸承座孔、前端側(cè)壁的軸承座孔配合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 包括主軸軸承、主軸、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)步進電機，主軸軸承置于箱體的軸承座孔內(nèi)；旋轉(zhuǎn)步進 電機通過螺栓結(jié)構(gòu)固定于箱體的后端外側(cè)壁上，且其電機軸穿過箱體的后端側(cè)壁上的孔伸 入箱體內(nèi)；所述主軸的一端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)步進電機的電機軸連接，其另一端穿過主軸 軸承的內(nèi)孔與夾持機構(gòu)連接，且主軸的外周與主軸軸承的內(nèi)孔緊密配合連接；旋轉(zhuǎn)步進電 機外接電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述夾持機構(gòu) 包括三爪卡盤、法蘭和圓螺母，所述三爪卡盤通過螺栓與法蘭連接；所述法蘭的端面與三爪 卡盤的端面之間設(shè)有空隙；圓螺母置于所述空隙中，且其內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸配合連接； 法蘭的內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主軸配合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 的主軸在與法蘭的內(nèi)孔、圓螺母的內(nèi)孔配合的軸段上設(shè)有外螺紋，且法蘭的內(nèi)孔、圓螺母的 內(nèi)孔分別設(shè)有內(nèi)螺紋；主軸通過螺紋與法蘭的內(nèi)孔、圓螺母的內(nèi)孔配合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述箱體的前 端還設(shè)有前端蓋，前端蓋設(shè)有內(nèi)孔，且其內(nèi)孔與主軸的外周配合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述前端蓋的 內(nèi)孔與主軸的外周之間還置有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述定距機構(gòu) 包括直線軸承、光軸、絲母座、絲母、絲桿、電機固定架和定距步進電機，所述光軸固定在床 身上方；直線軸承、絲母座均分別連接于底座板的下方，且直線軸承與光軸可滑動地連接； 所述絲母與絲母座連接，且絲母套接在絲桿的外周；床身的兩端均設(shè)有軸承座，軸承座內(nèi)設(shè) 有絲桿軸承，絲桿的外周與絲桿軸承的內(nèi)孔配合連接，且其端部通過聯(lián)軸器與定距步進電 機連接；定距步進電機與電機固定架連接，電機固定架通過螺栓固定在床身外側(cè)壁上，且定 距步進電機外接電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強化翹片換熱管加工定位裝置，其特征在于所述直線軸承、 絲母座均分別通過螺栓結(jié)構(gòu)連接于底座板的下方；絲母與絲母座通過螺栓結(jié)構(gòu)連接；所述 絲母與絲桿可移動地連接。
10.權(quán)利要求8所述強化翹片換熱管加工定位裝置的加工定位方法，其特征在于，具體 包括如下步驟(1)定位打開夾持機構(gòu)中的三爪卡盤，并將被加工的強化翹片換熱管工件安裝在三爪卡盤上，并通過扳手夾緊三爪卡盤，進而通過三爪卡盤夾緊所述工件；(2)犁削加工外部的刀盤向工件進刀，對工件進行犁削作業(yè)；待犁削完畢后，外部的 刀盤退刀；(3)旋轉(zhuǎn)接通電源，啟動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)步進電機，旋轉(zhuǎn)步進電機帶動主軸旋轉(zhuǎn)一 定角度，同時，主軸帶動與其連接的法蘭旋轉(zhuǎn)一定角度，進而帶動安裝在三爪卡盤上的工件 旋轉(zhuǎn)一定角度；(4)定距接通電源，啟動定距機構(gòu)中的定距步進電機，定距步進電機帶動絲桿轉(zhuǎn)動， 絲母在絲桿的轉(zhuǎn)動下，向前直線移動，進而帶動絲母座向前直線移動，以使底座板下方的直 線軸承沿光軸向前直線移動，進而帶動底座板、箱體、法蘭、三爪卡盤、工件同步地向前直線 移動，當工件移動到設(shè)定距離后，斷開電源，停止旋轉(zhuǎn)步進電機的轉(zhuǎn)動；(5)循環(huán)執(zhí)行步驟O) 步驟G)，直至完成強化翹片換熱管工件的加工。
全文摘要
本發(fā)明提供了強化翹片換熱管加工定位裝置，包括箱體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、夾持機構(gòu)、定距機構(gòu)、底座板和床身，箱體的下方固定在底座板上，夾持機構(gòu)置于箱體的前端，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置于箱體內(nèi)，并延伸出箱體外與夾持機構(gòu)連接；定距機構(gòu)、床身均設(shè)置于底座板的下方，且定距機構(gòu)分別與定距機構(gòu)、床身連接。本發(fā)明還提供了上述裝置的加工定位方法。本發(fā)明通過三爪卡盤定位、夾持被加工工件，前后位置可以調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同管徑強化翹片換熱管加工的優(yōu)點，且本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、定距機構(gòu)來控制工件旋轉(zhuǎn)角度及直線移動距離，具有加工精度高等優(yōu)點。
文檔編號B23Q16/02GK102139384SQ20111007670
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者康俊遠, 梁詠, 王軍, 謝海東, 陳學(xué)文 申請人:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院