[发明专利]一种螺纹管加工装置及其加工方法

说明书

本发明公开一种螺纹管加工装置，包括底座、线圈支架、两个模具支撑架、驱动机构和电磁脉冲成形机构，底座放置在平整的工作台上，嵌装有线圈的线圈支架滑动设置于底座上，线圈与电磁脉冲成形机构通过引线连接，两个模具支撑架分别固定安装在底座上位于线圈支架的两侧，套有待加工管件的模具穿过线圈支架上的线圈后，模具两端放置在两侧的模具支撑架上；驱动机构用于驱动线圈支架沿底座上的导轨滑动。本发明的螺纹管加工装置及其加工方法，采用电磁脉冲成形方法加工螺纹管，提高螺纹管成形制造工艺柔性，满足目前小批量、定制化、多样化的需求。

技术领域

本发明涉及管件的复杂成形制造技术领域，特别是涉及一种螺纹管加工装置及其加工方法。

背景技术

螺纹管一般是指管件的外表面具有螺纹的产品，已经广泛地应用于石油化工领域、冶金、原子能等部门。在热交换领域中，换热器的轻量小型化趋势，使得其核心换热元件——换热管向细径、薄壁、高效率的方向发展。螺纹型换热管（简称螺纹管）能提高传热性能，控制体积和质量，节省材料，对于提高换热器效率，降低成本具有十分重要的意义。

目前，螺纹管生产有几种方式——机械加工、冷轧、斜轧、连续挤压法、热轧等。其中，（1）机械加工操作简单，但是工作效率比较低，材料浪费严重；（2）冷轧、斜轧和连续挤压成形法，在一定程度实现高生产率且工艺简单易操作的要求，但生产的螺纹管的规格比较受限，难以满足各种规格型号的螺纹管生产需求；（3）热轧生产效率较高，而且可以进行后续热处理，但是能量损耗较大，适于大批量生产。

由上述对比分析可知，目前的螺纹管加工方法分为2类，机械加工制造和成形制造，各自特点突出，但是都难以满足小批量、材料多样化、尺寸多样化、需求多样化、供货快捷等要求，需要探索和发明螺纹管成形制造新方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺纹管加工装置及其加工方法，以解决上述现有技术存在的问题，采用电磁脉冲成形方法加工螺纹管，提高螺纹管成形制造工艺柔性，满足目前小批量、定制化、多样化的需求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种螺纹管加工装置，包括底座、线圈支架、两个模具支撑架、驱动机构和电磁脉冲成形机构，所述底座放置在平整的工作台上，嵌装有线圈的所述线圈支架滑动设置于所述底座上，所述线圈与所述电磁脉冲成形机构通过引线连接，两个所述模具支撑架分别固定安装在底座上位于所述线圈支架的两侧，套有待加工管件的模具穿过所述线圈支架上的线圈后，模具两端放置在两侧的所述模具支撑架上；所述驱动机构用于驱动所述线圈支架沿所述底座上的导轨滑动。

优选的，所述底座上的导轨包括两条，两条导轨平行对称的对应于所述线圈支架的底部。

优选的，所述驱动机构包括丝杠和步进电机，所述丝杠依次穿过左侧的模具支撑架、线圈支架和右侧的模具支撑架，所述丝杠上的丝母与所述线圈支架固定安装，所述丝杠的一端与所述步进电机传动连接。

优选的，所述丝杠的两端放置于固定在所述底座上的固定座上，其中一端的固定座上安装有用于驱动所述丝杠的所述步进电机。

优选的，所述电磁脉冲成形机构包括间隔导通的充电回路与放电回路，所述充电回路中的电源与充电开关用于对电容器组进行充电，所述放电回路中放电开关闭合时，所述电容器组经所述线圈放电。

优选的，所述模具支撑架包括通过螺栓固定连接的底部支撑和上盖，所述底部支撑和上盖之间留有用于与套好待加工管件的模具匹配的孔。

本发明还提供一种螺纹管的加工方法，应用于上述的螺纹管加工装置，包括以下步骤：

（1）将待加工管件套入模具中，打开两侧的模具支撑架的上盖，将套好管件的模具穿过线圈支架上的线圈后放置在两侧所述模具支撑架槽中，然后将模具支撑架的上盖和底部支撑螺栓固定连接；

（2）调节所述线圈和两个所述模具支撑架的高度，从而使套好管件的模具与所述线圈实现同轴；