JP6676772B2 - マルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は以下の技術案によって実現される。
前記ヘッド3、支持機構4及び軸方向送り機構5は順にフレーム1に軸方向に取り付けられ、前記インナーフィン成形ツールユニットが軸方向送り機構5に取り付けられ、
加工対象である三次元インナーフィンの金属管7は一端がヘッド3の回転主軸のチャックに挟持され、他端が支持機構4に配置され、金属管7の軸線がインナーフィン成形ツールユニットの軸線と同軸であり、ヘッド3の回転主軸は金属管7に回転動力を提供し、軸方向送り機構5はインナーフィン成形ツールユニットを金属管7とインナーフィン成形ツールユニットの軸線に沿って直線移動駆動する。
1、内ねじ構造を有する金属管7を支持機構4のステーション4−4内に軸方向に配置し、その端部をヘッド3の回転主軸のチャックに固定し、且つ金属管7とマルチブレードツール6−4を同一軸線上に維持するステップと、
2、ヘッド3の回転主軸が金属管7を回転駆動するステップと、
3、軸方向送り機構5をオンにし、軸方向送り機構5はマルチブレードツール6−4を金属管7の方向に向かって連続的に軸方向に移動するように駆動し、マルチブレードツール6−4が金属管7内に入り、マルチブレードツール6−4の複数のブレード6−6が金属管7の内壁面の内ねじ構造突起部分を同時切断して前部と後部の2つの部分に分割し、ブレード6−6の弧状刃がプラウイングし、コーン後切断面が切断した溝を外へ同時押出し、溝を拡張し、内ねじ突起部分よりも高い三次元非連続インナーフィン構造を形成するステップと、
4、金属管7全体の内壁面に三次元非連続インナーフィン構造を形成するまで、軸方向送り機構5が連続的に送るステップと、を含む。
前記ヘッド3、支持機構4及び軸方向送り機構5は順にフレーム1に軸方向に取り付けられ、前記インナーフィン成形ツールユニットが軸方向送り機構5に取り付けられ、
加工対象である三次元インナーフィンの金属管7は一端がヘッド3の回転主軸のチャックに挟持され、他端が支持機構4に配置され、金属管7の軸線がインナーフィン成形ツールユニットの軸線と同軸であり、ヘッド3の回転主軸は金属管7に回転動力を提供し、軸方向送り機構5はインナーフィン成形ツールユニットを金属管7とインナーフィン成形ツールユニットの軸線に沿って直線移動駆動する。
前記マルチブレードツール6−4のブレード6−6はともに同じテーパー構造であり、その勾配が一般に10°〜30°であり、前記ブレード6−6は環状基部の周囲に対称的に分布する。ブレード6−6の数及び勾配は加工要求に応じて決定できる。
1、金属管7の内壁面に三次元非連続インナーフィン構造を形成した後、この時、マルチブレードツール6−4が金属管7の末端から露出するステップと、
2、ヘッド3が回転を停止し、軸方向送り機構5が送りを停止するステップと、
3、ツール取り出し機構2の空気圧チャック2−3がツールロッド6−3の端部をクランプした後、シリンダ2−2のピストンが引き込み、さらにツールロッド6−3を接続ロッド6−2から軸方向に取り出すステップと、
4、軸方向送り機構5が逆方向に運動して初期位置に戻るステップと、を含む。
Claims (6)
- フレーム(1)、回転動力を提供可能なヘッド(3)、支持機構(4)、軸方向送り機構(5)、及びインナーフィン成形ツールユニットを備え、
前記ヘッド(3)、支持機構(4)及び軸方向送り機構(5)は順にフレーム(1)に軸方向に取り付けられ、前記インナーフィン成形ツールユニットが軸方向送り機構(5)に取り付けられ、
加工対象である三次元インナーフィンの金属管(7)は一端がヘッド(3)の回転主軸のチャックに挟持され、他端が支持機構(4)に配置され、金属管(7)の軸線がインナーフィン成形ツールユニットの軸線と同軸であり、ヘッド(3)の回転主軸は金属管(7)に回転動力を提供し、軸方向送り機構(5)はインナーフィン成形ツールユニットを金属管(7)とインナーフィン成形ツールユニットの軸線に沿って直線移動駆動し、
前記インナーフィン成形ツールユニットはマルチブレードツール(6−4)、ツールロッド(6−3)及び接続ロッド(6−2)を備え、前記マルチブレードツール(6−4)がツールロッド(6−3)の一端に固定して取り付けられ、ツールロッド(6−3)の他端が接続ロッド(6−2)の端部に挿入され、接続ロッド(6−2)の尾部が軸方向送り機構(5)に固定して取り付けられ、
前記マルチブレードツール(6−4)のブレード(6−6)はともに同じテーパー構造であり、テーパー構造の勾配が10°〜30°であり、前記ブレード(6−6)は環状基部の周囲に対称的に分布し、
前記ヘッド(3)に対して支持機構(4)の反対側に、ツールを取り出す1つのツール取り出し機構(2)がさらに設けられ、シリンダ(2−2)、及びシリンダ(2−2)のピストン端部に設けられた空気圧チャック(2−3)を備え、空気圧チャック(2−3)がツールロッド(6−3)の端部を挟持した後、シリンダ(2−2)のピストンが引き込み、さらにツールロッド(6−3)を接続ロッド(6−2)から軸方向に取り出す、ことを特徴とするマルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置。 - 前記支持機構(4)はブラケット(4−1)を備え、ブラケット(4−1)に金属管(7)を放置するステーション(4−4)が設けられ、ブラケット(4−1)本体に3つのクランプシリンダ(4−2)が対称的に分布し、各クランプシリンダ(4−2)のピストン端部に係止爪(4−3)が取り付けられ、係止爪(4−3)の端部に回転可能なローラ(4−3a)が取り付けられ、ローラ(4−3a)がステーション(4−4)の周囲に対称的に分布し、金属管(7)がステーション(4−4)内に放置される時、ローラ(4−3a)が金属管(7)の周壁に回転接触し、回転中の金属管(7)に支持と位置決めを提供することを特徴とする請求項1に記載のマルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置。
- 前記軸方向送り機構(5)はリードスクリュー送り機構である、リードスクリュー、及びリードスクリューに取り付けられるスライダを備え、リードスクリューが回転する時、スライダを軸方向に移動駆動し、前記接続ロッド(6−2)がスライダに固定されることを特徴とする請求項1に記載のマルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置。
- 前記ツールロッド(6−3)の本体にリブ(6−5)が設けられ、接続ロッド(6−2)の端部は筒状構造であり、環状永久磁石(6−1)が嵌着され、該接続ロッド(6−2)の端部にリブ(6−5)にマッチングする係止溝(6−6)が設けられ、接続ロッド(6−2)が接続ロッド(6−2)内に挿入される時、リブ(6−5)と係止溝(6−6)はツールロッド(6−3)が接続ロッド(6−2)に対して円周方向に回転するように制限し、環状永久磁石の磁気作用によって、ツールロッド(6−3)が接続ロッド(6−2)に吸着されることを特徴とする請求項1に記載のマルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置。
- 前記マルチブレードツール(6−4)はナットによって接続ロッド(6−2)の端部に固定されることを特徴とする請求項4に記載のマルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のマルチブレードプラウイング−押出に基づく三次元インナーフィン付き管成形装置により実現され、
1、内ねじ構造を有する金属管(7)を支持機構(4)のステーション(4−4)内に軸方向に配置し、その端部をヘッド(3)の回転主軸のチャックに固定し、且つ金属管(7)とマルチブレードツール(6−4)を同一軸線上に維持するステップと、
2、ヘッド(3)の回転主軸が金属管(7)を回転駆動するステップと、
3、軸方向送り機構(5)をオンにし、軸方向送り機構(5)はマルチブレードツール(6−4)を金属管(7)の方向に向かって連続的に軸方向に移動するように駆動し、マルチブレードツール(6−4)が金属管(7)内に入り、マルチブレードツール(6−4)の複数のブレード(6−6)が金属管(7)の内壁面の内ねじ構造突起部分を同時切断して前部と後部の2つの部分に分割し、ブレード(6−6)の弧状刃がプラウイングし、コーン後切断面が切断した溝を外へ同時押出し、溝を拡張し、内ねじ突起部分よりも高い三次元非連続インナーフィン構造を形成するステップと、
4、金属管(7)全体の内壁面に三次元非連続インナーフィン構造を形成するまで軸方向送り機構(5)が連続的に送るステップと、
5、金属管(7)の内壁面に三次元非連続インナーフィン構造を形成した後、この時、マルチブレードツール(6−4)が金属管(7)の末端から露出し、ヘッド(3)が回転を停止し、軸方向送り機構(5)が送りを停止し、ツール取り出し機構(2)の空気圧チャック(2−3)がツールロッド(6−3)の端部をクランプした後、シリンダ(2−2)のピストンが引き込み、さらにツールロッド(6−3)を接続ロッド(6−2)から軸方向に取り出し、軸方向送り機構(5)が逆方向向に運動して初期位置に戻るツール取り出しステップと、
を含むことを特徴とする三次元インナーフィン付き管成形方法。
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