用于加工三維內肋管的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于切削裝置領域，具體涉及一種用于加工三維內肋管的設備。
【背景技術】
[0002]三維內肋管是在管的內壁切出立體的翅片，從而提高散熱功能?，F(xiàn)有的三維內肋管通常是軸向線整齊排列的翅片。在加工內翅片時，刀齒嵌入管的內壁，再向前推進，即可在管內壁切出立體翅片，再后退復位，重復上一動作，同時管本身向前移動，從而在管內壁切出沿軸向線整齊排列的外翅片。
[0003]中國專利，公告號為:CN 203037126 U，為了加強內肋管的散熱性能，將管內壁翅片之間相錯設置，為了增大翅片的數(shù)量及增大散熱的接觸面積。對用用于加工上述專利的加工設備目前未有，在加工設備中，最主要的加工部件為刀具，在目前用于加工現(xiàn)有的外肋管的刀具中，中國專利，公告號為:CN 203635961 U，本發(fā)明涉及大直徑三維內肋管加工組合刀具，包括圓筒狀的刀體和齒圈，齒圈底部的凸起安裝在刀體的定位槽內；齒圈和刀體由螺釘連接；刀體上有軸向的漲縮縫；齒圈外側有刀齒，相鄰的兩個刀齒之間為凹槽，齒圈為分瓣結構。利用整個齒圈張開使得全部刀齒嵌入到管內壁并推進，在管內壁刻切出肋片。但是，利用齒圈張開使得刀齒張開實現(xiàn)在管內壁切出肋片，結構復雜，且操作復雜，另外，齒圈的力度控制難以保持一致，因此，切出的翅片的深度、角度和厚度一致性差。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有的用于加工三維內肋管設備的刀具采用齒圈脹開切出翅片，切出的翅片深度、角度和厚度一致性差，從而使得管件的強度和散熱效果，提供一種包括有能切出的翅片深度、角度和厚度一致性高刀具，避免影響管件的強度和散熱效果的用于加工三維內肋管的設備。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案:用于加工三維內肋管的設備，包括機架、刀具以及輔助夾爪，刀具包括錐形塊和位于工件內部的至少兩個刀具本體，刀具本體包括刀座和一組刀齒，一組刀齒的相鄰刀齒之間留有間隙，刀齒包括刀身部和刀尖部，刀身部軸向位于刀座的一側端部且均勻設置，刀尖部與刀身部之間設有夾角且刀尖部以一組刀齒的軸心線呈放射狀；錐形塊的外壁為由前端至末端向錐形塊的軸心線傾斜的斜面，一組刀齒套設于錐形塊的末端，錐形塊的前端遠離刀齒的刀尖部。
[0006]采用本發(fā)明技術方案的用于加工三維內肋管的設備，包括機架、刀具以及輔助夾爪，刀具包括錐形塊和位于工件內部的至少兩個刀具本體，刀具本體包括刀座和一組刀齒，一組刀齒的相鄰刀齒之間留有間隙，刀齒包括刀身部和刀尖部，刀身部軸向位于刀座的一側端部且均勻設置，刀尖部與刀身部之間設有夾角且刀尖部以一組刀齒的軸心線呈放射狀；刀座用于固定一組刀齒，一組刀齒的間隙使得一組刀齒具有徑向彈性，一組刀齒受到徑向向外的脹緊力時可徑向張開，刀身部連接刀尖部和刀座，刀尖部與刀身部之間的夾角且刀尖部呈放射狀，為了滿足刀尖部的徑向變形，使得刀齒受到徑向向外的脹緊力時，刀身部輕微變形即可滿足刀尖部的變形量。錐形塊的外壁為由前端至末端向錐形塊的軸心線傾斜的斜面，一組刀齒套設于錐形塊的末端，錐形塊的前端遠離刀齒的刀尖部；錐形塊的斜面給予套設于錐形塊外部的一組刀齒徑向的作用力，隨著一組刀齒向錐形塊的前端運行，錐形塊的斜面給予一組刀齒徑向作用力，迫使一組刀齒徑向張開，貼緊工件內壁，將其切出內翅片。
[0007]本發(fā)明的原理和有益效果是:利用錐形塊外部的斜面給予套設于錐形塊外部的一組刀齒徑向的作用力，使得一組刀齒軸向張開，一組刀齒的刀尖部與工件的內壁相抵，隨著錐形塊向刀具本體的刀尖部繼續(xù)運行時，刀尖部給予工件內壁徑向的剪切力，在工件內壁切出內翅片。由于錐形塊外部的斜面錐度一定，一組刀齒的刀尖部形狀和尺寸一致，且工件內壁和刀具的距離等因素均一致，刀齒的刀尖部軸向張開的作用力僅來源于錐形塊的斜面限制，因此，在此條件下，加工得到的內翅片的深度、厚度和角度均一致，一致性高；另外，由于此刀具僅利用錐形塊和一組刀齒實現(xiàn)其功能，結構簡單、操作時之需要提供向前的推力即可實現(xiàn)切出內翅片，操作方便。
[0008]進一步，所述的刀具還包括有固定軸、軸套，軸套套設于固定軸的外部，固定軸的一側端部與錐形塊的末端連接，軸套與刀具本體的刀座另一側端部連接。固定軸用于固定錐形塊，軸套用于固定刀具本體，固定軸和軸套可與機床連接，帶動軸套運行即可帶動刀具本體運行，使刀齒與錐形塊產(chǎn)生相對運動，實現(xiàn)刀尖部切出內翅片，結構簡單。
[0009]進一步，所述的刀齒的刀尖部外壁和軸心線之間的夾角為4-8°，一組刀齒的刀尖部內壁的延伸線之間的夾角為100-150° ;所述的錐形塊的斜面線與軸線的夾角為2-6度。當隨著到刀尖部向錐形塊的前端運行，錐形塊給予刀尖部徑向的作用力，刀尖部外壁和內壁之間的夾角為4-8°和一組刀齒的刀尖部內壁的延伸線之間的夾角為100-150°避免刀齒的刀尖部外壁與工件內壁擠壓摩擦，使得刀尖部順利切割工件外壁，另外，使得翅片與工件內壁的角度為80-100°之間，符合加工要求，散熱效果佳；錐形塊的斜面線與軸線的夾角決定刀齒的刀尖部切入工件外壁的角度，從而決定加工的翅片的厚度為0.3mm-0.5mm之間，滿足產(chǎn)品要求。
[0010]進一步，所述的刀齒的刀尖部外壁和軸心線之間的夾角為5°，一組刀齒的刀尖部內壁的延伸線之間的夾角為150°。避免刀齒的刀尖部外壁與工件內壁擠壓摩擦，使得刀尖部順利切割工件外壁，使得翅片與工件外壁的角度為90°，散熱效果最佳。
[0011]進一步，所述的錐形塊的前端設有夾緊塊，所述錐形塊的末端設有固定塊，固定塊與固定軸連接。由于錐形塊的前端外壁為斜面，因此用夾緊裝置夾緊錐形塊裝入固定軸的，夾緊裝置與錐形塊的前端為點接觸，固定的穩(wěn)定性差；錐形塊前端的夾緊塊為了錐形塊與固定軸連接時的安裝方便，便于夾緊裝置夾緊錐形塊前端的夾緊塊將錐形塊與固定軸連接；由于錐形塊的末端為斜面，裝入固定軸時牢固性差，錐形塊末端設有固定塊，便于錐形塊與固定軸連接。
[0012]進一步，還包括有傳動裝置，傳動裝置包括機架、套接在機架上的刀具固定軸和套接于刀具固定軸中心的芯軸，傳動裝置還包括平行設置的上轉動軸、下轉動軸、從動錐齒輪和與從動錐齒輪同軸固定的大齒輪，第一轉動軸上設有兩個并排的外偏心輪和位于兩個外偏心輪之間的內偏心輪，內偏心輪下端與刀具固定軸上端鉸接，外偏心輪下端與芯軸上端鉸接，第一轉動軸上還設有輸入輪和輸出輪，下轉動軸上連接有與從動錐齒輪嚙合的主動錐齒輪和通過輸出輪驅動的從動輪，從動輪與下轉動軸之間通過單向軸承連接，刀具固定軸上設有與大齒輪嚙合的小齒輪。輸入輪連接動力裝置，外偏心輪、內偏心輪分別驅動刀具固定軸、芯軸沿軸向滑動，其中刀具固定軸下端固定有刀具，而芯軸下端固定有使刀具脹開的錐形塊，同時輸出輪帶動從動輪轉動，由于從動輪與下轉動軸之間通過單向軸承連接，當從動輪正向轉動時，從動輪帶動下轉動軸并通過主動錐齒輪、從動錐齒輪、大齒輪和小齒輪帶動刀具固定軸轉動，從而使刀具在進刀過程中發(fā)生轉動，從而使刀具在進刀過程中軌跡呈向外的弧線狀，而從動輪反向轉動時，由于單向軸承的作用，從動輪與下轉動軸之間相對轉動，刀具在退刀過程中不會轉動，刀具在退刀的過程中軌跡則為線段狀，退刀軌跡與進刀軌跡不重合，從而輕松將刀具退出且不會損傷肋齒。本發(fā)明操作容易且能輕松退刀，避免損壞肋齒。
[0013]進一步，所述的傳動裝置還包括連桿，連桿一端鉸接在輸出輪外緣，連桿另一端鉸接在從動輪外緣。通過連桿，輸出輪可以方便帶動從動輪轉動。
[0014]進一步，所述的輔助夾爪包括推桿和