Способ изготовления многоканальной трубы Советский патент 1993 года по МПК B21C1/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к волочильному производству многоканальных труб для испарителей холодильных машин.

Цель изобретения-упрощение изготовления и повышение выхода годного.

На фиг. 1 изображен продольный вид многоканальной трубы до волочения; на фиг.2 - поперечное сечение на фиг.1; на фиг.З - продольный вид многоканальной трубы после волочения; на фиг.4 - то же, поперечное сечение.

Способ реализуется.следующим образом.

На сердечнике с продольными ребрами 1 выполнены последовательно по ходу волочения в местах поворота отрезков длиной I кольцевые проточки 3 шириной В, а затем на расстоянии ширины проточки - диаметральные надрезы 4 на глубину не менее высоты ребра 5 до сердцевины 6. Далее сердечник 1 вводят с зазором в оболочку 2 и осуществляют их соединение путем волоче- РИЯ.

В процессе волочения продольные ребра 5 на участке между проточкой 3 и надрезом 4 теряют радиальную устойчивость. Это приводит к возникновению крутящего момента и соответственно повороту отрезков на участке проточки относительно друг друга в окружном направлении на угол а . Так как ребра теряют устойчивость в процессе продольного перемещения, то они приобретают форму спирали. Спираль ребер обеспечивает поворот и турбулизацию теп- лообменной среды в каналах между отрезками сердечника. Жесткая конструкция сердечника исключает нарушение ориентации отрезков внутри оболочки относительно друг друга. Ширину кольцевой проточки рекомендуется брать в пределах длины очага деформации при волочении. Наличие кольцевой проточки на ребрах в процессе эксплуатации позволяет теплообменной среде .поступать между смежными каналами внут ри трубы и уравнивать условия теплообмена в различных каналах.

у

fe

00

о

Ј

а

Для прогнозирования угла поворота отрезков сердечника проведен многофакторный эксперимент. В качестве заготовок использовали цилиндрическую оболочку из МЗ размером 22 х 1,2 мм и сердечник с 10 продольными ребрами из АД31 с диаметром серцевины 4,5 мм, толщиной ребра 1,2 мм, диаметром описанной окружности 18,5 мм. Механические свойства материалов сердечника и оболочки соответствовали отожженному состоянию. Сердечник брали длиной 800 мм состоящим из 2-х отрезков, разделенных кольцевой проточкой и диаметральным надрезом. Опыты проводили по схеме дробно-факторного эксперимента . Исследовали влияние следующих факторов на угол поворота отрезков сердечника относительно друг друга: xi - величина обжатия ребра Л h 0,25...0,75 мм, Х2 - ширина кольцевой проточки В 3-6 мм, хз - диаметр сердцевины, d 3-5 мм. План эксперимента и его результаты приведены в таблице.

После обработки результатов эксперимента получено уравнение

а 11,2+.6,5x1-5,3x2-6,8x3,. xi - 0,5 „ Х2 - 4,5 ., хз-4

1

гдех1 Х2

хз :

0,25 . 1,5

Анализ уравнения показывает, что с повышением обжатия угол поворота возрастает, а с увеличением ширины и диаметра сердцеви ны - уменьшается. При Ah 0,5 мм; В 4,5 мм; d 3 мм получаем угол, равный половине угла между ребрами, т.е. 18°.

Примером реализации предлагаемого способа является соединение заготовки, состоящей из медной оболочки размером 22 х

1,3 мм и сердечника с 10 продольными ребрами из АД31 длиной 2000 мм. Сердечник был разделен на пять отрезков равной длины 400 мм посредством кольцевых проточек. Кольцевые проточки в местах поворота отрезков выполнены на токарном станке до диаметра сердцевины 3 мм, ширина проточки. составила 4, 5 мм. На расстоянии 4, 5 мм от проточек с помощью ленточной пилы изготовлены диаметральные надрезы ребер до серДцёвины диаметром 4, 5 мм, Полученный таким образом сердечник введен в оболочку. Соединение сердечника с оболочкой было осуществлено волочением через коническую волоку диаметром 20,1 мм. В процессе волочения отрезки сердечников повернулись относительно друг друга на угол, равный половине угла между ребрами.

Формула изобретения Способ изготовления многоканальной трубы, включающий введение в трубчатую оболочку составленного из нескольких отрезков сердечника с продольными ребрами-, поворот, начиная с второго каждого отрезка относительно предыдущего, на угол, равный половине угла между ребрами, и соединение сердечника с оболочкой, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления и повышения выхода годного, предварительно выполняют на обращенных друг к другу концах соседних отрезков сердечника кольцевую проточку и на расстоя- .нии ширины проточки диаметральный надрез на глубину не менее высоты ребра, а поворот отрезков сердечника и соединение сердечника с оболочкой осуществляют волочением.

9иг

fW

Использование: производство теллооб- менных труб, являющихся основными конструктивными элементами испарителей холодильных машин и агрегатов. Сущность изобретения: в трубчатую оболочку вводят составленный из нескольких отрезков сердечник с продольными оси сердечника ребрами. Предварительно на обращенных друг к другу концах соседних отрезков сердечника выполнены кольцевые проточки, а на расстоянии ширины проточки круговые надрезы на глубину не менее высоты ребра. После введения сердечника в оболочку осуществляют волочение.4 ил. 1 табл.

ФигЗ

Фиг.4