[发明专利]超低温制冷用“D”形断面铜管生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属材料加工的技术领域，涉及超低温冷冻设备所用的金属管材的制造技术，更具体地说，本发明涉及一种超低温制冷用“D”形断面铜管生产工艺。

背景技术

目前，超低温冷冻技术快速发展，推动了对相关的产品开发。

现在，低温深冷冰柜要求制冷效果达到零下150℃左右。这相对于普通制冷冰柜制冷效果在零下20℃左右而言，对制冷剂和和蒸发器的性能要求就高得多。就蒸发器来说，所采用的材料要具有很好的传热性能，与内胆有很大的接触面积，有很好的焊接性能等。

为了增大蒸发器的管路与内胆的接触面积，现在普遍采用“D”形断面金属管制成的蒸发器。所谓“D”断面，即铜管的断面一部分为直线，一部分为曲线。其中，“D”字形的直边与制冷器的内胆壁接触，在其横截成上，由点接触变成线接触。

现在市场上普通的冰柜蒸发器系采用“D”形断面的铝管制成，其生产工艺是传统的热挤压成形，因此，本身带有不可避免的缺陷，如：内、外表面粗糙，光洁度差；尺寸精度差；传热效果低于铜管等，不能满足超低温冷冻技术的要求。

目前，还有一些制冷设备是采用“D”形断面的铜管，其生产工艺是由圆铜管在冲床上经冲压加工，使接触面变扁。这种生产方法的质量差、生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种超低温制冷用“D”形断面铜管生产工艺，其目的是提高铜管拉制质量和生产效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所提供的这种超低温制冷用“D”形断面铜管生产工艺，该工艺是将圆形断面的铜管拉制成“D”形断面铜管，该工艺的步骤为：

1)、中间管坯拉伸：圆形铜管经过多道拉伸，管径减小，管壁减薄；

2)、过渡模拉伸：铜管的断面的形状经过过渡模拉成近似“D”形，即其断面由两段曲线构成：一段为超过半圆的圆弧；另一端为曲率半径比所述的圆弧更大的曲线，形成向直边过渡的曲边，两个曲线相交处光滑过渡；

3)、成形模拉伸：经成形模的拉伸，管的断面形状成为“D”形，即管的断面形状一段为超过半圆的圆弧，另一段为直边；直边与圆弧的相交处光滑过渡；

4)、成品退火；

5)、管内吹扫。

所述的生产工艺采用盘拉机拉伸。

所述的成品退火工艺参数为：退火加热温度440℃±15℃；保温时间为120min±8min。

在所述的过渡模拉伸时，所述的近似“D”形上的向直边过渡的曲边所在的管壁面，朝向盘拉机的盘拉卷筒。

在所述的成形模拉伸时，由过渡模拉伸形成的近似“D”形的向直边过渡的曲边正对成形模的“D”形的直边，且该面朝向盘拉机的盘拉卷筒。

在所述的工艺应用于D11.5×7.0×0.15的异形铜管时，管材在加工过程中的基本尺寸变化以毫米计为：

所述的中间管坯拉伸经过四道拉伸，其每道拉伸时管外径尺寸×管壁厚度尺寸的变化为：Φ25×1.35→Φ21×1.05→Φ17×0.90→Φ14.3×0.70；

所述的过渡模拉伸后管的断面尺寸，其最大外径×管壁厚度尺寸为：13.6×10.5；

所述的成形模拉伸后管的断面尺寸，其最大外径×最小外径×管壁厚度尺寸为：11.5×7.0×0.15；

以上尺寸，其直径方向的尺寸允许在基本尺寸的±1.5％范围内变化；管壁厚度尺寸允许在基本尺寸的±3％范围内变化。

所述的中间管坯拉伸中的最后一道拉伸，其管壁厚度的尺寸为0.70～0.72。

本发明采用上述技术方案，充分利用铜材具有较强的塑性的特点，通过塑性成型，能方便地实现连续生产，提高了生产效率，降低生产成本，产品质量稳定提高，满足超低温冷冻设备对蒸发器铜管的要求。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容作简要说明：

图1为本发明中的过渡模拉制后的管断面的示意图；

图2为本发明中的成形模拉制后的管断面的示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。