一种低粗糙度不锈钢三通及其加工工艺与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种低粗糙度不锈钢三通及其加工工艺与应用，不锈钢三通的外径为3.175mm‑25.4mm，壁厚为0.5mm‑1.65mm，内壁粗糙度Ramax小于等于0.5μm；所述的不锈钢三通分别设有直管与支管，支管中轴线与直管中轴线相垂直，直管的长度为80～130mm，直管管壁上设有通孔，由通孔向外形成有高度为2‑4mm的凸起，所述的支管与凸起焊接在一起，凸起与直管之间的转角半径为R小于4mm；本发明专利技术的三通既能够满足内壁粗糙度要求，又使凸起能够满足焊接支管高度，而支管又可根据生产需要选取合适的长度，以满足轨道自动焊的条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子半导体行业气体管路接头领域，具体涉及一种加工电子半导体行业用低粗糙度不锈钢三通及其加工工艺与应用。
技术介绍
电子半导体行业的气体管路对管道、管道接头内壁粗糙度、洁净度要求很高；目前，现有的电子半导体行业用作气体管道接头的标准焊接三通，多数是采用如下方式加工的：如图1所示，是在一直管1的管壁上钻出一通孔(未图示)，然后采用球推工艺，在通孔处顶出一凸起2，再将凸起2加工成支管，支管与直管1共同构成三通，但直管1与支管之间的过渡圆弧半径R值最小也要8mm，以管径为25mm为例的三通，采用球推工艺R值为8-10mm，R值较大会影响内壁粗糙度，同时内壁粗糙度无法控制，无法满足电子半导体行业的应用要求；若减小R值，使转角弧度不那么明显，那么支管的长度达不到标准要求，无法实施洁净施工使用的轨道自动焊。有些厂家为了达到要求，才用机械抛光的工艺来改善表面粗糙度，此工艺生产效率低，质量品质比较差，内壁粗糙度质量同样很难控制。还有一些厂家采用模锻件加工三通，由于针对小口径管件，加工设备能力有限制，管件内部多直角转弯，缺乏圆滑过渡，缺乏流线性，制造成本也增加很多。
技术实现思路
为解决现有技术中三通直管与支管过渡圆弧R值较大，无法满足粗糙度要求；再或是凸起加工成的支管长度不满足自动焊条件的难题，本专利技术提出了一种低粗糙度不锈钢三通及其加工工艺，工艺流程简单，生产效率高，是在直管管壁通孔处先加工出一满足支管焊接高度的凸起，再在凸起上焊接支管，同时直管与支管之间过渡圆弧半径R值较小，既能够满足内壁粗糙度要求，又使凸起能够满足焊接支管高度，极大满足电子半导体行业的应用要求。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种低粗糙度不锈钢三通，所述的不锈钢三通的外径为3.175mm-25.4mm，壁厚为0.5mm-1.65mm，内壁粗糙度Ramax小于等于0.5μm；所述的不锈钢三通分别设有直管与支管，支管中轴线与直管中轴线相垂直，直管的长度为80～130mm，直管管壁上设有通孔，由通孔向外形成有高度为2-4mm的凸起，所述的支管与凸起焊接在一起，所述凸起与直管之间的转角半径为R小于4mm。可采用不锈钢低粗糙度光亮管作为原材料加工，降低了内表面粗糙度，内壁粗糙度Ramax小于等于0.5μm；不锈钢三通直管长度为80mm-130mm，支管长度为40-55mm。给自动焊设备充足的空间，便于自动焊的实施。作为优选，支管与直管之间的转角半径为R为2～3mm。低于常规的采用球推工艺制成三通的转角过渡处的R值。如上所述的低粗糙度不锈钢三通的加工工艺为以下步骤：(1)，以一不锈钢低粗糙度光亮管为直管，在直管管壁上预先开设圆形通孔，在直管上方设置一具有型腔的外模，外模压在直管上，且通孔处在型腔的中心位置，同时在直管通孔的下方设有一内模；(2)，控制一拉杆伸入型腔并穿过通孔与内模相连，保持外模与直管不动，采用冷拔工艺控制拉杆将内模从通孔处拉出，在直管上形成凸起；(3)，在凸起的端部焊接支管，制成一种低粗糙度不锈钢三通；焊接直管时管件内充氩，采用氩弧气体保护焊，保证了焊缝的洁净；在凸起上焊接支管后，经酸洗钝化，纯净水清洗，保证不锈钢管内的洁净度。加工后的三通经光亮退火后，具有非常好的抗氧化特性和力学性能。为了使外模与直管能够更好的配合，使外模紧紧压住直管，作为优选，外模的底面上设有沿直管长度方向设置的弧形槽，外模的弧形槽与直管的外壁接触配合。拉杆由液压拔管机控制。作为优选，内模为软质模具，内模的形状为球体、半球体中一种。在冷拔时同时在内模表面用润滑油润滑，减少拔起后对直管内壁的划伤和内壁粗糙度的影响。作为优选，所述的内模为铍铜材料制成。作为优选，外模型腔的横截面为圆形，外模型腔的下部设有圆弧定型部，所述圆弧定型部的半径小于4mm；外模型腔的内径大于内模的直径，外模型腔的内径决定支管外径，内模的直径决定支管内径，外模型腔内径与内模直径的差值等于支管的壁厚。为了满足凸起高度能够达到焊接支管的要求，作为优选，外模型腔的内径与通孔直径的差值大于5mm。为了使拉杆与内模稳固的连接，作为优选，拉杆与内模为螺纹连接。一种如上所述的一种低粗糙度不锈钢三通在电子半导体行业上的应用，所述的低粗糙度不锈钢三通作为电子半导体加工时的气体管路接头。本工艺方法加工的一种低粗糙度不锈钢三通应用于电子半导体行业。低粗糙度、洁净度可以满足电子半导体行业的要求。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用本专利技术的工艺与模具，内模与外模相配合，外模的型腔形状与大小决定了凸起的形状与大小，外模型腔的下部设有圆弧定型部，所述圆弧定型部的半径小于4mm；内模的直径决定支管或凸起的内径，外模型腔内径与内模直径的差值等于支管的壁厚；因此冷拔时通孔周围管壁形成凸起的形状、大小与所述圆弧定型部相适配，这就使得直管与支管之间过渡圆弧半径R值较小，可以达到2-3mm，既能够满足内壁粗糙度要求，又使凸起能够满足焊接支管高度，而支管又可根据生产需要选取合适的长度，以满足轨道自动焊的条件，生产出高质量的三通。本专利技术的三通外形美观，结构合理，工艺设计合理，可采用牌号为SS316L材料的不锈钢低粗糙度光亮管作为直管，内壁粗糙度可以满足小于等于0.5μm；设计尺寸满足轨道自动焊设备要求满足自动焊长度条件；酸洗钝化、纯净水清洗，洁净室包装保证配件的洁净度可以满足电子半导体行业的洁净要求；本专利技术可在输送介质为大宗气体、特殊气体的环境下长期正常使用，耐久性强，强度高，质量好，粗糙度低，可以保证生产管路的洁净度。附图说明图1为现有技术中三通的结构示意图；图2为实施例中未加工的直管的结构示意图；图3为实施例中在直管上加工好凸起的示意图；图4为实施例中在直管的凸起上焊接支管的示意图；图5为实施例中三通的加工示意图；图6为图5的A向视图。具体实施方式下面通过实施例和附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例本专利技术三通的加工方法如下：(1)，采用奥氏体SS316L不锈钢低粗糙度光亮管作为原材料加工，首先保证原材料的内表面粗糙度；如图2所示，以一根外径为10mm，内径为8mm，壁厚1mm，长100mm的上述光亮管为直管1，如图5、6所示，在直管1管壁上预先钻孔形成圆形通孔2，通孔2处在直管1中间位置，在直管1上方设置一具有型腔3的外模4，外模4压在直管1上，且通孔2处在型腔3的中心位置，同时在直管通孔2的下方设有一内模5。外模4的底面上设有沿直管1长度方向设置的弧形槽5，外模4的弧形槽5与直管1的外壁接触配合。内模5为铍铜材料制成的半球体，内模5上开有螺纹孔9，内模5的直径与直管内径相同为8mm，内模5的弧面正对通孔2。(2)，拉杆6由液压拔管机控制；控制一拉杆6伸入型腔3并穿过通孔2与内模5螺纹相连，保持外模4与直管1不动，采用冷拔工艺控制拉杆6将内模5从通孔2处拉出，拉出的同时在内模5表面用润滑油润滑，减少拔起后对内壁的划伤和内壁粗糙度的影响，如图3所示，拉出后在直管1上形成凸起7，凸起7高度为3mm。外模的型腔3的横截面为圆形，外模型腔3的下部设有圆弧定型部8，所述圆弧定型部的半径为2mm；外模型腔3的内径大于内模5的直径，外模型腔3的内径决定支管外径，即等于支管外径；内模的直径决定支管内径，外模型腔内径与内模直径的差值等于支管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低粗糙度不锈钢三通，其特征在于，所述的不锈钢三通的外径为3.175mm‑25.4mm，壁厚为0.5mm‑1.65mm，内壁粗糙度Ramax小于等于0.5μm；所述的不锈钢三通分别设有直管与支管，支管中轴线与直管中轴线相垂直，直管的长度为80～130mm，直管管壁上设有通孔，由通孔向外形成有高度为2‑4mm的凸起，所述的支管与凸起焊接在一起，所述凸起与直管之间的转角半径为R小于4mm。

【技术特征摘要】
1.一种低粗糙度不锈钢三通，其特征在于，所述的不锈钢三通的外径为3.175mm-25.4mm，壁厚为0.5mm-1.65mm，内壁粗糙度Ramax小于等于0.5μm；所述的不锈钢三通分别设有直管与支管，支管中轴线与直管中轴线相垂直，直管的长度为80～130mm，直管管壁上设有通孔，由通孔向外形成有高度为2-4mm的凸起，所述的支管与凸起焊接在一起，所述凸起与直管之间的转角半径为R小于4mm。2.根据权利要求1所述的一种低粗糙度不锈钢三通，其特征在于，支管与直管之间的转角半径为R为2～3mm。3.一种如权利要求1所述的低粗糙度不锈钢三通的加工工艺，其特征在于，加工工艺为以下步骤：(1)，以一不锈钢低粗糙度光亮管为直管，在直管管壁上预先开设圆形通孔，在直管上方设置一具有型腔的外模，外模压在直管上，且通孔处在型腔的中心位置，同时在直管通孔的下方设有一内模；(2)，控制一拉杆伸入型腔并穿过通孔与内模相连，保持外模与直管不动，采用冷拔工艺控制拉杆将内模从通孔处拉出，在直管上形成凸起；(3)，在凸起的端部焊接支管，制成一种低粗糙度不锈钢三通。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学良，
申请(专利权)人：嘉兴市杰希希管道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33