具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图3，本发明的优选实施例提供了一种轧花纹成型机组，包括：安装机架10，安装机架10上设有配合作用的第一轧辊20和第二轧辊30，以在第一轧辊20和第二轧辊30之间牵引穿设的带材40上轧制出花纹，第一轧辊20转动支设于安装机架10上，第二轧辊30连接有滑移驱动机构50，以在滑移驱动机构50的作用下相对第一轧辊20滑移，且第一轧辊20和第二轧辊30连接有用于驱动两者分别旋转的旋转驱动机构。滑移驱动机构50连接有用于控制其动作的滑移控制系统60，以在滑移控制系统60的控制下滑移驱动机构50驱动第二轧辊30施加带材40间断式且大小可调的轧制压力，以在带材40上轧制出间断式且深度可调的花纹。

本发明的轧花纹成型机组工作时，旋转驱动机构驱动第一轧辊20和第二轧辊30分别转动，且带材在外部牵引装置施加的牵引力的作用下由第一轧辊20和第二轧辊30之间的间隙穿设；滑移控制系统60根据系统预设的方式相应驱动滑移驱动机构50动作，使滑移驱动机构50驱动第二轧辊30施加带材40间断式的轧制压力，以使第二轧辊30与第一轧辊20配合作用在带材40上轧制出符合预设要求的间断式花纹，或者使滑移驱动机构50驱动第二轧辊30施加带材40大小可调的轧制压力，以在带材40上轧制出深度符合预设要求的花纹。

采用本发明的轧花纹成型机组能够实现壁面带有花纹的带材40的自动化连续生产，且带材40上轧花段和光面段的长度可调，轧花段的花纹深度可控，进而确保由带材制备成型的换热管在后期使用过程中与管板胀接的紧密性，避免连续花纹焊管存在的泄露检验不合格等问题，显著降低壁面带有花纹的高效换热管的生产成本，促进其推广使用；本发明的轧花纹成型机组可解决现有焊管生产线仅能生产光面管，而不能在线生产高效换热管的技术难点，本发明的轧花纹成型机组中，通过滑移驱动机构50精确控制第二轧辊30的位移，及第二轧辊30施加给带材40的轧制压力大小，同时使第一轧辊20和第二轧辊30中至少一个为花纹辊，进而使带材40经过成型机组后即可表面压轧出花纹形貌，还通过滑移驱动机构50精确控制第二轧辊30的运动，即可实现连续轧花和断续轧花的要求，且轧花段长度可调，并且通过控制滑移驱动机构50使第二轧辊30施加给带材40的轧制压力，可控制带材上轧花段花纹的深度，通过控制第一轧辊20和/或第二轧辊30上花纹的形式，控制带材表面花纹的形貌；本发明成型机组为一套单独的控制和运动系统，使用灵活、适应性强，当将其连接于高效换热管的生产线中时，能够实现高效换热管的在线连续生产，进而显著提高高效换热管的生产效率和生产质量。

可选地，安装机架10的第一实施例，如图1和图2所示，安装机架10包括安装底板11，及垂直连接于安装底板11两端的两块第一立板12，安装机架10结构简单、容易制备。第一轧辊20包括第一安装轴21，及固定装设于第一安装轴21外圆上的第一轧辊体22。第一安装轴21的两端分别转动支设于两块第一立板12上，第一轧辊20的安装、定位简单，容易实施。

可选地，滑移驱动机构50的第一实施例，如图1和图2所示，滑移驱动机构50包括连接于安装底板11上的第一驱动缸51、与第一驱动缸51的驱动端固定的第一托板52、垂直连接于第一托板52两端的两块第一滑板53，两块第一滑板53分别滑动连接于两块第一立板12上。第二轧辊30包括第二安装轴31，及固定装设于第二安装轴31外圆上的第二轧辊体32，第二安装轴31的两端分别转动支设于两块第一滑板53上，第二轧辊体32和第一轧辊体22相对分设于带材40的两侧。本可选方案中，第一驱动缸51为液压油缸；第一立板12上开设有贯穿板面的导向槽，第一滑板53滑动装设于导向槽内，并在导向槽的导向作用下滑移；第一轧辊体22和第二轧辊体32中至少有一个为表面带有不同深度、形状花纹的轧花辊，通过轧花辊和光面辊或和轧花滚之间的挤压力，使带材表面轧制出花纹，且通过调整轧花辊和光面辊的位置，可以控制焊管花纹的位置，比如，仅外壁带有花纹的高效换热管，或仅内壁带有花纹的高效换热管，或内壁和外壁均带有花纹的高效换热管。

工作时，第一驱动缸51伸出，进而通过第一托板52带动两块第一滑板53在第一立板12上开设的导向槽内滑动，使第二轧辊30逐步靠近第一轧辊20，当第一驱动缸51伸出完成后保压时，第二轧辊30即施加带材40设定的轧制压力，以使带材40上轧制出相应深度的花纹，当第一驱动缸51保压完成泄压时，第一驱动缸51后退进而带动第二轧辊30反向远离第一轧辊20，轧制压力消除，带材40仍然在牵引力作用下向前平移，从而第一驱动缸51泄压的时间段内，带材40上未轧制花纹，形成光面段。本发明的滑移驱动机构50中，只需周期性的调节液压油缸，控制液压油缸的运动行程和作用力，即可改变第二轧辊30对带材40的轧制压力，从而获得不同的花纹深度，及控制轧花段和光面段的长度，操作简单、容易实施，且结构简单。

可选地，安装机架10的第二实施例，如图3-图5所示，安装机架10包括安装底板11、垂直连接于安装底板11上的两组立板组、连接于两组立板组顶端的盖板14、及悬吊于盖板14下表面上的悬吊支座15，立板组包括相对间隔设置的两块第二立板13，安装机架10结构简单、容易制备。第一轧辊20包括第一安装轴21，及固定装设于第一安装轴21外圆上的第一轧辊体22。第一安装轴21的两端分别转动支设于两座悬吊支座15上，第一轧辊20的安装、定位简单，容易实施。

可选地，滑移驱动机构50的第二实施例，如图3-图5所示，滑移驱动机构50包括连接于安装底板11上的两个第二驱动缸54、分别与各第二驱动缸54的驱动端固定的第二托板55、及与各第二托板55垂直连接的第二滑板56，第二滑板56的两侧分别滑动连接于对应设置的立板组的两块第二立板13之间。第二轧辊30包括第二安装轴31，及固定装设于第二安装轴31外圆上的第二轧辊体32，第二安装轴31的两端分别转动支设于两块第二滑板56上，第二轧辊体32和第一轧辊体22相对分设于带材40的两侧。本可选方案中，第二驱动缸54为液压油缸；第二立板13的内侧面上设有外凸的导向滑轨，第二滑板56的两侧分别滑动连接于两侧第一立板12的导向滑轨上，以在导向滑轨的导向作用下滑移；第一轧辊体22和第二轧辊体32中至少有一个为表面带有不同深度、形状花纹的轧花辊，通过轧花辊和光面辊或和轧花滚之间的挤压力，使带材表面轧制出花纹，且通过调整轧花辊和光面辊的位置，可以控制焊管花纹的位置，比如，仅外壁带有花纹的高效换热管，或仅内壁带有花纹的高效换热管，或内壁和外壁均带有花纹的高效换热管。

工作时，两个第二驱动缸54同步伸出，进而各通过第二托板55相应带动第二滑板56在导向滑轨上滑移，使第二轧辊30逐步靠近第二轧辊30，当两个第二驱动缸54伸出完成后保压时，第二轧辊30即施加带材40设定的轧制压力，以使带材40上轧制出相应深度的花纹，当两个第二驱动缸54保压完成后泄压时，两个第二驱动缸54同步后退，进而同步带动第二轧辊30反向远离第二轧辊30，轧制压力消除，带材40仍然在牵引力作用下向前平移，从而两个第二驱动缸54泄压的时间段内，带材40上未轧制花纹，形成光面段。本发明的滑移驱动机构50中，只需周期性的调节两个液压油缸同步动作，控制液压油缸的运动行程和作用力，即可改变第二轧辊30对带材40的轧制压力，从而获得不同的花纹深度，及控制轧花段和光面段的长度，操作简单、容易实施，且滑移驱动机构50的第二实施例相比其第一实施例，由于是分设于第二轧辊30两侧的两个液压油缸同步驱动第二轧辊30动作，故而第二轧辊30不仅可施加的轧制压力大，且运行过程平稳，轧制出的花纹在带材40整个宽度方向上的深度一致，进而提高花纹轧制精度。

可选地，滑移控制系统60的第一实施例，如图1所示，滑移控制系统60包括控制器、与控制器电性连接的压力传感器、及用于可调节安装压力传感器的限位构件62。限位构件62连接于安装机架10上，且位于第一轧辊20和第二轧辊30之间。压力传感器连接于限位构件62的端部，且朝向第二轧辊30，以用于与第一滑板53或第二滑板56抵接。滑移驱动机构50和旋转驱动机构分别与控制器相连。工作时，第一滑板53或第二滑板56滑移后抵压压力传感器，压力传感器检测第二轧辊30对带材40的轧制压力，并将压力值反馈给控制器，控制器进而相应控制液压油缸的进程，进而控制第二轧辊30的运动。本实施例中，通过控制第二轧辊30对带材40的压力，可以控制轧花段花纹的深度；通过控制第二轧辊30下压持续时间和非接触持续时间，可以控制带材40上轧花段和光面段的长度；当压力传感器达到设定数值后，通过控制器控制液压油缸停止运动，并保持住当前压力，通过第一轧辊20和第二轧辊30对带材的挤压力，可以使带材表面上轧制出相应深度的花纹。

本可选方案中，限位构件62包括与第一立板12或第二立板13的内侧面固定的安装支座、螺纹连接于安装支座中的调节螺杆、及连接于调节螺杆端部的限位块，压力传感器装设于限位块上。优选地，限位构件62的数量为两组，两组限位构件62分设于第二轧辊30的两端，且各组限位构件62上连接有一个压力传感器。通过两侧的限位构件62和压力传感器可以检测并保证第二轧辊30和第一轧辊20两者与带材40的接触面受力一致，不仅保证带材能够平整直线前移，不发生偏移，且使带材表面的花纹在宽度方向上的深度保持一致，进而提高花纹轧制质量，且当两侧的压力传感器的示数不一致时，说明第二轧辊30两侧的压力大小不相等，可通过调节相应侧的调节螺杆使其保持一致。

可选地，滑移控制系统60的第二实施例，图未示，滑移控制系统60包括控制器，及与控制器电性连接的位移传感器。位移传感器连接于安装机架10上，且位于第一轧辊20和第二轧辊30之间。滑移驱动机构50和旋转驱动机构分别与控制器相连。工作时，位移传感器监测第二轧辊30的位移量，并将位移量反馈给控制器，控制器根据位移量相应控制液压油缸的进程，进而控制第二轧辊30的运动。本实施例中，通过控制第二轧辊30对带材40的压力，可以控制轧花段花纹的深度；通过控制第二轧辊30下压持续时间和非接触持续时间，可以控制带材40上轧花段和光面段的长度；当位移传感器达到设定数值后，通过控制器控制液压油缸停止运动，并保持住当前压力，通过第一轧辊20和第二轧辊30对带材的挤压力，可以使带材表面轧制出花纹。优选地，滑移驱动机构50的第二实施例中，位移传感器的数量为两组，两组位移传感器分设于第二轧辊30的两侧，且分别与控制器电性连接，通过两侧的位移传感器可以检测并保证第二轧辊30和第一轧辊20两者与带材40的接触面受力一致，不仅保证带材能够平整直线前移，不发生偏移，且使带材表面的花纹在宽度方向上的深度保持一致，进而提高花纹轧制质量，且当两侧的位移传感器的示数不一致时，说明第二轧辊30两侧的压力大小不相等，可通过调节相应侧的第二驱动缸54使其保持一致。

可选地，滑移控制系统60的第三实施例，图未示，第一驱动缸51和第二驱动缸54均为液压油缸。滑移控制系统60包括控制器、与液压油缸相连用于控制其动作的液压回路、及连接于液压回路中的伺服阀，伺服阀与控制器相连，以用于测取液压回路中的滑油流量。滑移驱动机构50和旋转驱动机构分别与控制器相连。工作时，伺服阀测取液压回路中的滑油流量，进而根据滑油流量与回路压力之间的关系，获取液压油缸的伸出量和第二轧辊30施加压力的大小。

可选地，旋转驱动机构包括驱动电机、与驱动电机相连的减速机、及与减速机相连的联轴器，联轴器与对应设置的第一安装轴21或第二安装轴31相连。本可选方案中，第一安装轴21和第二安装轴31分别连接有一组旋转驱动机构，也可以是第一安装轴21和第二安装轴31连接同一组旋转驱动机构，减速机输出端通过连接机构分别连接两个联轴器，该两个联轴器又分别连接第一安装轴21和第二安装轴31，以同步驱动第一轧辊20和第二轧辊30。或者，旋转驱动机构包括驱动电机、与驱动电机相连的减速机、与减速机相连的主动驱动齿轮、及与主动驱动齿轮外啮合的从动驱动齿轮，主动驱动齿轮装设于第二安装轴31的外圆上，从动驱动齿轮装设于第一安装轴21的外圆上。

采用本发明的轧花纹成型机组轧制带材时，举例说明：

例1：

产品类型：单根高效换热管总长度6.0m，其中轧制段外螺纹长度要求5.6m，两端的光面段长度分别为0.2m，轧制段花纹深度为0.15mm。

采用第一轧辊20是光面辊、第二轧辊30是轧花辊的组合形式。通过PLC和触摸屏控制伺服电机的运转，设定轧花辊线速度为2.0m/min时，即带材的前进速度为2.0m/min，限位构件和压力传感器设定值为15吨，因此轧辊的挤压时间和松开时间可以确定。电机开启推动液压油缸，轧花辊上移，顶紧光面辊，对带材施加压紧力，当达到设定的压力时，液压油缸停止工作并保持住当前的压力，压力持续时间为2.8min，实现带材表面花纹的轧制，并且花纹深度为0.15mm。之后电机停止运行，液压油缸卸压，轧花辊往下移动，与带材分开，带材表面无花纹，形成光面段，持续时间为0.2min。此后一直重复上述动作，即可生产出上述要求的带材。经过生产线后续成型机组、焊接机组、以及退火处理、预定径、二次定径等，生产出带有中间轧制花纹段和两侧光面段的换热高效管。

例2：

产品类型：单根高效换热管总长度6.0m，要求管材内壁连续内螺纹。

采用第一轧辊20是轧花辊、第二轧辊30是光面辊的组合形式。通过PLC和触摸屏控制伺服电机的运转，设定轧花辊线速度为2.0m/min时，即带材的前进速度为2.0m/min，限位构件和压力传感器设定值为15吨，当达到设定的压力时，液压油缸停止工作并保持住当前的压力，实现带材表面花纹的轧制，并且花纹深度为0.15mm，即可生产出上述要求的带材。经过生产线后续成型机组、焊接机组，以及退火处理、预定径和二次定径等，生产出带有管材内壁带有螺纹的高效换热管。

例3：

产品类型：单根高效换热管总长度6.0m，其中轧制段外螺纹长度要求5.6m，外螺纹分为两个方向，两端的光面段长度分别为0.2m，轧制段花纹深度为0.15mm。

采用第一轧辊20是光面辊、第二轧辊30是轧花辊的组合形式。同时采用两组机架前后排列，轧花辊分别设置为45°和135°，两组轧花辊通过蜗轮蜗杆减速机与电机相连。通过PLC和触摸屏控制伺服电机的运转，同时通过PLC控制液压站的开关，以保证两组轧花辊分别控制，实现花纹的连续性。设定轧花辊线速度为2.0m/min时，即带材的前进速度为2.0m/min，限位构件和压力传感器设定值为15吨，因此轧辊的挤压时间和松开时间可以确定。电机开启推动机架1的液压油缸，第二轧辊上移，顶紧第一轧辊，对带材施加压紧力，当达到设定的压力时，液压油缸停止工作并保持住当前的压力，压力持续时间为2.8min，实现带材表面花纹的轧制，并且花纹深度为0.15mm。之后电机停止运行，液压油缸卸压，第二轧辊往下移动，与带材分开，带材表面无花纹，形成光面段，持续时间为0.2min。而机架2的液压油站动作相对于机架1的延迟0.2min，以保证前后的花纹段和光面段重合：即机架1的液压油缸加压，此时机架2的液压油缸卸压，过0.2min机架2的液压油缸加压；此时机架1和机架2的液压油缸均保压2.8min；机架1的液压油缸卸压，过0.2min机架2的液压油缸卸压。此后一直重复上述动作，即可生产出上述要求的带材。经过产线后续成型机组、焊接机组，以及退火处理、预定径和二次定径等，生产出带有中间轧制花纹段和两侧光面段的换热高效管。

参照图1-图6，本发明的优选实施例还提供了一种焊管生产系统，包括：开卷机、与开卷机相连的如上述中任一项的轧花纹成型机组、与轧花纹成型机组相连的卷筒成型机组、及与卷筒成型机组相连的焊接机组。工作时，通过轧花纹成型机组生产出带有花纹的带材，之后带材进入卷筒成型机组，通过轧辊组合，使带材逐渐形成管坯，之后进入焊接机组的焊合室，采用激光焊接或钨极氩弧焊接的方法制备成换热焊管，通过后续的定径、退火、在线检测、离线检测、定尺等，最终生产出合格的高效换热焊管。

本发明的焊管生产系统中，能够实现壁面带有花纹的带材40的自动化连续生产，且带材40上轧花段和光面段的长度可调，轧花段的花纹深度可控，进而确保由带材制备成型的换热管在后期使用过程中与管板胀接的紧密性，避免连续花纹焊管存在的泄露检验不合格等问题，显著降低壁面带有花纹的高效换热管的生产成本，促进其推广使用；本发明的焊管生产系统使用灵活、适应性强，能够实现高效换热管的在线连续生产，进而显著提高高效换热管的生产效率和生产质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。