CN102179697A - 多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法及设备，方法步骤：首先，金属带卷经开卷、矫直、在线清洗后，送至辊压机压制出微槽；之后，金属板料进入到顺序配置的多道次成形轧辊中，轧辊依次把输送进来的带料从平直状态逐渐弯曲成为对称的两侧；最后，再将所述对称的两侧进行连接，形成所述多孔微通道扁管。所述辊压机设置有一系列的辊对，所述金属板料沿所述辊对前进，并在所述板料上辊压成一系列微槽。本发明微通道扁管的生产中不需要精密的模具，避免了连续挤压中出现的一系列问题，所生产扁管的质量更为稳定，生产效率较传统挤压方式提高10倍以上，柔性强，更换压纹辊可得到不同形状的微通道。
Description
技术领域
本发明涉及一种换热器技术领域的制造方法及设备，具体地说，涉及的是一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法及设备。
背景技术
加热通风制冷行业使用的商用及住宅用换热器，传统上使用的是圆的铜光管或高效内螺纹管和外翅片铝管。由于对氟利昂冷媒的限制，目前汽车空调的冷凝器、蒸发器，已不再采用铜管铝箔制造的管片式结构，几乎所有的汽车都采用铝材料平行流式冷凝器和层叠式蒸发器，它们具有重量轻、热交换性能好的优点。平行流式换热器，采用多孔微通道扁管，其厚度尺寸在1.5mm以下，壁厚尺寸在0.4mm以下，通道尺寸在0.5mm 左右。
目前多孔微通道扁管材料一般采用传热性能比较好的铝或铝合金，普遍采用连续挤压法（Conform 挤压法）制造。连续挤压工艺过分依赖于挤压模具的性能，而国内试制的挤压模具存在很多问题，主要有：凸模的孔针变形和断裂；孔筋焊合质量不好，充压时孔筋开裂。模具质量不稳定，造成金属流动不均匀和模具变形，导致在挤压成形过程中常常出现断芯、金属溢料、壁厚不均、管材开裂等生产缺陷。
经检索，发现中国发明专利：金属扁管的生产线和金属扁管的制造方法，公开号：101186014，申请号：200710301550.7，该发明公开一种金属扁管的生产线和金属扁管的制造方法：“所述金属扁管的生产线至少包括一轧制装置、一在线长度补偿装置及一金属扁管挤压机，所述在线长度补偿装置用来动态调整金属杆到达下一步工序的时间。所述金属扁管制造方法包括将熔铸后的金属杆坯利用轧制装置轧成金属杆后通过在线长度补偿装置的金属杆支撑件送入连续挤压机将金属杆挤压成金属扁管，所述在线长度补偿装置通过金属杆支撑件动态调整金属杆到达下一步工序的时间，将金属杆平稳连续的供应给连续挤压机。”该发明通过使用在线长度补偿装置，虽然能够解决一些问题，但是因为仍旧采用的是连续挤压工艺，所以还是存在上述的问题，因此亟需一种新的加工工艺，来获得更高的产品精度，更优异的产品性能，明显的节能、低造价、高成材率等特点。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法及设备。本发明中微通道扁管的生产中不需要精密的模具，避免了连续挤压中出现的一系列问题，所生产扁管的质量更为稳定，具有明显的节能、低造价、高成材率等特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，包括如下步骤：
首先，金属带卷经开卷、矫直、在线清洗后，送至辊压机压制出微槽，所述辊压机设置有一系列的辊对，金属板料沿所述辊对前进，通过辊对在金属板料上辊压成一系列微槽；
之后，金属板料进入到顺序配置的多道次成形轧辊中，轧辊依次把输送进来的带料从平直状态逐渐弯曲成为对称的两侧；
最后，再将所述对称的两侧进行连接，形成所述多孔微通道扁管。
进一步的，所述对称的两侧的截面形状为所述扁管通道截面沿对称中心线对分之后一半的截面形状，经过所述连接后成为完整的微通道扁管。
进一步的，所述微槽的截面形状由微通道的截面形状确定，为通道截面沿对称中心线对分之后一半的截面形状。
进一步的，所述微通道扁管的通道可以是同一截面，也可以是变截面的。
进一步的，所述对称的两侧的连接方法是先经过高频加热装置快速加热，使其达到焊接温度，然后进行压力焊接。
进一步的，在所述对称的两侧进行连接后，进一步对扁管进行矫正、精整和检验。
本发明提供一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，包括：
开卷机，用于释放卷装的金属板料；
送料装置，用于将金属板料顺畅地送入成形段；
进料装置，使送进的金属板料保持平直，避免进料时发生侧向滑移；
压纹机，用于在送进的金属板料上压制出所需的微槽形状，完成压纹过程；
中心弯曲装置，用于确定板料弯曲的对称中心；
辊弯成形装置，把平直的金属板料逐渐的弯曲成为对称的两侧；
连接装置，完成所述对称的两侧的连接，形成所述多孔微通道扁管。
进一步的，所述开卷机之后设有矫平机，所述矫平机对所释放出来的金属板料进行矫平和矫直。
进一步的，所述矫平机之后设有超声波清洗机，所述超声波清洗机对矫平的金属板料进行清洗，除去表面杂质。
进一步的，所述的连接装置之后还设有切割机，所述切割机按要求的长度切割生产的微通道扁管。
进一步的，所述进料装置由至少一对夹送辊组成，其上下轧辊均采用平面结构。可根据扁管的厚度调整夹送辊上下轧辊的间隙。
进一步的，所述压纹机由至少一对压纹辊组成，其下轧辊采用平面结构，上轧辊则根据所述微槽深度，宽度及微槽形状的不同，在表面分别加工出相应的微槽或凸起。
进一步的，所述中心弯曲装置由至少一对压下辊组成，其下轧辊采用平面结构，上轧辊采用梭形结构。
进一步的，所述辊弯成形装置由一系列的预成形辊和精成形辊组成，其中上下轧辊形状和间隙由所生产扁管的尺寸确定。
进一步的，所述连接装置由高频加热圈和挤压焊接辊组成，其中高频加热圈的高频电源的输出频率由扁管的材料确定。而挤压焊接辊的间隙调整则和焊接压力有关。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：首先，微通道扁管的生产中不需要精密的模具，避免了连续挤压中出现的一系列问题，所生产扁管的质量更为稳定。其次，采用挤压方式生产时，挤压速度通常在2-3米/分钟，而辊弯加工生产速度大于50米/每分钟，生产效率较传统挤压方式提高10倍以上。另外，该方法属于柔性成形工艺，更换不同的压纹辊，即可生产出圆形截面，方形截面以及变截面通道。
附图说明
图1示出了一种优选的成品扁管的截面图。
图2示出了渐进辊弯成形过程中的花型变化示意图。
图3示出了生产微通道扁管设备的简化结构图。
图4示出了微通道扁管辊弯过程简化示意图。
图中：开卷机1，矫平机2，超声波清洗机3，送料装置4，进料装置5，压纹机6，中心弯曲装置7，辊弯成形装置8，连接装置9，切割机10，微通道扁管11。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。
实施例1
如图3-4所示，本实施例提供一种的多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，包括：
开卷机1，用于释放卷装的金属板料；
矫平机2，对所释放出来的金属板料进行矫平和矫直；
超声波清洗机3，对矫平的金属板料进行清洗，除去表面杂质；
送料装置4，用于将金属板料顺畅地送入成形段；
进料装置5，使送进的金属板料保持平直，避免进料时发生侧向滑移；
压纹机6，用于在送进的金属板料上压制出所需的微槽，完成压纹过程；
中心弯曲装置7，用于确定板料弯曲的对称中心；
辊弯成形装置8，把平直的金属板料逐渐的弯曲成为对称的两侧；
连接装置9，完成所述对称的两侧的连接，形成所述多孔微通道扁管11。
本实施例中，所述的连接装置9之后还设有切割机10，所述切割机10按要求的长度切割生产的微通道扁管11。
本实施例中，所述进料装置5由至少一对夹送辊51组成，其上下轧辊均采用平面结构。可根据扁管的厚度调整夹送辊上下轧辊的间隙。
本实施例中，所述送料装置4由至少一对送料辊组成，用于将金属板料顺畅地送入后续的成形段。
本实施例中，所述压纹机6由至少一对压纹辊61组成，其下轧辊采用平面结构，上轧辊则根据所述微槽深度，宽度及微槽形状的不同，在表面分别加工出相应的微槽或凸起。
本实施例中，所述中心弯曲装置7由至少一对压下辊71组成，其下轧辊采用平面结构，上轧辊采用梭形结构。
本实施例中，所述辊弯成形装置8由一系列的预成形辊81和精成形辊82组成，其中上下轧辊形状和间隙由所生产扁管的尺寸确定。
本实施例中，所述连接装置9由高频加热圈91和挤压焊接辊92组成，其中高频加热圈的高频电源的输出频率由扁管的材料确定。而挤压焊接辊的间隙调整则和焊接压力有关。
实施例2
如图1、2所示，本实施例提供一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，包括如下步骤：
首先，原始坯料为铝合金1050系列，坯料宽为40mm，厚为2mm的带卷。金属带卷经开卷、矫直、在线清洗后，经送料装置送至辊压机压制出八道直径为1mm的半圆形微槽，所述辊压机设置有一系列的辊对，主要由进料装置（一对夹送辊）和压纹辊组成。进料装置使送进的金属板料保持平直，避免进料时发生侧向滑移。压纹辊用于在送进的金属板料上压制出所需的微槽，完成压纹过程。金属板料沿所述辊对前进，板带运动速度为80m/min。
之后，金属板料进入到顺序配置的多道次成形轧辊中，轧辊依次把输送进来的带料从平直状态逐渐弯曲成为对称的两侧。其中中心弯边辊用于确定板料弯曲的对称中心，预成形排辊和精成形排辊主要用于将把平直的金属板料逐渐的弯曲成为对称的两侧。
最后，再将所述对称的两侧进行连接，形成所述多孔微通道扁管。
本实施例中，所述对称的两侧的截面形状为所述扁管通道截面沿对称中心线对分之后一半的截面形状，经过所述连接后成为完整的微通道扁管。
本实施例中，所述微槽的截面形状由微通道的截面形状确定，为通道截面沿对称中心线对分之后一半的截面形状。
所述成形轧辊主要采用完全对称凸辊和完全对称凹辊配合使用，其辊位参数根据成形过程中的花型来设计并需要实际调试，本实例中成形轧辊倾角均在15°~90°之间，轧辊中心偏移板带成形中心距离在2mm~20mm之间。
本实施例中，所述微通道扁管的通道形状可以是不同形状的，圆形或矩形等。
本实施例中，所述对称的两侧金属板的连接方法是高频电阻焊。
本实施例中，在所述对称的两侧进行连接后，进一步对扁管进行矫正、精整和检验。
本发明微通道扁管的生产中不需要精密的模具，避免了连续挤压中出现的一系列问题，所生产扁管的质量更为稳定。其次，辊弯加工生产速度大于50米/每分钟，生产效率较传统挤压方式提高10倍以上。另外，该方法属于柔性成形工艺，更换不同的压纹辊，即可生产出圆形截面，方形截面以及变截面通道。
以上仅仅是对本发明的较佳实施例进行的详细说明，但是本发明并不限于以上实施例。应该理解的是，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员做出的各种修改，仍属于本发明的范围。
Claims (10)
1.一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，包括如下步骤：
首先，金属带卷经开卷、矫直、在线清洗后，送至辊压机压制出微槽，所述辊压机设置有一系列的辊对，金属板料沿所述辊对前进，通过辊对在金属板料上辊压成一系列微槽；
之后，金属板料进入到顺序配置的多道次成形轧辊中，轧辊依次把输送进来的带料从平直状态逐渐弯曲成为对称的两侧；
最后，再将所述对称的两侧进行连接，形成所述多孔微通道扁管。
2.根据权利要求1所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，其特征在于：所述对称的两侧的截面形状为所述扁管通道截面沿对称中心线对分之后一半的截面形状，经过所述连接后成为完整的微通道扁管。
3.根据权利要求1所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，其特征在于：所述微槽的截面形状由微通道的截面形状确定，为通道截面沿对称中心线对分之后一半的截面形状，所述微通道扁管的通道是同一截面或变截面的。
4.根据权利要求1所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，其特征在于：所述对称的两侧的连接方法是先经过高频加热装置快速加热，使其达到焊接温度，然后进行压力焊接。
5.根据权利要求1所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造方法，其特征在于：在所述对称的两侧进行连接后，进一步对扁管进行矫正、精整和检验。
6.一种多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，包括：
开卷机，用于释放卷装的金属板料；
送料装置，用于将金属板料顺畅地送入成形段；
进料装置，使送进的金属板料保持平直，避免进料时发生侧向滑移；
压纹机，用于在送进的金属板料上压制出所需的微槽形状，完成压纹过程；
中心弯曲装置，用于确定板料弯曲的对称中心；
辊弯成形装置，把平直的金属板料逐渐的弯曲成为对称的两侧；
连接装置，完成所述对称的两侧的连接，形成所述多孔微通道扁管。
7.根据权利要求6所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，其特征在于：所述开卷机之后设有矫平机，所述矫平机对所释放出来的金属板料进行矫平和矫直；
所述矫平机之后设有超声波清洗机，所述超声波清洗机对矫平的金属板料进行清洗，除去表面杂质；
所述连接装置之后还设有切割机，所述切割机按要求的长度切割生产的微通道扁管。
8.根据权利要求6所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，其特征在于：所述进料装置由至少一对夹送辊组成，其上下轧辊均采用平面结构，根据扁管的厚度调整夹送辊上下轧辊的间隙；
所述压纹机由至少一对压纹辊组成，其下轧辊采用平面结构，上轧辊则根据所述微槽深度，宽度及微槽形状，在表面分别加工出相应的微槽或凸起。
9.根据权利要求6所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，其特征在于：所述中心弯曲装置由至少一对压下辊组成，其下轧辊采用平面结构，上轧辊采用梭形结构；
所述辊弯成形装置由一系列的预成形辊和精成形辊组成，其中上下轧辊形状和间隙由所生产扁管的尺寸确定；所述的成形辊采用完全对称凸辊和完全对称凹辊配合使用。
10.根据权利要求6所述的多孔微通道扁管的辊弯成形制造设备，其特征在于：所述连接装置由高频加热圈和挤压焊接辊组成，其中高频加热圈的高频电源的输出频率由扁管的材料确定，而挤压焊接辊的间隙调整则和焊接压力有关。
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