CN102189161B - 用于制造波纹状翅片的制造设备 - Google Patents

Abstract

一种用于制造波纹状翅片的制造设备，其能够在形成肋之后从冲模容易地分离具有高的肋的波纹状翅片。所述波纹状翅片制造设备包括：下模；上模，所述上模能够朝向所述下模移动并且能够远离所述下模移动；冲模，其被设置于所述下模并且具有凹部；冲头，在所述下模和所述上模闭合时，所述冲头被插入到所述凹部中以形成肋；以及可动冲模，其构成包括所述凹部的所述冲模的一部分，在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述可动冲模移动到所述冲模的其它部分的上方，以从下方提升所述波纹状翅片的已经形成肋的部分。

Description

用于制造波纹状翅片的制造设备

技术领域

本发明涉及用于制造波纹状翅片的制造设备，其中，在金属板中以相等的间隔形成多个肋。

背景技术

图11中示出波纹状翅片的一个示例。所示的波纹状翅片10为平板状的波纹状翅片，其中，相对于金属板9竖直地形成肋12。

在波纹状翅片10中，金属板9由例如铝等构成，并且连续地形成肋12。波纹状翅片10使用在车辆的散热器、空调的热交换器、EGR(排气再循环)等中。

已知几种用于制造波纹状翅片10的传统的制造设备。日本特开平4-371322号公报公开了一种用于制造波纹状翅片的制造设备，其中，通过加压单元的一次加压动作，冲头和冲模闭合以形成一个肋。

日本特开2006-263815号公报公开了一种用于制造波纹状翅片的制造设备，其中，多个冲头顺次地朝向多个冲模移动。可以通过一次冲模-冲头闭合动作(die-punch closing action)有效地形成多个肋。

此外，日本特开平9-155461号公报公开了一种用于向上提升还未被形成肋的未肋形化部分(non-ribbed part)的提升器(lifter)，其中，在另一部分中形成肋之后进行上述提升。在日本特开平9-155461号公报公开的制造设备中，当下模(lowerblock)和上模(upper block)在完成两者的用于形成肋的闭合动作之后打开时，提升器向上移动以从设置到下模的冲模中分离金属板的肋形化部分，然后，金属板被水平地移动以形成下一肋。

目前，波纹状翅片的肋的高度(肋之间的槽的深度)已经增加，以增强热交换效率。

然而，如果高度或深度过度增加，冲头或冲模将咬合金属板。即使设置有提升器，也不能容易地从冲头或冲模分离金属板。

发明内容

因此，本发明的一方面的目的在于提供一种用于制造波纹状翅片的制造设备，其能够在形成肋之后从冲模容易地分离具有高的肋的波纹状翅片。

为实现该目的，用于由金属板制造具有多个肋的波纹状翅片的波纹状翅片制造设备包括：

下模；

上模，所述上模能够朝向所述下模移动并且能够远离所述下模移动；

冲模，其被设置于所述下模并且具有凹部；

冲头，在所述下模和所述上模闭合时，所述冲头被插入到所述凹部中以形成肋；以及

可动冲模，其构成包括所述凹部的所述冲模的一部分，在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述可动冲模移动到所述冲模的其它部分的上方，以从下方提升所述波纹状翅片的已经形成肋的部分。

利用该结构，可动冲模向上移动，从而能够确保肋与冲模分离。

优选地，所述波纹状翅片制造设备还包括提升器，所述提升器能够与所述波纹状翅片的未肋形化部分的下表面和形成的肋的下表面接触，所述未肋形化部分位于所述金属板的输送方向上的上游侧并且还未形成有肋，所述形成的肋位于所述金属板的输送方向上的下游侧，而且

在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述提升器从下方提升所述波纹状翅片的未肋形化部分和所述形成的肋。

利用该结构，能够进一步确保已经形成肋的波纹状翅片与冲模分离。

优选地，在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述可动冲模和所述提升器同时开始向上移动，

所述可动冲模的向上移动首先停止，以及

所述提升器的向上移动停止在所述可动冲模的停止位置上方的位置。

利用该结构，可动冲模与提升器同时向上移动，使得力被均等地施加到肋形化部分和未肋形化部分。因此，能够防止波纹状翅片的变形。此外，提升器被向上移动到可动冲模的停止位置上方的位置，使得提升器从可动冲模的凹部提升和分离肋。

通过采用本发明的波纹状翅片制造设备，能够确保已经形成肋的波纹状翅片与冲模分离。

附图说明

现在，将参照附图以示例的形式说明本发明的实施方式，其中：

图1是本发明的制造设备的侧视图；

图2是图1所示的制造设备的说明图，其中冲头顺次向下移动；

图3是图1所示的制造设备的说明图，其中所有的冲头都已经向下移动以完全形成肋；

图4是制造设备的正视图；

图5是图4所示的制造设备的说明图，其中所有的冲头都已经向下移动以完全形成肋；

图6示出冲头的侧剖视图和冲模的侧剖视图；

图7是下模的侧剖视图；

图8是下模的俯视剖视图；

图9是说明图，其中可动冲模相对于冲模向上移动；

图10是冲头的立体图；以及

图11是波纹状翅片的侧视图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细说明本发明的优选实施方式。

在下面的实施方式中，用于制造波纹状翅片的制造设备具有多个冲头，通过下模和上模的一次闭合动作同时形成多个肋。

注意，本发明不限于通过上模和下模的一次闭合动作形成多个肋的下述实施方式。可以通过上模和下模的一次闭合动作形成一个肋。

图1示出本发明的制造设备的示意性结构。在图2和图3中，冲头被致动以形成肋。

图4和图5是图1-3中所示的制造设备的侧视图。

制造设备30利用冲模和冲头通过对薄的金属板31加压而制造具有多个肋12(参见图11)的波纹状翅片10，其中，金属板31由例如铜、铝等金属构成。

制造设备30具有下模34和上模32，上模32能够朝向下模34移动并且能够远离下模34移动。

下模34包括：基台35；固定于基台35上的冲模36。上模32包括：多个冲头40和41；以及位于冲头40和41的上方的两个加压凸轮块42；凸轮板39，其能够上下移动；以及驱动机构(未示出)，其用于使凸轮板39上下移动。例如，液压缸单元被用作驱动机构。

将参照图6解释下模34和上模32。

冲模36被固定于基台35的上表面，并且冲模36具有与将在金属板31中形成的肋12对应的多个凹部和凸部。例如，如图6所示，形成了四个凹部和四个凸部。冲头41的下端部分41a可以对应地插入到冲模36的凹部中，从而使金属板31弯曲。冲模36的凸部形成肋12的山形部分。

冲模36的凹部沿金属板31的输送方向A配置。作为位于输送方向A的最右侧凹部的凹部36a是定位凹部(pilot concave)，已形成的肋12进入该定位凹部，从而正确地定位金属板31。

凹部36b是用于与加工冲头41一起形成肋12的加工凹部。加工冲头41的下端部分41a从输送方向A的下游侧向输送方向A的上游侧顺次地插入到加工凹部36b中，从而使金属板31弯曲以顺次地形成肋12。

定位凹部36a的位于输送方向A的下游侧的侧壁面向上直立，以形成能够插入到已形成的肋12中的凸部36c。在上模32和下模34闭合时，凸部36c面对定位冲头40的下游侧的侧面，从而可以由凸部36c和定位冲头40保持已形成的肋12。

凸部36d能够插入到相邻的加工冲头41之间均形成的空间中。

多个冲头40和41设置于冲模36的上方并且沿着金属板31的输送方向A配置。

输送方向A上的最右侧的冲头是定位冲头40。定位冲头40的下端部分40a能够被插入到定位凹部36a中。下端部分40a在输送方向A上位于定位冲头40的中央部。定位冲头40的位于输送方向A的下游侧的侧面40c形成为竖直平面。由于下端部分40a位于侧面40c的上游侧，所以在侧面40c与下端部分40a的下游侧的侧面之间形成空间。在上模32和下模34闭合时，冲模36的凸部36c能够插入到该空间中。

定位冲头40在加工冲头41向下移动之前向下移动，从而与定位凹部36a一起保持先前已经形成的肋12，使得金属板31能够被正确地定位。

多个加工冲头41关于定位冲头40被配置在输送方向A的上游侧。加工冲头41以从位于下游侧的最右侧冲头41到位于上游侧的最左侧冲头41的顺序顺次地向下移动，从而使金属板31弯曲并形成肋12。

加工冲头41的下端部分41a能够对应地插入到加工凹部36b中。

已经由定位冲头40和定位凹部36a正确定位的金属板31被加工冲头41的下端部分41a和加工凹部36b顺次地夹住，从而顺次地形成肋12。

接着，将参照图7至图9解释下模34。

图7是从输送方向A观察的整个下模34的正剖面图。在图的左侧，提升器70和可动冲模56未被致动；在图的右侧，提升器70和可动冲模56被致动。

图8是下模34的俯视剖面图，图9是可动冲模56相对于冲模36向上移动的说明图。

冲模36和构成冲模36的一部分的可动冲模56被设置于基台35上。在本实施方式中，可动冲模56被分别设置在相对于冲模36的中央的在宽度方向c上的两侧。

每个可动冲模56均具有主体部分60和安装部分61，主体部分60包括凹部和凸部，安装部分61从主体部分60向侧方延伸。在可动冲模56的主体部分60中，凹部36a和36b及凸部36d沿方向c形成，并且与冲模36的凹部36a和36b及凸部36d连通(参见图9)。

如上所述，本实施方式的制造设备30具有至少两个可动冲模56。然而，可动冲模56的数目不限于两个。制造设备30可以具有一个可动冲模56。

例如，冲模36的在方向c上的中央部分可以是可动冲模56，该可动冲模56的两侧部分可以用作被固定于基台35上的冲模36。

分别对可动冲模56施加向上的力的施力构件58设置于可动冲模56的安装部分61。在本实施方式中，施力构件58是分别容纳于在可动冲模56的下表面开口的容纳部59中的卷簧。每个弹簧58均配置在竖直地穿过容纳部59的固定销62的周围，并且弹簧58以压缩状态设置在基台35的上表面和容纳部59的内部上表面(顶面)之间。

此外，抑制销(killer pin)64的下端与可动冲模56的安装部分61的上表面接触，从而限制可动冲模56的移动。

如图7的左侧部分所示，在可动冲模56位于未上升位置(lower position)时(在可动冲模56的凹部和凸部与冲模36的凹部和凸部连通并且冲头可以形成肋的状态下)，抑制销64已经向下移动，从而抵抗弹簧58的弹力而向下压可动冲模56的安装部分61的上表面。在这种状态下，可动冲模56的下表面与基台35的上表面接触。

如图7的右侧部分所示，当可动冲模56向上移动时(在已经形成肋12的、完成的波纹状翅片与冲模36分离时)，抑制销64向上移动。利用该动作，下端与基台35的上表面接触的弹簧58伸长，使得弹簧58推容纳部59的内部上表面并且可动冲模56向上移动。

注意，凸缘62a形成于各固定销62的上端。凸缘62a的直径大于固定销62穿过的通孔63的直径。在可动冲模56向上移动时，可动冲模56的上表面与凸缘62a接触，使得可动冲模56的向上移动停止。

也就是，可以通过改变固定销62的凸缘62a的位置(高度)来调节可动冲模56向上移动的距离。

提升器70在输送方向A上位于包括可动冲模56的冲模36的上游侧和下游侧。

提升器70为平板。提升器70从下方提升金属板31的未肋形化部分和金属板31的肋形化部分，以从冲模36分离金属板31。在本实施方式中，提升器70的动作与可动冲模56的动作相关联。

在本实施方式中，提升器70设置于可动冲模56的安装部分61的上方，并且施力构件72相对于可动冲模56对提升器70施加向上的力。在本实施方式中，施力构件72是卷簧，所述卷簧分别容纳于在提升器70的下表面开口的容纳部73和形成于可动冲模56的安装部分61的通孔中。每个弹簧72均穿过可动冲模56的安装部分61，并且以压缩状态设置在基台35的上表面和容纳部73的内部上表面(顶面)之间。每个弹簧72均配置在竖直地穿过容纳部73的固定销66的周围，并且固定销66的下端被固定到基台35。

此外，抑制销68的下端与提升器70的上表面接触，从而限制提升器70的移动。

如图7的左侧部分所示，在提升器70位于未上升位置时，抑制销68已经向下移动，从而抵抗弹簧72的弹力向下压提升器70的上表面。在这种状态下，提升器70的下表面与可动冲模56的安装部分61的上表面接触。

如图7的右侧部分所示，当提升器70向上移动时(在已经形成肋的、完成的波纹状翅片与冲模分离时)，抑制销68向上移动。利用该动作，下端与基台35的上表面接触的弹簧72伸长，使得弹簧72推容纳部73的内部上表面并且提升器70向上移动。

注意，凸缘66a形成于各固定销66的上端。凸缘66a的直径大于固定销66穿过的通孔75的直径。在提升器70向上移动时，提升器70的上表面与凸缘66a接触，使得提升器70的向上移动停止。

也就是，可以通过改变固定销66的凸缘66a的位置(高度)来调节提升器70向上移动的距离。

在本实施方式中，在已完成的肋与冲模分离时，可动冲模56和提升器70同时向上移动。例如，通过同时向上移动向下压可动冲模56的抑制销64和向下压提升器70的抑制销68，使可动冲模56和提升器70同时开始向上移动。

提升器70的向上移动停止的停止位置位于可动冲模56的向上移动停止的停止位置的上方。也就是，通过提升器70提升波纹状翅片的高度比通过可动冲模56提升波纹状翅片的高度高。

利用这种结构，可动冲模56可以确保肋与冲模36的凹部分离，而提升器70可以使肋与可动冲模56的凹部分离。

接着，将参照图4、图5和图10解释通过一次模具闭合动作使多个冲头顺次向下移动的结构。

如图10所示，冲头40和41在与输送方向A垂直的方向c延伸(elongated)。

各冲头40和41的在方向c上的两端是安装部45，安装部45用于将冲头40和41安装至下模34的基台35。施力构件44设置在安装部45和基台35的冲头支撑部38之间，从而对冲头40和41施加朝向上方的力。在本实施方式中，施力构件44是被竖直地压缩的卷簧。

突出部46形成于冲头40和41的上端。加压凸轮块42具有从其下表面向下突出的加压部49。多个加压部49与多个突出部46对应地接触，从而致动冲头40和41。突出部46均具有斜面47，从而易于引导加压部49。在本实施方式中，各冲头40和41均具有沿方向c配置的四个突出部46。

如图10所示，突出部46的上表面在方向c上的长度以弯曲金属板31的顺序逐渐减小。注意，在本实施方式中，设置八个冲头，但是在图10中省略了部分冲头和冲头的下端部分。

在本实施方式中，多个肋12从金属板31的前端沿方向B顺次地形成(参见图2)。因此，定位冲头40是沿输送方向A配置的多个冲头中的第一个冲头，所以定位冲头40的突出部46在方向c上的长度比其它冲头在方向c上的长度长。冲头的突出部46在方向c上的长度朝后续的冲头(朝向输送方向A的上游侧)逐渐减小。

在图4和图5中，定位冲头40首先朝向冲模36移动，从而各突出部46的斜面47位于位置a1，该位置a1最接近加压凸轮块42的加压部49。对于第二个朝向冲模36移动的冲头41，各突出部46的斜面47位于第二最接近加压凸轮块42的加压部49的位置a2。

对于后续的冲头41，按照朝向冲模36移动的顺序，斜面47和加压凸轮块42的加压部49之间的距离逐渐增大。对于第八个朝向冲模36移动的最后一个冲头41，各突出部46的斜面47位于离加压凸轮块42的加压部49最远的位置a8。

凸轮块42设置在冲头40和41的上方并且总是与冲头40和41的上表面接触。当上模32和下模34打开时，加压凸轮块42的加压部49与冲头40和41的除突出部46之外的其它部分接触。当上模32和下模34闭合时，加压凸轮块42的加压部49与冲头40和41的突出部46中的至少一个突出部接触。

在本实施方式中，两个加压凸轮块42分别设置在冲头的在方向c上的中央的两侧。加压凸轮块42可以沿方向c移动。由上模32的凸轮板39限制加压凸轮块42的移动。

在本实施方式中，在上模32和下模34打开时，两个凸轮块42向冲头40和41的在方向c上的中央(参见图4)移位。另一方面，在上模32和下模34闭合时，两个加压凸轮块42在宽度方向c上彼此远离地移动(参见图5)。

从各加压凸轮块42的下表面延伸出两个加压部49。各加压部49在方向c上的长度朝向下端逐渐减小。也就是，加压部49具有锥形形状。当上模32和下模34打开时，加压部49不与冲头40和41的突出部46接触(参见图4)。另一方面，当上模32和下模34闭合时，加压凸轮块42沿方向c移动，并且在突出部46的斜面47上移动。然后，加压部49从具有最长突出部46的第一冲头起使冲头40和41抵抗施力构件44的弹力向下移动(参见图5)。

凸轮板39被设置于上模32并且具有凸轮槽52，设置于加压凸轮块42的轴承50能够被相应地容纳在凸轮槽52中。

凸轮槽52的形状被设计为使加压凸轮块42随着凸轮板39的向下移动而沿方向c移动。也就是，凸轮槽52倾斜成使得轴承50沿着方向c逐渐移动。

例如，为了使图4所示的右侧凸轮块42沿方向D移动，对应的槽52向右上方延伸。另一方面，为了使图4所示的左侧凸轮块42沿方向E移动，对应的槽52向左上方延伸。

在本发明中，可以采用转动体(rotor)来代替加压凸轮块42的加压部49。作为转动体，可以沿金属板31的输送方向A配置长的圆柱状体(long roller)或球状体(ball)。

在上述实施方式中，在上模32和下模34闭合时，两个加压凸轮块42彼此远离地移动。然而，它们不限于上述示例。在上模32和下模34打开时，两个凸轮块42可以位于方向c上的最外两端；在上模32和下模34闭合时，两个凸轮块42可以彼此接近地移动以使冲头40和41顺次向下移动。

接着，将解释由制造设备30执行的波纹状翅片的制造方法。

在打开上模32和下模34的状态下，输送单元(未示出)将金属板31输送到冲模36与冲头40、41之间的位置。

在上模32和下模34开始闭合时，上模32朝向下模34移动。随着该动作，凸轮板39也向下移动。加压凸轮块42的轴承50沿着凸轮板39的凸轮槽52移动，使得加压凸轮块42水平移动。

通过凸轮板39使两个加压凸轮块42分别沿图4所示的方向D和E彼此远离地水平移动。

设置在加压凸轮块42的下端的加压部49移动到应当首先向下移动的定位冲头40的突出部46的上表面上，以使定位冲头40向下移动。

通过使加压凸轮块42沿水平方向进一步移动，加压凸轮块42以突出部46的上表面长度递减的顺序(以冲头41的方向c上的中心与突出部46的斜面47之间的距离递增的顺序)使冲头41顺次向下移动。

加工冲头41与冲模36一起使金属板31弯曲。多个加工冲头41从输送方向A的下游侧起顺次向下移动，使得在金属板31中顺次形成肋12。

在上模32达到下死点时，加压凸轮块42的加压部49与最后向下移动的冲头41的上表面接触。在该状态下，所有的冲头40和41均已经向下移动，从而完全形成全部的肋12。

接着，驱动机构(未示出)使上模32向上移动。

通过使上模32向上移动，凸轮板39也向上移动，使得轴承50沿着凸轮槽52移动并且加压凸轮块42朝向冲头40和41的在方向c上的中心移动。

利用该动作，两个加压凸轮块42的加压部49与冲头40和41的突出部46的上表面顺次地分离。也就是，加压凸轮块42以所述上表面在方向c上的长度的升序释放突出部46，并且由施力构件44的弹力使被释放的冲头40和41顺次向上移动。冲头40和41以与向下移动的顺序相反的顺序向上移动。当加压凸轮块42的加压部49与所有的冲头40和41的突出部46分离时，上模32到达上死点，完成了上模32和下模34的一次闭合动作。

当上模32和下模34打开时，诸如液压缸单元等致动器(未示出)使已经被压下的抑制销64和68向上移动。

然后，可动冲模56和提升器70同时向上移动。由于形成肋12所用的凹部连续地形成于可动冲模56和冲模36中，所以即使高的肋12也能够确定地与冲模36分离。此外，提升器70在可动冲模56上方的位置停止，从而提升器70能够使肋12与可动冲模56分离。

已经与冲模36分离的波纹状翅片10被输送单元(未示出)输送到制造设备的外部。通过输送波纹状翅片10，完成制造波纹状翅片的方法。

这里说明的所有示例和条件性语言都是以示教为目的，以帮助读者理解发明人贡献的对现有技术作出改进的本发明和思想，所有的示例和条件性语言都应当理解为并不局限于这些具体说明的示例和情况，说明书中的这些示例的结构也不涉及本发明的优劣。尽管已经详细说明了本发明的实施方式，但是应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对此作出各种改变、替代和交换。

Claims (1)

1.一种用于由金属板制造波纹状翅片的制造设备，其中所述波纹状翅片具有多个肋，

所述制造设备包括：

下模；

上模，所述上模能够朝向所述下模移动并且能够远离所述下模移动；

冲模，其被设置于所述下模，并且沿着所述金属板的输送方向具有多个用于与成形的波纹状翅片的形状对应的凹部和凸部；

冲头，在所述下模和所述上模闭合时，所述冲头被插入到所述凹部中以形成肋；以及

可动冲模，其构成包括所述多个凹部和多个凸部的所述冲模的一部分，在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述可动冲模移动到所述冲模的其它部分的上方，以从下方提升所述波纹状翅片的已经形成肋的部分，

该可动冲模相对于冲模被设置在作为与波纹状翅片的输送方向正交的方向的宽度方向上的两侧或宽度方向上的中央，

形成于可动冲模的多个凹部和多个凸部与形成于冲模的多个凹部和多个凸部在宽度方向上连续地形成，

所述制造设备还包括提升器，所述提升器能够与所述波纹状翅片的未肋形化部分的下表面和形成的肋的下表面接触，所述未肋形化部分位于所述金属板的输送方向上的上游侧并且还未形成有肋，所述形成的肋位于所述金属板的输送方向上的下游侧，

其中，在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述提升器从下方提升所述波纹状翅片的未肋形化部分和所述形成的肋，

在所述下模和所述上模闭合以形成所述波纹状翅片之后，所述可动冲模和所述提升器同时开始向上移动，

所述可动冲模的向上移动首先停止，以及

所述提升器的向上移动停止在所述可动冲模的停止位置上方的位置。