CN102652979A - 扁平管翅片制造设备 - Google Patents

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Abstract

一种扁平管翅片制造设备，其制造扁平管翅片，所述扁平管翅片中形成了供热交换用的扁平管插入的缺口部。该制造设备包括：压制设备，其具有在未加工的金属薄板中形成缺口部以制造金属带状体的模具设备；行间截断设备，其将形成有缺口部的金属带状体切割成预定宽度以形成沿宽度方向配置的产品宽度的金属带状体；以及切割设备，其将由行间截断设备形成的产品宽度的金属带状体中的每一个切割为预定长度。多个上表面开口的箱形储料匣在切割设备的下游沿宽度方向配置，以堆叠由切割设备切割为预定长度而形成的扁平管翅片。

Description

扁平管翅片制造设备
技术领域
本发明涉及使用扁平管的热交换器用的翅片的制造方法。
背景技术
现有的热交换器，例如空调器，典型地由多个热交换器翅片堆叠而构造成，在热交换器翅片中已经形成了多个通孔以使得热交换器管能够插入。
这样的热交换器翅片由图5所示的用于制造热交换器翅片的制造设备制造出。
用于制造热交换器翅片的制造设备配备有开卷机12，其中由铝或类似物制成的薄金属板10已经卷绕成卷状。从开卷机12抽出的金属带状体10经由夹送辊14插入油涂布设备16，在所述油涂布设备16处，切削油被涂布到金属带状体10的表面上，然后金属带状体10被供给到设置在压制设备18内部的模具设备20。
模具设备20内部包括能够上下运动的上部模具成套冲模22和静止的下部模具成套冲模24。多个配备了卡圈的通孔(未示出)通过模具设备20在预定的方向上以预定的间隔形成，其中预定高度的卡圈形成在通孔周围。
加工金属薄板以产生通孔或类似物的结果在下文中称为“金属带状体11”。金属带状体11在预定方向上被输送预定距离后，由切断机26切割为预定长度。通过该切割为预定长度产生的产品(热交换器翅片)被储存在堆叠机28中。堆叠机28具有在垂直方向上竖立的多个销27并且通过将销27插入到通孔中来堆叠制造出的热交换器翅片。
专利文献1
特开平5-192728号公报
发明内容
在现有的热交换器翅片上，在金属带状体中形成了多个供热交换器管插入的通孔。然而，目前，正在开发使用多通道的扁平管的热交换器。在图6A和图6B中描绘了使用这样的扁平管的热交换器翅片(并且在下文中有时将被称作“扁平管翅片”)。
在扁平管翅片30上，在多个位置形成供扁平管32插入的缺口部34，并且栅格35形成处的板状部36在缺口部34与缺口部34之间形成。
缺口部34仅从翅片30的宽度方向上的一侧形成。因此，在缺口部34与缺口部34之间的板状部36由沿长度方向延伸的连接部38连接。
然而，当这样的扁平管翅片由现有的热交换器翅片制造设备制造时，存在以下问题。
现有的热交换器翅片具有形成在其中的多个通孔并且制造出的翅片以销27穿过通孔的方式在销27所布置处的堆叠机28中堆叠。然而，由于在上述扁平管翅片中没有形成通孔，所以当堆叠翅片时，不能插入销从而定位翅片。还有，由于扁平管翅片不具有在宽度方向上对称的形状，所以扁平管的重量平衡在宽度方向上偏离重心，从而将可以想象到甚至在扁平管翅片的简单堆叠期间都会产生问题。
因此，当制造扁平管翅片时，存在扁平管翅片应如何堆叠的问题。
构思了本发明以解决上述制造问题并且本发明的目的是提供一种能够可靠地制造没有形成通孔的扁平管翅片的制造设备。
根据本发明的一个方面的扁平管翅片制造设备，其制造扁平管翅片，在所述扁平管翅片中，供热交换用的扁平管插入的缺口部在宽度方向上从一侧向另一侧形成，所述扁平管翅片制造设备包括：压制设备，其配备有在未加工的金属薄板中形成所述缺口部以制造金属带状体的模具设备；行间截断设备，其将已经形成有所述缺口部的所述金属带状体切割成预定宽度以形成沿宽度方向配置的多个产品宽度的金属带状体；以及切割设备，其将由所述行间截断设备形成的所述多个产品宽度的金属带状体中的每一个切割为预定长度，其中，多个上表面开口的箱形储料匣以能堆叠由所述切割设备切割为预定长度而形成的所述扁平管翅片的方式沿宽度方向配置，且配置于所述切割设备的下游。
利用上述结构，可以使用在宽度方向上对齐的多个储料匣来堆叠制造出的扁平管翅片。储料匣是箱形的并且由除上表面外的壁部围绕。由于这个缘故，即使扁平管翅片没有供销插入的通孔并且左右重量平衡偏离重心，仍然可以在由壁部围绕的储料匣中稳定地堆叠翅片，这意味着制造可以容易地并且可靠地进行。
同样，可以使得在宽度方向上配置的各个产品宽度的金属带状体在所述产品宽度的金属带状体以预定间隔分开的状态下进入所述切割设备中。
利用该结构，可以在储料匣中可靠地储存制造出的扁平管翅片。即，各个储料匣均形成为箱形，这意味着各个壁部均具有一定厚度。当多个储料匣在宽度方向上相邻布置时，储料匣的外围隔开壁部的厚度地定位。然而，如果薄金属板在宽度方向上被行间截断设备切断成多个块并且由切割设备切割后在各个扁平管翅片之间的间隔不足，则在储料匣的外围的位置与扁平管翅片的位置之间将会发生位移，这将阻止扁平管翅片可靠地储存在储料匣中。由于这个缘故，通过使用上述结构并且使得金属带状体在宽度方向上分开预定间隔的状态下进入切割设备，可以在与储料匣的外围匹配的位置处形成扁平管翅片。
所述切割设备可以在内部配备有送料设备，该送料设备在输送方向上给送由所述模具设备和所述行间截断设备形成的所述金属带状体，还可以设置梭式送料设备，该梭式送料设备夹持由所述模具设备和所述行间截断设备形成的所述金属带状体的输送方向上的下游侧的前端并且在输送方向上牵引所述金属带状体。
利用该结构，当将已经从切割设备送出的金属带状体储存在储料匣中时，可以可靠地在储料匣上方输送金属带状体。
同时，在所述切割设备中，可以在所述梭式送料设备的牵引操作的开始的同时或在所述梭式送料设备的牵引操作的开始之前，所述送料设备开始所述金属带状体的送料操作，以及可以设置切断设备，在所述梭式送料设备的牵引操作完成之后，所述切断设备将所述金属带状体切割成预定长度。
利用该结构，由于在梭式送料设备的牵引操作的同时或之前金属带状体被从切割设备送出，所以金属带状体在没有由梭式送料设备的过度的牵引操作的状态下被可靠地送出。
应注意，还可以设置吸引设备，该吸引设备布置在所述储料匣的上方，真空吸住在牵引操作结束后由所述梭式送料设备牵引的所述金属带状体的上表面，在所述梭式送料设备对所述金属带状体的夹持已经释放后，真空吸引由所述切割设备切断为预定长度而形成的所述扁平管翅片的同时下降至所述储料匣的上表面的开口的外围，并且释放所述扁平管翅片的真空吸引以使所述扁平管翅片落下并储存于所述储料匣。
利用该结构，可以在储料匣中可靠地储存制造出的扁平管翅片。
在由模具设备形成的金属带状体上，两个产品可以彼此面对地布置成各个产品的缺口部的开口端是相邻的。通过这样做，可以改进模具设备的左右负载平衡
根据本发明，可以可靠地制造没有形成通孔的扁平管翅片。
附图说明
图1是描绘了根据本发明的扁平管翅片的制造设备的总体结构的简化的侧视图；
图2是由图1中出现的模具设备加工出的金属带状体的俯视图；
图3是用于说明堆叠和储存制造出的扁平管翅片的部位的图解；
图4是储料匣的立体图；
图5是描绘了现有的热交换器翅片的制造设备的总体结构的简化的侧视图；以及
图6A是扁平管翅片的俯视图以及图6B是扁平管翅片的侧视图。
具体实施方式
图1中描绘了根据本发明的扁平管翅片的制造设备的总体结构。
由铝或类似物制成的还有待于加工的薄金属板41在开卷机40中卷绕成一卷。从开卷机40中抽出的薄板41被插入到环控制器42中并且薄板41的间断送料的波动被环控制器42抑制。
NC送料器44设置在环控制器42的下游。NC送料器44由接触薄板41的上表面和下表面的两个辊构成，并且通过转动地驱动两个辊，薄板41被夹在两个辊之间并且由两个辊间歇地输送。
内部布置有模具设备46的压制设备48设置在NC送料器44的下游。在压制设备48中，薄板41通过模具设备46形成为预定形状的金属带状体49。
在图2中描绘了这里形成的金属带状体49。
图2中描绘的金属带状体49具有在垂直于输送方向A的宽度方向上并排形成的四个产品。
参照图6A描述在金属带状体49中形成的各个产品，每个产品都具有在多个位置形成的供扁平管32插入的切口部34、以及在切口部34与切口部34之间形成的形成有栅格(louver)35的板状部36。通过切断和折叠薄金属板形成的开口37形成于栅格35的宽度方向上的两端部。在为一个栅格35形成的两个开口37、37当中，一个开口37形成在板状部36的前端部侧。
切口部34从每个翅片30的宽度方向上的仅一侧形成。因此，在切口部34与切口部34之间的多个板状部36由在长度方向上延伸的连接部38连接。
如上所述的在一个栅格35的两个开口37、37当中，在另一侧的开口37形成于连接部38。
在图2中描绘的金属带状体49上，布置有彼此相邻的切口部34的开口端的两个产品形成一对，并且形成了两个这样的一对。即，每对中的两个产品的切口部34的开口端彼此面对布置的这样的两对被放置成使得这两对的连接部38是相邻的。
以这样的方式，通过将四个产品布置成交替配置，改进了模具的左右负载平衡。
应注意，不同于诸如图2中描绘的金属带状体，如果多个产品的切口部34的开口端布置为全部面对一个方向，则当通过切割产品的行间截断设备52(下文中描述)在产品之间进行切割时，由于切割位置的移位在切口部34与另一位置之间产生切割碎片(或“金属须”或“切割缺陷”)的可能性高。因此，当多个产品的切口部34的开口端全部布置为面对一个方向时，不在切口部34的开口的边界而是稍稍地将切口部34的开口部延伸至进入连接部38的位置并且在这样的位置切割变得是必须的。然而，在这样的情况下，横截面变成阶梯状的并且模具的左右负载平衡劣化。因此，优选地利用图2描绘的配置制造多个产品。
现在将回到制造设备的总体结构的描述。
由压制设备48中的模具设备46形成的金属带状体49通过设置在压制设备48下游的送料设备50间歇地输送。送料设备50的送料定时被设置成与NC送料器44连动地操作并且能够稳定地间歇送料。
在送料设备50中，能够在水平方向上移动的往复单元51在初始位置与输送位置之间往复移动以牵引金属带状体49。向上突出的送料销55布置在往复单元51的上表面，送料销55从下方进入形成于金属带状体49的切口部34或开口37，并且金属带状体49通过由送料销55牵引移动至输送位置。
行间截断设备52设置在进料设备50的下游。行间截断设备52包括布置在金属带状体49的上表面侧的上刀片53和布置在金属带状体49的下表面侧的下刀片54。行间截断设备52可以设置为利用压制设备48的上下移动操作而操作。
上刀片53和下刀片54形成为在金属带状体49的输送方向上长，并且间歇进料的金属带状体49由啮合的上刀片53和下刀片54切断，从而制造在输送方向上长的带状产品(下文中称作“产品宽度的金属带状体”)。
已经由行间截断设备52切割为产品宽度的多个产品宽度的金属带状体49被供给至切割设备60。
应注意，在供给至切割设备60之前，多个产品宽度的金属带状体49在相邻的产品宽度的金属带状体49之间配置有预定间隔(该间隔取决于之后描述的储料匣的板厚度，但为约5-10mm)。在供给至切割设备60之前，多个产品宽度的金属带状体49由切割设备60暂时地堆积为比一个输送操作的长度长的长度并且允许向下下垂。
在输送方向上间歇地输送多个产品宽度的金属带状体49的送料设备62设置在切割设备60的内部。作为送料设备62的结构，使用了可以将一个送料操作的长度设定为比设置在压制设备48下游的送料设备50的结构长的结构。
在送料设备62中，能够在水平方向上移动的输送单元64移动预定距离以从压制设备48牵引产品宽度的金属带状体49并且将产品宽度的金属带状体49推动至切割设备60的下游侧。在输送单元64的上表面上，多个送料销65布置为向上突出并且在水平方向上以与产品宽度的金属带状体49的数目相同数目的行数排列。送料销65从下方插入到形成在各个产品宽度的金属带状体49中的切口部34或开口37，并且由于被送料销65牵引，产品宽度的金属带状体49移动到输送位置为止。
切断设备66设置在送料设备62的下游。
切断设备66将产品宽度的金属带状体49切断成预定长度以制造出最终的扁平管翅片30。切断设备66包括布置在产品宽度的金属带状体49的上表面侧的上刀片68和布置在产品宽度的金属带状体49的下表面侧的下刀片69。
通过闭合上刀片68和下刀片69，产品宽度的金属带状体49沿着输送方向被切断为预定长度以制造出扁平管翅片30。
在图3中更详细地描绘了切割设备60的下游的结构。
切割设备60的下游，设置了将由模具设备46和行间截断设备52制造出的金属带状体49牵引出切割设备60的梭式送料设备70。
梭式送料设备70包括沿着牵引方向延伸的长形导轨71、沿着导轨71移动的基座部72、以及设置在基座部72上用于夹持金属带状体49的端部的夹紧单元74。
基座部72设置为利用线性马达或线性致动器在直线方向上往复移动。
夹紧单元74包括布置在上下方向上从而在上下方向上将金属带状体49的端部夹在中间的两个爪部74a、74b。两个爪部74a、74b设置为能够自由地打开和关闭。
在梭式送料设备70中，设置了能够控制基座部72在直线方向上移动和控制夹紧单元74的打开和关闭操作的控制单元75。
梭式送料设备70的控制单元75与切割设备60内的送料设备62连动地执行基座部72的前进操作和夹紧部74的夹紧操作。
更具体地，切割设备60的送料设备62操作从而与梭式送料设备70的牵引操作的开始同时或在梭式送料设备70的牵引操作的开始之前开始送料操作。即，根据来自梭式送料设备70的控制，牵引操作与送料设备62的送料操作的开始同时或在送料设备62的送料操作的开始之后开始。通过这样做，可以在没有梭式送料设备70的过度牵引操作的情况下，可靠地送出金属带状体49。
图4是储料匣的立体图。
切割设备60的下游，在梭式送料设备70的下方沿宽度方向(即，垂直于输送方向的方向)布置有储存制造出的扁平管翅片30的多个储料匣76，储料匣的数目等于形成的扁平管翅片30的数目。
每个储料匣76均是上表面开口的箱子(长方体)的形式，并且储料匣76的宽度和长度设定为适于扁平管翅片30的宽度和长度的尺寸。
由于各个储料匣76由预定厚度的壁部77围绕，相邻储料匣76的开口外围被以等于壁部77的两倍厚度的距离分隔。因此，如果已经从至少切割设备60牵引出的金属带状体49在宽度方向上被以储料匣76的壁部77的至少两倍厚度的距离分隔，这将可以在储料匣76中可靠地储存扁平管翅片30。这意味着，根据本实施方式，如上所述，使得切割前的多个产品宽度的金属带状体49在以预定间隔分开的状态下进入切割设备60中。
在储料匣76的上方设置吸引设备80。吸引设备80具有如下功能：真空吸住由梭式送料设备70牵引的金属带状体49的上表面，使用切断设备66将金属带状体49切断为预定长度以制造出扁平管翅片30，然后下降至储料匣76的上表面并且释放真空吸引从而使扁平管翅片30落下并且储存在储料匣76中。
作为吸引设备80，可以在内部提供抽吸泵(未示出)以使用抽吸泵的吸力吸住金属带状体49的上表面，然后停止抽吸泵的吸引以释放扁平管翅片30的真空吸引并且使扁平管翅片30落下。当这样做时，如果在吸引设备80中设置从吸引设备80侧向储料匣76压扁平管翅片30的辅助机构(未示出)，则可以更加可靠地将扁平管翅片30储存在储料匣76中。
吸引设备80设置为能够上下运动并且这样的上下运动操作和吸引操作与由梭式送料设备70的牵引操作和夹紧操作连动地进行。
梭式送料设备70的夹紧单元74在储料匣76的开口上方夹持金属带状体49并且牵引金属带状体49。在该位置，吸引设备80下降至金属带状体49的上表面并且开始吸引操作。在吸引设备80的吸引操作开始的同时，释放夹紧单元74的夹持操作。此后，金属带状体49被吸引设备80真空吸住并且通过在一端操作切断设备66被切断为预定长度以将金属带状体49形成为扁平管翅片30。
此后，在扁平管翅片30仍然被真空吸住的状态下，吸引设备80下降至在储料匣76的上表面处的开口的外围。此后，下降至储料匣76的上表面处的开口的外围的吸引设备80释放吸力以使扁平管翅片30落下并保持在储料匣76中。接着，吸引设备80上升到在梭式送料设备70上方的初始位置并且吸引设备80一直等待直到梭式送料设备70牵引新的金属带状体49为止。
应注意，用于使储存的扁平管翅片30的姿态在储料匣76中保持水平的支撑设备(未示出)设置在储料匣76下方或设置于壁部77的侧面，并且与扁平管翅片30的堆积高度一致地降低支撑位置，从而使扁平管翅片30的下落高度保持在最小所需距离。
应注意，在本实施方式中，从未加工的薄金属板41在宽度方向上平行地制造出了四个扁平管翅片30。因此，在宽度方向上彼此相邻地设置了用于堆积和储存制造后的扁平管翅片30的四个储料匣76。
然而，本发明并不限于在宽度方向上平行地制造四个扁平管翅片30，并且作为一个示例可以设置成平行地制造五个以上的扁平管翅片30，并且还设置五个以上的储料匣76。然而，为了维持模具的左右平衡，优选的是，可以在单个薄板的宽度方向内布置偶数个扁平管翅片30并且使扁平管翅片30以切割部34彼此相对的方式成对。
虽然借助于优选实施方式如上所述地描述了本发明，但是本发明并不限于这样的实施方式，并且很明显的是，在不背离本发明的范围的情况下可以实施各种修改。

Claims (6)

1.一种扁平管翅片制造设备，其制造扁平管翅片，在所述扁平管翅片中，供热交换用的扁平管插入的缺口部在宽度方向上从一侧向另一侧形成，所述扁平管翅片制造设备包括：
压制设备，其配备有在未加工的金属薄板中形成所述缺口部以制造金属带状体的模具设备；
行间截断设备，其将已经形成有所述缺口部的所述金属带状体切割成预定宽度以形成沿宽度方向配置的多个产品宽度的金属带状体；以及
切割设备，其将由所述行间截断设备形成的所述多个产品宽度的金属带状体中的每一个切割为预定长度，
其中，多个上表面开口的箱形储料匣以能堆叠由所述切割设备切割为预定长度而形成的所述扁平管翅片的方式沿宽度方向配置，且配置于所述切割设备的下游。
2.根据权利要求1所述的扁平管翅片制造设备，其特征在于，
使得在宽度方向上配置的各个产品宽度的金属带状体在所述产品宽度的金属带状体以预定间隔分开的状态下进入所述切割设备中。
3.根据权利要求1或2所述的扁平管翅片制造设备，其特征在于，
所述切割设备在内部配备有送料设备，该送料设备在输送方向上给送由所述模具设备和所述行间截断设备形成的所述金属带状体，以及
所述扁平管翅片制造设备还包括梭式送料设备，该梭式送料设备夹持由所述模具设备和所述行间截断设备形成的所述金属带状体的输送方向上的下游侧的前端并且在输送方向上牵引所述金属带状体。
4.根据权利要求3所述的扁平管翅片制造设备，其特征在于，
在所述切割设备中，在所述梭式送料设备的牵引操作的开始的同时或在所述梭式送料设备的牵引操作的开始之前，所述送料设备开始所述金属带状体的送料操作，以及
设置切断设备，在所述梭式送料设备的牵引操作完成之后，所述切断设备将所述金属带状体切割成预定长度。
5.根据权利要求3或4所述的扁平管翅片制造设备，其特征在于，
所述扁平管翅片制造设备还包括吸引设备，该吸引设备布置在所述储料匣的上方，真空吸住在牵引操作结束后由所述梭式送料设备牵引的所述金属带状体的上表面，在所述梭式送料设备对所述金属带状体的夹持已经释放后，真空吸引由所述切割设备切断为预定长度而形成的所述扁平管翅片的同时下降至所述储料匣的上表面的开口的外围，并且释放所述扁平管翅片的真空吸引以使所述扁平管翅片落下并储存于所述储料匣。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的扁平管翅片制造设备，其特征在于，
在由所述模具设备形成的所述金属带状体中，两个产品被彼此面对地布置成各个产品的所述缺口部的开口端是相邻的。
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