CN104128410A - 一种传热翅片的冲制设备及制备方法 - Google Patents

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赵大为
王明志
黄安庭
贾百川
贾绍泉
刘学成
郑永新
娄蓉
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Abstract

一种传热翅片的冲制设备,它主要由一台标准冲床、一套冲制模具以及一台伺服送料机构成,所述模具安装在标准冲床中,完成冲制过程中的成型动作和脱料动作,而所述伺服送料机安装在标准冲床的入料口侧边上,利用压料辊在伺服电机的带动下完成送料工步;所述的冲制模具主要由上模座、上成型模、脱料板、下成型模、脱料顶块、下模座组成,上下模座分别固定在标准冲床的上下台板上;上成型模通过螺栓固定在上模座上,脱料板、下成型模均通过螺栓与下模座连接;脱料顶块则安装于下成型模的模模腔中;所述的制备方法包括如下三个工步:成型、脱模、送料,上述三个工步不断循环,完成翅片连续不断的冲制工作。

Description

一种传热翅片的冲制设备及制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种传热翅片的冲制设备及制备方法,属于板翅式换热器制备技术领域。
背景技术
  板翅式换热器中的核心零件——传热翅片,目前国内外正在生产和使用的规格已达200余种。随着产业的发展、用户的需求,设计压力提高、高低压一体化等不同需求,对传热翅片质量要求越来越高,因此需要不断的研发新型翅片并提高翅片质量以促进产品的提升。以目前成型工艺及模具结构形式而言,已经达到了一个技术瓶颈:即锯齿(J)型极限规格为63.5J1404/30,多孔(D)型极限规格为63.5D1505/5.75,且模具损伤较频繁,生产难度较大。
传统的传热翅片成型工艺主要依靠非标的专用成型设备,将四把成型刀具分别安装在设备的四个模座上,在一个成型周期内要完成成型1、成型2、脱料1、脱料2、回刀、成型3、成型4、脱料3、脱料4、进料等十个工步。所有动作均由专用成型设备带动完成,对设备精度要求相当高,同时由于成型工步多,目前成型速度控制在~30转/分,冲制宽度为300mm,我厂也曾试制宽幅为600mm,速度提升至60转/分的样机,均以失败告终。同时由于设备及成型工艺的复杂性,每次调试新产品均须将设备的三个模座拆下,更换成型刀具后再重新装上,调试难度大、时间长;在产品出质量问题或质量不稳定时,分析问题、解决问题难度大、时间长。
发明内容
  本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种整体结构简洁,模具结构简单,生产效率高,重复精度高,质量稳定的传热翅片的冲制设备及制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,一种传热翅片的冲制设备,它主要由一台标准冲床、一套冲制模具以及一台伺服送料机构成,所述模具安装在标准冲床中,完成冲制过程中的成型动作和脱料动作,而所述伺服送料机安装在标准冲床的入料口侧边上,利用压料辊在伺服电机的带动下完成送料工步;所述的冲制模具主要由上模座、上成型模、脱料板、下成型模、脱料顶块、下模座组成,上下模座分别固定在标准冲床的上下台板上;上成型模通过螺栓固定在上模座上,脱料板、下成型模均通过螺栓与下模座连接;脱料顶块则安装于下成型模的模模腔中。
所述的上模座通过螺栓紧固在冲床的上台板上,而上成型模固定在上模座上并可随上台板作上下往复运动;
所述的下模座与冲床的下台板用螺栓紧固连接并成为下成型模、脱料顶块及其固定结构件的安装基面;
所述的脱料板安装在下模座上并形成一使上成型模在其中上下动作的模腔,上成型模在完成冲制工步后,将向上运动,此时,成型好的翅片由于摩擦力会随之向上,脱料板将翅片顶住不动,确保上成型模从翅片中脱出,避免卡料;
下成型模由前刀和后刀组装而成,并形成一个下成型模模腔,在该下成型模模腔中安装有脱料顶块,在上成型模完成冲压动作后向上运动的过程中,在复位弹簧作用下向上运动,将成型好的翅片推出下成型模模腔,确保材料不会卡堵。
一种利用如上所述冲制设备进行传热翅片的制备方法,所述的制备方法包括如下三个工步:
第一工步:上成型模向下运动,将材料压紧在脱料顶块上,此时伺服送料机压料辊松开,材料可移动;上成型模继续往下运动,同时挤压脱料顶块向下运动达到极限位置,完成成型动作,成型过程中进料端材料和出料端材料同时、等速流入下成型模模腔内;
第二工步:上成型模向上运动,同时脱料顶块在复位弹簧的作用下同时向上动作,推动成型翅片与下成型模脱模;在脱料顶块回复到原位时,伺服送料机的压料辊压紧材料,防止材料有窜动;上成型模继续向上运动,成型翅片在脱料板作用下与上成型模脱模;
第三工步:成型翅片完成脱模后,伺服送料机带动材料向前完成进料动作,同时上成型模继续向上运动至起点位置;
上述三个工步不断循环,完成翅片连续不断的冲制工作。
本发明主要由标准冲床、冲制模具、伺服送料机构成,三者有效的集合为一体完成翅片的冲制,并且分工明确:标准冲床上模板上下往复动作完成冲制过程中的成型动作和脱料动作,并提供成型动力;冲制模具则在冲床的带动下完成材料成型工作;伺服送料机构则完成送料工步,三者相互协调配合完成整个冲制工作。
本发明属于对现有技术的改良,它将原有成型工艺的十个步序缩减为三个步序:成型、脱模、送料,始终在同一工步完成成型工作,重复精度高,冲速由~30转/分提升至150转/分以上,同时冲制宽度由原来的300mm提高至600mm,生产效率达到原工艺10倍。
本发明采用双侧成型,成型过程中成型模具双侧面同时受力,双面侧向力相互抵消,模具变形极小,极大的增强了模具的稳定性;原工艺则为单侧成型,模具受成型侧向力大,在成型过程中模具有明显弯曲变形,特别是在冲制小节距、厚材料的高密翅片时,模具因单向力易损坏。
本发明成型动作是在同一工步(位)完成,重复精度高;而原有工艺则有四个成型动作且由四把模具分别完成,需要反复调试。
本发明采用的模块结构可以完成快装,个人因素对产品质量影响不大;原有模具由零散零件逐个安装,受个人责任心技能及经验制约较大,安装质量不稳定。
因此本发明具有如下技术效果:
1. 模具成型动作简化,大大提高生产效率;
2. 模具结构简单,成型力直接作用于材料,重复精度高,质量稳定;
3. 模具按照功能分为各个模块,安装、调试简单可靠;
4. 成型过程中,由于是双侧面成型,上成型模所受侧向力相互抵消,只受垂直方向力;下成型模前刀为整体结构,刚性极高;下成型模后刀为单片,紧固在下模座上,凸出部分最多仅为5.85mm,相比于原工艺模具的15mm,大大减小了成型时的侧向弯矩,上述结构有效的提高了模具的刚性,其使用寿命可达原工艺模具的3-5倍。
附图说明
图1是本发明所述设备的结构示意图;
图2是本发明所述冲制模具的结构示意图;
图3是本发明所述成型工艺示意图; 
图中所示的标号有:1、上模座,2、上成型模,3、脱料板,4、下成型模,5、脱料顶块,6、下模座。
具体实施方式    
下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示,本发明所述的一种传热翅片的冲制设备,它主要由一台标准冲床7、一套冲制模具8以及一台伺服送料机9构成,所述冲制模具8安装在标准冲床7中,完成冲制过程中的成型动作和脱料动作,而所述伺服送料机9安装在标准冲床的入料口侧边上,利用压料辊在伺服电机的带动下完成送料工步;
 图2所示,所述的冲制模具主要由上模座1、上成型模2、脱料板3、下成型模4、脱料顶块5、下模座6组成,上下模座1、6分别固定在标准冲床的上下台板上;上成型模2通过螺栓固定在上模座1上,脱料板3、下成型模4均通过螺栓与下模座6连接;脱料顶块5则安装于下成型模4的模模腔中。
所述的上模座1通过螺栓紧固在冲床7的上台板上,而上成型模2固定在上模座1上并可随上台板作上下往复运动;
所述的下模座6与冲床7的下台板用螺栓紧固连接并成为下成型模4、脱料顶块5及其固定结构件的安装基面;
所述的脱料板3安装在下模座6上并形成一使上成型模2在其中上下动作的模腔,上成型模2在完成冲制工步后,将向上运动,此时,成型好的翅片由于摩擦力会随之向上,脱料板3将翅片顶住不动,确保上成型模2从翅片中脱出,避免卡料;
下成型模4由前刀和后刀组装而成,并形成一个下成型模模腔,在该下成型模模腔中安装有脱料顶块5,在上成型模2完成冲压动作后向上运动的过程中,在复位弹簧作用下向上运动,将成型好的翅片推出下成型模模腔,确保材料不会卡堵。
图3所示,一种利用如上所述冲制设备进行传热翅片的制备方法,所述的制备方法包括如下三个工步:
第一工步:上成型模2向下运动,将材料压紧在脱料顶块5上,此时伺服送料机压料辊松开,材料可移动;上成型模2继续往下运动,同时挤压脱料顶块5向下运动达到极限位置,完成成型动作,成型过程中进料端材料和出料端材料同时、等速流入下成型模4模腔内;
第二工步:上成型模2向上运动,同时脱料顶块5在复位弹簧的作用下同时向上动作,推动成型翅片与下成型模4脱模;在脱料顶块5回复到原位时,伺服送料机的压料辊压紧材料,防止材料有窜动。上成型2模继续向上运动,成型翅片在脱料板3作用下与上成型模2脱模;
第三工步:成型翅片完成脱模后,伺服送料机带动材料向前完成进料动作,同时上成型模2继续向上运动至起点位置;上述三个工步不断循环,完成翅片连续不断的冲制工作。

Claims (3)

1.一种传热翅片的冲制设备,它主要由一台标准冲床、一套冲制模具以及一台伺服送料机构成,所述模具安装在标准冲床中,完成冲制过程中的成型动作和脱料动作,而所述伺服送料机安装在标准冲床的入料口侧边上,利用压料辊在伺服电机的带动下完成送料工步;其特征在于所述的冲制模具主要由上模座、上成型模、脱料板、下成型模、脱料顶块、下模座组成,上下模座分别固定在标准冲床的上下台板上;上成型模通过螺栓固定在上模座上,脱料板、下成型模均通过螺栓与下模座连接;脱料顶块则安装于下成型模的模模腔中。
2.根据权利要求1所述的传热翅片的冲制设备,其特征在于所述的上模座通过螺栓紧固在冲床的上台板上,而上成型模固定在上模座上并可随上台板作上下往复运动;
所述的下模座与冲床的下台板用螺栓紧固连接并成为下成型模、脱料顶块及其固定结构件的安装基面;
所述的脱料板安装在下模座上并形成一使上成型模在其中上下动作的模腔,上成型模在完成冲制工步后,将向上运动,此时,成型好的翅片由于摩擦力会随之向上,脱料板将翅片顶住不动,确保上成型模从翅片中脱出,避免卡料;
下成型模由前刀和后刀组装而成,并形成一个下成型模模腔,在该下成型模模腔中安装有脱料顶块,在上成型模完成冲压动作后向上运动的过程中,在复位弹簧作用下向上运动,将成型好的翅片推出下成型模模腔,确保材料不会卡堵。
3.一种利用权利要求1或2所述冲制设备进行传热翅片的制备方法,其特征在于所述的制备方法包括如下三个工步:
第一工步:上成型模向下运动,将材料压紧在脱料顶块上,此时伺服送料机压料辊松开,材料可移动;上成型模继续往下运动,同时挤压脱料顶块向下运动达到极限位置,完成成型动作,成型过程中进料端材料和出料端材料同时、等速流入下成型模模腔内;
第二工步:上成型模向上运动,同时脱料顶块在复位弹簧的作用下同时向上动作,推动成型翅片与下成型模脱模;在脱料顶块回复到原位时,伺服送料机的压料辊压紧材料,防止材料有窜动;上成型模继续向上运动,成型翅片在脱料板作用下与上成型模脱模;
第三工步:成型翅片完成脱模后,伺服送料机带动材料向前完成进料动作,同时上成型模继续向上运动至起点位置;
上述三个工步不断循环,完成翅片连续不断的冲制工作。
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