CN110479901B - 一种汽车散热接管的批量生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于散热接管领域，具体涉及一种汽车散热接管的批量生产工艺，所述汽车散热接管包括上接管和下接管，所述上接管和下接管直接设置有变径连通斜管，所述变径连通斜管的倾斜角呈80‑90°，所述上接管、下接管和变径连通斜管均采用复合材料，且外表面采用不锈钢材料，内表面采用铜材料，并且提供了连续冲压的批量生产工艺。本方法解决了现有技术散热接管承压能力差的问题，利用变径的特点，辅以复合材料，形成内铜外不锈钢的结构，在不影响散热接管导热性的条件下大大提升了结构稳定性与承压能力。

Description

一种汽车散热接管的批量生产工艺

技术领域

本发明属于散热接管领域，具体涉及一种汽车散热接管的批量生产工艺。

背景技术

散热接管是汽车散热器的重要组成部分，一般采用的材料为铜质或者铝质，铜质散热器主要用于客车、工程机械、重型卡车等；铝质散热器主要用于轿车和各种轻型车。现有多种基于焊接的散热接管的制造方法。这些方法涉及以下工艺过程：金属带材滚弯成形，以形成通道；向滚弯成形的开口管件表面施加助熔剂；焊接，在焊接加热过程中，助熔剂对金属表面进行清洁，以使熔融的焊接材料流入管件接缝，冷却后形成密封的焊缝。

铝质或铜质的散热接管承压能力一般，易出现收到挤压后变形的问题，造成漏液等现象。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种汽车散热接管的批量生产工艺，解决了现有技术散热接管承压能力差的问题，利用变径的特点，辅以复合材料，形成内铜外不锈钢的结构，在不影响散热接管导热性的条件下大大提升了结构稳定性与承压能力。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种汽车散热接管的批量生产工艺，所述汽车散热接管包括上接管和下接管，所述上接管和下接管直接设置有变径连通斜管，所述变径连通斜管的倾斜角呈80-90°，所述上接管、下接管和变径连通斜管均采用复合材料，且外表面采用不锈钢材料，内表面采用铜材料。

所述汽车散热接管采用连续冲压法将钢带型复合坯料制作成散热接管，由进料至出料依次包括冲压定位、第一冲压定型，第二冲压定型、第一冲孔定型和断料成型，且所述冲压定型、第一冲压定型，第二冲压定型、第一冲孔定型和断料成型位于同一直线。

所述冲压定位通过位于一直线的第一冲压工位、第二冲压工位和第三冲压工位进行八点定位，具体步骤如下：

步骤1，将钢带型复合坯料通过第一冲压工位形成圆形定位区域，且圆形定位区域外周面设置有四个外定位连接点；

步骤2，将步骤1的坯料放入第二冲压工位中进行二次冲压，在圆形定位区域外周面上形成四个内定位连接点，所述每个内定位连接点位于相邻两个外定位连接点之间；

步骤3，将步骤2的坯料放入第三冲压工位中进行三次冲压，推动圆形定位区域，形成圆形定位凸起。

所述第一冲压定型通过位于一直线的第四冲压工位、第五冲压工位和第六冲压工位，进行下接管的定型，具体步骤如下：

步骤4，将冲压定位后的坯料通过第四冲压工位冲压，形成大直径的圆柱形凸起；

步骤5，将步骤4中的坯料通过第五冲压工位冲压形成中直径的圆柱形凸起，所述步骤5中的圆柱形凸起长度大于步骤4中的圆柱形；

步骤6，将步骤5中的坯料通过第六冲压工位冲压形成定型下接管长度的圆柱形凸起。

所述第二冲压定型通过位于一直线的第七冲压工位和第八冲压工位进行变径连通斜管定型和上接管微定型，具体步骤如下：

步骤7，将第一冲压定型后的坯料通过第七冲压工位进行斜管定位；

步骤8，将步骤7的坯料通过第八冲压工位进行上接管微定型，形成上接管的口径定型。

所述第一冲孔定型通过位于一直线的第一冲孔工位和第二冲孔工位进行开孔定型，具体步骤如下：

步骤9，将第二冲压定型后的坯料放入第一冲孔工位上进行冲孔定位，并且形成圆形通孔；

步骤10，将步骤9的坯料放入第二冲孔工位上进行二次冲孔定位，将通孔孔径与上接管口径持平，形成定型的汽车散热接管。

所述断料成型采用第一断料工位将第一冲孔定型后的坯料从钢带型复合坯料上断裂，形成汽车散热接管坯体，经表面打磨后得到汽车散热接管。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

1.本方法解决了现有技术散热接管承压能力差的问题，利用变径的特点，辅以复合材料，形成内铜外不锈钢的结构，在不影响散热接管导热性的条件下大大提升了结构稳定性与承压能力。

2.本发明采用连续式冲压方式，将散热接管形成依次形变，同时也能够形成连续不间断的冲压定型，形成批量化的生产，大大提升了加工效率，同时也解决了现有加工的车磨焊接工艺效率低下的问题。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例中步骤1的结构示意图；

图3是本发明实施例中步骤1的结构侧视图；

图4是本发明实施例中步骤2的结构示意图；

图5是本发明实施例中步骤4的结构示意图；

图6是本发明实施例中步骤4的结构侧视图；

图7是本发明实施例中步骤7的结构示意图；

图8是本发明实施例中步骤8的结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图8，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。

如图1至图8所示，一种汽车散热接管的批量生产工艺，所述汽车散热接管包括上接管和下接管，所述上接管和下接管直接设置有变径连通斜管，所述变径连通斜管的倾斜角呈80-90°，所述上接管、下接管和变径连通斜管均采用复合材料，且外表面采用不锈钢材料，内表面采用铜材料。

所述汽车散热接管采用连续冲压法将钢带型复合坯料制作成散热接管，由进料至出料依次包括冲压定位、第一冲压定型，第二冲压定型、第一冲孔定型和断料成型，且所述冲压定型、第一冲压定型，第二冲压定型、第一冲孔定型和断料成型位于同一直线。

所述冲压定位通过位于一直线的第一冲压工位、第二冲压工位和第三冲压工位进行八点定位，具体步骤如下：

步骤1，将钢带型复合坯料通过第一冲压工位形成圆形定位区域，且圆形定位区域外周面设置有四个外定位连接点；

步骤2，将步骤1的坯料放入第二冲压工位中进行二次冲压，在圆形定位区域外周面上形成四个内定位连接点，所述每个内定位连接点位于相邻两个外定位连接点之间；

步骤3，将步骤2的坯料放入第三冲压工位中进行三次冲压，推动圆形定位区域，形成圆形定位凸起。

如图2和图3所示，钢带型复合坯料t包括不锈钢层t1和铜材料层t2，所述铜材料层t2位于不锈钢层t1的上表面。

步骤1将钢带型复合坯料冲压形成圆形定位区域s1-1，s1-1呈片状圆柱形凸起，s1-1的外周面上设置间隔设置有四个外定位连接点s1-2，所述外定位连接点s1-2用于连接复合坯料原材与圆形定位区域s1-1；在第一冲压工位上，对钢带型复合坯料进行冲压时，第一冲压工位的边缘带有缺口，能够在冲压形成圆柱形凸起时，外定位连接点利用不锈钢与铜材料本身的连接力，形成无损伤拉伸，确保圆形定位区域形成的同时，为后续拉伸和定型提供良好的连接基础。

步骤2采用第二冲压工位对步骤1中坯料进行二次冲压，如图4，圆形定位区域受到二次冲压后，凸起更为明显，同时在圆形定位区域的外周面上间隔设置有内定位连接点s2-1，内定位连接点位于相邻两个外定位连接点中间，且内定位连接点将圆形定位区域侧面与表面形成良好的拉伸过渡，提升后续冲压拉伸过程中的连接牢固度。

步骤3采用第三冲压工位对步骤2中的坯料进行第三次冲压，该冲压能够在确保外定位连接点保持拉伸连接状态的同时，确保圆形定位区域进一步凸显，同时将圆形定位区域与坯料原材形成区域断裂，只将外定位连接点作为连接点，为后续拉伸冲压形成空位冲压拉伸。

所述第一冲压定型通过位于一直线的第四冲压工位、第五冲压工位和第六冲压工位，进行下接管的定型，具体步骤如下：

步骤4，将冲压定位后的坯料通过第四冲压工位冲压，形成大直径的圆柱形凸起；

步骤5，将步骤4中的坯料通过第五冲压工位冲压形成中直径的圆柱形凸起，所述步骤5中的圆柱形凸起长度大于步骤4中的圆柱形；

步骤6，将步骤5中的坯料通过第六冲压工位冲压形成定型下接管长度的圆柱形凸起。

如图5和图6所示，步骤4将冲压定位好后的坯料进行冲压定型，通过放入第四冲压工位拉伸冲压，中间在冲压部件的推动拉伸下，形成类似下接管的圆柱管s4-1，原来的圆形定位区域转化为圆形通孔s4-2，且圆柱管s4-1位于圆形通孔s4-2正中心，所述外定位连接点s1-1位于圆形通孔s4-2的内周面，所述内定位连接点s2-1位于圆柱管s4-1的底部外周面上，相邻的内定位连接点与外定位连接点之间通过弧形棱连接，从而形成以圆柱管为中心的花瓣状结构；在第四冲压工位工作时，第四冲压工位的工件将圆形定位区域中心冲压，形成圆柱状，圆柱状周边的坯料在拉伸作用逐步向圆柱状聚集，由于冲压和拉伸同时作用下，本来圆形定位区域靠近边缘的坯料面积收紧形成弧形棱，提高了拉伸性，受应力的影响下，形成四瓣状图形，此时的圆柱状的直径大于下接管直径，且利用大直径的圆柱状结构，能够优先将圆形定位区域的坯料拉伸，并聚集到圆柱状的柱身上。

步骤5将步骤4的坯料进行再次冲压，利用第五冲压工位将圆柱状的直径收缩，形成中直径的圆柱管，并且将圆柱管的长度拉长，在此过程中，大直径的圆柱管通过向内挤压的方式能够形成良好的收缩，形成中直径的圆柱管，与此同时，第五冲压工位能够将长度拉伸，将管径收缩形成多余坯料拉伸至长度方向内，圆柱管顶端边缘的坯料在冲压过程中受到强力拉伸，形成中直径圆柱管结构。

步骤6在步骤5的基础上进一步的进行冲压定型，在第六冲压工位冲压处理后形成与下接管相同直径的圆柱管，随着第六冲压工位的冲压，圆柱管的长度略大于下接管的长度。

所述第二冲压定型通过位于一直线的第七冲压工位和第八冲压工位进行变径连通斜管定型和上接管微定型，具体步骤如下：

步骤7，将第一冲压定型后的坯料通过第七冲压工位进行斜管定位；

步骤8，将步骤7的坯料通过第八冲压工位进行上接管微定型，形成上接管的口径定型。

如图7所示，经过第一冲压定型后的坯料完成了下接管的结构定型，再经由步骤7中的的第七冲压工件，进行斜管的定位与定型，通过第七冲压工位的冲压，在圆柱管的正中心形成冲压压力，能够圆柱管上表面边缘的坯料起到拉伸效果，同时斜管属于变径管道，由大管径转为小管径，在冲压模具挤压情况下，能够形成良好的倾斜定位效果，同时也完成了斜管的定型；此过程中，冲压区域以圆柱管上表面边缘为主，对圆柱管上表面中心坯料影响不大。

如图8所示，经过第七冲压工位处理后的圆柱管放置在第八冲压工位进行上接管的微定型，第八冲压工位在圆柱管上表面进行继续冲压，通过冲压结构将圆柱管上表面中心形成拉伸效果，将表面的坯料达到充分拉伸，最终形成与上接管直径一样的第二圆柱管s8-1。

所述第一冲孔定型通过位于一直线的第一冲孔工位和第二冲孔工位进行开孔定型，具体步骤如下：

步骤9，将第二冲压定型后的坯料放入第一冲孔工位上进行冲孔定位，并且形成圆形通孔；

步骤10，将步骤9的坯料放入第二冲孔工位上进行二次冲孔定位，将通孔孔径与上接管口径持平，形成定型的汽车散热接管。

第二冲压定型后的坯料已经形成下接管、变径连通协管和第二圆柱管的结构，步骤9中采用第一冲孔工位来对第二圆柱管上表面进行冲孔，形成圆形通孔，该圆形通孔直径小于第二圆柱管的直径，冲孔过程中对第二圆柱管进行挤压拉伸，进一步拉伸坯料。

步骤10将步骤9中已经开设有圆形通孔进一步冲孔定位，并且将圆形通孔冲压，将圆形通孔冲压拉伸至与第二圆柱管直径一致的状态。

所述断料成型采用第一断料工位将第一冲孔定型后的坯料从钢带型复合坯料上断裂，形成汽车散热接管坯体，经表面打磨后得到汽车散热接管。

将冲孔定型后的坯料进行快速断料，形成粗糙的汽车散热接管坯体，经打磨后得到汽车散热接管。

本发明以不锈钢层和铜材料层组合的复合材料作为自身材料，解决了现有散热接管承压能力差，易变形的问题，大大提升了散热接管的稳定性与承压特性；本发明采用连续式冲压的方式将坯料冲压形成散热接管，基于每个冲压结构在不同的冲压工位内进行，能够形成良好的冲压定型效果，并且排列形成连续式依次冲压，形成流水式作用，大大提升了工作效率，也大大提升了产量，解决了现有车磨焊接工艺效率低下的问题。

本发明采用梯度式冲压的方式，通过尺寸由大至小的依次变化过程中，将材料本身的拉伸效果扩大到极致，同时基于材料拉伸面周边优先拉伸的特点，能够对坯料形成梯度式拉伸冲压，下接管、变径连通斜管和上接管的依次极限拉伸，确保每次冲压拉伸做到极致，将材料的拉伸性能得到完美体现；同时依次极限拉伸的方式大大降低了材料的使用，有效的提升了材料利用率，降低了材料成本需求。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本方法解决了现有技术散热接管承压能力差的问题，利用变径的特点，辅以复合材料，形成内铜外不锈钢的结构，在不影响散热接管导热性的条件下大大提升了结构稳定性与承压能力。

2.本发明采用连续式冲压方式，将散热接管形成依次形变，同时也能够形成连续不间断的冲压定型，形成批量化的生产，大大提升了加工效率，同时也解决了现有加工的车磨焊接工艺效率低下的问题。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种汽车散热接管的批量生产工艺，其特征在于：所述汽车散热接管包括上接管和下接管，所述上接管和下接管直接设置有变径连通斜管，所述变径连通斜管的倾斜角呈80-90°，所述上接管、下接管和变径连通斜管均采用复合材料，且外表面采用不锈钢材料，内表面采用铜材料；

汽车散热接管采用连续冲压法将钢带型复合坯料制作成散热接管，由进料至出料依次包括冲压定位、第一冲压定型，第二冲压定型、第一冲孔定型和断料成型，且冲压定位、第一冲压定型，第二冲压定型、第一冲孔定型和断料成型位于同一直线；

所述冲压定位通过位于一直线的第一冲压工位、第二冲压工位和第三冲压工位进行八点定位；

第一冲压定型通过位于一直线的第四冲压工位、第五冲压工位和第六冲压工位，进行下接管的定型；

第二冲压定型通过位于一直线的第七冲压工位和第八冲压工位进行变径连通斜管定型和上接管微定型；

第一冲孔定型通过位于一直线的第一冲孔工位和第二冲孔工位进行开孔定型；

冲压定位的步骤如下：

步骤1，将钢带型复合坯料通过第一冲压工位形成圆形定位区域，且圆形定位区域外周面设置有四个外定位连接点；

步骤2，将步骤1的坯料放入第二冲压工位中进行二次冲压，在圆形定位区域外周面上形成四个内定位连接点，每个所述内定位连接点位于相邻两个外定位连接点之间；

步骤3，将步骤2的坯料放入第三冲压工位中进行三次冲压，推动圆形定位区域，形成圆形定位凸起；

第一冲压定型的步骤如下：

步骤4，将冲压定位后的坯料通过第四冲压工位冲压，形成大直径的圆柱形凸起；

步骤5，将步骤4中的坯料通过第五冲压工位冲压形成中直径的圆柱形凸起，步骤5中的圆柱形凸起长度大于步骤4中的圆柱形；

步骤6，将步骤5中的坯料通过第六冲压工位冲压形成定型下接管长度的圆柱形凸起；

第二冲压定型的具体步骤如下：

步骤7，将第一冲压定型后的坯料通过第七冲压工位进行斜管定位；

步骤8，将步骤7的坯料通过第八冲压工位进行上接管微定型，形成上接管的口径定型；

第一冲孔定型的具体步骤如下：

步骤9，将第二冲压定型后的坯料放入第一冲孔工位上进行冲孔定位，并且形成圆形通孔；

步骤10，将步骤9的坯料放入第二冲孔工位上进行二次冲孔定位，将通孔孔径与上接管口径持平，形成定型的汽车散热接管；

断料成型采用第一断料工位将第一冲孔定型后的坯料从钢带型复合坯料上断裂，形成汽车散热接管坯体，经表面打磨后得到汽车散热接管。

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