CN113083993A - 热交换器用翅片制造用模具装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热交换器用翅片制造用模具装置，其设为能够使相对于上模模组的动作独立地进行动作的特殊冲切用的冲头进行高速动作，且能够减小振动的影响。该模具装置具备：上模模组(32)，在该上模模组设有用于相对于金属制的薄板(41)形成热交换器用翅片的冲头(33)，该上模模组利用第1驱动装置(50)进行上下运动；下模模组(34)，在该下模模组设有与冲头成对的冲模(36)；特殊冲切冲头(60)，该特殊冲切冲头与上模模组一体地进行上下运动，并且被第2驱动装置(66)驱动为仅在上模模组的多次下降动作中的1次下降动作中对金属制的薄板进行冲切；以及特殊冲切冲模(62)，该特殊冲切冲模设于下模模组中的与特殊冲切冲头相对的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造热交换器用翅片的模具装置。
背景技术
制冷设备等的热交换器构成为，在将形成有透孔的热交换器用翅片层叠多片而成的层叠翅片的透孔中，插入供热介质流通的热交换用管。
热交换器用翅片通常利用模具装置的冲压加工而成形。
例如，在专利文献1中示出了一种相对于铝等金属制的薄板实施冲切加工的模具装置。
模具装置具有下模模组和上下运动的上模模组。上模模组配置于金属制的薄板的上方，下模模组配置于金属制的薄板的下方。
在上模模组设有相对于金属制的薄板实施冲切加工的冲头，在下模模组设有供冲头进入的冲模。
向模具装置间歇地供给金属制的薄板，对金属制的薄板实施冲压加工。
在利用模具装置制造热交换器用翅片的情况下，除了供热交换管插入的透孔等之外，有时在层叠时所使用的部位等处需要在与模具装置的冲压时机不同的时机进行的特殊冲切。
在该情况下，模具装置在用于形成透孔的冲压时机进行上下运动，但对于特殊冲切而言，仅在用于形成透孔的多次冲压时机中的1次冲压时机进行动作来执行特殊冲切。
用于执行这样的特殊冲切的模具装置在专利文献1(日本特许第6112242号公报)中公开。
在专利文献1所述的模具装置中，设有相对于上模模组的动作独立地驱动的特殊冲切用的冲头。
特殊冲切用的冲头设于相对于上模模组独立地设置的小型上模模组，通过使小型上模模组上下运动来驱动特殊冲切冲头。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6112242号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，在驱动特殊冲切冲头时，使小型上模模组进行上下运动，但在小型上模模组逐渐大型化的现状下，相对于上模模组独立地驱动有重量的小型上模模组变得困难。因此，用于仅驱动小型上模模组的驱动装置不得不大型化，存在装置整体大型化这样的课题。
另外，在上模模组的动作高速化的现状下，小型上模模组的上下运动也不得不高速化。但是，使像上述那样大型化的小型上模模组高速地进行动作较为困难，并且，若使小型上模模组相对于上模模组独立地进行动作，则也有可能发生振动。
用于解决问题的方案
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种在设有特殊冲切冲头的模具装置中能够进行高速动作且能够减小振动的影响的模具装置。
根据本发明的热交换器用翅片制造用模具装置，其是用于制造热交换器用翅片的模具装置，其特征在于，具备：上模模组，在该上模模组设有用于相对于金属制的薄板形成热交换器用翅片的冲头，该上模模组利用第1驱动装置进行上下运动；下模模组，在该下模模组设有与所述冲头成对的冲模；特殊冲切冲头，该特殊冲切冲头与所述上模模组一体地进行上下运动，并且被第2驱动装置驱动为仅在所述上模模组的多次下降动作中的1次下降动作中对金属制的薄板进行冲切；以及特殊冲切冲模，该特殊冲切冲模设于所述下模模组中的与所述特殊冲切冲头相对的位置。
通过采用该结构，特殊冲切冲头与上模模组一体地进行上下运动，并且被第2驱动装置驱动为仅在上模模组的多次下降动作中的1次下降动作中对金属制的薄板进行冲切，因此，能够实现装置的小型化，有助于特殊冲切冲头的驱动的高速化，另外，能够减少振动的影响。
另外，也可以是，该热交换器用翅片制造用模具装置的特征在于，具备小型上模模组，在该小型上模模组设有所述特殊冲切冲头，该小型上模模组固定于所述上模模组的局部，与所述上模模组一起进行上下运动。
根据该结构，将特殊冲切冲头设在固定于上模模组的小型上模模组，因此，容易确保特殊冲切冲头的精度，并且能够容易地进行维护。
另外，也可以是，该热交换器用翅片制造用模具装置的特征在于，所述第2驱动装置设于所述小型上模模组，并与所述上模模组和所述小型上模模组一体地进行上下运动。
根据该结构，不会将第2驱动装置配置于模具装置的外侧，能够设为紧凑的结构。
另外，也可以是，该热交换器用翅片制造用模具装置的特征在于，所述第2驱动装置具有：第1凸轮部，其在所述特殊冲切冲头的上表面形成为凹凸状；第2凸轮部，其配置于所述特殊冲切冲头的上方，以与所述第1凸轮部啮合的方式形成为凹凸状，并能够沿水平方向移动；直动装置，其使所述第2凸轮部沿水平方向移动，通过利用所述第2凸轮部的凸部按压所述第1凸轮部的凸部，使所述特殊冲切冲头驱动；以及施力部件，其对所述特殊冲切冲头向上方施力。
根据该结构，第2凸轮部相对于特殊冲切冲头的上表面水平移动并克服施力部件的作用力将第1凸轮部的凸部按压，从而能够使特殊冲切冲头下降。另外，在第1凸轮部的凸部离开第2凸轮部的凸部时，特殊冲切冲头通过施力部件的作用力上升。
另外，也可以是，该热交换器用翅片制造用模具装置的特征在于，在所述第2凸轮部设有抵接于所述第1凸轮部的凸轮从动件。
根据该结构，通过凸轮从动件抵接于特殊冲切冲头的第1凸轮部，能够顺畅地进行凸轮动作。
另外，也可以是，该热交换器用翅片制造用模具装置的特征在于，在所述第2凸轮部未按压所述第1凸轮部时，所述凸轮从动件与所述第1凸轮部的从凹部朝向凸部去的倾斜面相接触，在所述第1凸轮部与所述第2凸轮部之间产生间隙。
根据该结构，凸轮从动件能够相对于第1凸轮部以1点处的线接触进行接触，因此，能够防止两个凸轮部的磨耗、破损，且能够进行顺畅的凸轮动作。
发明的效果
根据本发明的热交换器用翅片制造用模具装置，在驱动特殊冲切冲头时，能够进行高速动作，且能够减小振动的影响。
附图说明
图1是表示热交换器用翅片的制造装置的整体结构的说明图。
图2是小型上模模组的俯视图。
图3是小型下模模组的俯视图。
图4是热交换器用翅片制造用模具装置的侧视图。
图5是特殊冲切冲头上升时的第2驱动装置的放大图。
图6是特殊冲切冲头下降途中的第2驱动装置的放大图。
图7是特殊冲切冲头下降后的第2驱动装置的放大图。
图8是表示第1凸轮部和第2凸轮部啮合时的凸轮从动件的接触点的说明图。
具体实施方式
以下基于附图说明本实施方式的热交换器用翅片制造用模具装置(以下有时简称为模具装置)。
在图1中示出热交换器用翅片的制造装置的整体结构。
铝等未加工的金属制的薄板41以卷状卷绕于开卷机40。从开卷机40拉出的薄板41向循环控制器42内插入，利用循环控制器42抑制间歇输送的薄板41的抖动。
在循环控制器42的下游侧设有NC送料器44。NC送料器44由与薄板41的上表面和下表面相接触的两个辊构成，两个辊进行旋转驱动，从而彼此夹持薄板41并将薄板41间歇输送。
在NC送料器44的下游侧设有模具装置30。模具装置30在内部具有上模模组32和下模模组34，上模模组32相对于下模模组34进行上下运动来对薄板41实施冲压加工。
在上模模组32设有用于相对于薄板41形成透孔、缺口的多个冲头33，在下模模组34设有供上模模组32的冲头33进入的多个冲模36。
上模模组32的驱动通过第1驱动装置50进行。作为第1驱动装置，具有马达52和将马达52的旋转驱动转换为上下方向的驱动的曲轴54，曲轴54与上模模组32相连接。
马达52的旋转驱动力利用曲轴54转换为上下运动驱动力，曲轴54使上模模组32在预定的时机进行上下运动。
在模具装置30的下游侧设有输送装置56，该输送装置56具有相对于由模具装置30形成的透孔或者缺口进入的输送销55。输送装置56以如下方式进行动作，即，与NC送料器44同步地，在模具装置30的上模模组32和下模模组34开模期间，将薄板41间歇输送。
此外，在输送装置56的下游侧设有：列间狭缝装置，为了使薄板41形成为宽度较窄的金属带状体，利用该列间狭缝装置，将其切断成与输送方向平行的多列；切割装置，其将金属带状体切割成预定长度；以及储料器，其堆积由切割装置切断而形成的热交换器用翅片，在此省略它们的详细说明。
另外，在热交换器用翅片中，除了供热交换管插入的透孔、缺口之外，有时在层叠时所使用的部位等处需要以与透孔、缺口的形成间隔不同的间隔来形成的冲切部位。以下将这样的冲切称作特殊冲切。
在本实施方式中，在模具装置30的上模模组32内设置特殊冲切冲头60，在下模模组34的与特殊冲切冲头60相对的位置设置特殊冲切冲模62。
在上模模组32的局部设置小型上模模组64，在该小型上模模组64设有特殊冲切冲头60。小型上模模组64固定于上模模组32，与上模模组32一体地进行上下运动。
特殊冲切冲头60由第2驱动装置66(见后述)驱动，该第2驱动装置66仅在上模模组32的多次合模动作中的1次合模动作中进行动作。该第2驱动装置66配置于小型上模模组64。
在图2中示出小型上模模组的俯视图的局部，在图3中示出与小型上模模组相对的位置的小型下模模组的俯视图的局部。
另外，在图4中示出从薄板的输送方向侧面看包含小型上模模组的模具装置得到的剖视图(侧视图)。
小型上模模组64固定于上模模组32的局部地设置，小型上模模组64与上模模组32的上下运动动作一起进行上下运动。
在小型上模模组64中，特殊冲切冲头60沿着与金属制的薄板41的输送方向正交的方向设有多个。在本实施方式中，在宽度方向上相邻的特殊冲切冲头60以彼此相邻的两者在输送方向上的位置不同的方式交错地配置。
在下模模组34中的与小型上模模组64的特殊冲切冲头60相对的位置设有特殊冲切冲模62。此外，在本实施方式中，在下模模组34的局部设有小型下模模组35，在该小型下模模组35设有特殊冲切冲模62。
通过特殊冲切冲头60进入特殊冲切冲模62，对薄板41进行冲切加工。
在特殊冲切冲头60的上表面形成有沿着金属制的薄板41的输送方向形成有凹凸的第1凸轮部70。特殊冲切冲头60从形成于小型上模模组64的冲头保持部71的贯通孔74朝向下方突出。
关于特殊冲切冲头60的上部，其上表面作为第1凸轮部70而形成，并且作为比贯通孔74大径的凸缘部75而形成。
在冲头保持部71设有施力构件77，其抵接于特殊冲切冲头60的凸缘部75的下表面来对特殊冲切冲头60向上方施力。施力构件77利用弹簧对凸缘部75向将其上推的方向施力，在特殊冲切冲头60未驱动的状态下，使特殊冲切冲头60上升。
另外，在特殊冲切冲头60驱动并下降的情况下，凸缘部75克服施力构件77的作用力而下降。
在第1凸轮部70的上方设有第2凸轮部72，该第2凸轮部72以与第1凸轮部70啮合的方式朝向下方形成有凹凸。
第2凸轮部72设为能够在水平面内沿着输送方向移动。在第2凸轮部72设有直动装置78，第2凸轮部72利用直动装置78在水平面内沿着输送方向往复运动。
另外，如图2所示，直动装置78具体为气缸，通过空气的吸排来驱动杆80。在杆80的顶端部设有与1个或者多个第2凸轮部72相连接的连接构件82，1个气缸78使1个或者多个(在图2的例子中为3个)第2凸轮部72往复运动。
接着，对特殊冲切冲头60的驱动动作进行详细说明。
在图5中示出特殊冲切冲头位于上升后的位置的状态，在图6中示出特殊冲切冲头在动作过程中的情形，在图7中示出特殊冲切冲头进行动作并位于下降后的位置的状态。另外，在图8中示出特殊冲切冲头上升时的凸轮从动件附近的放大图。
在特殊冲切冲头60的第1凸轮部70中，形成有具有水平面的凹部88、形成于比凹部88靠上方的位置并在顶端具有水平面的凸部90以及连接凹部88和凸部90的倾斜面92，并且，凹部88、凸部90以及倾斜面92分别形成有多个。
第2凸轮部72为如下这样的形状，即，以与第1凸轮部70的形成有凹凸的面相对的方式在下表面形成有凹凸，并与第1凸轮部70啮合。在第2凸轮部72中，形成有朝向下方突出并在顶端具有水平面的凸部94、具有水平面并朝向上方凹陷的凹部96以及连接凸部94和凹部96的倾斜面98，并且，凸部94、凹部96以及倾斜面98分别形成有多个。
另外，在第2凸轮部72的从凸部94到倾斜面98之间的位置设有凸轮从动件100。凸轮从动件100抵接于第1凸轮部70，并设为相对于第2凸轮部72的移动方向进行自由旋转。
如图5所示，在特殊冲切冲头60上升时，气缸78的杆80缩回，第2凸轮部72位于如下的位置，即，第2凸轮部72的凸部94进入第1凸轮部70的凹部88并且第1凸轮部70的凸部90进入第2凸轮部72的凹部96这样的位置。
此外，在图5的状态下，通过施力构件77将凸缘部75上推，从而特殊冲切冲头60上升，不过，在图5～图7中省略了施力构件77(图4)的图示。
如图6所示，通过气缸78的杆80推动连接构件82，第2凸轮部72开始移动。
第1凸轮部70的倾斜面92沿着第2凸轮部72的行进方向朝上地形成，凸轮从动件100在倾斜面92上滚动，凸轮从动件100逐渐将第1凸轮部70的倾斜面92下压。于是，特殊冲切冲头60逐渐下降。
在图7中示出特殊冲切冲头60到达了下死点的情形。当气缸78的杆80借助连接构件82推动第2凸轮部72时，第2凸轮部72的凸轮从动件100从第1凸轮部70的倾斜面92向凸部90移动，第2凸轮部72将特殊冲切冲头60完全下压。这样，在第1凸轮部70的凸部90和第2凸轮部72的凸部94决定下死点，特殊冲切冲头60在该位置与特殊冲切冲模62一起对金属制的薄板41进行冲切。
然后，气缸78的动作在使杆80缩回的方向上进行动作。于是，第2凸轮部72的凸轮从动件100从第1凸轮部70的凸部90经由倾斜面92返回凹部88的位置。
于是，特殊冲切冲头60的凸缘部75被施力构件77上推，特殊冲切冲头60上升。
此外，如图8所示，在第2凸轮部72未按压第1凸轮部70时，凸轮从动件100与第1凸轮部70的倾斜面92的一点进行线接触。这时，第2凸轮部72的除了凸轮从动件100之外的部位不与第1凸轮部70相接触。
因而，在第1凸轮部70与第2凸轮部72之间产生间隙，能够实现第2凸轮部72的顺畅的移动。另外，能够防止两个凸轮部的磨耗、破损。
此外，作为用于使第2凸轮部72往复运动的驱动源，并不限定于气缸，也能够采用液压缸、线性致动器等。
另外，在上述的实施方式中，说明了将特殊冲切冲头设于小型上模模组的例子，但也可以没有小型上模模组，而是将特殊冲切冲头设于上模模组。并且，第2驱动装置也可以不设于小型上模模组。
以上关于本发明举出了合适的实施方式进行了多种说明，但本发明并不限定于该实施方式，在不脱离发明的技术思想的范围内，能够实施诸多改变，这是不言而喻。
Claims (6)
1.一种热交换器用翅片制造用模具装置，其是用于制造热交换器用翅片的模具装置，其特征在于，具备：
上模模组，在该上模模组设有用于相对于金属制的薄板形成热交换器用翅片的冲头，该上模模组利用第1驱动装置进行上下运动；
下模模组，在该下模模组设有与所述冲头成对的冲模；
特殊冲切冲头，该特殊冲切冲头与所述上模模组一体地进行上下运动，并且被第2驱动装置驱动为仅在所述上模模组的多次下降动作中的1次下降动作中对金属制的薄板进行冲切；以及
特殊冲切冲模，该特殊冲切冲模设于所述下模模组中的与所述特殊冲切冲头相对的位置。
2.根据权利要求1所述的热交换器用翅片制造用模具装置，其特征在于，
该热交换器用翅片制造用模具装置具备小型上模模组，在该小型上模模组设有所述特殊冲切冲头，该小型上模模组固定于所述上模模组的局部，与所述上模模组一起进行上下运动。
3.根据权利要求2所述的热交换器用翅片制造用模具装置，其特征在于，
所述第2驱动装置设于所述小型上模模组，并与所述上模模组和所述小型上模模组一体地进行上下运动。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器用翅片制造用模具装置，其特征在于，
所述第2驱动装置具有：
第1凸轮部，其在所述特殊冲切冲头的上表面形成为凹凸状；
第2凸轮部，其配置于所述特殊冲切冲头的上方，以与所述第1凸轮部啮合的方式形成为凹凸状，并能够沿水平方向移动；
直动装置，其使所述第2凸轮部沿水平方向移动，通过利用所述第2凸轮部的凸部按压所述第1凸轮部的凸部，使所述特殊冲切冲头驱动；以及
施力部件，其对所述特殊冲切冲头向上方施力。
5.根据权利要求4所述的热交换器用翅片制造用模具装置，其特征在于，
在所述第2凸轮部设有抵接于所述第1凸轮部的凸轮从动件。
6.根据权利要求5所述的热交换器用翅片制造用模具装置，其特征在于，
在所述第2凸轮部未按压所述第1凸轮部时，所述凸轮从动件与所述第1凸轮部的从凹部朝向凸部去的倾斜面相接触，在所述第1凸轮部与所述第2凸轮部之间产生间隙。
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- 2020-03-05 CN CN202010148710.4A patent/CN113083993B/zh active Active
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