CN1448244A - 多折热交换器的加工方法及其切割折弯设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多折热交换器的加工方法及其切割折弯设备。本发明的多折热交换器的加工方法包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、烘干、焊管、折弯，其特征在于，整个翅片是一次性冲压成形，切割工序与冲压工序分开进行。本发明还提供一种切割折弯设备，用以实现上述切割和折弯工序。实施本发明的多折热交换器的加工方法及其切割折弯设备，可以改善产品质量，提高生产效率。

Description

多折热交换器的加工方法及其切割折弯设备

技术领域

本发明涉及热交换器的加工方法及其设备，尤其是涉及一种用于空调和制冷领域的多折热交换器的加工方法及其切割折弯设备。

技术背景

目前空调和制冷行业多折热交换器流行的加工方法是采用两块或两块以上热交换器分开加工，然后再拼接装配、配焊弯头集气管进液管的组合体。如图1所示，普通的加工多折热交换器的工序流程是：冲翅片、穿铜管、胀管、烘干、焊管、折弯、多块拼接装配，在冲翅片的同时还要完成一道切割(折弯槽)的工序。

折弯设备是加工多折热交换器的重要设备。如图5A和5B所示，现有的折弯设备包括机架51、压紧气缸52、上成形模具54、可调行程气缸53、折板组件55、后定位装置56、控制面板57、安全罩58和悬臂59。所述压紧气缸52固定于设置在机架51上方的钢架511上，所述上成形模具54与所述压紧气缸52的活塞固定连接。所述悬臂59固定在机架51下方的前侧板上，所述可调行程气缸53下部通过铰链与悬臂59相连。所述折板组件55由M块(M等于待加工的多折热交换器的折数)在端部相互铰接的折板组成，折板之间可以绕铰链相对运动，所述折板的尺寸与待加工的多折热交换器相对应。所述折板组件55设置在所述机架前、后面板之间的缺口处，折板组件55的一端通过端部的折板552与所述机架51相固定，另一端通过端部的折板551与所述可调行程气缸53的升降杆的端部相连。所述上成形模具54位于所述折板组件55的上方，且上成形模具54的下底面的形状与折板组件55的各折板尺寸相匹配。折弯设备的工作原理是：折板组件55的初始位置基本与机架51的前后面板在一个平面内；将工件放置在折板组件55上，并通过后定位装置56进行定位；压紧气缸52通过上成形模具54的底平面压紧工件，可调行程气缸53推动折板组件55，在上成形模具54与折板组件55的共同作用下，将工件折弯成形；压紧气缸52松开工件。

现有方法存在以下几大弊端。由于不同厂家、不同批次的铜管在胀管时收缩率不一致，会造成分开加工的两块或两块以上热交换器的铜管的尺寸不一致，特别是铜管长度的不一致，使得两块或两块以上热交换器在配接时端部出现错位现象，导致各块之间的连接弯头插入深度的深浅不一，进而导致焊接时极易出现焊堵及焊瘤等影响制冷剂流量的质量问题，因此，不仅给产品带来很大的质量隐患，而且还可能影响装配质量，如角固定支架装不上，漏风漏水等。由于热交换器要分开加工再组合装配，生产过程复杂，生产效率低，限制了产量的提高。此外，由于切割的工序是在冲翅片的同时完成，容易因冲床的电、气路故障而造成产品报废。如果遇到冲床电、气路有故障而导致切断无动作，则翅片的中间未切开，将使后面的折弯工序无法进行，必须对冲出的热交换器安排专人返工重新切割，容易造成报废；如果切断只是短时间不动作，很快又恢复正常，则会出现某件热交换器中间有几片翅片没有切断，由于夹在中间，操作人员和检验人员很难发现，在折弯时就出现拉裂，露出铜管，导致热交换器小批量报废。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的产品质量不可靠和生产效率不高的问题，而提供一种产品质量可靠、生产效率高的多折热交换器的加工方法。本发明还提供用于实现本发明方法的切割折弯设备。

本发明的多折热交换器的加工方法包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、烘干、焊管、折弯，其特征在于，整个翅片是一次性冲压成形，切割工序与冲压工序分开进行。

切割工序可以在折弯工序的同时进行，这时，所述多折热交换器的加工方法包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、烘干、焊管、切割和折弯。

切割工序还可以在折弯工序之前进行，这时，所述多折热交换器的加工方法包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、切割、烘干、焊管、折弯。

本发明还提供一种切割折弯设备，用以实现上述切割和折弯工序。所述切割折弯设备包括机架、压紧气缸、可调行程气缸、上成形模具、折板组件、后定位装置、悬臂，其特征在于，所述切割折弯设备还包括升降装置、割刀组件及其驱动装置，所述升降装置固定在机架下方，所述割刀组件的驱动装置固定于升降装置上，所述割刀组件在所述驱动装置的驱动下能沿水平方向往返运动；所述升降装置、割刀组件及其驱动装置装配在一起固定后的初始高程小于所述机架的面板的下平面。

优选地，所述升降装置为升降气缸，所述驱动装置为无杆气缸，所述无杆气缸固定于升降气缸升降板之上，所述割刀组件通过磁感应与所述无杆气缸的活塞相对固定。

本发明的切割折弯设备，既可以用来同时完成切割和折弯工序，也可以用来单独完成切割工序或折弯工序。

实施本发明的多折热交换器的加工方法及其切割折弯设备，由于采用一次性冲压散热翅片，减少或杜绝了由于不同厂家、不同批次的铜管在胀管时收缩率不一致而导致热交换器的铜管的尺寸不一致，特别是铜管长度的不一致而造成的产品质量问题，从而改善了产品质量。由于将冲压工序和切割工序分开进行，减少了由于冲床故障问题而引起的物料的报废。另外，由于提高了每道加工工序的效率，使整个多折热交换器的生产效率得到提高。

附图说明

图1为现有技术中多折热交换器的加工方法的流程框图；

图2为本发明多折热交换器的加工方法的实施例一的流程框图；

图3为本发明多折热交换器的加工方法的实施例一的工件加工流程示意图；

图4为本发明多折热交换器的加工方法的实施例二的流程框图；

图5A为现有技术的折弯设备的正视结构示意图；

图5B为图5A所示的折弯设备的侧视结构示意图；

图6A为本发明的切割折弯设备的实施例一的正视结构示意图；

图6B为图6A所示的切割折弯设备的侧视结构示意图；

图7A、7B为图6B所示的切割折弯设备的两种工作状态的示意图；

图8为本发明的切割折弯设备的实施例二的正视结构示意图。

最佳实施例

如图2所示，在本发明多折热交换器加工方法的实施例一中，切割和折弯是同时进行的。切割和折弯可以采用本发明的切割折弯设备来实现。如图3所示，工件的加工流程如下：3A为按照设计好的翅片异型模，在冲床上一次性冲好的五折散热翅片，翅片异型模的设计是根据厂家的需要进行。目前，一般的空调制冷企业基本上使用OAK公司型号为FD-M1252-2或日本KYORI公司型号为FIX-36的高速冲床，冲床速度大约为300次/分钟。3B是按照设计好的布管方式布置好铜管，在胀管机上胀管，在烘箱之中进行烘干处理，进行自动焊接或手工焊接弯头操作之后所得热交换器；烘干时，设定温度约为170℃，设定时间约为3分钟。3C为在切割折弯机上按照设计需要进行切割和折弯操作之后得到的热交换器，此图略去了铜管和边板。在切割折弯机上进行切割和折弯的操作流程是：启动切割折弯设备，放入前道工序完成后的热交换器，将上述换交热器在切割折弯设备上定位，通过压紧气缸的动作利用上成形模具的底平面压紧上述换交热器，利用由4把切刀及刀架组成的切刀组件，按照设计进行散热翅片的切割，在切割时为了减小切刀对翅片的冲击影响，4把切刀排列成波浪形分时进刀，同时切割，回刀；之后，折板组件在可调行程气缸的作用下上弯，上述热交换器在上成形模具和折板的作用下折弯成型，接着折板返回，松开上成形模具，取出上述热交换器，整个多折热交换器便加工完成。

如图4所示，与实施例一的不同之处在于，在本发明多折热交换器加工方法的实施例二中，将切割和折弯工序分开进行，将切割单独作为一道工序放在胀管工序之后、烘干之前进行。实施例二的切割和折弯工序均可以采用本发明的切割折弯设备实现，在切割时，压紧热交换器的可以是上压板，也可以是上成形模块。由于切割和折弯分开进行，切割工序可以采用专门的切割设备实现，折弯工序可以采用现有技术的折弯设备实现。

下面是本发明所提供的切割折弯设备的最佳实施例：

实施例一

如图6A和6B所示，本实施例中，切割折弯设备包括机架60、压紧气缸61、切割装置、两个可调行程气缸65、上成形模具67、折板组件68、后定位装置69、前定位装置70、控制面板71、安全罩72、两个悬臂73。所述切割装置包括两个双杆升降气缸63、一个无杆气缸64、割刀组件66；两个所述双杆升降气缸63通过紧固装置分别固定在所述机架60左右侧板上，所述无杆气缸64固定于两个双杆升降气缸63的升降板之上；所述割刀组件66由N把(N＝M-1，M为要加工的热交换器的折数)割刀及刀架组成，其通过磁感应与无杆气缸64的活塞相对固定，与活塞一起沿水平方向往返运动。两个所述悬臂73分别固定在所述机架60的前后侧板上；所述折板组件68由M块相互铰接的折板组成，折板之间可以绕铰链相对运动，也可以通过连接板将M块折板连成S(S小于等于M-1)块折板，所述折板组件68通过端部折板以外的折板682固定在所述机架前、后面板之间的缺口处，初始位置基本与前后面板在一个平面内。两个所述可调行程气缸65下部通过铰链分别与悬臂73相连，其升降杆的端部通过铰链分别与折板组件68前后侧端的前折板681、后折板683相连。所述前、后定位装置70、69是由气缸和定位块组成，气缸的活塞与定位块固定连接，通过气缸调节定位块的位置，达到使工件精确定位的目的。所述上成形模具67与压紧气缸61的活塞固定连接，上成形模具67的下底平面与所述折板组件68的固定折板682相互平行对应。所述压紧气缸61固定于固定在机架60上的钢架上。

所述双杆升降气缸63优选精密导向双杆升降气缸，所述无杆气缸64优选精密滚珠导向无杆气缸。

图7A和7B是所述切割折弯设备在切割折弯工件时两种不同工作状态的示意图。所述切割折弯设备的操作流程和工作原理是：启动切割折弯设备，放入前道工序完成后的工件，将工件在切割折弯设备上利用后定位装置69和前定位装置70进行定位，通过压紧气缸61的活塞下移动作利用上成形模具的下底平面压紧工件，二个双杆升降气缸63推动无杆气缸64和割刀组件66上行到预定位置，接着无杆气缸64推动割刀组件66按照设计高速切割工件，在切割时为了减小切刀对工件的冲击影响，N把割刀排列成波浪形分时进刀、同时切割，之后，二个双杆升降气缸63带着无杆气缸64和割刀组件66下行，无杆气缸64推动割刀组件66返回初始位置；前定位装置70和后定位装置69归位；折板组件68的前后折板681、683在二个可调行程气缸65的作用下上弯，工件在上成形模具67和折板组件68的共同作用下折弯成型，接着，折板组件68在可调行程气缸65的作用下返回，压紧气缸61的活塞带着上成形模具67上移，取出工件，整个切割折弯加工过程完成，切割折弯设备对下一工件进行加工。根据需要，可更换上成形模具67，也可只动作一个可调行程气缸65。

实施例二

如图8所示，实施例二与实施例一的区别在于，本发明所述切割折弯设备只有一个所述双杆升降气缸63，固定于所述机架60的底座601上，所述双杆升降气缸63也可固定在所述机架60的左右侧板上。

实施例三

实施例三与实施例二的区别在于，本发明所述切割折弯设备中升降气缸63只是一个普通的单杆气缸。

实施例四

实施例四与实施例一的区别在于，本发明所述切割折弯设备中只有一个可调行程气缸65，与机架相固定的固定折板位于折板组件68的端部。

所述升降装置也可为其它机械结构，所述驱动装置也可为其它驱动方式。

也可利用所述切割折弯设备单独对工件进行切割或折弯加工，此时，在上述流程中，只需动作切割装置或者折板组件68即可。

所述切割折弯设备，也可分成两台设备，一台为专门的切割设备，一台为专门的折弯设备。

下表为采用本发明所述多折热交换器加工方法前后产品生产效率对照表。从此表可以得知采用新的加工方法后生产效率比以前平均提高了约30％。

五折热交换器的加工制造	原加工方法	新加工方法	效益
				冲翅片	分块冲压冲床200次/分钟调机停机时间2H/1000件	整体冲压冲床250次/分钟调机停机时间1H/1000件	效率提高25％；减少调机降低材料成本和工时
穿铜管	每块分开穿，计2次	只需穿1次	减少工时30％
				胀管	每块分开胀，计2次	只需胀1次	减少工时30％
烘干	每块分开烘，计2次	只需烘1次	减少工时30％
				焊管	每块分开焊，计2次	只需焊1次	减少工时30％
折弯	有1块不折弯，计折弯1次	整体折弯，1次	折弯质量提高
				拼接	两块要拼接，容易导致错位，影响流量等问题	不需要拼接，质量可靠	消除了拼接不当，影响流量问题可能导致的质量隐患；同时节约工时

Claims (12)

1、一种多折热交换器的加工方法，包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、烘干、焊管、折弯，其特征在于，整个翅片是一次性冲压成形，切割工序与冲压工序分开进行。

2、根据权利要求1所述的多折热交换器的加工方法，其特征在于，所述切割工序在折弯工序的同时进行，即，所述多折热交换器的加工方法包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、烘干、焊管、切割和折弯。

3、根据权利要求1所述的多折热交换器的加工方法，其特征在于，所述切割工序在折弯工序之前进行。

4、根据权利要求3所述的多折热交换器的加工方法，其特征在于，所述多折热交换器的加工方法包括以下工序：冲翅片、穿铜管、胀管、切割、烘干、焊管、折弯。

5、一种用于实现权利要求1所述多折热交换器的加工方法的切割折弯设备，包括机架、压紧气缸、可调行程气缸、上成形模具、折板组件、后定位装置、悬臂，其特征在于，所述切割折弯设备还包括升降装置、割刀组件及其驱动装置，所述升降装置固定在机架下方，所述割刀组件的驱动装置固定于升降装置上，所述割刀组件在所述驱动装置的驱动下能沿水平方向往返运动；所述升降装置、割刀组件及其驱动装置装配在一起固定后的初始高程小于所述机架的面板的下平面。

6、根据权利要求5所述的切割折弯设备，其特征在于，所述升降装置为升降气缸，所述驱动装置为无杆气缸，所述无杆气缸固定于升降气缸升降板之上，所述割刀组件通过磁感应与所述无杆气缸的活塞相对固定。

7、根据权利要求5或6所述的切割折弯设备，其特征在于，所述升降装置为两个双杆升降气缸。

8、根据权利要求5或6所述的切割折弯设备，其特征在于，所述升降装置优选两个精密导向双杆升降气缸。

9、根据权利要求5或6所述的切割折弯设备，其特征在于所述驱动装置优选精密滚珠导向无杆气缸。

10、根据权利要求5或6所述的切割折弯设备，其特征在于所述割刀组件中的割刀排列成波浪形。

11、根据权利要求5所述的切割折弯设备，其特征在于，所述可调行程气缸有两个，两个所述可调行程气缸下部通过铰链分别与两个悬臂相连，两个悬臂再分别固定在所述机架的前后侧板上，其升降杆的端部通过铰链与折板组件的前后折板相连；所述折板组件通过端部折板以外的其他折板固定在所述机架前、后面板之间的缺口处。

12、根据权利要求5所述的切割折弯设备，其特征在于，所述可调行程气缸只有一个，与机架面板相固定的固定折板位于折板组件的端部。

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