CN1628919A - 热交换器用翅片的制造装置 - Google Patents
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Abstract
一种热交换器用翅片的制造装置，设成开闭自如的上模(B)与下模(A)合模时，通过冲头(10)和冲模(20)，对在穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片实施减薄拉深加工和轧制加工，以形成规定高度的圈环，其特点是在下模(A)中，设置有可使锥状冲模(10)在上下方向升降的升降装置(54a、54b)，在上模(B)与下模(A)的合模结束后，可调节进入锥状冲模(20)内方的锥状冲头(10)前端部的进入量。本发明可对在穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片实施减薄拉深加工等，以形成规定高度的圈环时，不用更换冲头等零件，即可容易地变更圈环的高度。
Description
背景技术
本发明涉及热交换器用翅片的制造装置，更详细地讲是涉及如下一种结构的热交换器用翅片的制造装置，即、在将开闭自如设置的上模与下模合模时，通过设置于所述下模的前端部上形成有减薄拉深部的冲头和设置于所述上模的冲模，对穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片进行减薄拉深加工，以形成规定高度的圈环。
室内冷却器等的热交换器的热更换部，由方形的金属制的平板例如、在铝板上点设有多个规定高度的带圈环透孔的复数枚翅片所构成。
这种复数枚的翅片通过将各翅片的带圈环透孔分别对齐地重合，将由铜等的热传导度高的金属制成的导管插入在这些透孔中而形成一体化。
这种热交换器用翅片的制造方法可采用图4A～图4C所示的制造方法。在图4A～图4C所示的制造方法中，在金属制的平板100上(以下、有时简称为平板100)上实施穿设加工和凸出加工(内缘翻边加工)，形成由凸出片102围绕周缘的穿设孔101[图4A的工序]。
其次，在扩大穿设孔101的开口直径的同时，对凸出片102进行减薄拉深，实施制作成规定高度的圈环104的减薄拉深加工(减薄加工)[图4B的工序]。
然后，将规定高度的圈环104的前端部弯曲后形成凸边105[图4AC的工序]。
在这种图4A～图4C所示的热交换器用翅片的制造方法中，减薄加工可采用例如美国专利第5159826号说明书中提案的冲模和冲头。图5表示该冲模和冲头。
图5表示使作为可动模具的上模下降，与构成作为固定模具的下模的、利用弹簧等的施力构件(未图示)朝上模方向施加力的脱模板12抵接的状态。
在构成该下模的脱模板12与设置于上模的冲模20之间夹持着形成有围绕穿设孔101周缘的凸出片102的平板100，平板100上形成的凸出片102被插入在冲模20内。
在该平板100上形成的穿设孔101的下方，下端部被固定于下模的固定构件上的冲头10的前端部，插入在脱模板12的孔内。
随着上模的下降，脱模板12被向下方按压时，该冲头10的前端部从脱模板12的孔中伸出，进入上模的冲模20的内方，在形成于平板100的凸出片102上实施减薄加工。
在凸出片102上实施减薄加工的冲头10的前端部，最前端部形成有引导冲头10的引导部14，在引导部14的底部附近，与插入冲模20内方的平板100上形成的凸出片102的内壁面抵接，实施减薄拉深加工，形成减薄拉深部16。
并且，在冲头10的减薄拉深部16的下方，当冲头10的减薄拉深部16超越凸出片102的前端进入冲模20的内方时，与凸出片102的内侧面实质性的整个面接触的外壁面，形成了朝前端方向缩径的锥状面18。
形成有所述锥状面18的冲头10(以下、有时称为锥状冲头10)的前端部所插入的锥状冲模20，即是内壁面形成了锥状冲头10前端部的进入方向上缩径的锥状面22的锥状冲模(以下、有时称为锥状冲模20)。该锥状冲模20的锥状面22是在锥状冲头10的前端部进入锥状冲模20的内方时，与锥状冲头10的锥状面18之间的距离逐渐缩短，对被夹入两锥状面间的凸出片102进行压缩延展(轧制加工)。
采用图5所示的锥状冲头10和锥状冲模20，对于平板100的凸出片102，可并用利用锥状冲头10的减薄拉深部16的减薄拉深加工、以及利用锥状冲头10的锥状面18与锥状冲模20的锥状面22的轧制加工，与只实施减薄拉深加工的场合相比，可提高圈环104的高度。
另外，如图6所示，通过变更锥状冲头10的前端部向锥状冲模20内方的进入量，也可变更圈环104的高度。
然而，在传统的热交换器用翅片的制造装置中，如图7所示，后端面载置于构成安装在下模冲模组件30上的下模A的载置板32上的锥状冲头10，通过固定板34、36与下模A固接。因此，为了变更锥状冲头10的前端部向锥状冲模20内方的进入量，在变更从固定板36伸出的锥状冲头10前端部的伸出长度时，必须更换长度不同的锥状冲头10、或者将衬垫插入于锥状冲头10的底面侧。
但是，锥状冲头10的更换和衬垫的插入必须将脱模板12等取下之后才能进行，需使装置长时间停止，这里，脱模板12等通过设置在与固定板36之间的弹簧38，受到朝安装于上模冲模组件40上的上模B方向的施力，每次锥状冲头10的更换等都要如此操作，就会降低装置的运行效率。
为此，在变更圈环104的高度时，通常是将较锥状冲头10更容易更换作业的安装于上模B的锥状冲模20，更换为内径不同的锥状冲模20。
这是因为若使锥状冲头10的前端部进入的锥状冲模20的内径不同，则可变更锥状冲头10的锥状面18与锥状冲模20的锥状面间的间隔宽度，可变更轧制加工的程度，故可调节圈环104高度的缘故。
并且，上模B也是在与上模冲模组件40固接的固体板44、46上，固定着安装有锥状冲模20的冲模固定板42，被插入贯通于上模冲模组件40及固体板44、46的贯通孔48内的弹簧52，朝下模A方向施力的脱模器50插入锥状冲模20内。该脱模器50即是在将下模A与上模B开模时、将锥状冲模20内实施了减薄拉深加工等的圈环104从锥状冲模20推出用的构件。
因此，锥状冲模20的更换作业也是一边从上模B，将安装有冲模20的冲模固定板42从插入于锥状冲模20的脱模器50中拔出，一边从固定板44、46取出后，在将脱模器50插入锥状冲模20内的同时，将安装有别的锥状冲模20的冲模固定板42进行安装，故想要在短时间内结束更换作业是困难的。
另一方面，近年来，对于热交换器用翅片的制造装置，也需要适应多品种少批量生产，要求在短时间内能调节圈环104的高度。
为此，本发明目的在于，提供一种对穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片实施减薄拉深加工等、形成规定高度的圈环时，不用更换冲头等零件，即可容易地变更圈环的高度的热交换器用翅片的制造装置。
为了实现上述目的，本发明者认为：若使图7所示的锥状冲头10在安装于下模A的状态下可上下运动则会有效果，经研究实现了本发明。
发明内容
本发明的热交换器用翅片的制造装置，在将开闭自如设置的上模与下模合模时，通过设置于所述下模的前端部上形成有减薄拉深部的冲头和设置于所述上模的冲模，对穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片实施减薄拉深加工，以形成规定高度的圈环，其特征在于，在下模中设置有冲头，该冲头，在该上模与下模合模时，当所述减薄拉深部超越凸出片的前端进入冲模的内方时，与所述凸出片的内侧面实质性的整个面接触的外壁面形成了朝前端方向缩径的锥状面，同时，在上模中设置有冲模，该冲模的内壁面形成了所述冲头前端部的进入方向上缩径的锥状面，随着所述冲头前端部的进入，与所述冲头的锥状面之间的距离逐渐缩短，可对被夹入与所述冲头的锥状面间的所述凸出片进行压缩延展，并且，在设置有所述冲头的下模中，设置有使所述冲头的前端沿上下方向升降的升降装置，在所述上模与下模的合模结束之后，可对进入所述冲模内方的冲头前端部的进入量进行调节。
在本发明中，通过使用冲头和冲模，所述冲头(以下、有时简称为锥状冲头)是在该上模与下模合模时，减薄拉深部对金属制的平板上形成的凸出片实施减薄拉深加工，当超越其前端进入冲模的内方时，与该凸出片的内侧面实质性的整个面接触的外壁面形成了朝前端方向缩径的锥状面，所述冲模(以下、有时简称为锥状冲模)是内壁面形成了锥状冲头前端部的进入方向上缩径的锥状面，随着该锥状冲头前端部的进入，与锥状冲头的锥状面之间的距离逐渐缩短，可对被夹入与锥状冲头的锥状面间的凸出片进行压缩延展，由此，可在平板的凸出片上实施减薄拉深加工和轧制加工，与只实施减薄拉深加工的场合相比较，可形成高的圈环。
并且，在本发明中，由于在设置有锥状冲模的下模中，设置有使锥状冲头的前端沿上下方向升降的升降装置，因此，在将上模与下模合模之后，可调节锥状冲头的前端部进入锥状冲模内方的进入量，可容易地对金属制的平板上形成的凸出片实施的轧制加工的程度进行调节。
结果是即使在变更了金属制的平板材质和厚度等的场合、或者变更了形成的圈环高度的场合，也可容易地对应，对于热交换器用翅片的制造装置，可扩大可形成的圈环高度的幅度。
在该本发明中，作为升降装置，包括：沿着下模的平坦面可移动设置的、形成有相对于所述移动方向倾斜的倾斜面的第1移动构件；为了随所述第1移动构件沿下模的平坦面的移动而在上下方向升降、形成有与所述第1移动构件的倾斜面滑动接触的倾斜面的第2移动构件，通过使用所述第2移动构件的平坦面上载置有冲头后端面的升降装置，可容易地进行冲头的升降。
并且，在升降装置上，通过设置可显示从下模的基准面伸出的冲头前端部的伸出量的显示装置，在将上模与下模合模结束后，可预先得知进入冲模内方的冲头前端部的进入量。
另外，在上模中设置有脱模器，该脱模器与进入冲模内方的冲头前端面抵接，相对于所述冲头进入冲模的方向，利用施力构件朝相反的方向施加力，将实施了减薄拉深加工的凸出片从所述冲模中推出，所述脱模器的施力构件在所述上模与下模开模时，对与所述脱模器抵接的所述冲头的前端面进行推压，以使所述冲头的后端面不脱离下模的载置面，通过对其推压力进行调节，在上模与下模开模时，可防止冲头与上模一起上升的事态发生。
附图的简单说明
图1为说明构成本发明的制造装置的下模一例用的局部剖面图。
图2为说明设置于图1所示的下模的升降装置中具有的显示装置一例用的局部主视图。
图3为说明组装有图1所示的下模的制造装置用的局部剖面图。
图4A～图4C为说明制造热交换器用翅片的带圈环透孔的制造方法的工序图。
图5为说明锥状冲头和锥状冲模的局部剖面图。
图6为说明图5所示的锥状冲头和锥状冲模的作用效果的说明图。
图7为说明组装有图5所示的锥状冲头和锥状冲模的传统的制造装置用的局部剖面图。
具体实施方式
作为本发明用的冲头和冲模，可采用图5和图6所示的锥状冲头10和锥状冲模20。
这种锥状冲头10和锥状冲模20，其锥状冲头10的锥状面18的最小外径d、锥状冲模20的锥状面22的最大内径D、以及金属制的平板100(以下、有时简称为平板100)上形成的凸出片102的厚度t的关系应满足(D-d)/2≥t。
并且，锥状冲头10和锥状冲模20，当锥状冲头10的前端部进入锥状冲模20内时，锥状冲模20的锥状面22的最大内径D、锥状冲头10的锥状面18的最大外径φ、以及平板100的凸出片102的厚度t的关系应满足(D-φ)/2＜t。
另外，锥状冲头10的锥状面18的倾斜角θ与锥状冲模20的锥状面22的倾斜角θ’相互等同，为1～4°(以1～3°为宜，最好是1.5～2°)。
如图1所示，该锥状冲头10被安装在下模A中，该下模A由载置于下模冲模组件30的固定板34、36以及被设置于与固定板36间的施力构件即弹簧38朝上模方向施加力的脱模板12所构成。
在图1所示的下模A中，设置有可升降锥状冲头10的升降装置54。
该升降装置54被设置成沿着形成于下模冲模组件30的槽部33的底面即平坦面可移动，形成有相对于该移动方向倾斜的倾斜面55a的多个第1移动构件54a、54a…串联状连接，同时，形成有与多个第1移动构件54a、54a…的各倾斜面55a滑动接触的多个第2移动构件54b、54b…串联状连接。该多个第2移动构件54b、54b…的沿着下模冲模组件30的平坦面的移动，在配设于最边端侧的第2移动构件54b的端面与固定于固定板34的销子56的侧面抵接时被阻止。
并且，在配设于第1移动构件54a、54a…的最边端侧的第1移动构件54a上，螺接着螺钉构件58的一端部，通过使螺钉构件58的另一端部60转动，可使第1移动构件54a、54a…整体沿着下模冲模组件30的平坦面移动。
若使该第1移动构件54a、54a…沿着下模冲模组件30的平坦面移动，则与第1移动构件54a、54a…的各倾斜面55a相对应的倾斜面55b滑动接触的第2移动构件54b、54b…，可随着第1移动构件54a、54a…的移动沿上下方向升降。由此，在第2移动构件54b、54b…的各平坦面上，通过使第1移动构件54a、54a…沿着下模冲模组件30的平坦面移动，后端面被载置的锥状冲头10可进行升降。
根据该螺钉构件58的回转方向及其转速，可算出第1移动构件54a、54a…沿着下模冲模组件30的平坦面的移动距离、及其基于该第1移动构件54a、54a…的移动距离的第2移动构件54b、54b…的各平坦面的升降距离。
因此，根据螺钉构件58的回转方向及其转数，可预测第2移动构件54b、54b…的各平坦面的升降距离，即，可预测锥状冲头10前端的升降距离，可预测从下模A的基准面例如、固定板36伸出的锥状冲头10前端部的伸出量。通过设置可显示这种预测值的显示装置62，可容易地对从固定板36伸出的锥状冲头10前端部的伸出量进行调节。
图1所示的下模A可与图7所示的上模B作为一对来使用。图3表示图1所示的下模A与上模B的合模状态。
在将该下模A与上模B合模时，如图6所示，减薄拉深部16对平板100上形成的凸出片102实施减薄拉深加工，即使超越了凸出片102前端的场合，对凸出片102，也能通过锥状冲头10的锥状面18和锥状冲模20的锥状面22实施轧制加工。
在将该下模A与上模B合模结束之后，对凸出片102，由锥状冲头10的前端部和锥状冲模20实施减薄拉深加工和轧制加工，可获得高度h1且厚度t1的圈环104(参照图6的右侧部分)。
其次，使图1所示的螺钉构件58朝规定回转方向转动规定转数，将锥状冲头10相对于图1所示的固定板36的伸出量增加到比其可获得高度h1且厚度t1的圈环104的场合大。在此状态下，一旦结束下模A与上模B的合模，则锥状冲头10的前端部进入锥状冲模20内方的进入量增加，使获得的圈环104的高度h2及厚度t2成为了h2＞h1且t2＜t1(参照图6的左侧部分)。
这样，通过使用图1所示的下模A，在将下模A与上模B合模之后，可简单地调节锥状冲头10的前端部进入锥状冲模20内方的进入量。由此，在变更形成的圈环104的高度时，能尽可能地缩短热交换器用翅片的制造装置的停止时间，可提高装置的运行效率。
但是，在图1和图3所示的下模A中，锥状冲头10因被载置于第2移动构件54b的各水平面上，故按照第2移动构件54b的升降速度，如图1和图3所示，在锥状冲头10的后端部10a的前端面与固定板36的背面之间就会形成空隙64。
若存在这种空隙64，则在将合模后的下模A与上模B进行开模时，随着上模B的上升，锥状冲头10也会随上模B开始上升。这是因为在锥状冲模20内，利用锥状冲头10的前端部，实施减薄拉深加工和轧制加工而形成的圈环104与锥状冲头10的前端部成为了嵌合状态的缘故。
随着上模B开始上升的锥状冲头10，其后端部10a的前端面与固定板36的背面抵接，可解除圈环104与锥状冲头10的前端部的嵌合状态，下落在第2移动构件54b的水平面上。落下的锥状冲头10的后端部10a的后端面与第2移动构件54b的水平面发生冲突。
因这种冲突引起的冲击，有时会使构成锥状冲头10的后端部10a的后端面、特别是后端面的周缘部破损，破片进入后端部10a与第2移动构件54b的水平面之间，有可能使锥状冲头10的前端位置与当初设定时的位置不一样。
为了防止这种锥状冲头10的破损，最好是在受到冲击时的最大应力作用的部分即、在构成锥状冲头10的后端部10a的后端面的周缘部上实施倒角处理。
并且，被插入在贯通于上模冲模组件40及固定板44、46的贯通孔48内的弹簧52，朝下模A方向施加力的脱模器50插入于锥状冲模20内。该脱模器50是在下模A与上模B开模时、将在锥状冲模20内实施了减薄拉深加工等的圈环104从锥状冲模20中推出用的构件，如图3所示，其与锥状冲头10的前端面抵接。
由此，通过对作为施力构件的弹簧52的推压力进行调节，对下模A与上模B开模时与脱模器50抵接的锥状冲头10的前端面进行推压，以使形成锥状冲头10的后端部10a的后端面不脱离第2移动构件54b的水平面，可防止因锥状冲头10的落下所造成的破损。
Claims (6)
1.一种热交换器用翅片的制造装置，在设成开闭自如的上模与下模合模时，通过在设置于所述下模的前端部形成有减薄拉深部的冲头和设置于所述上模的冲模，对在穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片实施减薄拉深加工，以形成规定高度的圈环，其特征在于，
在下模设置有冲头，该冲头在该上模与下模合模时，当所述减薄拉深部超越凸出片的前端进入冲模的内方时，与所述凸出片的内侧面实质性的整个面接触的外壁面形成为朝前端方向缩径的锥状面，并且，
在上模设置有冲模，该冲模的内壁面形成为向所述冲头前端部的进入方向缩径的锥状面，随着所述冲头前端部的进入，与所述冲头的锥状面之间的距离逐渐缩短，可对被夹入与所述冲头的锥状面间的所述凸出片进行压缩延展，
并且，在设置有所述冲头的下模，设置有使所述冲头的前端沿上下方向升降的升降装置，以在所述上模与下模的合模结束之后，可调节进入所述冲模内方的冲头前端部的进入量。
2.如权利要求1所述的热交换器用翅片的制造装置，其特征在于，升降装置包括：设成沿着下模的平坦面可移动、形成有相对于所述移动方向而倾斜的倾斜面的第1移动构件；以及随着所述第1移动构件沿下模的平坦面移动而在上下方向升降的、形成有与所述第1移动构件的倾斜面滑动接触的倾斜面的第2移动构件，
在所述第2移动构件的平坦面上，载置有冲头的后端面。
3.如权利要求1所述的热交换器用翅片的制造装置，其特征在于，在升降装置上，设置有可对从下模的基准面伸出的冲头前端部的伸出量予以显示的显示装置。
4.如权利要求1所述的热交换器用翅片的制造装置，其特征在于，在上模设置有脱模器，该脱模器与进入冲模内方的冲头前端面抵接，向相对于所述冲头进入冲模的方向为相反方向受到施力构件的施力，以将实施有减薄拉深加工的凸出片从所述冲模中推出，
将所述脱模器的施力构件的推压力被调节到如下状态：在将所述上模与下模开模时，对与所述脱模器抵接的所述冲头的前端面进行推压，以使所述冲头的后端面不脱离下模的载置面。
5.一种热交换器用翅片的制造装置，在设成开闭自如的上模与下模合模时，通过在设置于所述下模的前端部形成有减薄拉深部的冲头和设置于所述上模的冲模，对在穿设于金属制的平板上的穿设孔的周缘由凸出加工形成的凸出片实施减薄拉深加工，以形成规定高度的圈环，其特征在于，包括：
在所述下模设置有冲头，该冲头在该上模与下模合模时，当所述减薄拉深部超越凸出片的前端进入冲模的内方时，与所述凸出片的内侧面实质性的整个面接触的外壁面形成为朝前端方向缩径的锥状面；
在所述上模设置有冲模，该冲模的内壁面形成为向所述冲头前端部的进入方向上缩径的锥状面，随着所述冲头前端部的进入，与所述冲头的锥状面之间的距离逐渐缩短，可对被夹入与所述冲头的锥状面间的所述凸出片进行压缩延展；以及
在所述下模设置有升降装置，该升降装置使所述冲头的前端在上下方向升降，在所述上模与下模的合模结束之后，可调节进入所述冲模内方的冲头的前端部的进入量，
所述升降装置设置有：设成沿着下模的平坦面可移动、形成有相对于所述移动方向倾斜的倾斜面的第1移动构件；随着所述第1移动构件的沿下模的平坦面移动而在上下方向升降的、形成有与所述第1移动构件的倾斜面滑动接触的倾斜面和载置所述冲头后端面的第2移动构件；以及可对从所述下模的基准面伸出的冲头前端部的伸出量予以的显示装置。
6.如权利要求5所述的热交换器用翅片的制造装置，其特征在于，
在上模设置有脱模器，该脱模器与进入冲模内方的冲头前端面抵接，向相对于所述冲头进入冲模的方向为相反方由施力构件施力，以将实施有减薄拉深加工的凸出片从所述冲模中推出，
将所述脱模器的施力构件的推压力调节到如下状态：在所述上模与下模开模时，对与所述脱模器抵接的所述冲头的前端面进行推压，以使所述冲头的后端面不脱离下模的载置面。
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