CN206106413U - 高分子散热器多柱翅片穿管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高分子散热器多柱翅片穿管机，具有底座，底座具有直线导轨副Ⅰ，左侧切管系统和右侧切管系统位于底座中部且相对设置在直线导轨副Ⅰ上；左侧切管系统和右侧切管系统之间设n个等距布置的翅片工位；胀管系统安装在直线导轨副Ⅰ的左端部,包含有胀管机构；穿管驱动系统驱动胀管系统沿直线导轨副Ⅰ移动；n个胀管机构在穿管驱动系统的驱动下从左至右穿过待穿翅片，胀紧管材后，在穿管驱动系统的驱动下从右至左将管材贯穿翅片，之后左侧切管系统和右侧切管系统同时切断管材，从而完成n个翅片的穿管工作。具有高效、低故障率，低成本，满足实际生产和工程使用需求，降低高分子铝复合散热器成本，促进新型散热器广泛推广应用的优势。

Description

高分子散热器多柱翅片穿管机

技术领域

本实用新型涉及非金属散热器生产设备领域，具体涉及一种高分子散热器多柱翅片穿管机，主要用于对高分子(PE-RT)铝复合散热器的翅片管实现自动高效多柱穿管加工。

背景技术

高分子(PE-RT)铝复合散热器是一种由耐热聚乙烯(PE-RT)管材与铝翼散热元件(翅片)过盈复合后，再与两侧耐热聚乙烯(PE-RT)管件热熔焊接成型的柱翼型散热器。该种散热器由于过流部件均为耐热聚乙烯(PE-RT)管材、管件熔焊而成，因此具有耐锈蚀、卫生环保、抗低温(-40℃)、抗冲击、寿命长(可达15年以上)的突出优点，是一种实实在在的低碳、环保、减排的节能产品。

2013年中国采暖散热器行业“十二五”发展规划中指出“采暖散热器行业必须坚持以节能减排为目标，向低碳发展方式转变，引导并鼓励企业开发低碳产品，持续健康地发展优质轻型散热器。”

虽然该类产品比照传统金属类散热器具有无法比拟的综合优势，但三年来一直没有得到预期的市场认知。制约该款与广大百姓采暖质量息息相关的新型环保节能产品推广的主要因素是现有散热器生产所需的管材与铝翼散热元件(翅片)过盈复合的穿管设备及热熔焊接成型的熔焊设备效率太低，均为“单柱机”形式的设备，即现有设备只能一柱一柱地进行管材与铝翼散热元件(翅片)过盈复合的穿管和切管，效率低和故障率高，不仅造成废品率提升而且生产制作成本太高，进而导致产品的价格居高不下，因此也就很难替代陈旧耗能的传统散热器。且目前现有的“单柱机”由于生产效率低，因此其无论从生产设备能力,还是过盈复合的质量及效率上均无法满足实际生产和工程使用的需求。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种高分子散热器多柱翅片穿管机，实现同时完成多柱翅片管的制作，大大减少了过盈穿管步骤，具有高效、低故障率，低成本，满足实际生产和工程使用需求，降低高分子(PE-RT)铝复合散热器成本，促进新型散热器广泛推广应用的优势。

本实用新型采用的技术方案为：

高分子散热器多柱翅片穿管机，具有底座1，底座1上设有自动胀管系统6，固定式左侧切管系统5，可移动式右侧切管系统4和穿管驱动系统7；底座1具有直线导轨副Ⅰ2，所述左侧切管系统5和右侧切管系统4位于底座1中部且相对设置在直线导轨副Ⅰ2上；所述右侧切管系统4具有右侧切管底板18，所述左侧切管系统5具有左侧切管底板46，左侧切管底板46和右侧切管底板18的两个相对端部设有n个等距布置的用于放置待穿翅片的翅片工位；

所述右侧切管系统4之右侧切管底板18通过可移动式滑动轴承17安装在直线导轨副Ⅰ2上并通过紧固件紧固，右侧切管底板18的中部设有切管支架Ⅰ31，切管支架Ⅰ31的下部设n个与翅片工位对应的管材支撑套30；切管支架Ⅰ31左侧设有用于切断管材的右侧切管机构21，切管支架Ⅰ31的顶部具有向左侧延伸的安装板，安装板上装有用于压紧待穿翅片右端的翅片压紧机构22；

所述左侧切管系统5之左侧切管底板46固定式装配在直线导轨副Ⅰ2上，左侧切管底板46上设有切管支架Ⅱ50，切管支架Ⅱ50的下部设n个与翅片工位对应的用于导出管材的导出套52，切管支架Ⅱ50右侧设有用于切断管材的左侧切管机构47，切管支架Ⅱ50的顶部具有向右侧延伸的安装板，安装板上装有用于压紧待穿翅片左端的翅片压紧机构22；

所述胀管系统6具有胀管底板56，胀管底板56通过滑动轴承17安装在直线导轨副Ⅰ2的左端部，胀管底板56上设有胀管架54，胀管架54上设有n个与翅片工位对应的用于胀管和穿管的胀管机构55；

所述穿管驱动系统7具有电机66和配套减速机67，减速机67的输出轴连有丝杠副70，所述丝杠副70与胀管底板56连接，从而驱动胀管系统6沿直线导轨副Ⅰ2移动；所述n个胀管机构55在穿管驱动系统7的驱动下从左至右穿过待穿翅片，胀紧管材后，再在穿管驱动系统7的驱动下从右至左将管材贯穿翅片，从而完成n个翅片的穿管工作。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，所述左侧切管机构47结构同右侧切管机构21；所述右侧切管机构21包括直线导轨副Ⅱ39，切刀滑板架36，气缸Ⅱ35，切刀压板38，切刀37，右侧切管座24和右侧切管座底板23；直线导轨副Ⅱ39垂直安装在切管支架Ⅰ31的左侧面，切刀滑板架36安装在直线导轨副Ⅱ39上，气缸Ⅱ35的输出端与切刀滑板架36的上端连接；n个与翅片工位对应的切刀37分别通过切刀压板38紧固安装在切刀滑板架36的下端，以实现在气缸Ⅱ35的驱动下，切刀37沿Z轴方向作切割动作；每个切刀37的下方均设有与之对应的右侧切管座24，右侧切管座24安装在右侧切管底板18上。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，所述右侧切管底板18的右端部设有用于导入管材的管材导入端19，所述管材导入端19具有导入端板28，导入端板28上设有n个与翅片工位对应的用于导入管材的导入套29。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，所述右侧切管支架Ⅰ31与管材导入端19之间设有n个与导入套29对应的锁管机构20；所述锁管机构20包括n个气缸Ⅰ32，n个锁管下动座33和n个锁管上静座34，锁管上静座34固定于右侧切管底板18的上表面，锁管下动座33与锁管上静座34相对配合设置，锁管下动座33与气缸Ⅰ32输出端连接，气缸Ⅰ32位于右侧切管底板18下方；锁管下动座33在气缸Ⅰ32的作用下与锁管上静座34配合对管材进行锁紧和松开。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，所述翅片压紧机构22位于翅片工位的上方，具有气缸背板42，气缸背板42固定在切管支架Ⅰ31/切管支架Ⅱ50上，在气缸背板42上沿Z轴方向布置有气缸Ⅲ43、气缸Ⅲ43的下方设有压梁44，压梁44与气缸Ⅲ43的输出端连接，压梁44的下表面设有防止翅片压伤的柔性垫45。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，每个所述翅片工位均具有设置在右侧切管底板18上的翅片右工位和设置在左侧切管底板46上的翅片左工位；翅片右工位上具有安装在右侧切管底板18的左端部的翅片支撑座25，翅片支撑座25和右侧切管机构21之间设有翅片计数装置26；翅片左工位具有安装在左侧切管底板46右端部的翅片支撑座25；翅片的右端放置在翅片右工位的翅片支撑座25上并压在此翅片计数装置26上，翅片的左端放置在翅片左工位的翅片支撑座25上。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，所述胀管机构55具有胀管器62、设置在胀管架54上的气缸Ⅳ60和空心光轴58；所述胀管器62包括弹簧胀卡64和胀管拉头65；所述气缸Ⅳ60的输出轴与贯穿于空心光轴58内孔拉杆61的左端紧固连接，拉杆61的右端紧固连接于胀管拉头65，空心光轴58的右端通过锁紧螺母63与弹簧胀卡64紧固连接；在穿管驱动系统7驱动下，胀管机构55中的空心光轴58连同胀管器62由左向右穿过翅片内孔后插入管材内孔，气缸Ⅳ60驱动拉杆61连同胀管拉头65向左运动，使已插入管材内孔的弹簧胀卡64在胀管拉头65的作用下胀开，钩住被穿管材内壁，实现胀管拉住管材的功能，再在穿管驱动系统7反向驱动下，胀管架54向左移动，使紧固于空心光轴58的胀管器62连同被穿管材一并由右向左穿过翅片内孔。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，底座1的右端设置管材引入端3，用于定位分配管材；管材引入端3具有与n个工位一一对应的n个引入端口，可同时引入n根管材；管材引入端3具有引入端板15，n个引入端口均布设置在引入端板15上，每个引入端口均设有非金属制成的引入套16。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，位于底座1的右侧还设有管材输送系统8用于向管材引入端3输送管材；所述管材输送系统8具有输送架78，输送架78上设有转盘轴承79，转盘轴承79上设有管材转盘80，管材转盘80上装有管材定位圈81，成卷管材83套装在管材定位圈81上。

所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，底座1下部的中间区域安装有料头储纳箱10及电气、软件控制柜9；料头储纳箱10位于固定式左侧切管系统5的下方，每次切管产生的废料头将自动落至料头储纳箱10内；电气、软件控制柜9上安装有人机界面14，操作者在其上可设定翅片长度、本次生产数量；所述底座1具有前横梁11和后横梁12，直线导轨副Ⅰ2设置在前横梁11和后横梁12上，前横梁11和后横梁12的侧面分别安装有标尺13，用来根据待穿翅片长度调整可移动式右侧切管系统4的位置，并利用锁定弯板27将右侧切管底板18与前横梁11和后横梁12锁定。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型高分子散热器多柱翅片穿管机高是一种高分子PE-RT铝复合散热器的翅片管自动高效多柱穿管加工设备。以实施例的“四柱机”为例，加工20柱的成品高分子散热器的翅片管，仅需5次人工摆放工件、5次过盈穿管及5次的切管，总耗时2.5分钟即可完成。显而易见，按照此类单台生产设备一天的产能，根据实际测算，即使在考虑接续安放管材盘的情况下可达3560～3760柱/8h工作日，不仅显著降低废品率，而且还大大缩短了制作周期。可见，本实用新型比照现有“单柱机”设备，可将生产效率提高3～N倍。

通过本实用新型高分子散热器多柱翅片穿管机使得该领域的过盈穿管、切管技术方案具有极强的拓展性，按照此方案可定做生产N(“无限”)柱该类过盈穿管加工设备，使该类节能新型非金属散热器的主要生产设备的效率和成品率可无限提高。

采用本实用新型的高分子散热器多柱翅片穿管机，比照现有“单柱机”设备，大大减少了过盈穿管步骤，体现了高效和低故障率的优势。

附图说明

图1为高分子散热器多柱翅片穿管机的总装图。

图2为图1所示底座1的结构示意图。

图3为图1所示管材引入端3的结构示意图。

图4为图1所示右侧切管系统4的结构示意图。

图5为右侧切管系统4中锁管机构20的结构示意图。

图6为右侧切管系统4中右侧切管机构21和翅片压紧机构22的结构示意图。

图7为翅片右工位中翅片支撑座25和翅片计数装置26的结构示意图。

图8为图1所示左侧切管系统5的结构示意图。

图9为图8所示左侧切管系统5的A向视图。

图10为左侧切管系统5中左侧切管机构47和翅片压紧机构22的结构示意图。

图11为图1所示胀管系统6的结构示意图，

图12为胀管系统6中单个胀管机构56的动作原理图。

图13为胀管机构56中胀管器63的结构示意图。

图14为胀管器63的剖视图。

图15为图1所示穿管驱动系统7的结构示意图。

图16为图1所示管材输送系统8的结构示意图。

其中：底座1，直线导轨副Ⅰ2，管材引入端3，右侧切管系统4，左侧切管系统5，胀管系统6，穿管驱动系统7，管材输送系统8，电气、软件控制柜9，料头储纳箱10，前横梁11，后横梁12，标尺13，人机界面14，引入端板15，引入套16，滑动轴承17，右侧切管底板18，管材导入端19，锁管机构20，右侧切管机构21，翅片压紧机构22，右侧切管座底板23，右侧切管座24，翅片支撑座25，翅片计数装置26，锁定弯板27，导入端板28，导入套29，管材支撑套30，切管支架Ⅰ31，气缸Ⅰ32，锁管下动座33，锁管上静座34，气缸Ⅱ35，切刀滑板36，切刀37，切刀压板38，直线导轨副Ⅱ39，导轨40，轴承滑块41，气缸背板42，气缸Ⅲ43，压梁44，柔性垫45，左侧切管底板46，左侧切管机构47，左侧切管座底板48，左侧切管座49，切管支架Ⅱ50，光轴导向轴承51，导出套52，废料头挡出孔53，胀管架54，胀管机构55，胀管底板56，右端板57，空心光轴58，左端板59，气缸Ⅳ60，拉杆61，胀管器62，锁紧螺母63，弹簧胀卡64，胀管拉头65，电机66，减速机67，减速机基座68，支撑梁Ⅰ69，丝杠副70，丝杠71，支撑梁Ⅱ72，支撑梁Ⅲ73，轴承座74，联轴器75，丝母76，驱动弯板77，输送架78，转盘轴承79，管材转盘80，管材定位圈81，管盘压杆82，管材83，翅片84。

具体实施方式

如图1所示一种高分子散热器多柱翅片穿管机，具有底座1，底座1上设有自动胀管系统6，固定式左侧切管系统5，可移动式右侧切管系统4、穿管驱动系统7和管材引入端3；位于底座1的右侧还设有管材输送系统8用于向管材引入端3输送管材83。

如图2所示底座1为型钢焊接(或铸造)的长方形底座，底座1具有两根平行的前横梁11和后横梁12，其上面分别安装有保证设备部件沿X轴方向一维直线运动的两根工业级直线导轨副Ⅰ2。

如图1、4、6、7、8所示左侧切管系统5和右侧切管系统4位于底座1的中部且相对设置在直线导轨副Ⅰ2上。所述右侧切管系统4的右侧切管底板18的左侧设有n个等距布置的用于放置翅片84的翅片右工位，所述左侧切管系统5的左侧切管底板46的右侧设有n个与翅片右工位对应的翅片左工位，n个被穿翅片84位于左侧切管系统5和右侧切管系统4之间，n个被穿翅片84的左端分别置于翅片左工位上，n个被穿翅片84的右端分别置于翅片右工位上；右侧切管系统4与左侧切管系统5同时作用，以实现按本发明制作的设备过盈穿管后的切管功能。

如图4所示右侧切管系统4主要包括右侧切管机构21，翅片压紧机构22和锁管机构20。可移动式右侧切管系统4具有右侧切管底板18，该右侧切管底板18通过可移动式的4个滑动轴承17安装在直线导轨副Ⅰ2上并通过锁定弯板27将位置调整好的右侧切管底板18固定在直线导轨副Ⅰ2上。右侧切管底板18的中部设有切管支架Ⅰ31，切管支架Ⅰ31的下部设计有用于支撑待切管材83的、与翅片右工位一一对应的、等中心距布置的、防止划伤管材83的非金属制成的n个管材支撑套30。切管支架Ⅰ31左侧设有右侧切管机构21，切管支架Ⅰ31的顶部具有向左侧延伸的安装板，安装板上装有翅片压紧机构22。右侧切管底板18的右端部设有用于导入管材83的管材导入端19，该管材导入端19具有导入端板28，导入端板28上等中心距地设有n个与翅片右工位对应的防止划伤管材83的非金属制成的导入套29。右侧切管支架31与管材导入端19之间设有n个与导入套29一一对应的锁管机构20。

如图5所示每个锁管机构20均包括气缸Ⅰ32，锁管下动座33和锁管上静座34。锁管上静座34固定于右侧切管底板18的上表面，锁管下动座33与锁管上静座34对应配合，锁管下动座33与气缸Ⅰ32输出端连接，气缸Ⅰ32位于右侧切管底板18下方。锁管下动座33在气缸Ⅰ32的作用下沿Z轴方向运动，从而对进入锁管上静座34中管材83进行锁紧和松开，进而保证在进行切管动作前，确保锁住被切管材83，以防止产生“夹刀”现象。该锁管机构20和管材支撑套30保证了被导入的N根管材83的直线度。

如图6所示右侧切管机构21包括直线导轨副Ⅱ39，切刀滑板架36，若干个气缸Ⅱ35(优选地气缸Ⅱ35的数量为翅片工位数量的1/2)，n个切刀压板38，n个切刀37，右侧切管座24和右侧切管座底板23；直线导轨副Ⅱ39具有轴承滑块41和导轨40，导轨40垂直安装在切管支架Ⅰ31的左侧面，切刀滑板架36通过轴承滑块41安装在导轨40上。n/2个气缸Ⅱ35的输出端与切刀滑板架36的上端连接；每个切刀37均通过切刀压板38紧固安装在切刀滑板架36的下端，以实现在气缸35Ⅱ的驱动下，切刀37沿Z轴方向作切割动作。每个切刀37的下方均设有与之对应的右侧切管座24，起到切管时的砧板作用。右侧切管座24通过右侧切管座底板23安装在右侧切管底板18上；且n个右侧切管座24与n个管材支撑套30一一对应。图6所示的右侧切管系统4的翅片压紧机构22位于n个翅片右工位的上方，具有固定于切管支架Ⅰ31顶部安装板上的气缸背板42，气缸背板42上沿Z轴方向布置有气缸Ⅲ43、气缸Ⅲ43的下方设有压梁44，压梁44与气缸Ⅲ43的输出端连接，压梁44的下表面设有防止翅片84压伤的柔性垫45。翅片压紧机构22的作用是在进行“过盈穿管”和“切管”动作前，确保压住被穿翅片84，以保证“过盈穿管”的工件稳定性并防止切管时产生“夹刀”现象。

如图7所示每个翅片右工位均具有翅片支撑座25和翅片计数装置26。n个翅片支撑座25通过紧固件安装在右侧切管底板18的左端部，用于支撑待穿管翅片84的右端。n个翅片计数装置26分别对应安装在n个翅片支撑座25和右侧切管座底板23之间。操作者放入的每个散热器翅片84均可压在此翅片计数装置26上，每个翅片计数装置26受压输出的开关量信号反馈给穿管机的自动控制系统。使自动控制系统的主机明确本次被穿管翅片数和翅片柱放置的区域位置，进而可使该穿管机具备了自动记录并显示生产进度的智能化功能。

如图8-10所示左侧切管系统5，主要包括左侧切管机构47，与右侧切管系统4中结构相同的翅片压紧机构22。固定式左侧切管系统5装配在直线导轨副Ⅰ2上，具有左侧切管底板46，左侧切管底板46上设有切管支架Ⅱ50，切管支架Ⅱ50的右下侧端部等中心距布设有n组导出套52，左侧切管机构47设置在切管支架Ⅱ50支撑板的右侧面，左侧切管机构47与右侧切管机构21近似，直线导轨副Ⅱ39中的导轨40固定于左侧切管支架50右支撑板的右侧面，直线导轨副Ⅱ39中的轴承滑块41与切刀滑板36连接，切刀37通过切刀压板38紧固于切刀滑板架36的下部，以实现在气缸Ⅱ35驱动下，切刀37沿Z轴方向的切割动作。切刀37的正下方安装左侧切管座49，起到切管时的砧板作用。左侧切管座49通过左侧切管座底板48安装在左侧切管底板46的上表面。优选地，左侧切管支架Ⅱ50右支撑板下部与n组导出套52一一对应的位置分别设有等中心距布置的n个U型废料头挡出孔53。切管支架Ⅱ50左支撑板的下部安装有等中心距布置的N个光轴导向轴承51，光轴导向轴承51与导出套52共同作用，保证了过盈穿管后的N根管材83的直线度。左侧切管系统5的翅片压紧机构22具有固定于切管支架Ⅱ50右支撑板顶面中部的气缸背板42，气缸背板42沿Z轴方向布置的气缸Ⅲ43，气缸Ⅲ43的下方设有压梁44，压梁44与气缸Ⅲ43的输出端连接，压梁44的下表面设有防止翅片压伤的柔性垫45。每个翅片左工位均具有左侧切管座49，左侧切管座49通过左侧切管座底板48设置在左侧切管底板46的右部。

如图11、12所示胀管系统6具有胀管底板56，胀管底板56通过4个滑动轴承17安装在直线导轨副Ⅰ2的左端部。在穿管驱动系统7的作用下可沿X轴方向按程序控制的速度和位置左右双向移动。其主要由设置在胀管底板56上的胀管架54和设置在胀管架54上的n个胀管机构55组成。图12的每个胀管机构55主要由气缸Ⅳ60、空心光轴58、拉杆61、胀管器62、锁紧螺母63组成。图13、14中胀管器62包括弹簧胀卡64和胀管拉头65，胀管拉头65是一经热处理的、高强度钢制成的、形状为锥形体的拉头；弹簧胀卡64是一经热处理的、弹簧钢制成的、开口端分为3～6瓣的、形状为管状的套体。

胀管架54的右端板57加工有与前述对应的等中心距的n个定位孔Ⅰ，n个定位孔Ⅰ上分别安装固定有n个空心光轴58。胀管架54的左端板59上亦加工有与前述对应的等中心距的n个定位孔Ⅱ，n个定位孔Ⅱ上分别安装固定n个气缸Ⅳ60。如图12所示单个胀管机构55的组成结构及其与左侧切管系统5、右侧切管系统4及被穿管材83的装配或动作关系。气缸Ⅳ60的输出轴与贯穿于空心光轴58内孔的拉杆61的左端紧固连接，拉杆61的右端紧固连接于胀管器62的胀管拉头65处，空心光轴58的右端通过锁紧螺母63与弹簧胀卡64紧固连接。

在程序控制下，胀管系统6由穿管驱动系统7驱动胀管架54从“原点”处向右运动，从而使胀管机构55中的空心光轴58连同胀管器62由左向右穿过翅片84内孔，按照设定翅片84长度的运算位移值到达被穿管材83内孔的指定位置处停止。之后胀管机构55中的气缸Ⅳ60气动驱动拉杆61连同胀管拉头65向左运动，使已插入管材83内孔的弹簧胀卡64在胀管拉头65的作用下胀开，钩住被穿管材83内壁，实现胀管拉住管材83的功能。此后穿管驱动系统7反向驱动胀管架54向左移动，使空心光轴58及紧固于其上的胀管器62连同被穿管材83一并由右向左穿过翅片84内孔后按程序计算的位置停止，等待“切管”动作。

如图15所示穿管驱动系统7具有配套电机66(优选地为伺服电机66)的减速机67，减速机67通过减速机基座68固定于底座1的支撑梁Ⅰ69上。丝杠副70(优选地为滚珠丝杠副)中的丝杠71架设在两个轴承座74之间，两个轴承座74分别位于底座1的支撑梁Ⅱ72和支撑梁Ⅲ73上，丝杠71的力矩输入端通过联轴器75与减速机67的输出轴连接。电机66转动，扭矩通过减速机67传递使丝杠71转动，带动丝杠71上的丝母76沿X轴平动，该丝母76与驱动弯板77连接，驱动弯板77与胀管底板56固定连接。实现对胀管机构55受程序自动控制行进速度和位置的智能控制功能。

优选地，底座1的右端设置管材引入端3，用于定位分配管材83。如图3所示管材引入端3具有n个引入端口，可同时引入n根管材83；管材引入端3具有引入端板15，引入端板15上与前述对应的等中心距分布有n个引入端口，每个引入端口均设有非金属制成的引入套16，以防止划伤管材83。更为优选地，如图2所示底座1下部的中间区域安装有电气、软件控制柜9及料头储纳箱10；料头储纳箱10位于左侧切管系统5的下方，每次切管产生的废料头将自动落至料头储纳箱10内。电气、软件控制柜9上安装有人机界面14(可以是“触摸屏”或“文本编辑器”)，操作者在其上可设定“翅片84长度、本次生产数量”等参数。底座1的前横梁11和后横梁12的侧面分别安装有标尺13，用来根据预生产的翅片管的翅片84长度人工调整可移动式右侧切管系统4的位置。根据翅片84长度设定值，按照底座1之标尺13人工调整可移动式右侧切管系统4后，利用前后两件锁定弯板27将右侧切管底板18与底座1的前横梁11和后横梁12锁定，以防止过盈穿管和切管时的晃动。

如图16所示单个管材输送系统8主要由一体式输送架78、转盘轴承79、管材转盘80、管材定位圈81及管盘压杆82组成。其中转盘轴承79落座并固定于输送架78上面的中间区域。用于承载成卷管材83的管材转盘80平放在转盘轴承79上，其中心区域安装管材定位圈81，被穿成卷的管材83套装于管材定位圈81外。输送架78上位于管材83的上方还设有管盘压杆82，用于防止在胀管机构55拉动成卷管材83时，管材83跳脱出管材输送系统8。

高分子散热器多柱翅片穿管机的工作过程如下：

1)开启设备电源，根据生产需求，在左右两侧切管底板18、46处选装适宜的翅片支撑座25，在人机界面14上进行数据设定：翅片长度(mm)和本次生产数量。

2)按照预设的翅片长度，人工调整右侧切管系统4的位置后，利用锁定弯板27将右侧切管系统4锁住。在人机界面14上观察胀管系统6的原点位指示灯，若为绿色表示位置正确，保持当前胀管系统6的位置；若为红色则需位置校准，点取“校准原点”，则胀管系统6自动返回原点，此时指示灯变为绿色。同时确认管材输系统8的管材83是否满足生产需求。

3)在人机界面14上点取“安装管材”，使左右两侧切管机构21、47的切刀37下落，人工将n根待穿管材83从管材引入端3穿入到右侧切管系统4的切刀37处为止。在人机界面14上点取“安装管材结束”，使左右两侧切管机构21、47的切刀37上升，在翅片左、右工位的翅片支撑座25处人工安放n根待穿管翅片84。

4)在右侧切管系统4的按钮盒内按动“启动按钮”，进入以下自动控制流程：

4.1)左右两侧翅片压紧机构22的气缸Ⅲ43下降动作并反馈，使压梁44压住待穿管翅片；同时锁管机构20的气缸Ⅰ32上升动作并反馈，使锁紧下动座33上升锁紧待穿管材83。

4.2)穿管驱动系统7的电机66启动正转，胀管系统6从原点始向右移动预设定距离(翅片长度+L)，使空心光轴58连同胀管器62穿过翅片84内孔到达被穿管材83处后减速移动距离h，使胀管器62穿入被穿管材83的h处。

4.3)胀管机构55的气缸Ⅳ60向左动作并反馈，胀管拉头65向左移动，使弹簧胀卡64胀开勾住被穿管材83内壁；1s后锁管机构20的气缸Ⅰ32下降动作并反馈，使锁紧下动座33下降松开待穿管材83。

4.4)穿管驱动系统7的电机66启动反转，胀管系统6向左减速行走距离h，至空心光轴58连同胀管器62及被穿管材83行进至翅片右端部时，再加速向左行走距离为翅片长度，使被穿管材83贯穿翅片内孔后，再减速行驶k距离后停止。胀管机构55的气缸Ⅳ60向右动作，使胀管拉头65向右移动并反馈，使弹簧胀卡64缩回并脱离待穿管材83内壁。

4.5)左右两侧切管机构21、47的气缸Ⅱ35下降动作并反馈后保持1s，使切刀37切断两侧被穿管材83，左右两侧切管机构21、47的气缸Ⅱ35上升动作并反馈，使切刀37上升；同时左右两侧翅片压紧机构22的气缸Ⅲ43上升动作并反馈，使压梁44松开翅片84；人工取下已制成的翅片管。

4.6)穿管驱动系统7的电机66启动，接续反转减速向左行驶至原点，此时人机界面14记录已生产件数。同时废料头自动下落至料头储纳箱10内，加工完成或继续同种翅片管的制作。

Claims (10)

1.高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，具有底座(1)，底座(1)上设有自动胀管系统(6)，固定式左侧切管系统(5)，可移动式右侧切管系统(4)和穿管驱动系统(7)；底座(1)具有直线导轨副Ⅰ(2)，所述左侧切管系统(5)和右侧切管系统(4)位于底座(1)中部且相对设置在直线导轨副Ⅰ(2)上；所述右侧切管系统(4)具有右侧切管底板(18)，所述左侧切管系统(5)具有左侧切管底板(46)，左侧切管底板(46)和右侧切管底板(18)的两个相对端部设有n个等距布置的用于放置待穿翅片的翅片工位；

所述右侧切管系统(4)之右侧切管底板(18)通过可移动式滑动轴承(17)安装在直线导轨副Ⅰ(2)上并通过紧固件紧固，右侧切管底板(18)的中部设有切管支架Ⅰ(31)，切管支架Ⅰ(31)的下部设n个与翅片工位对应的管材支撑套(30)；切管支架Ⅰ(31)左侧设有用于切断管材的右侧切管机构(21)，切管支架Ⅰ(31)的顶部具有向左侧延伸的安装板，安装板上装有用于压紧待穿翅片右端的翅片压紧机构(22)；

所述左侧切管系统(5)之左侧切管底板(46)固定式装配在直线导轨副Ⅰ(2)上，左侧切管底板(46)上设有切管支架Ⅱ(50)，切管支架Ⅱ(50)的下部设n个与翅片工位对应的用于导出管材的导出套(52)，切管支架Ⅱ(50)右侧设有用于切断管材的左侧切管机构(47)，切管支架Ⅱ(50)的顶部具有向右侧延伸的安装板，安装板上装有用于压紧待穿翅片左端的翅片压紧机构(22)；

所述胀管系统(6)具有胀管底板(56)，胀管底板(56)通过滑动轴承(17)安装在直线导轨副Ⅰ(2)的左端部，胀管底板(56)上设有胀管架(54)，胀管架(54)上设有n个与翅片工位对应的用于胀管和穿管的胀管机构(55)；

所述穿管驱动系统(7)具有电机(66)和配套减速机(67)，减速机(67)的输出轴连有丝杠副(70)，所述丝杠副(70)与胀管底板(56)连接，从而驱动胀管系统(6)沿直线导轨副Ⅰ(2)移动；所述n个胀管机构(55)在穿管驱动系统(7)的驱动下从左至右穿过待穿翅片，胀紧管材后，再在穿管驱动系统(7)的驱动下从右至左将管材贯穿翅片，从而完成n个翅片的穿管工作。

2.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，所述左侧切管机构(47)结构同右侧切管机构(21)；所述右侧切管机构(21)包括直线导轨副Ⅱ(39)，切刀滑板架(36)，气缸Ⅱ(35)，切刀压板(38)，切刀(37)，右侧切管座(24)和右侧切管座底板(23)；直线导轨副Ⅱ(39)垂直安装在切管支架Ⅰ(31)的左侧面，切刀滑板架(36)安装在直线导轨副Ⅱ(39)上，气缸Ⅱ(35)的输出端与切刀滑板架(36)的上端连接；n个与翅片工位对应的切刀(37)分别通过切刀压板(38)紧固安装在切刀滑板架(36)的下端，以实现在气缸Ⅱ(35)的驱动下，切刀(37)沿Z轴方向作切割动作；每个切刀(37)的下方均设有与之对应的右侧切管座(24)，右侧切管座(24)安装在右侧切管底板(18)上。

3.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，所述右侧切管底板(18)的右端部设有用于导入管材的管材导入端(19)，所述管材导入端(19)具有导入端板(28)，导入端板(28)上设有n个与翅片工位对应的用于导入管材的导入套(29)。

4.如权利要求3所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，所述右侧切管支架Ⅰ(31)与管材导入端(19)之间设有n个与导入套(29)对应的锁管机构(20)；所述锁管机构(20)包括n个气缸Ⅰ(32)，n个锁管下动座(33)和n个锁管上静座(34)，锁管上静座(34)固定于右侧切管底板(18)的上表面，锁管下动座(33)与锁管上静座(34)相对配合设置，锁管下动座(33)与气缸Ⅰ(32)输出端连接，气缸Ⅰ(32)位于右侧切管底板(18)下方；锁管下动座(33)在气缸Ⅰ(32)的作用下与锁管上静座(34)配合对管材进行锁紧和松开。

5.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，所述翅片压紧机构(22)位于翅片工位的上方，具有气缸背板(42)，气缸背板(42)固定在切管支架Ⅰ(31)/切管支架Ⅱ(50)上，在气缸背板(42)上沿Z轴方向布置有气缸Ⅲ(43)、气缸Ⅲ(43)的下方设有压梁(44)，压梁(44)与气缸Ⅲ(43)的输出端连接，压梁(44)的下表面设有防止翅片压伤的柔性垫(45)。

6.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，每个所述翅片工位均具有设置在右侧切管底板(18)上的翅片右工位和设置在左侧切管底板(46)上的翅片左工位；翅片右工位上具有安装在右侧切管底板(18)的左端部的翅片支撑座(25)，翅片支撑座(25)和右侧切管机构(21)之间设有翅片计数装置(26)；翅片左工位具有安装在左侧切管底板(46)右端部的翅片支撑座(25)；翅片的右端放置在翅片右工位的翅片支撑座(25)上并压在此翅片计数装置(26)上，翅片的左端放置在翅片左工位的翅片支撑座(25)上。

7.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，所述胀管机构(55)具有胀管器(62)、设置在胀管架(54)上的气缸Ⅳ(60)和空心光轴(58)；所述胀管器(62)包括弹簧胀卡(64)和胀管拉头(65)；所述气缸Ⅳ(60)的输出轴与贯穿于空心光轴(58)内孔拉杆(61)的左端紧固连接，拉杆(61)的右端紧固连接于胀管拉头(65)，空心光轴(58)的右端通过锁紧螺母(63)与弹簧胀卡(64)紧固连接；在穿管驱动系统(7)驱动下，胀管机构(55)中的空心光轴(58)连同胀管器(62)由左向右穿过翅片内孔后插入管材内孔，气缸Ⅳ(60)驱动拉杆(61)连同胀管拉头(65)向左运动，使已插入管材内孔的弹簧胀卡(64)在胀管拉头(65)的作用下胀开，钩住被穿管材内壁，实现胀管拉住管材的功能，再在穿管驱动系统(7)反向驱动下，胀管架(54)向左移动，使紧固于空心光轴(58)的胀管器(62)连同被穿管材一并由右向左穿过翅片内孔。

8.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，底座(1)的右端设置管材引入端(3)，用于定位分配管材；管材引入端(3)具有与n个工位一一对应的n个引入端口，可同时引入n根管材；管材引入端(3)具有引入端板(15)，n个引入端口均布设置在引入端板(15)上，每个引入端口均设有非金属制成的引入套(16)。

9.如权利要求8所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，位于底座(1)的右侧还设有管材输送系统(8)用于向管材引入端(3)输送管材；所述管材输送系统(8)具有输送架(78)，输送架(78)上设有转盘轴承(79)，转盘轴承(79)上设有管材转盘(80)，管材转盘(80)上装有管材定位圈(81)，成卷管材(83)套装在管材定位圈(81)上。

10.如权利要求1所述的高分子散热器多柱翅片穿管机，其特征在于，底座(1)下部的中间区域安装有料头储纳箱(10)及电气、软件控制柜(9)；料头储纳箱(10)位于固定式左侧切管系统(5)的下方，每次切管产生的废料头将自动落至料头储纳箱(10)内；电气、软件控制柜(9)上安装有人机界面(14)，操作者在其上可设定翅片长度、本次生产数量；所述底座(1)具有前横梁(11)和后横梁(12)，直线导轨副Ⅰ(2)设置在前横梁(11)和后横梁(12)上，前横梁(11)和后横梁(12)的侧面分别安装有标尺(13)，用来根据待穿翅片长度调整可移动式右侧切管系统(4)的位置，并利用锁定弯板(27)将右侧切管底板(18)与前横梁(11)和后横梁(12)锁定。