JPS5916639A - クロスフインチユ−ブ式熱交換器フインの製造用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、空気調和機等に便用するクロスフィンチュー
ブ式熱交換器のフィンの製造用金型に関するものである
。

〔従来技術〕

空気調和機用熱父換器の蒸発器および空冷凝縮器には、
クロスフィンチューブ式熱交換器が広く使用されている
。クロスフィンチューブ式熱交換器は、一般にアルミ材
等の薄板で適宜面積を有するプレートフィンを、フィン
ピッチ敷線にして多数個並設し、この並設フィンに鋼管
等の複数の伝熱管を貫通し、貫通部を拡管等で密着して
形成されている。並設フィンを貫通した伝熱管の開口端
部にはＵ字状のリターンパイプを接続して熱交換器内伝
熱管路を蛇行状に構成している。この並設フィンには、
平行に並設されるフィンの間隙、すなわちフィンピッチ
を管理することと、フィンと伝熱管との間の接触熱抵抗
を減少することを目的としてフィンカラ一部が形成され
ている。まず、従来最も多く用いられているフィンカラ
一部の形状およびその成形工程を第１図乃至第３図に従
って説明する。アルミ材等の薄板素材１に張出し２の加
工（第１図（ａ））を行ない、次に成形３の加工を数回
性ない、下孔４を穿孔（第１図（ｂ））すると同時にバ
ーリング５（第１図（Ｃ））を行ない、所定のフィンカ
ラー高さＨとなるようカーリング６（第１図（ｄ））を
行なっている。このようにして成形されたフィンカラ一
部９を有する多数のプレートフィン７に、第２図に示す
ように伝熱管８を貫通させた後、伝熱管８を拡管してフ
ィンカラ一部９と伝熱管８とを機械的に密着させて熱交
換器を形成している。しかし、このフィンカラー形状の
欠点として、成形工程数が多いため金型費が高価になる
ことと、張出し２、成形３の工程時に第３図に示すよう
なしわ１０が多く発生する問題がある。特にこのしわ１
０は、熱交換作用において水滴の耐着要因となり熱交換
器の性能面に悪影響を与えそいる。そこでこれらの欠点
を解消する加工法としては、第４図に示す方法があり、
薄板素材１に下孔１１を穿孔し、（第４図（ａ））バー
リングと同時にフィンカラ一部の側壁１２をしごき加工
により素材１の板厚よシ薄くシ、所定のフィンカラー高
さＨを得るために必要なバーリング高さＨｌを形成しく
第４図Φ））、カーリング１３にょシ所定のフィンカラ
ー高さＨに形成（第４図（Ｃ））する。

この方法であると、比較的容易に所定のフィンカラー高
さが得られるが、しごき加工を施すからフィンの肉厚は
薄くなり、ダイスの孔とポンチの中心が多少でもずれた
ま＼しどき加工を行なうと板が全周均一に圧延されず全
周が均一の高さにならないという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発ａＡは上記の点に鑑みてなされたもので、ダイスの
孔とポンチの中心を容易に一致させることのできるクロ
スフィンチューブ式熱交換器のフィンの製造用金型を提
供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の目的を達成するために、伝熱管が貫通
密着するフィンのフィンカラーをダイスとポンチ等を用
いてバーリングし、しごき成形するフィンの製造用金型
において、 ダイス内に挿入されるポンチの固定支持部材を可撓性部
材としたことを特徴とするものである。

しごき加工においては、素材が圧延されてきわめて薄く
なるためフィンカラーの肉厚を偏シのない均一な状態に
形成する必要があシ、そのためにはしごきダイスに対し
てしごきポンチを同心に保つ３− 必要がある。しかし、金型製作時に同心に製作したとし
ても、金型使用場所の季節による気温の変化や、しごき
加工による温度上昇等によシダイスホルダ、しごきポン
チを支えるしごきポンチホルダ等の鋼材が変形し、これ
らの同心度を保持することは冷却水を通す等の処置を施
したとしても困難である。また、同心に製作すること自
体きわめて困難である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第５図乃至Ｍ８図に示す一実施例によシ
詳細に説明する。

２０はしごきダイスで該しごきダイス２０の下部にスト
リッパプレート２２がアシ、シごきダイス２０とストリ
ッパプレート２２との間に被加工物をセットするように
なっている。２１はしごきダイスを支持するダイスホル
ダである。しごきポンチ２４は球形状で固定支持部材で
あるシャンク２５に取付けられておυ、該シャンク２５
は可撓性部材であって、しごきポンチホルダ２６に支持
されている。

４− 上記のしごきポンチ２４を取付けるシャンク２５は、可
撓性のある材質、たとえばバネ用のピアノ？ｆＪなどを
用い、しごきポンチホルダ２６　Ｆ！！礎に、しごきダ
イス２０の中心に向って揺動自在に傾く、自在求心機構
となっている。この手段によシ、シごきダイス２０とし
ごきポンチ２４の位置関係の誤差が吸収でき金型製作時
の精度を多少安易にすることができ、金型製作費が低減
される。

次にその作用を述べる。

このバーリング加工金型によってプレートフィンのフィ
ンカラ一部の圧延加工を行なうには、まず第６図に示す
ようにアルミ材等の薄板素材１に下孔１１を穿孔し、第
７図のしごきダイス２０とストリッパプレートの間にセ
ットされた素材１をしごきポンチ２４によってフィンカ
ラ一部１６をバーリングと同時にしごき加工を行なう。

しごきポンチ２４の第１の屑２４ａで下孔１１の穿孔周
縁を立ち上げ第２の肩２４ｂ１すなわちポンチ２４の最
大径部で素材としごきポンチ２４は線接触しながらしご
くことによりフィンカラー中間の薄内部が形成される。

この過程では、しごきダイス２０の孔としごきポンチ２
４の中心がずれているとシャンク２５は可撓性を有して
況ので、自然に両−万の中心が合うようにしごきダイス
２０の孔に案内される。次にしごきポンチ２４は第７図
の状態で停止させしごきポンチを打ち抜くことをしない
。したがって、カラ一部先端は素材の板厚よシ厚く成形
されている。

前述のしごき加工を施したのち、カーリング作業が行な
われる。第８図にカーリング装置を示す。３０は２段カ
ーリングポンチで段部３０ａとＲ部３０ｂとを備えてい
る。

第７図のバーリング加工金型で第５図（ａ）のようにバ
ーリングおよび部分的しごき加工を施されたフィンカラ
ーを二段カーリングポンチでカーリングする。カラ一部
先端１７部はまず段部３０ａで押し曲けられＲ部３０ｂ
部で所要のカーリング１８が施され、第５図Φ）に示す
ようにフィンカラー高さＨに形成され、カラ一部先端１
９が補強リング状に加工される。

上記した実施例によれば、ポンチのシャンク部をピアノ
線など可読性のある材質を用い、しごきダイスの中心に
向って揺動自在に傾く自在求心機構となっているのでし
ごきポンチとダイスホルダとの同心度が適正に保持され
、しごき加工後のフィンカラーの肉厚を偏シのない均一
な状態に形成することができる。また、前述の自在求心
機構を採用しているのでしごきダイスとしごきポンチの
位置関係の誤差が吸収でき金型製作時の精度を多少安易
にでき金型製作費が低減される。

上記した実施例においては、可撓性部材のシャンク２５
の端部に取付けたしごきポンチ２４の形状は球状のもの
について説明したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、球形状以外のポンチも使用できるものである。

〔発明の効果〕

本発明は、上記の如き構成にしたので、ダイスの孔とポ
ンチの中心が容易に一致し、肉厚の均一なフィンカラ一
部を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

７− 第１図（ａ）〜（ｄ）は従来のフィンカラ一部の成形工
程、第２図はフィンと伝熱管との組立状態を示す断面図
、第３図は第２図のＰ矢視面を示す。第４図（ａ）〜（
Ｃ）は従来の他のフィンカラ一部しごき成形工程を示す
断面図、第５図（ａ）の）は本発明の金型によシ成形し
たフィンカラ一部の成形工程と形状を示す断面図、第６
図乃至第８図は本発明の金型により成形するフィンカレ
一部の加工状態を示すもので、第６図はプレートフィン
薄板に下孔を穿孔した状態の断面図、第７図はバーリン
グ加工金型としごき加工を示す断面図、第８図（ａ）（
ｂ）はカーリング手段とカーリング加工を示す断面図で
ある。 １・・・プレートフィン素材　　８・・・伝熱管１６・
・・カラ一部の中間部　　１７・・・カラ一部の先端　
　１８・・・カーリング　　２０・・・しごきダイス２
４・・・しごきポンチ　　２５・・・シャンク８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝熱管が貫通密層するフィンのフィンカラーをダイスと
   ポンチ等を用いてバーリングし、しごき成形するフィン
   の製造用金型において、ダイス内に挿入されるポンチの
   固定支持部材を可読性部材としたことを特徴とするクロ
   スフィンチューブ式熱変換器フィンの製造用金型。