热交换器用翅片的制造装置的制作方法

文档序号:11885532阅读:375来源:国知局
热交换器用翅片的制造装置的制作方法

本发明涉及一种热交换器所使用的翅片的制造装置。



背景技术:

冷却器等热交换器是将穿设有多个用于插入热交换管的通孔的热交换器用翅片层叠多片而构成的。

通过图12所示的热交换器用翅片的制造装置来制造该热交换器用翅片。

在热交换器用翅片的制造装置中,设置有铝等金属制的薄板(金属带状体)10被卷绕为线圈状的开卷机12。从开卷机12经由夹送辊14抽出的金属带状体10被插入供油装置16,使加工用油附着在其表面,供给到设置于压力装置18内的模具20。

在模具20中,在内部设置有能够上下移动的上模组22、处于静止状态的下模组24。

在上模组22,沿着金属带状体10的移送方向设置有多个冲头。

另外,在下模组24,在与上模组22的多个冲头相向的各个位置处设置有冲模。

通过上模组22和下模组24的一次闭模,沿着金属带状体的移送方向,在规定的方向上以规定的间隔形成多个带凸缘的通孔(未图示,在本说明书中,有时简称为通孔)。

此外,在模具装置20的下游侧,设置有给送装置8和列间切开装置9。给送装置8将给送销插入到金属带状体10的通孔内,牵引金属带状体而间歇地给送。

然后,形成有通孔的金属带状体10通过列间切开装置9被切断成在宽度方向上形成多条产品宽度的金属带状体。

这样形成的金属带状体10在规定方向上被移送规定距离后,在通过切断装置26被切断为规定长度后,被收容在堆叠机28中。

专利文献1:日本专利第3881991号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

另外,在作为收容在堆叠机28中的产品的金属带状体10上设置的通孔成为最终被容纳的冷却器等热交换器的热交换管所插入的地方。期望的是所形成的通孔的数量是与被容纳的冷却器等热交换器的结构相应的各种数量。

另外,一般通过模具的一次闭模来同时形成多个通孔,沿着金属带状体的输送方向设置有多个冲头和冲模。

例如,在通过一次闭模而沿着输送方向同时形成五个通孔的情况下,给送装置被控制为一次向输送方向输送五个通孔份的长度。

在如上述那样例如同时形成五个通孔的情况下,沿着输送方向配置有相同形状的五个冲头和与之对应的五个冲模。

但是,在上述例子中设置有五个冲头的情况下,给送装置被控制成一次向输送方向输送所形成的五个通孔,但在作为最终的产品的一个热交换器用翅片中需要10个通孔的情况下,在通过给送装置向切断装置输送五个通孔份的长度的情况下,也要再一次通过给送装置输送五个通孔份的长度后进行切断。

在如上述那样给送量与产品的通孔的数量不同的情况下,使形成了通孔后的金属带状体在切断装置的前面下垂(图12的标记B),使金属带状体向切断装置的给送量为与模具装置中的给送量不同的量,由此能够实现调整冲头的数量和实际的产品所需要的通孔的数量。

但是,存在以下的问题,即,在强度弱或刚性高而容易折断的热交换器用翅片的情况下,无法使其下垂,无法实现调整冲头的数量和实际的产品所需要的通孔的数量。

特别是,对于使用多孔的扁平管的热交换器用翅片(例如参照图3A和图3B,以下有时称为扁平管用翅片),在多个位置形成有插入扁平管的切口部,有时在强度上弱。

在如上述那样给送量与产品的通孔的数量不同的情况下,除了使金属带状体在切断装置的前面下垂的方法以外,也能够考虑使给送量比冲头的数量少,对于一个(或多个)已经形成的通孔进行冲头的二次打击的方法。

但是,在这样的方法中,不但存在产品破损等的危险,而且在上述的扁平管用翅片上对切口部、百叶窗进行冲头的二次打击是极其困难的。

因此,本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于:提供一种热交换器用翅片的制造装置,其不使金属带状体下垂、或进行冲头的二次打击,就能够执行冲头的数量和实际的产品中的通孔或切口部的数量的调整。

用于解决问题的方案

根据本发明的热交换器用翅片的制造装置,具备:模具,其用于在金属制的薄板上冲压加工出多个通孔或多个切口部来形成金属带状体;以及切断装置,其将形成有多个通孔或多个切口部的金属带状体切断为规定长度,该热交换器用翅片的制造装置的特征在于,在所述模具中沿着金属带状体的输送方向设置有用于形成多个通孔或多个切口部的多个冲头和多个冲模,在热交换器用翅片的制造装置中设置有通过一次给送动作向输送方向给送所形成的多个通孔或切口部的给送装置,在所述切断装置中配置有与沿着金属带状体的输送方向的冲头和冲模的数量相同数量的切断冲头,在所述切断装置中设置有多个使各所述切断冲头个别地动作的切断冲头驱动部,在所述切断装置中设置有控制部,该控制部与要在所制造的热交换器用翅片中形成的通孔或切口部的规定数量对应地,基于所述给送装置的给送动作次数来判断通过各所述切断冲头中的哪个切断冲头切断金属带状体,并对判断出的切断冲头的切断冲头驱动部进行控制。

通过采用该结构,针对金属带状体的给送次数,选择多个切断冲头的某个切断冲头使其动作来切断金属带状体,由此能够与冲头的数量无关地制造期望的通孔数或切口部数的产品。

另外,也可以特征在于,各所述切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔是沿着所述输送方向的冲头及冲模的间隔的1以上的整数倍的间隔,并且是比沿着所述输送方向的冲头及冲模的整体的间隔小的间隔。

另外,也可以特征在于,在制造具有规定数量的通孔或切口部的热交换器用翅片时,所述控制部在所述模具的一次闭模结束后,将闭模前的从最上游侧的切断冲头向下游侧延伸的通孔或切口部的数量与沿着所述输送方向的冲头及冲模的整体的间隔相加,来计算当前的从最上游侧的切断冲头向下游侧延伸的通孔或切口部的数量即当前值,将所述当前值与所述规定数量进行比较,重复执行所述模具的闭模直到所述当前值成为所述规定数量以上为止,在所述当前值成为所述规定数量以上的情况下,将从所述当前值减去所述规定数量所得到的差除以各所述切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔,如果以上除法运算所得到的余数为0,则在商的数值为0的情况下对最上游侧的切断冲头进行驱动,在商的数值每增加1时,对从最上游侧起每次加1的位置的下游侧的切断冲头进行驱动,在某一个切断冲头的驱动结束后,对于所述当前值,将作为从最上游侧起的切断冲头的位置编号的值乘以各所述切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔所得到的积作为所述当前值,其中作为所述位置编号的值是如作为最上游侧的位置编号的值为0、作为靠下游侧的下一个的位置编号的值为1那样从实际的位置减去1而得到的,之后返回到将所述当前值与所述规定数量进行比较、重复执行所述模具的闭模直到所述当前值成为所述规定数量以上为止的工序,如果以上除法运算所得到的余数为0以外的值,则返回到将所述当前值与所述规定数量进行比较、重复执行所述模具的闭模直到所述当前值成为所述规定数量以上为止的工序。

发明的效果

根据本发明,不使金属带状体下垂或进行冲头的二次打击,就能够调整冲头的数量和实际的产品上的通孔或切口部的数量。

附图说明

图1是表示本发明的热交换器用翅片的制造装置的整体结构的说明图。

图2是通过模具装置形成的金属带状体的说明图。

图3A是扁平管用翅片的平面图。图3B是扁平管用翅片的侧面图。

图4是表示模具装置的内部结构的说明图。

图5是表示切断装置的结构的说明图。

图6是说明切断冲头的驱动方法的流程图。

图7是说明5P给送的情况下的切断冲头的驱动方法的流程图。

图8是表示51段产品的情况下的切断冲头的驱动和给送次数的说明图。

图9是表示52段产品的情况下的切断冲头的驱动和给送次数的说明图。

图10是表示53段产品的情况下的切断冲头的驱动和给送次数的说明图。

图11是表示54段产品的情况下的切断冲头的驱动和给送次数的说明图。

图12是表示现有的热交换器用翅片的制造装置的整体结构的说明图。

具体实施方式

在图1中表示本发明的热交换器用翅片的制造装置整体的概要结构。此外,以下说明的热交换器用翅片的制造装置30以制造形成有切口部的扁平管用翅片的制造装置为例。

铝等未加工的金属制的薄板41线圈状地卷绕在开卷机40上。

金属制的薄板41通过未图示的给送装置从开卷机40被抽出,导入到压力装置48内。

在压力装置48内,在内部配置有模具装置46。薄板41通过模具装置46形成为规定的形状的金属带状体49。

在压力装置48的下游侧设置有切断装置60。通过切断装置60,将成形为规定的形状的金属带状体49切断为规定长度,制造作为产品的扁平管用翅片29。

此外,优选在切断装置60的下游侧设置层叠所制造的扁平管用翅片29的堆叠装置,但在图1中省略堆叠装置的图示和说明。

在图2中表示在压力装置48中形成的金属带状体49,在图3A和图3B中表示将该金属带状体49切断为产品宽度所得到的作为产品的扁平管用翅片。

图2所示的金属带状体49在与输送方向正交的产品宽度方向上排列形成有四个产品。

从金属带状体49得到的具体产品在多个位置形成有插入扁平管的切口部34,在切口部34与切口部34之间,形成有形成了百叶窗35的板状部36。

另外,在百叶窗35的宽度方向的两端部侧,形成有切割和折起金属制的薄板而形成的开口部37。与一个百叶窗35对应的两个开口部37、37中的一侧的开口部37形成在板状部36的前端部侧。

只从扁平管用翅片29的宽度方向的一方侧形成切口部34。因此,切口部34与切口部34之间的多个板状部36通过沿着长度方向连续延伸的连结部38而连结起来。

与所述一个百叶窗35对应的两个开口部37、37中的另一侧的开口部37形成在该连结部38上。

在图4中表示压力装置的概要结构。

压力装置48内的模具装置46具备设置了冲模76的下模73以及设置了冲头75的上模78。上模78向下模73下降,通过冲头75和冲模76在金属带状体49中形成切口部34、百叶窗35、开口部37。

在模具装置46的下游侧,设置有向输送方向给送金属带状体49的给送装置50。通过模具装置46加工后的金属带状体被给送装置50间歇地向输送方向给送。

对于给送装置50,能够在水平方向上移动的往返移动单元51在初始位置与输送位置之间往返移动来牵引金属带状体49。在往返移动单元51的上表面向上方突出地配置有给送销55,给送销55从下方进入到形成于金属带状体49的切口部34,通过给送销55进行牵引,金属带状体49移动到输送位置。

模具装置46内的冲头75和冲模76沿着金属带状体49的输送方向设置有多个(例如五个),通过压力装置48的一次闭模动作而形成五个切口部34。然后,在下一次闭模动作之前,通过给送装置50向下游侧给送五个切口部34。

然后,如果如上述那样向下游侧给送五个切口部34,则没有形成切口部34的未加工部分配置在五个冲头与冲模之间。接着,通过压力装置48的闭模,再次形成五个切口部34。

在给送装置50的下游侧,设置有列间切开装置52。列间切开装置52具有配置在金属带状体49的上面侧的上刀53、以及配置在金属带状体49的下面侧的下刀54。将列间切开装置52设置成利用压力装置48的上下移动动作而动作即可。

上刀53和下刀54沿着金属带状体49的输送方向形成为长条,通过咬合的上刀53和下刀54来切断间歇给送的金属带状体49,制造在输送方向上长的带状的产品(以下,有时称为产品宽度的金属带状体)。

被列间切开装置52切断为产品宽度的多条产品宽度的金属带状体49各自被送入独立地设置的切断装置60内。

此外,如果是现有的制造装置,在压力装置48与切断装置60之间,形成有缓冲部分以使多条产品宽度的金属带状体49向下方弯曲(参照图12的标记B)。但是,在本申请发明中,如后述那样设置切断装置60的结构,因此不需要该缓冲部分。

根据图5说明切断装置60。

切断装置60将各个产品宽度的金属带状体49切断为规定长度,由此形成作为产品的扁平管用翅片29。

切断装置60具备配置在产品宽度的金属带状体49的上面侧的沿着输送方向的多个切断冲头68、以及在产品宽度的金属带状体49的下面侧配置在与各切断冲头68对应的位置并沿着输送方向的多个切断冲模69。

切断冲头68和切断冲模69分别沿着金属带状体49的输送方向设置有与沿着输送方向的冲头和冲模的数量相同的数量。在此,如上述那样,说明了模具装置46内的冲头75和冲模76沿着金属带状体49的输送方向设置有五个的例子,因此图5所示的切断装置也沿着输送方向分别设置有五台切断冲头68和五台切断冲模69。

在图5中,从最上游侧向下游对多个切断冲头68标注68-1、68-2、68-3、68-4、68-5这样的标记来进行说明。

另外,将各切断冲头68的输送方向上的配置间隔N(即切断冲模69的输送方向上的配置间隔)设置为沿着输送方向的冲头75的间隔(也可以是冲模76的间隔)的1以上的整数倍的间隔,并且是比沿着输送方向的多个冲头75(多个冲模76的间隔)的整体的间隔小的间隔。

具体地说,在设冲头75的间隔为X的情况下,切断冲头68的间隔N是X、2X、3X、……,并且是比多个冲头75的整体间隔小的间隔。在本实施方式中,设置有五个冲头75,因此沿着输送方向的多个冲头75的整体间隔是5X。因此,切断冲头68的间隔是X、2X、3X、……,并且是比5X小的间隔。

此外,在本申请的制造装置中,将冲头75的沿着输送方向的间隔看作为长度的基本单位,因此在以下的说明中,设冲头的间隔为间距(pitch),例如如果冲头的数量是五个,则也有时将在一次闭模中形成并排出的切口部34的数量说明为5P。

各切断冲头68配置在形成于上模70的各容纳孔71内部,能够在容纳孔71内在上下方向上移动。另外,各切断冲头68能够个别地动作,在各切断冲头68的上部分别设置有切断冲头驱动部72。

作为切断冲头驱动部72,只要是气缸、伺服电动机、螺线管等能够在上下方向上驱动切断冲头68的致动元件即可。

各切断冲模69被固定在下模77内,与下降的切断冲头68一起切断金属带状体49。

各切断冲头驱动部72连接有用于控制这些切断冲头驱动部72的驱动的控制部80。控制部80由CPU等中央处理运算装置以及存储有动作程序等的存储器等构成。

向控制部80输入来自压力装置48的压力信号,设置成与压力装置48内的给送装置50的给送定时连动地动作。

然后,控制部80根据预先设定的控制程序,向各切断冲头驱动部72发送控制信号来控制各切断冲头68的驱动。

在切断冲头驱动部72是气缸的情况下,控制部80输出控制向气缸的空气供给的控制信号,在是伺服电动机、螺线管等的情况下,控制部80向伺服电动机、螺线管等输出控制信号。

接着,基于图6所示的流程图说明多个切断冲头的驱动方法的一般方法。

当热交换器用翅片的制造装置开始动作时,模具装置46内的上模78动作,而通过一次闭模使模具装置46内的多个冲头75同时下降。由此,同时形成多个切口部34,给送装置50以与所形成的切口部34的数量相同的间距向输送方向给送金属带状体49(步骤S100)。

控制部80将在一次闭模后向输送方向给送的切口部的数量(在图6中表示为P)与当前从最上游侧的切断冲头68-1向下游侧延伸的切口部34的数量相加(步骤S101)。以下将该相加所得到的值称为当前值。

接着,控制部80对在步骤S101中计算出的当前值与作为产品的扁平管用翅片所需要的切口部的数量即产品段数(在此表示为设定值:权利要求书中所说的规定数量)进行比较(步骤S102)。

如果对当前值与设定值进行比较的结果是当前值为设定值以上,则控制部80前进到下一个步骤,如果当前值小于设定值,则返回到进行模具装置46的闭模的步骤S100(步骤S104)。

在当前值为设定值以上的情况下,控制部80将从当前值减去了设定值所得到的差除以切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔(单位为间距)(步骤S106)。

控制部80判断将从当前值减去设定值所得到的差除以切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔(单位为间距)所得到的结果是否余数为0(步骤S108)。

在余数不是0的情况下,返回到进行模具装置46的闭模的步骤S100。

在步骤S108中余数是0的情况下,控制部80根据将当前值减去设定值所得到的差除以切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔(单位为间距)所得到的商(在图6中表示为A)的值,判断驱动多个切断冲头中的哪个切断冲头68。

控制部80如果商的值是0(步骤S110),则输出控制信号使得驱动最上游侧的切断冲头68-1(步骤S112)。即,用切断冲头68-1进行切断,由此在切断冲头68-1的下游侧延伸的扁平管用翅片具有作为产品所需要的切口部数。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔与切断冲头相对于最上游侧的位置-1相乘,将该积作为当前值(步骤S114)。在驱动最上游侧的切断冲头68-1的情况下,乘以0,因此当前值为0。然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S101。

如果商的值不是0而是1(步骤S116),则控制部80输出控制信号使得驱动以最上游侧为1的下游侧的第二个切断冲头68-2(步骤S118)。即,用切断冲头68-2进行切断,由此在切断冲头68-2的下游侧延伸的扁平管用翅片具有作为产品所需要的切口部数。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔与切断冲头相对于最上游侧的位置-1相乘,将该积作为当前值(步骤S120)。在驱动从最上游数第二个切断冲头68-2的情况下,乘以1,因此当前值为切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔。然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S101。

如果商的值不是0而是2(步骤S122),则控制部80输出控制信号使得驱动以最上游侧为1的下游侧的第三个切断冲头68-3(步骤S124)。即,用切断冲头68-3进行切断,由此在切断冲头68-3的下游侧延伸的扁平管用翅片具有作为产品所需要的切口部数。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔与切断冲头相对于最上游侧的位置-1相乘,将该积作为当前值(步骤S126)。在驱动从最上游数第三个切断冲头68-3的情况下,乘以2,因此当前值为切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔的两倍。然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S101。

如果商的值不是0而是3(步骤S128),则控制部80输出控制信号使得驱动以最上游侧为1的下游侧的第四个切断冲头68-4(步骤S130)。即,用切断冲头68-4进行切断,由此在切断冲头68-4的下游侧延伸的扁平管用翅片具有作为产品所需要的切口部数。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔与切断冲头相对于最上游侧的位置-1相乘,将该积作为当前值(步骤S132)。在驱动从最上游数第四个切断冲头68-4的情况下,乘以3,因此当前值为切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔的三倍。然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S101。

如果商的值不是0而是4(步骤S134),则控制部80输出控制信号使得驱动以最上游侧为1的下游侧的第五个切断冲头68-5(步骤S136)。即,用切断冲头68-5进行切断,由此在切断冲头68-5的下游侧延伸的扁平管用翅片具有作为产品所需要的切口部数。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔与切断冲头相对于最上游侧的位置-1相乘,将该积作为当前值(步骤S132)。在驱动从最上游数第五个切断冲头68-5的情况下,乘以4,因此当前值为切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔的四倍。然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S101。

接着,根据图7的流程图和图8,说明基于具体数值的切断装置的驱动方法。

当热交换器用翅片的制造装置开始动作时,模具装置46内的上模78动作而通过一次闭模使模具装置46内的多个冲头75同时下降。由此,同时形成五个切口部34,给送装置50以5P给送来向输送方向给送金属带状体49(步骤S200)。

控制部80将在一次闭模后向输送方向给送的切口部的数量5与当前从最上游侧的切断冲头68-1向下游侧延伸的切口部34的数量相加(步骤S201)。在最初使装置工作的情况下,从最上游侧的切断冲头68-1向下游侧延伸的切口部34的数量是0。因此,在步骤S201中,当前值是5。

接着,控制部80对在步骤S201中计算出的当前值与作为产品的扁平管用翅片所需要的切口部的数量即产品段数(图7的设定值:在此列举制造51段产品的例子)进行比较(步骤S202)。当前值是5,因此小于作为设定值的51。

控制部80重复进行通过模具装置46的闭模进行的扁平管用翅片的制造直到当前值成为设定值以上为止。

在当前值为设定值以上的情况下,即如果重复进行了11次闭模和给送动作,则当前值为55,因此控制部80在步骤S206中,计算(当前值-设定值)/切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔所得到的商。

在本实施方式中,(55-51)/3=1……1(余数为1),因此在步骤S208中,余数不为0,返回到再次进行闭模动作的步骤。

如果进行再一次(即到上次为止进行了11次,因此合计为12次给送)的闭模和给送动作,则当前值成为5×12,成为60。

控制部80当在步骤S206中计算(当前值-设定值)/切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔所得到的商时,为(60-51)/3=3(余数为0),因此能够前进到下一个步骤S210。

在此,商(A)是3,因此前进到步骤S228。然后,控制部80输出驱动从最上游侧数第四个切断冲头68-4的控制信号(步骤S230)。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔3与切断冲头相对于最上游侧的4-1相乘(3×3=9),将该积9作为当前值(步骤S232)。

然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S201。

在通过切断冲头68-4进行切断后,当前值为9,因此重复进行通过模具装置46的闭模进行的扁平管用翅片的制造直到当前值成为设定值51以上为止。

在当前值成为设定值以上的情况下,即如果重复进行了九次闭模和给送动作,则当前值成为45+9=54,因此控制部80在步骤S206中,计算(当前值-设定值)/切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔所得到的商。

在本实施方式中,(54-51)/3=1(余数为0),因此前进到下一个步骤S210。

在此,商(A)是1,因此前进到步骤S216。然后,控制部80输出驱动从最上游侧数第二个切断冲头68-2的控制信号(步骤S218)。

然后,控制部80针对当前值,将切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔3与切断冲头相对于最上游侧的2-1相乘(3×1=3),将该积3作为当前值(步骤S220)。

然后,返回到比较当前值与设定值的步骤S201。

在返回到步骤S202后,重复进行上述的流程。

此外,在图7、图8中说明了制造51段产品的情况,但在如图9所示那样制造52段产品、如图10所示那样制造53段产品、如图11所示那样制造54段产品等情况下,能够基于图6所示的流程控制多个切断冲头68来制造各种段数的产品。

因此,可以不在列间切开装置52与切断装置60之间形成使金属带状体49弯曲的环,另外即使不进行冲头的二次打击也能够制造规定段数的产品。因此,即使是能够制造各种段数的产品的装置,也能够使装置整体小型化并且即使不降低生产效率也能够进行制造。

另外,在上述实施方式中,说明了以下的例子,即沿着输送方向的冲头75的数量是五个,给送装置50进行5P给送,但是,沿着输送方向的冲头75的数量也可以是五个以外的数量。

并且,在上述实施方式中,切断冲头的沿着输送方向的彼此的间隔是3P,但只要是沿着输送方向的冲头和冲模的间隔的1以上的整数倍的间隔并且是比沿着输送方向的冲头和冲模的整体的间隔小的间隔即可。

另外,以制造扁平管用翅片的制造装置为例说明了上述制造装置。

但是,作为本发明,也能够应用于形成有插入圆管状的热交换管的带凸缘的通孔的热交换器用翅片的制造装置。

以上列举优选的实施方式对本发明进行了各种说明,但本发明并不限定于该实施方式,在不脱离发明的精神的范围内当然能够实施很多改变。

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