一种多段式散热片定位定量制作工艺及其工装的制作方法

本发明涉及金属散热管加工设备技术领域，具体而言，涉及一种多段式散热片定位定量制作工艺及其工装。

背景技术：

螺旋散热片管是一种高效传热元件，是为了提高换热效率，通常在散热管的表面通过绕设散热片，增大散热管的外表面积，从而达到提高换热效率的目的，它的传热面积为散热管的几倍至几十倍，能强化传热，降低流动阻力，减少金属消耗量，从而提高了换热设备的经济性和运行可靠性。目前，螺旋散热片管作为换热元件广泛应用在各个换热环境中，如在重卡汽车转向系统中，通过螺旋散热片管作为转向系统中油路的冷凝管，对转向系统中回油进行散热，由于重卡汽车转向系统装配环境的特殊性，与普通螺旋散热片管不同的是，该螺旋散热片管的螺旋散热片需分段配置于散热管，且每段螺旋散热片所需的散热翅片数量不同，在传统对该多段式螺旋散热片管的制造工艺中，使用绕线机配合人工的方式进行加工，通过人工测量尺寸来对螺旋散热片制作过程中的片数和长度距离加以控制，从而难以控制每段螺旋散热片的散热翅片数量、保证相邻散热翅片之间的距离一致，其生产效率较低，且生产出的多段式螺旋散热片管成品率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多段式散热片定位定量制作工艺及其工装，以解决背景技术中提出的问题。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种多段式散热片定位定量制作工艺，包括以下步骤：

s1.选用金属材料的管件作为散热管，将散热管切割为标准长度；

s2.对散热管切口处进行倒角，去除散热管切口处毛刺；

s3.选用条形金属带作为散热片，定位确认散热管散热片的数个起始绕制点，使用多段式散热片定位定量制作工装依次将条形金属带于起始绕制点处绕制于散热管外壁，形成数段螺旋状的散热片；

s4.将绕制后的散热片两端焊接固定；

s5.散热管两端分别焊接接头；

s6.检测散热管的密封性。

一种多段式散热片定位定量制作工装，包括机床本体，驱动机构，辊压组件，移动组件，送料组件和控制系统；

所述驱动机构配置于机床本体的一侧，所述控制系统连接驱动机构，驱动机构配置有传动轴，该传动轴沿x轴向设置，传动轴远离驱动机构的一端配置有用于固定散热管的卡盘；

所述移动组件包括转动配置于机床本体的丝杆，以及沿x轴滑动配置于机床本体的移动座，所述丝杆沿x轴向设置，丝杆上配置有套件，该套件与移动座连接，所述丝杆与传动轴之间配置有传动件，该传动件用以带动丝杆与传动轴同步转动；

所述辊压组件包括配置于移动座上的支座，支座沿z轴向配置有用于支撑散热管的通孔以及用于辊压金属带于散热管外壁形成螺旋散热片的压轮，该通孔与传动轴位于同一轴线上；

所述送料组件用于给辊压组件传送金属带。

所述机床本体沿x轴向配置有基管，所述基管配置有数个定位卡件，所述支座配置有与定位卡件相匹配的定位卡扣，该定位卡扣用以配合定位卡件确定绕制每段螺旋散热片的起始位置。所述定位卡件滑动配置于基管，定位卡件配置有用于使其固定于基管的锁紧件。

所述送料组件包括导料件以及材料放置架，所述机床本体一侧外壁沿x轴向配置有导轨，所述物料放置架滑动配置于导轨，且物料放置架与移动座相连，物料放置架转动配置有用于放置金属带的卷料盘；

所述导料件配置于支座，该导料件配置有扁平状导料通道，该扁平状导料通道的大面积端面平行于该压轮的端面，扁平状导料通道用于引导金属片以压轮边缘切线为轨迹移动。

所述导料件配置有x轴向调节件、y轴向调节件和z轴向调节件，所x轴向调节件用于带动导料件沿x轴向移动调节，所述y轴向调节件用于带动导料件沿y轴向移动调节，所述z轴向调节件用于带动导料件沿z轴向移动调节。

所述x轴向调节件包括x轴底座，所述x轴底座沿x轴向配置有x轴向条形孔，所述y轴向调节件包括配置于x轴底座上的y轴底座，所述导料件配置于y轴底座顶部，y轴底座沿y轴向配置有y轴向条形孔，所述y轴向条形孔配置有第一调节螺钉，该第一调节螺钉依次穿入y轴向条形孔和x轴向条形孔，并通过螺母固定；所述z轴向调节件包括z轴底座，该z轴底座与x轴底座连接，所述z轴底座沿z轴向配置有z轴向条形孔，所述支座侧壁配置有固定孔，z轴向条形孔配置有第二调节螺钉，该第二调节螺钉穿入z轴向条形孔与固定孔连接。

所述支座沿z轴向滑动配置有滑座，所述压轮配置于该滑座，所述滑座配置有螺杆，滑座上方配置有固定座，该固定座配置有螺孔，所述螺杆远离滑座的一端穿过螺孔并配置有调节轮。

所述丝杆上配置有开合螺母，所述移动座配置有用于调节开合螺母张开或合拢的调节阀，该调节阀与开合螺母连接，所述移动座底部配置有滑轮组，该滑轮组包括一对的滑轮，该对滑轮对称配置于丝杆，且与丝杆滑动相接。

所述传动件包括配置于传动轴的主动齿轮，以及配置于丝杆的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮通过链条传动连接。

所述扁平状导料通道远离压轮的端口处配置有一对弧形导料片。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

(1)本发明提供的多段式散热片定位定量制作工装通过配置驱动机构、辊压组件、移动组件和控制系统，实现了对多段式散热片管的加工工作，驱动机构带动传动轴和丝杆同步转动，压轮将金属带辊压于散热管表面，丝杆转动带动移动座沿丝杆移动，从而带动压轮沿散热管匀速移动，金属带均匀绕制于散热管形成螺旋状的散热片，散热管转动一周，金属带辊压绕制形成一个散热翅片，同时移动座带动压轮移动一个螺距的距离，从而实现了散热翅片之间距离相同，而通过控制系统控制驱动机构转动次数，即可控制绕制散热翅片的数量，无需人工进行控制，保证了产品的生产品质，提高了产品的生产效率。

(2)本发明提供的多段式散热片定位定量制作工装通过配置送料组件，实现了对辊压组件传送金属带的作用，金属带经过扁平状导料通道引导后，金属带呈垂直设置，以实现将金属带垂直绕制于散热管的目的。

(3)本发明提供的多段式散热片定位定量制作工装通过配置x轴向调节件、y轴向调节件和z轴向调节件实现了对导料件多方位位置的调节，给实际工作提供了便利。

(4)本发明提供的多段式散热片定位定量制作工艺，工艺简单的同时保证了产品的生产质量，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的多段式散热片定位定量制作工装的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的多段式散热片定位定量制作工装的剖视图；

图3为本发明实施例1提供的多段式散热片定位定量制作工装未装配材料放置架时的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的多段式散热片定位定量制作工装的另一剖视图；

图5为本发明实施例1提供的多段式散热片定位定量制作工装的移动座的俯视图。

图标：1-机床本体，2-驱动机构，21-传动轴，211-主动齿轮，22-卡盘，3-控制系统，4-辊压组件，41-支座，411-滑座，412-螺杆，413-固定座，414-调节轮，42-通孔，43-压轮，431-辊压槽，51-丝杆，511-从动齿轮，52-移动座，521-开合螺母，522-调节阀，523-滑轮组，524-滑轮，53-滑杆，54-滑块，61-导料件，611-扁平状导料通道，612-弧形导料片，613-x轴底座，614-x轴向条形孔，615-y轴底座，616-y轴向条形孔，617-第一调节螺钉，618-z轴底座，619-z轴向条形孔，610-第二调节螺钉，62-材料放置架，63-导轨，64-卷料盘，7-基管，71-定位卡件，72-锁紧件，8-定位卡扣，91-支撑座，92-滑动块，93-支撑轮组，931-支撑轮，932-支撑套筒，933-连接块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供了一种多段式散热片定位定量制作工艺，包括以下步骤：

s1.选用金属材料的管件作为散热管，将散热管切割为标准长度；

s2.对散热管切口处进行倒角，去除散热管切口处毛刺；

s3.选用条形金属带作为散热片，定位确认散热管散热片的数个起始绕制点，使用多段式散热片定位定量制作工装依次将条形金属带于起始绕制点处绕制于散热管外壁，形成数段螺旋状的散热片；

s4.将绕制后的散热片两端焊接固定；

s5.散热管两端分别焊接接头；

s6.检测散热管的密封性。

请参照图1至图5，本实施例提供了一种多段式散热片定位定量制作工装，包括机床本体1、驱动机构2、辊压组件4、移动组件、送料组件和控制系统3；

所述驱动机构2配置于机床本体1的一侧，所述控制系统3连接驱动机构2，具体地，所述驱动机构2为伺服电机，所述控制系统3为可编程序控制器，通过可编程序控制器控制伺服电机转速以及旋转时间，通过伺服电机转速以及旋转时间，从而获得伺服电机的转动次数，驱动机构2配置有传动轴21，该传动轴21沿x轴向设置，传动轴21远离驱动机构2的一端配置有用于固定散热管的卡盘22，具体地，所述卡盘22为三爪卡盘22，为本领域中常用部件，其具体结构组成不再赘述，通过使用工件转动三爪卡盘22，以实现三爪卡盘22夹紧散热管的目的，该散热管沿x轴线设置，通过控制系统3控制驱动机构2的转动次数，从而带动散热管做相应的转动数量。

所述移动组件包括转动配置于机床本体1的丝杆51，以及沿x轴滑动配置于机床本体1的移动座52，具体地，所述机床本体1沿x轴向配置有一对滑杆53，该对滑杆53对称配置于移动座52两侧，滑杆53上滑动配置有滑块54，所述滑块54固定连接于移动座52底部，以实现移动座52滑动配置于滑杆53的目的；所述丝杆51沿x轴向设置，丝杆51上配置有套件，该套件与移动座52连接，丝杆51转动时，套件在螺纹连接作用下在丝杆51上移动，从而实现控制移动座52沿x轴向运动，所述丝杆51与传动轴21之间配置有传动件，该传动件用以带动丝杆51与传动轴21同步转动；本实施例具体地，所述传动件包括配置于传动轴21的主动齿轮211，以及配置于丝杆51的从动齿轮511，所述主动齿轮211与从动齿轮511通过链条传动连接，以实现传动轴21与丝杆51的同步转动，且采用齿轮链条的传动方式，具有较好的稳定性；由于丝杆51通过其丝杆51表面的螺纹与套件内螺纹连接，丝杆51转动一周，套件在螺纹作用下移动，其移动距离为相邻两螺纹之间的距离，即螺距，以实现散热管每转动一周，移动座52对应移动相同距离(螺距)的目的。

所述送料组件用于给辊压组件4传送金属带。

所述辊压组件4包括配置于移动座52上的支座41，支座41沿z轴向配置有用于支撑散热管的通孔42以及用于辊压金属带于散热管外壁形成螺旋散热片的压轮43，压轮43外侧配置有辊压槽431，该通孔42与传动轴位于同一轴线上；散热管穿过通孔42固定于卡盘22，从而通过卡盘22和通孔42对散热管进行支撑，所述辊压槽431内远离压轮43表面的一端到散热管表面之间的距离与金属带的宽度相等，在制作散热片时，先将金属带端部沿压轮43底部切线方向送入到辊压槽431内，然后将金属带端部焊接固定于散热管，接着启动驱动机构2，驱动机构2带动传动轴21和丝杆51同步转动，散热管转动带动金属带沿压轮43底部切线方向送入到辊压槽431内，压轮43将金属带辊压于散热管表面，丝杆51转动带动移动座52沿丝杆51移动，从而带动压轮43沿散热管匀速移动，金属带均匀绕制于散热管形成螺旋状的散热片，散热管转动一周，金属带辊压绕制形成一个散热翅片，同时移动座52带动压轮43移动一个螺距的距离，从而实现了散热翅片之间距离相同，而通过控制系统3控制驱动机构2转动次数，即可控制绕制散热翅片的数量，无需人工进行控制，保证了产品的生产品质，提高了产品的生产效率。

为了保证散热管的稳定性，所述一对滑杆53之间还配置有导向装置，该导向装置包括支撑座91，且支撑座91配置于远离驱动机构2的一侧，该支撑座91底部配置有若干滑动块92，所述滑动块92滑动配置于滑杆53上，所述支撑座91底部还配置有支撑轮组93，该支撑轮组93包括一对可转动设置的支撑轮931，该对支撑轮931上下对称配置于丝杆51，且支撑轮931与丝杆51滑动相接，通过配置支撑轮组93提高支撑座91结构的稳定性；所述支撑座91顶部通过连接块933配置有支撑套筒932，该支撑套筒932与通孔42位于同一轴线上，支撑套筒932直径与散热管直径相匹配，加工散热管时，将散热管依次穿过支撑套筒932和通孔42，然后固定在卡盘22上，通过配置支撑套筒932对散热管进行了支撑，增加散热管加工时的稳定性。

为了确定每段散热片的起始绕制点，所述机床本体1沿x轴向配置有基管7，所述基管7配置有数个定位卡件71，具体地，所述定位卡件71为套筒，所述定位卡件71滑动配置于基管7，定位卡件71配置有用于使其固定于基管7的锁紧件72，该锁紧件72包括配置于套筒上的固定螺孔和配置于固定螺孔的固定螺钉，通过固定螺钉穿过固定螺钉，从而固定螺钉接触基管7并与之顶紧，通过将定位卡件71滑动配置以及配置锁紧件72，实现了对定位卡件71的调节作用。所述支座41配置有与定位卡件71相匹配的定位卡扣8，该定位卡扣8用以配合定位卡件71确定绕制每段螺旋散热片的起始位置，具体地，所述定位卡扣8包括支杆，支杆的一端与支座41转动连接，支杆的另一端配置有卡口，所述卡口的宽度与套筒的宽度相同，确定每段散热片的起始绕制点时，先移动移动座52使得支杆与套筒相对应，接着转动支杆，使得卡口卡接于套筒，从而实现确定散热片的起始绕制点。

本实施例进一步地，所述送料组件包括导料件61以及材料放置架62，所述机床本体1一侧外壁沿x轴向配置有导轨63，所述物料放置架滑动配置于导轨63，且物料放置架与移动座52相连，从而移动座52移动时可带动物料放置架沿导轨63移动，便于金属带的送料，物料放置架转动配置有用于放置金属带的卷料盘64，原材料金属带盘绕于卷料盘64。

所述导料件61配置于支座41，该导料件61配置有扁平状导料通道611，该扁平状导料通道611的大面积端面平行于该压轮43的端面，固定于卡盘22散热管的轴线垂直于扁平状导料通道611的大面积端面，扁平状导料通道611用于引导金属片以压轮43边缘切线为轨迹移动，从而金属带经过扁平状导料通道611后，金属带呈垂直设置，以实现将金属带垂直绕制于散热管的目的。进一步地，所述扁平状导料通道611远离压轮43的端口处配置有一对弧形导料片612，通过弧形导料片612，对金属带进入扁平状导料通道611进行了引导，使得金属带的传送更为顺畅。

为了对导料件61位置进行调节，便于实际工作，所述导料件61配置有x轴向调节件、y轴向调节件和z轴向调节件，所x轴向调节件用于带动导料件61沿x轴向移动调节，所述y轴向调节件用于带动导料件61沿y轴向移动调节，所述z轴向调节件用于带动导料件61沿z轴向移动调节。

具体地，所述x轴向调节件包括x轴底座613，所述x轴底座613沿x轴向配置有x轴向条形孔614，所述y轴向调节件包括配置于x轴底座613上的y轴底座615，所述导料件61配置于y轴底座615顶部，y轴底座615沿y轴向配置有y轴向条形孔616，所述y轴向条形孔616配置有第一调节螺钉617，该第一调节螺钉617依次穿入y轴向条形孔616和x轴向条形孔614，并通过螺母固定；所述z轴向调节件包括z轴底座618，该z轴底座618与x轴底座613连接，所述z轴底座618沿z轴向配置有z轴向条形孔619，所述支座41侧壁配置有固定孔，z轴向条形孔619配置有第二调节螺钉610，该第二调节螺钉610穿入z轴向条形孔619与固定孔连接。通过调节y轴底座615沿着x轴向条形孔614x轴向移动，以及调节y轴底座615沿着y轴向条形孔616y轴向移动，从而对导料件61的x轴向和y轴向位置进行了调节，调节完成后通过第一调节螺钉617依次穿入y轴向条形孔616和x轴向条形孔614进行固定；而通过调节z轴底座618在z轴向移动，进而带动x轴底座613、y轴底座615和导料件61整体在z轴向移动，实现了对导料件61在z轴向的调节，调节完成后通过第二调节螺钉610穿入z轴向条形孔619进行固定，结构简单，实现了对导料件61的多角度调节，给实际生产工作提供了便利。

本实施例具体地，为了对压轮43进行调节，便于实际工作，所述支座41沿z轴向滑动配置有滑座411，所述压轮43配置于该滑座411，所述滑座411配置有螺杆412，滑座411上方配置有固定座413，该固定座413配置有螺孔，所述螺杆412远离滑座411的一端穿过螺孔并配置有调节轮414。通过转动调节轮414，从而带动滑座411在z轴向移动，实现压轮43z轴向的调节。

所述套件为开合螺母521，所述移动座52配置有用于调节开合螺母521张开或合拢的调节阀522，该调节阀522与开合螺母521连接，需要说明的是所述开合螺母521为机械领域中常见的现有部件，其具体结构原理不再赘述，当转动调节阀522使得开合螺母521张开时，工作人员可推动移动座52在沿着滑杆53滑动，当转动调节阀522使得开合螺母521闭合锁紧丝杆51时，开合螺母521与丝杆51配合，丝杆51转动时带动开合螺母521移动；所述移动座52底部配置有滑轮组523，该滑轮组523包括一对的滑轮524，该对滑轮524对称配置于丝杆51，且与丝杆51滑动相接，通过配置滑轮组523，滑轮组523对移动座52具有支撑作用，增加了移动座52在丝杆51移动时的稳定性。

具体工作时，先在控制系统3中依次设置每段散热片所需散热翅片数量，即每段散热片所需驱动机构2的转动次数，进行金属带绕制工作时，转动调节阀522使得开合螺母521张开，推动移动座52使得移动座52位于第一个定位卡件71附近，通过定位卡件71与定位卡扣8确定第一段散热片起始绕制点，然后转动调节阀522使得开合螺母521闭合锁紧丝杆51，开合螺母521与丝杆51配合，完成第一段散热片的定位，然后将金属片端部穿过扁平状导料通道611后焊接于金属管，接着启动驱动机构2，驱动机构2带动传动轴21和丝杆51同步转动，散热管转动带动金属带沿压轮43底部切线方向送入到辊压槽431内，压轮43将金属带辊压于散热管表面，丝杆51转动带动移动座52沿丝杆51移动，从而带动压轮43沿散热管匀速移动，金属带均匀绕制于散热管形成螺旋状的散热片，驱动机构2转动设置次数后停止转动，工作人员使用将散热片尾端焊接固定后使用剪切工具将金属带剪短，完成第一段散热片的加工工作，接着转动调节阀522使得开合螺母521张开，推动移动座52使得移动座52位于第二个定位卡件71附近，进行第二段散热片的加工，如此反复后，完成多段式螺旋散热片管的加工工作。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。