专利名称：制造具有带导向耳的插管孔的可钎焊金属管的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造金属制-例如铝(包括其合金)-可钎焊金属管的方法，更具体地说，涉及一种造造具有带导向耳的插管孔的可钎焊金属管的方法，其中，金属管适用于作为构成由钎焊方法制造的换热器-例如冷凝器，散热器和蒸发器-的集水管。
图2A和2B示出了一种所谓平行流动式普通换热器的例子，它包括一对相互平行设置的中空集水管3、4。换热器还包括一组具有下凹的圆形截面的扁管，扁管也相互平行地布置，各扁管两端与集水管液体连通，换热器还包括用作热释放装置的散热片，各散热片放入相邻的扁管之间。
在制造先有技术换热器的集水管3和4时有一个普通的经验，既，将钎接金属片-它包括一芯片，其一或两个表面包复有焊料层-轧制成圆柱形，穿过管壁形成有孔-它是与扁管截面形状相同的椭圆形-用以容纳所述的管，以致形成纵向延伸的一排管子。于是，将扁管1插入集水管3和4的孔中，并在该处钎焊，以使它们相互固定。
这里要注意到，集水管是通过穿过钎接金属片制造的缝焊管冲压这样的孔来制造。所以，在冲压工序时，管子可能被压扁或变形。
为了解决这个问题，本申请人建议了一种制造可钎焊管的改进方法，其中，首先将由焊接金属片构成的原料带横向或纵向弯曲，形成一中间凸起部分，然后在原料带相对两侧相互搭接和钎焊形成一圆柱形之前，冲压凸起部分而提供插管孔(见日本专利公告(平成)Hei.3-118982)。
按照这种改进的方法，当冲压孔时，一个与凸起部形状相同的砧块装在该处。于是，管壁受到很好的保护，防止被压扁和变形，由此而提供高精度的管子，所以，前面建议的这种方法是有利的。
如果插管孔是椭圆形或其他简单形状的，这种制造可钎焊金属管的方法可能是最有效的。然而，如果所述孔不是这样一个简单形状，而是一个例如当前所要求的较复杂的形状，那么，就如下面所述，某些新的问题将会发生。
如
图1所示，导向耳7与在集水管椭圆形插管孔5短轴之间限定的至少一个边整体成形。这样导向耳7与扁管1平行延伸，以致各管可容易地和平滑地插入孔，并在插入后可牢固地固定在位。由于这样的导向耳，插入的管与孔的周边接触时有表面面积增加的区域，这有助于支承和焊接的目的。
以这样一种方式形成具有导向耳7的插管孔也是可行的，既，首先冲压椭圆形的未处理的或未完成的孔，其中，未处理的孔由限定了椭圆形短轴之间的相对边所围绕，边缘以其相对方向延伸而提供伸出部，它在后面的工序中被弯曲而处于料带厚度方向的位置时将成为导向耳。
然而，有一个新的问题，在单触操作中，需要使用一个复杂型式的冲模，以形成穿过料带的未处理孔，料带具有一预先被弯曲成一弧形轮廓的凸起部分。更详细地说，冲模必须具有这样的三维形状的切削刃，以致它不仅在平面图中要与孔很好的对齐，而且在侧视图中，要与弧形轮廓很好地对齐。这样的复杂冲模不能以较低的成本制造，并且其切削刃易于损坏或在短时间内磨损。
由于上述问题，本发明的一个目的是提供一种制造可钎焊金属管的方法，该管有一组椭圆形的插管孔，并有与椭圆孔短插轴之间限定的至少一个相对周边一体成形并从其上延伸的导向耳，导向耳与扁管插入孔的方向平行地延伸，其中，该方法被这样构成以致根本不需要任何复杂的冲模，既使如此，当穿过所述壁形成插管孔时，也能很好地保护管壁，防止其被压扁和变形。
为了达到这一目的，这里建议的方法采用了某些改进，包括下列步骤的顺序的组合弯曲料带的一部分，形成一弧形截面的凸起部分，通过凸起部分冲孔，然后使料带的相对侧边相互邻接和钎焊，以形成圆柱形管子，其中，上述结合其本身基本与前面提到的建议是相同的。
根据这里总结的使用了附图中参考号的本发明的第一个方面，该方法用于制造可钎焊金属管，该金属管具有一组椭圆形插管孔5，和与椭圆孔5短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳7，导向耳平行于扁管1插入孔的方向延伸，该方法包括下述步骤将料带30中部区域横向或纵向弯曲，以形成一弧形截面的凸起部分39，它处于未凸起的平面部40和40之间，料带30是一钎接金属片，包括一芯片30a，其一或两面覆盖以焊料层30b;然后在其厚度方向冲压凸起部分39的予定区域，以形成向内的凸脊42，予定区域是处于随后要冲压插管孔的位置;然后，以这种方式在各向内凸脊42上冲孔，形成椭圆形的插管孔5，以使椭圆孔短轴方向相对两边的至少一个不被冲压掉;最后弯曲料带30的未凸起的平面部40和40，以便其侧边相互邻接形成圆柱形管。
根据本发明的第二方面，该方法是用于制造可钎焊金属管，该管具有一组椭圆形插管孔5，和与在椭圆形孔5短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳7，导向耳平行于扁管1插入孔的方向延伸，该方法包括下述步骤模压料带30的予定的一个小区域，形成至少一对厚度小于料带的凹部31，料带30是一钎接金属片，包括一芯片30a，其一或两面覆盖有焊料层30b，其凹部是处于随后要形成各孔侧端的位置;然后，横向或纵向地弯曲料带30的中部，以形成弧形截面的凸起部39，它位于未凸起的平面部40和40之间，凸起部39包括凹部31;然后在其厚度方向冲压凸起部39的凹部31和31之间的中间区域，以对每对凹部形成一向内的凸脊42;然后，以这种方式在凹部31和向内的凸脊42上冲孔以形成各椭圆形的插管孔5，使在椭圆孔短轴方向相对两边中至少一个边不被冲压掉;最后，弯曲料带30未凸起的平面部40和40，使其侧边相邻接，形成圆柱形管。
最好以这种方式施行这里所述方法的模式，以使当一伸长的钎接金属片被间断地和纵向送进时，包括制备料带的另一步骤的这些步骤连续地进行。所以，按照本发明的第三方面，该方法是用于制造可钎焊金属管，该管具有一组椭圆形插管孔5，和与在椭圆形孔5短轴之间限定的相对周边的至少一个上一体成形并从其上延伸的导向耳7，导向耳片平行于扁管1插入孔的方向延伸，该方法包括下述步骤从钎接金属片50上予先去掉不需要的部分而形成一组料带30-金属片50包括一或两面覆盖有焊料层30b的芯片30a，以致料带通过吊耳51相互连接，吊耳从所述料带纵向或横向对边延伸，并与共用的外支承带52形成一体;然后，横向或纵向弯曲料带30中部区域，以形成弧形截面的凸起部39;然后，在厚度方向轧制凸起部39的予定区域，以形成向内的凸脊42，予定区域处于随后要冲压插管孔的位置;随后以这种方法冲压各向内的凸脊42，以形成椭圆形的插管孔5，使在椭圆形孔短轴方向相对的两边的至少一个边不被冲压掉;进一步弯曲料带30未凸起的平面部40和40，使其侧边相互邻接，形成每个圆柱形管，该管通过相应的吊耳51和共用的支承带52相互连接;最后，将各管从共用支承带52上分离，其中，在伸长的钎接金属片纵向送进的同时，连续地施行这些步骤。
根据本发明的第四方面，该方法是用于制造可钎焊金属管，该管具有一组椭圆形插管孔5，和与椭圆形孔5短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形的并从其上延伸的导向耳7，导向耳7平行于扁管1插入孔的方向延伸，该方法可以连续方式进行，并包括下述步骤予先从钎接金属片50上去掉不需要的部分而形成一组料带30-金属片50包括一或两个面覆盖有焊料层30b的芯片30a，通过吊耳51使料带相互连接，吊耳从料带两侧纵向或横向延伸，并与共用外支承带52成为一体;模压钎接金属片50或料带30的予定小区域，形成至少一对厚度小于料带的凸部31，该部分是处于随后要形成各孔侧端的位置;然后横向或纵向地弯曲料带30的中部区域，以形成弧形截面的凸起部分39，其处于未凸起的平面部40和40之间，凸起部分39包括凹部31;然后在厚度方向冲压凸起部分39的凹部31和31之间的中部区域，以每对凹部形成向内的凸脊42;随后以这种方式对凹部31和向内的凸脊42冲孔，形成各椭圆形插管孔5，使在椭圆形孔短轴方向相对两边的至少一个边不被冲压掉;进一步弯曲料带30的未凸起的平面部40和40，使其侧边相互邻接，形成各圆柱形管，它们通过对应的吊耳51和共用支承带52相互连接;最后，从共用支承带52上分离各管，其中，在伸长钎接金属片纵向送进的同时，连续地施行这些步骤。
最好，在随后要形成凹部31的各区域，穿过料带30形成冲压材料吸收孔32。
如上所述，该方法的特征在于横向或纵向地弯曲料带30的中部，以形成弧形凸起部39，随后，向内冲压以后要形成插管孔的予定区域以形成向内的凸脊42，然后在成形的向内凸脊42上冲孔，使限定了短轴端部的相对边的至少一个边不被冲压掉，所以，在椭圆形插管孔5直接冲压之后，围绕向内凸脊42的未冲掉边缘本身将作为导向耳7，沿位于未加工孔短轴端部的边缘延伸的伸出部不再是必需的。因为不是在管部本身而是在凸起部39上冲孔，所以可在冲孔前设置一个形状可与凸起部表面配合的砧块，以使管壁部不会压扁或变形。
在一最佳实施例中，在随后要形成各插管孔侧端的区域模压至少一对薄的凹部31，当要形成孔时，能在带30的凹部平滑地冲孔，以使在各插管孔侧端不会产生任何使管难于插入的毛边。
在另一最佳实施例中，其中，从予先形成料带30到分离成品管的所有步骤以连接方式进行，而钎接金属片被间断地纵向送进，以一提高的效率连续制造具有带导向耳的孔的金属管。
在另一最佳实施例中，其中，在随后要冲压凹部31的区域穿过料带30形成膨胀材料吸收孔32，被压出各凹部的材料将不向外流动而由孔吸收，由此防止围绕凹部产生带部的不希望的变形或加厚。
根据本发明的第五方面，该方法是用于制造可钎焊金属管，该管有一组椭圆形的插管孔105，和与椭圆孔105短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳107，导向耳平行于扁管101插入孔的方向延伸，该方法包括下述步骤以这种方式在料带130上冲孔，形成形状对应于插管孔的的未处理或未加工孔131，以使在椭圆孔短轴方向相对的两边不被冲压，以提供伸出部132，料带130是一钎接金属片，包括一或两面覆盖有焊料层130b的芯片130a;然后横向或纵向弯曲料带130的中部，以形成弧形截面的凸起部139，其位于未凸起的平面部分140和140之间，而凸起部139包括未加工孔131;然后弯曲未加工孔131，使伸出部132成为导向耳107;最后弯曲料带130的未凸起平面部分140和140，以使其侧边相互邻接形成圆柱形管。
最好，以这样的方式施行上述方法，使间断并纵向送进伸长钎接金属片的同时，连续地进行包括制备料带另一步骤的步骤。所以，根据本发明的第六方面，这种制造可钎焊金属管的方法-该管有一组椭圆形插管孔105，和与椭圆孔105短轴之间限定的相对两边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳107，导向耳平行于扁管101插入孔的方向延伸，所述方法包括下述步骤从钎接金属片150上去掉不必要的部分而予先形成一料带130-金属片包括一或两面覆盖有焊料层130b的芯片130a，通过吊耳151使料带与另一顺序料带相连，吊耳从所述料带的纵向或横向相对侧延伸，并与共用外支承带152一体成形;以这种方式在料带130或钎接金属片150上冲孔，形成形状对应于插管孔的未加工或未处理孔131，使椭圆孔短轴方向的相对两边不被冲压，而提供伸出部132;然后横向或纵向弯曲料带130中部，形成弧形截面的凸起部139，其位于未凸起的平面部分140和140之间，使凸起部139包括未加工孔131，然后，弯曲未加工孔131，使伸出部成为导向耳107;随后弯曲料带130的未凸起平面部分140和140，使其侧边相互邻接，形成圆柱形管;最后从共用支承带152上分离各管，在伸长的钎接金属片纵向送进的同时，连续地实行这些步骤。
最好，在弯曲料带130并形凸起部分139之前，冲压各未加工孔131的相对弧边，使其内角成斜面，而提供一锥面133，弧边是位于椭圆孔长轴端部。当将料带弯曲形成管时，该锥面133将与插入已加工孔的扁管平行。另一方面，相对弧边的外角提供一垂直面134，它延伸至料带厚度的一半，在成品管中它向外倾斜。
如上所述，本方法特征在于当形状对应于插管孔的孔已被冲压，而限定了短轴端部的对边不被冲压而提供将成为导向耳的伸出部之后，横向或纵向地弯曲料带130的中部，而形成包括未加工孔131的弧形凸起部分。所以，先有技术方法所需的用于穿过管形成未加工孔的任何复杂的冲模，将不再需要了，即使如此，在本发明的方法中，管壁不会被压扁也不会变形。
在最佳实施例中，从予成形料带130到分离成品管的所有步骤，以伸长的钎接金属片150间断地和纵向送进的方式而连续地进行，而以提高的效率连续地制造有带导向耳的孔的金属管。
在另一最佳实施例中，在弯曲料带130之前，使未加工孔131相对弧边在其内角成斜面，而提供锥面133，其外角提供延伸了料带一半厚度的垂直面134，在将料带弯曲后，垂直面134成为锥形而形成导向面134′，而锥面133成为平行面133′。于是，当各扁管101插入集水管103和104的孔105中时，在插入的最初阶段，其侧边由导向面134′引导，随后由平行面133′进一步引导，以能平滑插入。
通过下面的详细描述并伴随附图，对本发明的其他目的和优点将更清楚，附图显示了本发明的实施例，仅用于说明的目的。
图1至31显示3第一实施例。
图1是显示了3非组装状态的集水管和扁管的透视图，集水管是根据本发明制造的可钎焊管，用于一换热器中;
图2A是图1所示换热器的前视图;
图2B是图1所示的换换器的平面图;
图3是沿图2A中3-3线的剖视图;
图4是沿图2A中4-4线的剖视图;
图5是沿图2A中5-5线的剖视图;
图6是按本发明制造的可钎焊管的垂直剖面图;
图7是沿图6中7-7线的剖视图;
图8是可钎焊管的前视图;
图9是可钎焊管的后视图;
图10是一料带透视图，它是一钎接金属片，可钎焊管由该料带制造;
图11是沿图10中11-11线的剖视图;
图12是一平面图，显示了穿过料带冲压的隆起材料吸收孔;
图13是一平面图，显示了通过冲压料带表面形成的凹部;
图14是沿图13中14-14线的剖视图;
图15是一平面图，显示了穿过料带形成的槽和切口，槽用于容纳一插在该处的隔板，切口用于容纳同样插在该处的冷却液入口或出口。
图16是一剖视图，显示了两侧边成斜面的料带;
图17是一透视图，显示了通过弯曲料带中部而形成的凸起部;
图18是一透视图，显示了通过向内冲压各位于两凹部之间的中间区域而形成的向内的凸脊;
图19是沿图18中19-19线的剖视图;
图20是沿图19中20-20线的剖视图;
图21是一透视图，显示了穿过料带冲压的插管孔;
图22是沿图21中22-22线的剖视图;
图23是沿图22中23-23线的剖视图;
图24是显示了弯曲成倒V形的料带的剖视图;
图25是显示了弯曲成倒U形的料带的剖视图;
图26是显示了进一步弯曲形成成品管的料带的剖视图;
图27是一透视图，显示了一伸长的钎接金属片，其前端有一组隆起材料吸收孔，其在一连续制造工序中穿过钎接金属片而被冲压;
图28是一透视图，显示了图27所示的伸长的钎接金属片，它被向前送进而进行制造工序中的下面的步骤;
图29是一透视图，显示了被进一步送进的伸长的钎接金属片，并已进行所述工序的下一步骤;
图30和图31是透视图，显示了再进一步送进的伸长钎接金属片，但还未进行分离管的最后步骤;
图32至55显示第二实施例，其中，图32是一透视图，显示了处于非组装状态的集水管和扁管，集水管是按本发明制造的可钎焊管，用于一换热器中;
图33A是图32所示换热器的前视图;
图33B是图32所示换热器的平面图;
图34是沿图33A中34-34线的剖视图;
图35是沿图33A中35-35线的剖视图;
图36是沿图33A中36-36线的剖视图;
图37是按本发明制造的可钎焊管的垂直剖面图;
图38是沿图37中38-38线的剖视图;
图39是可钎焊管的前视图;
图40是可钎焊管的后视图;
图41是料带的透视图，它是一钎接金属片，可钎焊管由该料带制造;
图42是沿图41中42-42线的剖视图;
图43是一透视图，显示了穿过料带冲压的未加工或未处理孔;
图44是沿图43中44-44线的剖视图;
图45是一剖面图，显示了两侧边的斜面的料带;
图46是一平面图，显示了槽和切口，槽适于容纳一隔壁，切口容纳一冷却液入口或出口;
图47是一透视图，显示了弯曲料带中部区域而形成的凸起部;
图48是一剖面图，显示了料带弯曲成一V形;
图49A是一剖面图，显示了由弯曲工序所形成的导向耳;
图49B是沿图49A中49-49线的剖视图;
图50是一剖面图，显示了料带弯曲成U形;
图51是一剖面图，显示了料带进一步弯曲形成成品管;
图52是一透视图，显示了一伸长的可钎接金属片，其前端被冲压形成料带;
图53是一透视图，显示了图52中的伸长的可钎接金属片，它已被向前送进，并进行后续的制造工序步骤;
图54和55是透视图，显示了伸长的可钎接金属片，它已被进一步送进以进行后续工序，但是未进行管子分离的最后步骤。
首先参照图1至5描述第一实施例，其中，制造一种集水管，用于一种铝质(或其合金)换热器，它可被用作汽车冷却系统中的一个冷凝器。
在图1至5中，一组扁管1水平延伸，并在垂直方向上下重叠，波纹散热片2各处于两相邻管1之间。换热器还包括一对左右铝集水管3和4，其为圆形截面，各集水管是按本发明方法生产的可焊接管。
集水管3和4按下述方法制造。
如图10和11所示，首先制备一料带30，该带包括一铝质芯片30a，其两个表面覆盖以焊料层30b。焊料层30b通常可以是AL-Si系列的合金，其含有大约6～13%重量的Si。
然后，最好例如以图13和14的方式冲压料带的予定区域。在随后要形成各插管孔两端位置的小区域进行冲压，以提供厚度小于料带的厚度的D形凹部31。在下面所述另一步骤进行冲孔时，这些D形凹部31将防止在插管孔5两端产生任何毛边。在该实施例中，沿料带30以规则的间隔形成孔，以使各孔5的长轴与带的横向宽度一致。所以，各对凹部31相对于料带30的中心线相互对称，给定数量的成对孔沿所述带纵向布置。
可以理解，模压步骤可以在这里进行。
也将注意到，各凹部31的模压可引起料带的冲压材料在凹部向外隆起，由此围绕凹部使带加厚，这种材料的向外隆起可围绕冲压的孔5产生边缘不规则的形状，这种不规则可能引起一个不希望的毛边，所以，希望首先在随后要形成各凹部31的区域穿过料带冲出隆起材料吸收孔32。
各凹部31的外缘31a(看图14)最好垂直于料带平面，或相对于厚度方向的法线稍微向外倾斜。以这种形状，在图7和8中所示成品管边缘31a将在厚度方向从其中点向所述带的外表面向外成锥形。于是，边缘31a将作为一导向面34，便利于扁管的插入。
在图15所示的下一步骤，在带30横向两侧部分冲出用于连接冷却剂入口或出口的切口37。同样，在所述带另外两侧部分冲击槽38，这些槽可相互连接以提供一整体开口或槽口11，其中可插入并固定一换热器隔板6，如图1至5所示。隔板6使冷却液在换热器中以一曲折方式流动。
然后，在料带30厚度方向挤压其侧端。侧端挤压在相反方向进行，既，对一侧端向上压，对另一侧端向下压。于是，如图16所示，有坡口的或倾斜端部之一35a从其下缘向其上缘变薄，而另一倾斜端部35b相反地从其上缘向其下缘变薄。两个倾斜端部包复以焊料层。倾斜端部35a和35b成为邻接部36，如图7所示。由于邻接部36存在的焊料层，在进行了钎焊工序之后，就在配合端之间确保了一个液体密封的牢固连接。另外，可在冲压所述切口37和槽38之前，进行形成斜面的工序。
在图17所示的下一步骤，进行冲压或其他的适当工序，以使料带30中部和包括所有已冲压的凹部31的横向区域弯曲形成弧形截面，于是，提供了帽形截面的凸起部39，凹部31处于帽形凸起部外表面上。
在图18至20所示的另一步骤中，将进行作为适当冲压工序之一的压凸缘工序，在各对凹部31和31之间的中间区域向内冲压凸起部39。以这种方式形成的向内的凸脊42沿其短轴的宽度稍小于在后面工序中将要冲出的插管孔宽度。
在图21至23所示的后续步骤中，通过在向内凸脊42和对应凹部31上冲孔而形成用于在该处容纳插入的扁管的椭圆孔5。因为在短轴方向各向内凸脊42的宽度稍小于插管孔5的宽度，所以既使在该步骤完成冲压工序之后，接近于向内凸脊42两侧边并垂直于短轴延伸的狭长区域将不被冲压掉。这个留下的区域将成为与成品管5一体的导向耳7，并便利于扁管的插入。也要注意到，因为凹部31比带的相邻部分更薄，所以能将其平滑地冲掉，而不会产生任何与它们相邻的毛边。
作为另一步骤，从凸起部39两侧向外延伸的平面部分40被相互面对地加压，而整体呈一倒V形(看图24)。进一步对平面部分40和40加压使其相互位置更接近呈一倒U形(看图25)，之后，使其两端相互邻接形成一集水管(图26所示)，其中，凸起部39和平面部分40形成一单一的平滑的圆形截面。
最好，最好进行截面形状的修整和调整，而形成一予定尺寸的成品集水管3和4。
虽然在前述实施例中，使用了分离的料带30，使各自带一个接一个地独立地进行顺序的步骤，但从生产率的观点，最好使用一单一的伸长的钎接金属片50，在其以一间断方式送进的同时，连续地进行包括制备各自料带的所有步骤。
所以在本发明的实施例中，在伸长的钎接金属片50被推进至一予定距离和停在该处之前，在其前部区域首先进行冲压工序，形成一组隆起材料吸收孔32，如图27所示。
然后，以冲压工序去掉金属片上围绕该组孔32的区域，以形成料带30，它在伸长金属片50的横向延伸，如图28所示。同时，以这种方式在其纵端形成吊耳51，以使提供共用支承带52，它连接于吊耳，以支承冲了孔的料带。在对第一个料带30进行这一冲压工序的同时，冲压下一料带的另一组隆起材料吸收孔32。可根据集水管和换热器其他有关部件的所需尺寸来确定料带的长度和宽度。参考号53代表穿过支承带52在相邻于吊耳51的位置形成的孔，孔53可与一驱动机构啮合，以送进伸长的金属片。
随着这个步骤，将金属片再向前送进一给定距离并停止。在第一料带30中在对应于吸收孔32的区域模压出凹部31，如图29所示，同时，在金属片上将形成具有吸收孔32的另一料带30，同时，冲压出第三料带的另一组孔32。这一步骤将重复进行，直至生产出所需数量的料带。然而，可以在首先冲压出单独的料带30之后，再形成隆起材料吸收孔32。另一方面，也可以在形成料带之前，先模压出各围绕孔32的凹部31。
在所述生产料带的方式中，在对各自的带进行加工和送进伸长金属片的同时，通过吊耳51使料带连接在支承带52上。所以，当图31所示的成品管41从生产线上输出时，它们将保持连接在共用支承带52上。
所以，必须将成品管41从吊耳51上切断以提供单个的管作为最后的产品，即成品集水管。
在进行了必要的清洗之后，可将分离的管送入换热器的装配线。因为在装配线上进行了钎焊工序，而使各管的邻接侧端相互牢固和紧密的连接，所以任何普通缝焊管所需的焊接工序将不再进行。
在这实施例中，可以下列方式组装换热器。首先将各扁管1两端插入集水管3和4的孔5，其中，各管1的横向侧部由所述孔5两侧边的导向面34引导，以便于管最初的插入。在顶端已插入孔之后，导向耳7进一步引导管，以使其处于垂直于集水管的正确位置。在管完全插入之后，导向耳7将防止其出现不希望的摆动，以使其临时装配状态是稳定的。
也由可钎接金属片制造的各波纹散热片2设置在相邻管1和1之间或最外管的外侧。隔板6穿过槽11插入集水管，侧板12连接于最外的散热片2的外表面。以这种方式准备的临时组装然后例如在一个加热炉中进行所谓的单触钎焊工序。如图3所示，在各集水管3和4和插入的管1之间的连接区域形成足够的焊缝，由此使其相互紧固，而不会在其间留下未填实的空虚间隙。在孔侧边向外呈锥形的导向面34将作为焊料穴，用于容纳熔化的焊剂。此外，导向耳7将增加各管1和孔5之间的钎焊区域，由此，进一步增强该连接。同时，由于形成在集水管3和4邻接部36的另外的焊缝，而使该邻接部被连接和紧密地封闭。另外，料带30的倾斜端在邻接部36是相互互补的配合形状，并包复以焊料层30b，以致能进一步增加其连接强度。图2中的参考号8代表封闭各集水管3和4上、下端的盖。如图5所示，这些盖8是短圆柱形，当料带被轧成圆柱形后但在进行钎焊工序之前将盖连接到集水管上。所以，盖8不仅封闭了集水管的开口端，而且防止邻接部由于钎焊工序时的高温而打开。在图2中的另一参考号9和10各代表一冷却液的入口和出口，当钎焊其他元件的同时将其同样地钎焊在集水管上。
虽然插管孔5主轴在料带30的宽度方向延伸，但也可使其在所述料带纵向延伸。
总之，根据所附权利要求1限定的模式，在部分横向或纵向弯曲带以形成凸起部之后，在随后要冲出插管孔的区域轧出向内的凸脊。在冲出容纳扁管的椭圆形孔的后续工序时，从凸起部上切掉向内的凸脊，其中，沿所述凸脊长轴延伸的凸脊21两边不被冲压掉。于是，通过向内凸脊直接冲出所述孔之后，剩余的边缘形成导向耳。该特征优点在于先有技术的未加工或未完成孔各有伸出部以变形成为导向耳，这对本发明不再需要了，由此，可省去复杂三维形状的冲模。本发明方法中使用的冲模可有如此简单的形状，以致其可容易地成形，并且其切削刃不太可能损坏或在短时间内磨损。因为在本发明中，冲孔的目标不是任何未完成圆柱形管，而是弧形凸起部，所以在冲孔时，可使任何对应形状的合适的砧块，以支承凸起部。这就消除了先有技术的方法中管壁经常被压扁或变形的问题。
在这一实施例中，其中，在冲压和冲孔步骤之前，在对应于各插管孔侧端的区域，予先模压出薄的凹部，能平滑地穿过凹部冲出孔，以致围绕各孔不太可能产生阻碍扁管平滑插入的毛边。
另外，在料带上予先模压的然后形成各插管孔侧边的凹部厚度比料带薄，以致它们可容易地切掉，而不会在所述边缘产生任何可能防碍扁管平滑插入孔的毛边。
根据后附权利要求3和4所限定的其他模式，在以间断方式在纵向送进单一钎接金属片的同时，顺序地进行包括制备料带的第一步骤和使成品管相互分离的最后步骤的所有步骤。这一特征优点在于能以提高的生产率连续地制造有带导向耳的孔的金属管，还能使制造工序全部自动化。
根据后附权利要求5提出的变型，在随后要模压出凹部的区域，穿过料带予先形成隆起材料吸收孔。这一特征优点在于当模压凹部时能在孔中吸收隆起材料。由此，围绕各凹部，冲压压力不引起任何料带的隆起。于是，围绕各插管孔不会产生任何不规则的厚度或任何毛边。
下面先参照图32至36描述第二实施例，其中，制造一种用于铝质(或其合金)换热器的集水管，该换热器可用作一汽车冷却系统的冷凝器。
在图32至36中，一组扁管101水平延伸，并在垂直方向上下重叠，波纹散热片102各置于两相邻管101之间。该换热器还包括一对圆形截面的左右铝集水管103和104，各集水管是按本发明方法制造的可钎焊管。
以下述方式制造集水管103和104。
如图41和42所示，首先制备料带130，该料带包括两面包复以焊料层130b的铝质芯片130a，焊料层130b一般是Al-Si的合金，包含Si的重量大约6～13%。
然后，进行料带130的冲孔，形成在料带纵向以规则间隔布置的未加工孔131，如图43所示。这些未加工孔131各在料带130侧边之间中间区域横向于料带布置。对后来要成为椭圆形插管孔105的未加工或未完成孔131进行冲孔，以使其位于短轴端部的边缘不被冲压掉以提供伸出部132，它在完成的孔中将成为导向耳107。
因为在弯曲料带130之前冲出未加工孔131，在侧视图中，冲模不需要是三维形状的，只是两维形状就足够了。
穿透并垂直于料带130的各未加工孔131，在所述孔长轴端部的一个角壁被冲压。于是，形成一锥形面133，在料带厚度方向从其中点延伸至其一外表面，如图44所示。锥形面133将成为相互平行，并平行于将插入孔105中的扁管101。更具体地说，锥形表面133的角度是如此，以使各扁管101侧端外表面与表面133紧密接触，如图37和38所示，由此，在它们之间没有留下间隙以削弱焊接的强度。
未加工孔131长轴端部的另一角壁垂直于料带表面，于是提供了垂直表面134，如图44所示。这些垂直表面在料带厚度方向从其中点向料带另一面延伸，它将向外打开以便于扁管101的插入，如图38所示。
在下一步骤，料带130的侧端在其厚度方向被加压。侧端的加压在相反方向进行，即，一侧端向上加压，另一侧端向下加压。于是，如图45所示，一个倾斜端135a从其下边向其上边变薄，相反，另一倾斜端135b从其上边向其下边变薄。两个倾斜端包复以焊料层130b。这一倾斜端135a和135b将相互邻接，如图38所示，以提供一邻接部136，由于邻接部136所述焊料层的存在，在进行了钎焊工序之后，保证了一个配合端的液密的牢固连接。
然后，在带130的适当区域，冲出切口137，以连接冷却液入口或出口，如图46所示。在所述带的相对区域同杆地冲出槽口138，它们将相互连接，以提供一整体开口或槽111，换热器的隔板106将插入该槽并固定，如图33A所示。隔板106使冷却液在换热器中以曲折方式流动。
在图47所示的另一步骤中，进行冲压或类似的工序，使料带130弯曲，在其中部成为弧形截面，该中部包括了所有已冲出的孔131，于是，提供了一帽形截面的凸起部139，孔131处于帽形凸起部外表面。在图48所示的另一步骤，从凸起部139两侧向外延伸的平面部分140被面对面地加压，而整体呈一V型。弯曲料带以形成贞凸起部139是以这种方式进行，使长轴端部的锥面133向内定位，而垂直面134向处定位。结果，锥面133成为与后来插入的扁管平行，垂直面134成为向外呈锥形的导向面134′(看图38)。
在图49A和49B所示的下一步骤，对孔131进行弯曲工序，以对凸起部139向内弯曲伸出部132。更详细地说，可在凸起部外表面应用一凿刀或其他类似工具，使各插管孔105包括在插入的扁管延伸方向向内伸出的导向耳107。
在对平面部分140和140进一步加压使其位置更接近呈一U形之后(看图50)，使其两端相互邻接形成一集水管(看图51)，其中，凸起部139和平面部140构成一单一的平滑的圆截面。
最后，最好进行截面形状的修整或调整，而成为一予定尺寸的成品集水管103和104。
虽然在前述实施例中，使用分离的料带130，使对应的料带独立地进行顺序的步骤，但从生产率的观点，最好使用单一伸长的钎接金属片150，连续地进行所有步骤，包括在以间断方式送进钎接金属片的同时制备对应料带的步骤。
所以，在第二实施例中，伸长钎接金属片150前部首先进行冲压工序，去掉不必要的部分，以此，提供在伸长金属150横向延伸的料带130，如图52所示。同时，在其纵端以这样方式形成吊耳151，使也提供共用支承带152，其连接于吊耳，以支承冲了孔的料带。参考号153代表在相邻于吊耳151的位置穿过支承带152形成的孔，该孔153可与用于送进伸长金属片的驱动机构啮合。
在该步骤之后，将钎接金属片150向前送进一予定距离，然后停止。穿过图53所示的前面的料带130冲出后来成为插管孔105的未加工孔131，同时形成另一料带。
再将钎接金属片150送进一予定距离，然后停止，使第一带130的孔边被冲压形成锥面133，同时在第二或顺序带130上冲出未加工孔131，同时一个第三带形成，以跟随第二带。该步骤将重复，直至产生所需数量的料带。如果必要，上述步骤的顺序可以改变。例如，在形成料带之前可冲出未加工孔，或在形成料带之前进行未加工孔的冲孔和随后的形成斜面工序。
在生产管的所述方式中，在进行顺序工序的同时，吊耳151使料带连接在带152上。于是，当成品管141从生产线输出时，它们也连在带152上，如图54所示。
所以，必须将成品管141从吊耳151上切断，以提供分离的管，作为最终产品，即成品集水管。
如果需要，对分离的管进行清洗，然后将其送入换热器装配线。因为在装配线进行了钎焊工序，使各管邻接部136侧端相互牢固和紧密联接，所以不需进行任何普通缝焊管所需的焊接工序。
在该实施例中，如图32至35所示的换热器可按下述方式组装。首先将各扁管101两端插入集水管103和104的孔105，其中，各管101的横向侧部由所述孔105两侧边的导向面134′引导，之后，管的插入端由平行面133′控制，以便于管的初始插入。在管端已进入孔之后，导向耳107进一步引导管，并将其保持在垂直于集水管的正确位置，以免它在垂直方向有不希望的摆动。
将由钎接金属片制的各波纹散热片102设置在相邻管101之间或最外面的管外侧位置。将隔板106穿过槽口111插入集水管，将侧板112连接到最外侧散热片102的外表面。以这种方式准备的临时组装然后进行所谓的单触钎焊工序，例如，在一个加热炉中进行。
如图34所示，在各集水管103和104与插入的管101之间的连接区域形成足够的焊缝，以此使它们被刚性地相互固定，而不会在它们之间留下任何未填实的空虚间隙。在孔侧边的向外的锥形导向面134′作为焊料穴，以容纳熔化的焊料。另外，外焊料层130b未被触动的导向耳107增加了各管101和孔之间的焊区，由此增强了连接，同时，由于集水管103和104的邻接部136通过形成在该处的另外的焊缝而被连接和紧密地封闭。另外，料带130的倾斜端在邻接部136是相互配合的互补形状，如图34所示，并包复以焊料层130b，以使连接强度进一步增加了。参考号108在图33A中代表封闭各集水管103和104上、下端的盖。如图36所示，这些短圆柱形的盖108在料带被轧制成圆柱形之后但在钎焊之前连接到集水管上。所以，盖108不仅封闭集水管的端部，而且防止由于钎焊工序时的高温而使邻接部打开。图33A中另外的参考号109和110分别代表冷却剂的进口和出口，在其他元件相互焊接的同时，也将其同样地焊在集水管上。
虽然，插管孔105长轴在料带130宽度方向延伸，其长轴也可在所述料带纵向延伸。
总之，根据后附权利要求之一所限定的模式，可钎焊金属管具有椭圆形插管孔，并各有平行于插入的扁管并从短轴之间限定的相对周边的至少一个延伸的导向耳，在横向或纵向弯曲料带中部以形成弧形截面的凸起部分之前，穿过料带形成未加工孔，它与在成品管中将成为导向耳的伸出部为一体。所以，本发明能通过使用比先有技术方法结构更简单的冲模来施行，先有技术是弯曲料带后冲出未加工孔。这种更简单的冲模便于制造，不易损坏或在短时间内被磨损。并且，由于在弯曲之前冲出未加工孔，可很好地保护管壁，防止其被压扁或变形。
因为已弯曲的凸起部进行弯曲工序以形成导向耳，所以不存在导向耳成为任何可能防碍料带平滑弯曲的“肋”的可能性，也不引起任何管壁的不希望的变形。
根据后附权利要求之一限定的另一模式，在以间断方式纵向送进单一伸长钎接金属片的同时，顺序地进行包括制备料带的第一步骤和相互分离成品管的最后步骤的所有步骤。该特征优点在于能以提高的生产率连续地制造有带导向耳的孔的金属管，于是能进行全自动的制造工序。
根据权利要求之一提出的变型，位于未加工孔长轴端部的对边内角壁被变斜以提供一锥面，它能与插入成品管孔中的扁管成为平行，对边的外角壁提供一垂直面，在成品管中它能形成一斜面，以致延伸管壁厚度的一半，并引导扁管的插入端。所述管的侧边部由孔的倾斜面引导，并且所述边部分的位置进一步由所述孔的平行面控制，使扁管能平滑插入，以处于正确位置，于是，使采用本发明可钎焊管的换热器的组装更容易。
权利要求
1.一种制造可钎焊金属管的方法，该金属管有一组椭圆形插管孔，和与椭圆形孔短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形的并从其上延伸的导向耳，导向耳平行于扁管插入孔方向延伸，该方法的特征在于包括下述步骤将料带的一个区域横向或纵向弯曲，以形成弧形截面的凸起部，它连接于至少一个未凸起平面部分，料带是一钎接金属片，包括一或两面覆盖以焊料层的芯片；然后，在厚度方向冲压凸起部的予定区域，以形成向内的凸脊，予定区域是处于随后要冲压插管孔的位置；然后，以这种方式在各向内的凸脊上冲孔，形成椭圆形插管孔，以使椭圆孔短轴方向相对两边的至少一个不被冲压掉，最后，弯曲料带的至少一个未凸起的部分，使其侧边相互邻接形成圆柱形管。
2.一种制造可钎焊金属管的方法，金属管有一组椭圆形插管孔，和与椭圆形孔短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳，导向耳平行于扁管插入孔的方向延伸，该方法的特征在于包括下述步骤，模压料带的一个予定的小区域，以形成至少一对厚度小于料带的凹部，料带是一钎接金属片，包括一或两面覆盖以焊料层的芯片，小区域是处于随后要形成各各孔侧端的位置，然后，横向或纵向弯曲料带一个区域，以成弧形截面的凸起部，并连接于至少一个未凸起的平面部，凸起部包括凹部;然后，在其厚度方向冲压凸起部的凹部之间的中间区域，以对每对凹部形成向内的凸脊，随后，以这种方法在凹部和向内的凸脊上冲孔，形成各椭圆形的插管孔，使椭圆孔短轴方向相对两边中至少一个不被冲压掉;最后，弯曲料带至少一个未凸起部分，使其侧边相邻接形成圆柱形管。
3.一种制造可钎焊金属管的方法，金属管有一组椭圆形插管孔，和与椭圆形孔短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳，导向耳平行于扁管插入孔的方向延伸，该方法的特征在于包括下述步骤从钎按金属片上予先去掉不需要的部分而形成一组料带一金属片包括一或两面覆盖有焊料层的芯片，使料带通过吊耳相互连接，吊耳从所述料带纵向或横向两侧延伸，并与共用外支承带成一体;然后，横向或纵向地弯曲料带一个区域，以形成弧形截面的凸起部;然后在其厚度方向冲压凸起部分的予定区域，以形成向内的凸脊，予定区域是处于随后要冲出插管孔的位置;然后，以这种方式冲压向内的凸脊，形成椭圆形插管孔，使椭圆孔短轴方向相互面对的至少一个边不被冲压掉;进一步弯曲料带至少一个未凸起的平面部分，使其边缘相互邻接，形成各圆柱形管，通过各自的吊耳和共用支承带使其相互连接。最后从共用支承带上分离各管，其中，在纵向送进伸长的钎接金属片同时连续地进行这些步骤。
4.一种制造可钎焊金属管的方法，金属管具有一组椭圆形插管孔，和与椭圆形孔短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳，导向耳平行于扁管插入孔的方向延伸，该方法的特征在于包括下述步骤予先从钎接金属片去掉不必要的部分形成一组料带一金属片包括一或两面包复以焊料层的芯片，使料带通过吊耳相互连接，吊耳从所述料带纵向或横向两侧延伸，庄与共用外支承带成一体;模压料带或钎接金属片的予定小区域，形成至少一对厚度小于料带的凹部，小区域位于后来要形成各孔侧端的位置;然后横向或纵向弯曲料带的一个区域，形成弧形截面的凸起部，它连接至至少一个未凸起的平面部分，凸起部甩括了凹部;然后，在其厚度方向冲压凸起部的凹部之间的中间区域，对各对凹部形成一向内的凸脊;然后以这种方式冲压凹部和向内的凸脊，形成各椭圆形插管孔，使椭圆孔短轴方向的至少一个相互面对的两边不被冲压掉;进一步弯曲料带的至少一个未凸起部分，使其侧边相互邻接形成各圆柱形管，通过各自的吊耳和共用支承带使其相互连接;最后，从共用支承带上分离各管，其中，在纵向送进伸长的钎接金属片的同时，连续地进行这些步骤。
5.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，在随后要形成各凹部的区域，穿过料带形成隆起材料吸收孔。
6.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，在弯曲料带形成凸起部之前，形成相对于料带厚度方向垂直的或稍向外倾斜的各凹部的外缘。
7.一种制造可钎焊金属管的方法，金属管有一组椭圆形插管孔，和与椭圆形孔短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳，导向耳平行于扁管插入孔的方向延伸，该方法的特征在于包括下述步骤;冲压料带，以这种方式形成形状对应于插管孔的未加工孔，使椭圆孔短轴方向的相对的两边不被冲压掉，而提供伸出部，料带是钎接金属片，包括一或两面包复以焊料层的芯片;然后，横向或纵向弯曲料带的一区域，以形成弧形截面的凸起部，其连接至少一个未凸起的平面部分，凸起部分包括未加工孔;然后，弯曲未加工孔，使伸出部成为导向耳;最后，弯曲料带的至少一个未凸起部分，使其侧缘相互邻接，形成圆柱形管。
8.一种制造可钎焊金属管的方法，金属管有一组椭圆形插管孔，和与椭圆孔短轴之间限定的相对周边的至少一个一体成形并从其上延伸的导向耳，导向耳平行于扁管插入孔的方向延伸，该方法的特征在于包括下述步骤予先从钎接金属片上去掉不必要的部分形成一组料带-金属片包括一或两面包复以焊料层的芯片，使料带通过吊耳相互连接，吊耳从所述料带纵向或横向两侧延伸并与共用外支承带成一体;冲压料带或钎接金属片，以这种方式形成形状对应于插管孔的未加工孔，使椭圆孔短轴方向相对的两边不被冲压掉，而提供伸出部;然后横向或纵向弯曲料带的一个区域，形成弧形截面的凸起部，其连接于至少一个未凸起的平面部分，凸起部包括未加工孔;然后，弯曲未加工孔，使伸出部成为导向耳;然后，弯曲料带的至少一个未凸起的平面部分，使其边缘相互邻接形成圆柱形管;最后，从共用支承带上分离各管，其中，在纵向送进伸长钎接金属片的同时，连续地进行这些步骤。
9.如权利权利要求7或8所述的方法，其特征是，在弯曲料带形成凸起部之前，使位于未加工孔长轴端部的相对弧边在其内角壁变斜，使其提供一锥面，其能与插入成品管孔的扁管成为平行，相对弧边外角壁提供垂直面，其垂直于料带延伸，并厚度为料带一半，在成品管中，该面向外倾斜。
全文摘要
制造可钎焊金属管的方法，包括弯曲料带提供弧形截面的凸起部；其连接于至于一个未凸起的部分，向内冲压形成向内的凸脊；冲压凸脊形成插管孔，使孔长轴端部两边至少一个不被冲压掉；最后弯曲至少一个未凸起部形成成品管，或包括穿过料带冲出未加工孔，使各孔有伸出部；使其弯曲形成凸起部；弯曲伸出部形成导向耳；最后弯曲未凸起部。
文档编号F28F9/18GK1080883SQ9310747
公开日1994年1月19日 申请日期1993年6月17日 优先权日1989年8月25日
发明者信末满, 富田晃司, 藤沼治夫 申请人:昭和铝株式会社