一种冷却器护板的制作方法

本发明涉及冷却设备技术领域，具体涉及一种冷却器护板。

背景技术：

目前，铝质冷却器已普遍应用，外观形状及装机尺寸各异，在使用过程中对于不同体积的冷却器受热膨胀的影响程度差异明显。作为冷却器主要部件的芯体组成部分冷却管和护板在热膨胀过程中会相互影响，且主要表现在芯高及冷却管和护板长度方向上的变化影响。由于冷却管与护板料厚及结构强度差距明显、且二者在冷却器使用过程中的受热变化会有所不同，会造成两者热膨胀效果的不同，造成二者之间产生相互的内应力，从而造成距离护板较近的冷却管早期疲劳裂纹，使冷却器出现泄漏的现象。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种冷却器护板，来解决如何能够保证护板与冷却管的同步膨胀而不至于产生过多的内应力，从而有效提高冷却器的使用寿命的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冷却器护板，该护板包括本体部、翻边部和凹形折弯部，凹形折弯部设置在本体部的两端，本体部与凹形折弯部组成纵截面为u形折弯状的护板；翻边部设置在本体部的两侧位置、且翻边部设置有若干豁口，本体部与翻边部组成横截面为u形折弯状的护板；本体部的中部位置设置有膨胀节结构。

作为优选，所述膨胀节结构由断口和v形折弯部组成，断口设置在本体部的中部位置，v形折弯部位于断口的两侧、且与断口之间设置有间隙，v形折弯部为由本体部两侧的翻边部局部折弯形成的蝴蝶筋结构。

作为优选，所述护板采用4343/3003/7072材质的复合铝板，复合铝板包括外层焊料层、中层母材层、内层触水层，外层焊料层为4343铝合金层，中层母材层为3003铝合金层，内层触水层为7072铝合金层。

作为优选，所述护板为通过护板冲孔切边模具和护板成型模具加工成型的护板。

更优地，所述护板冲孔切边模具包括上模座和下模座，上模座和下模座平行设置、且上模座和下模座之间设置有导套一和导套二，导套一和导套二之间套接配合；上模座下侧设置有上垫板，上垫板下侧设置有上模板，下模座上侧设置有下垫板，下垫板上侧设置有下模板，下模板上侧设置有压料板；压料板和上垫板之间依次设置有切头凸模、切割凸模、工字形凸模和圆凸模；上模座和压料板之间设置有卸料螺钉，卸料螺钉的一侧设置有矩形弹簧，矩形弹簧设置在上垫板和压料板之间、且贯穿上模板；卸料螺钉与压料板固定连接，冲压时，卸料螺钉随压料板往复运动；螺钉贯穿下模座、下垫板和下模板，用于连接下模座、下垫板和下模板；切头凸模的一侧设置有圆柱销，圆柱销贯穿上模座、上垫板和上模板，圆柱销用于连接上模座、上垫板和上模板，起到模具装配时的定位作用；切割凸模的一侧设置有定位销，定位销设置在下模板上，在压料板上对应设置有让位孔，用于材料冲裁时的定位。其中，切头凸模、切割凸模、工字形凸模和圆凸模均镶装固定在上模板上，上模板上部有上垫板，通过螺栓与上模座紧固，压料板与各冲刀滑动配合，通过卸料螺钉吊装在上模座上。下模板和下垫板通过螺钉与下模座紧固连接，下垫板上开有通槽，方便冲裁废料落下并清理掉。

更优地，所述护板成型模具包括上模座和下模座，上模座与下模座平行设置，上模座上设置有导套，下模座上设置有导柱，导柱和导套套接配合；上模座下侧设置有上垫板，上垫板上设置有矩形弹簧一，下模座上侧设置有下垫板，下垫板上设置有矩形弹簧二，上垫板和下垫板之间设置有斜楔机构。

更优地，所述斜楔机构包括凸模、卸料板、退料块、凹模、挡块、压缩弹簧、限位块、定位块、滑块和推进块，凸模设置在上垫板的下方、且与卸料板间隙配合，凹模设置在卸料板的下方，退料块设置在凹模内，挡块镶嵌在凹模上，压缩弹簧固定设置在挡块一侧，限位块固定在凹模上，对推进块起到限位的作用，定位块固定在凹模上，对滑块起到定位作用，滑块通过定位块和压缩弹簧定位，滑块能够左右移动完成护板蝴蝶筋成型，推进块固定在上模座上，随着上模座上下移动；推进块呈楔形状。

本发明的冷却器护板和现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的护板上设置有膨胀节结构，在冷却器应用过程中护板可以随温度变化任意收缩和延伸，基本保证与冷却管的变化同步，有效保证护板与冷却管的同步膨胀而不至于产生过多的内应力，从而有效提高冷却器的使用寿命；带有膨胀节结构的护板应用在冷却器芯体装配过程中，组装成各类冷却器向市场推广，满足市场需求；

2、本发明护板的膨胀节结构根据芯体规格确定，不同芯体规格膨胀节结构的尺寸也会有所差异，结构形式基本一致，根据芯体的高度确定膨胀节结构的数量，确保膨胀节结构消除热应力的同时，减少膨胀节结构的数量，节省成本；

3、本发明护板的翻边部处设置有豁口，便于芯体焊接时固定位置放置夹具，保证芯体焊接的一致性；

4、本发明的护板成型过程采用合理的制作工艺，保证得到相应的能够消除内应力的护板，该护板通过护板冲孔切边模具和护板成型模具加工成型，确保工艺性强、强度高、缓解热应力影响，有效解决热膨胀的负面影响，将该护板应用到冷却器中，能够提高散热器的使用寿命，增加冷却器的强度，确保冷却器能够适用于各类车型，使用范围广；

5、根据芯体的不同规格，确定护板加工过程中的下料的尺寸，而且不用更换模具，大大降低了产品的开发费用，缩短了产品的生产周期，提高了工作效率；

6、护板采用格朗吉斯铝业有限公司的型号4343/3003/7072复合铝板，该公司产品质量稳定，在中层母料层、即3003铝合金层中添加了提高板材强度的合金，板料强度增加；4343铝合金层熔点低于3003铝合金层熔点10℃左右，焊接温度控制在4343铝合金层充分熔化而母材3003铝合金层熔点不到的状况下，就可以实现4343铝合金层的焊接；7072铝合金层熔点与3003铝合金层相同，在焊接过程中无变化，具有防腐作用，可以延长3003铝合金层的耐腐蚀性，进而延长护板的使用寿命，减少护板更换次数，降低成本。

故本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1为冷却器护板的结构示意图；

附图2为附图1中a向的结构示意图；

附图3为附图2中b处的局部放大示意图；

附图4为护板冲孔切边模具的结构示意图；

附图5为护板成型模具的结构示意图；

附图6为附图4加工出的冲裁件的结构示意图；

附图7为附图5加工出的成型件的结构示意图；

附图8为附图1及对应冷却器的结构示意图。

图中：1、本体部，2、翻边部，3、凹形折弯部，4、豁口，5、断口，6、v形折弯部；

附图4中：4.1、上模座，4.2圆柱销，4.3、上垫板，4.4、切头凸模，4.5、上模板，4.6、压料板，4.7、卸料螺钉，4.8、矩形弹簧，4.9、导套一，4.10、导套二，4.11、下模板，4.12、螺钉，4.13、下垫板，4.14、下模座，4.15、圆凸模，4.16、工字形凸模，4.17、切割凸模，4.18、定位销；

附图5中：5.1、上模座，5.2、上垫板，5.3、凸模，5.4、卸料板，5.5、退料块，5.6、凹模，5.7、退料块定位销，5.8、下垫板，5.9、下模座，5.10、矩形弹簧一，5.11、挡块，5.12、圆柱销一，5.13、压缩弹簧，5.14、导柱，5.15、限位块，5.16、圆柱销二，5.17、定位块，5.18、内六角圆柱头螺钉一，5.19、滑块，5.20、定位销，5.21、推进块，5.22、矩形弹簧二，5.23、导套，5.24、内六角圆柱头螺钉二，5.25、卸料螺钉，5.26、圆柱销三；

附图8中：8.1芯体，8.2、护板，8.3、上主片，8.4、下主片，8.5、上水室，8.6、下水室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如附图1、2和3所示，本发明的冷却器护板，其结构包括本体部1、翻边部2和凹形折弯部3，凹形折弯部3设置在本体部1的两端，本体部1与凹形折弯部3组成纵截面为u形折弯状的护板；翻边部2设置在本体部1的两侧位置、且翻边部2设置有若干豁口4，本体部1与翻边部2组成横截面为u形折弯状的护板；本体部1的中部位置设置有膨胀节结构。膨胀节结构由断口5和v形折弯部6组成，断口5设置在本体部1的中部位置，v形折弯部6位于断口5的两侧、且与断口5之间设置有间隙，v形折弯部6为由本体部1两侧的翻边部2局部折弯形成的蝴蝶筋结构。护板采用4343/3003/7072材质的复合铝板，复合铝板包括外层焊料层、中层母材层、内层触水层，外层焊料层为4343铝合金层，中层母材层为3003铝合金层，内层触水层为7072铝合金层。护板为通过护板冲孔切边模具和护板成型模具加工成型的护板。

如附图4所示，护板冲孔切边模具包括上模座4.1和下模座4.14，上模座4.1和下模座4.14平行设置、且上模座4.1和下模座4.14之间设置有导套一4.9和导套二4.10，导套一4.9和导套二4.10之间套接配合；上模座4.1下侧设置有上垫板4.3，上垫板4.3下侧设置有上模板4.5，下模座4.14上侧设置有下垫板4.13，下垫板4.13上侧设置有下模板4.11，下模板4.11上侧设置有压料板4.6；压料板4.6和上垫板4.3之间依次设置有切头凸模4.4、切割凸模4.17、工字形凸模4.16和圆凸模4.15；上模座4.1和压料板4.6之间设置有卸料螺钉4.7，卸料螺钉4.7的一侧设置有矩形弹簧4.8，矩形弹簧4.8设置在上垫板4.3和压料板4.6之间、且贯穿上模板4.5；卸料螺钉4.7与压料板4.6固定连接，冲压时，卸料螺钉4.7随压料板4.6往复运动；螺钉4.12贯穿下模座4.14、下垫板4.13和下模板4.11，用于连接下模座4.14、下垫板4.13和下模板4.11；切头凸模4.4的一侧设置有圆柱销4.2，圆柱销4.2贯穿上模座4.1、上垫板4.3和上模板4.5，圆柱销4.2用于连接上模座4.1、上垫板4.3和上模板4.5，起到模具装配时的定位作用；切割凸模4.17的一侧设置有定位销4.18，定位销4.18设置在下模板4.11上，在压料板4.6上对应设置有让位孔，用于材料冲裁时的定位。

如附图5所示，护板成型模具包括上模座5.1和下模座5.9，上模座5.1与下模座5.9平行设置，上模座5.1上设置有导套5.23，下模座5.9上设置有导柱5.14，导柱5.14和导套5.23套接配合；上模座5.1下侧设置有上垫板5.2，上垫板5.2上设置有矩形弹簧一5.10，下模座5.9上侧设置有下垫板5.8，下垫板5.8上设置有矩形弹簧二5.22，上垫板5.2和下垫板5.8之间设置有斜楔机构。斜楔机构包括凸模5.3、卸料板5.4、退料块5.5、凹模5.6、挡块5.11、压缩弹簧5.13、限位块5.15、定位块5.17、滑块5.19和推进块5.21，凸模5.3设置在上垫板5.2的下方、且与卸料板5.4间隙配合，凹模5.6设置在卸料板5.4的下方，退料块5.5设置在凹模5.6内，挡块5.11镶嵌在凹模5.6上，压缩弹簧5.13固定设置在挡块5.11一侧，限位块5.15固定在凹模5.6上，对推进块5.21起到限位的作用，定位块5.17固定在凹模5.6上，对滑块5.19起到定位作用，滑块5.19通过定位块5.17和压缩弹簧5.13定位，滑块5.19能够左右移动完成护板蝴蝶筋成型，推进块5.21固定在上模座5.1上，随着上模座5.1上下移动；推进块5.21呈楔形状。下垫板5.8和凹模5.6之间设置有退料块定位销5.7，用于实现矩形弹簧一5.10压缩和复位；压缩弹簧5.13通过圆柱销5.12固定在挡块5.11的一侧面上；限位块5.15通过圆柱销二5.16固定在滑块5.19上，定位块5.17通过内六角圆柱头螺钉一5.18固定在滑块5.19上；凸模5.3上设置有若干定位销5.20，定位销5.20用于实现推进块5.21的定位；上模座5.1与上垫板5.2通过内六角圆柱头螺钉二5.24连接，内六角圆柱头螺钉二5.24的一侧还设置有卸料螺钉5.25，上模座5.1的中部位置设置有圆柱销三5.26。

如附图8所示，护板及对应冷却器结构如下：该冷却器包括芯体8.1、主片、水室和护板8.2，芯体8.1为冷却管和冷却带间隔排列的组合体，主片上设置有主片孔，芯体8.1的上下两端分别设置有上主片8.3、下主片8.4，芯体8.1的冷却管的上下两端分别插入上主片8.3、下主片8.4的主片孔内，主片孔的数量、位置、形状大小与芯体的冷却管的数量、位置、横截面形状大小相一致，上主片8.3上方设置有上水室8.5，下主片8.4下方设置有下水室8.6，上水室8.5、冷却管、下水室8.6形成一个密封的互通的腔体，上水室8.5与下水室8.6的进出水孔位于同一侧面上，进出水孔处装配有进出水管；芯体8.1、主片、水室组合为一整体，左右两侧由左、右两个护板8.2围护固定为一体。

带有膨胀节结构的护板8.2，针对不同芯体规格，膨胀节结构尺寸会有差异，但结构形式基本一致，且根据不同芯体高度会设置不同数量的膨胀节结构，如芯体高度在600mm以下可以设置一个膨胀节结构，超过600mm根据芯高尺寸的不同可以设置2-3个膨胀节结构。

如附图1、4和6所示，本发明的冷却器护板冲孔切边的具体工作过程：将已下料的复合铝板通过开卷机自动送料到护板冲孔切边模具，一次冲裁合模冲孔落料得到冲裁件，护板冲孔切边模具上的切头凸模4.4加工出凹形折弯部3，圆凸模4.15加工出定位圆孔，定位圆孔用于后续护板加工的定位，切割凸模4.17加工出豁口4，工字形凸模4.16加工出工字形孔，工字形孔用于加工后续的护板膨胀节结构；冲孔切边的具体冲压过程如下：压料板4.6先接触冲裁件，通过压缩矩形弹簧4.8压紧并固定冲裁件，切头凸模4.4、切割凸模4.17、工字形凸模4.16和圆凸模4.15冲裁，冲裁废料落到下模座4.14上并及时清理掉；冲裁完成，上模座4.1逐渐上升，压料板4.6在矩形弹簧4.8回弹力作用下将冲裁完成的冲裁件从切头凸模4.4、切割凸模4.17、工字形凸模4.16和圆凸模4.15上卸下，使冲裁件留在下模板4.11上。

如附图1、5和7所示，本发明的冷却器护板成型的具体工作过程：冲裁件放置到护板成型模具上时，将外层焊料层的一面朝下，护板成型过程中有三处折弯，即两端的凹形折弯部3、两边的翻边部2以及膨胀节结构的v形折弯部6；其中，v形折弯部6成型采用护板成型模具中的斜楔机构，斜楔机构将步骤（2）中的工字形孔加工成v形折弯部6；在两端凹形折弯部3和两侧翻边部2直立的同时斜楔机构开始运行，护板成型模具中的压缩弹簧5.13逐渐被压缩，护板成型模具完全闭合后，v形折弯部6成型到位；护板成型模具开启过程中，压缩弹簧5.13逐渐回弹，滑块5.19归位；成型件被退料块5.5推出模腔，护板成型完毕。护板的膨胀节结构成型过程中，斜楔机构的具体工作过程如下：推进块5.21随着上模座5.1一同向下移动，推进块5.21与滑块5.19接触并推动滑块5.19向中间位置移动，同时滑块5.19压缩压缩弹簧5.13，使压缩弹簧5.13处于压缩状态，当凸模5.3向下移动达到膨胀节结构成型位置，滑块5.19同时处于膨胀节结构成型位置，滑块5.19左右移动完成护板膨胀节结构的蝴蝶筋成型；护板成型模具开启过程中，推进块5.21随着上垫板5.2一同向上移动，推进块5.21与滑块5.19分离，滑块5.19在压缩弹簧5.13的推力下向外运动，回到初始位置。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现；总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。