板翅式换热器翅片多刀成型模具的制作方法

文档序号:3174878阅读:320来源:国知局
专利名称:板翅式换热器翅片多刀成型模具的制作方法
技术领域
本发明涉及一种板翅式换热器翅片多刀成型模具。
背景技术
板翅式换热器是各类气体分离设备的热交换器,广泛应用于石油化工、航空航天等领域,板翅式换热器具有结构紧凑,重量轻,换热效率的优点,尤其是换热效率比其他换热器高30%。板翅式换热器翅片分为平直型、锯齿型、波纹型这三种基本类型,如附图12 14所示。翅片是板翅式换热器的关键部件,占整个换热器体积的80%以上,翅片的精度直接影响着板翅式换热器的换热效率及可靠、安全性能。多年来,板翅式换热器翅片以其成型工艺复杂,制造精度要求高成为全行业技术难题,现有的翅片成型模具为单刀形式的模具,冲压出的翅片精度达不到中高压翅片的精度要求,且宽幅窄,寿命短,难以满足生产要求,而且这种模具采用弹簧的浮动脱模方式进行脱模,制造精度差。如一专利号为ZL92232151.5(公告号为CN2142762Y)的中国实用新型专利《一种异形翅片的自动连续冲模》披露了这样一种翅片成型模具。针对前述现状,行业迫切需求高精度、大宽幅、长寿命的翅片成型模具。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种生产效率高的板翅式换热器翅片多刀成型模具,该成型模具能生产出高精度、大宽幅的板翅式换热器翅片。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种板翅式换热器翅片多刀成型模具,其由设置在冲床机架上的可分合的上模部分和下模部分构成,其特征在于所述上模部分包括能相对冲床机架上下移动的上刀座,及与冲压机床固定且彼此水平间隔设置的上左脱模板和上右脱模板,上左脱模板和上右脱模板的底面位于同一水平面上,所述上刀座上设有上安装槽,上安装槽内至少固定有二排彼此间隔设置的上刀具,每排上刀具由两侧的上刀具夹板夹紧,上刀具夹板向下露出上刀座,上刀具向下露出上刀具夹板,所述上刀具和上刀具夹板能从上左脱模板和上右脱模板之间的间隙穿过;所述下模部分包括能相对冲床机架上下和左右移动的下刀座,及与冲压机床固定且彼此水平间隔设置的下左脱模板和下右脱模板,下左脱模板和下右脱模板的顶面位于同一水平面上,且上左脱模板和上右脱模板的底面和下左脱模板和下右脱模板的顶面之间有间距,所述下刀座上设有下安装槽, 下安装槽内至少固定有二排彼此间隔设置的下刀具,每排下刀具由两侧的下刀具夹板夹紧,下刀具夹板向上露出下刀座,下刀具向上露出下刀具夹板,下刀具和下刀具夹板能从下左脱模板和下右脱模板之间的间隙穿过并能左右滑移。上述上安装槽为沿长度方向贯穿的L形槽,所述上刀具和上刀具夹板由两上刀具垫板夹紧而置于该L形槽,所述上刀座右侧壁固定有上刀具压板,该上刀具压板将上刀具、 上刀具夹板和上刀具垫板在左右方向上压紧在L形槽内,所述上刀座的前后两侧分别固定
4有上侧压板,该上侧压板将上刀具、上刀具夹板和上刀具垫板在前后方向上压紧在L形槽内;所述下安装槽为沿长度方向贯穿的L形槽,所述下刀具和下刀具夹板由两下刀具垫板夹紧而置于该L形槽,所述下刀座右侧壁固定有下刀具压板,该下刀具压板将下刀具、下刀具夹板和下刀具垫板在左右方向上压紧在L形槽内,所述下刀座的前后两侧分别固定有下侧压板,该下侧压板将下刀具、下刀具夹板和下刀具垫板在前后方向上压紧在L形槽内。前述安装刀具的方式能轻松将刀具安装到刀座上,而且可根据刀具的排数,用不同厚度的刀具垫板厚度来适应,而将刀具绝对定位在刀座的安装槽内,刀具的排数可随意设定。上述上刀具压板通过多个螺栓与上刀座右侧壁固定,螺栓的头部和上刀座右侧壁之间设有锁紧垫圈;所述下刀具压板通过多个螺栓与下刀座右侧壁固定,螺栓的头部和上刀座右侧壁之间设有锁紧垫圈;所述上侧压板通过螺栓与上刀座前后侧壁固定,螺栓的头部和上刀座前后侧壁之间设有锁紧垫圈;所述下侧压板通过螺栓与下刀座前后侧壁固定, 螺栓的头部和下刀座前后侧壁之间设有锁紧垫圈。上述上刀具压板内端面具有多条沿长度方向设置的防滑条纹;所述下刀具压板内端面具有多条沿长度方向设置的防滑条纹。刀具压板的防滑条纹能增加刀具压板与刀具垫板的摩擦力,能更好将刀具、刀具垫块压紧在安装槽内。板翅式换热器翅片分为平直型、锯齿型、波纹型这三种基本类型,根据翅片不同的类型,上述上刀具和下刀具可以为平直状刀具,或为锯齿状刀具,或为波纹状刀具。与现有技术相比,本发明的优点在于由于上模部分和下模部分均有至少两排刀具,故能实现成型、整形和定型一次完成,生产效率高,而且下刀具还可以左右移动,而将翅片逐渐前移,无需额外的推料机构便可实现连续冲压,翅片冲压成型时,翅片的每个齿都至少进行过两次塑性变形,消除了翅片回弹对节距精度的影响,克服了现有的翅片单刀成型模具节距精度低的缺点;多排刀具和刀具夹板一起构成整体式成型刀具,解决了现有单齿式成型刀片强度低、精度低、寿命低、安装繁琐的难题;刀具、刀具夹板和刀座绝对定位,刀具顶面到刀具夹板平面的距离对应一种翅片是一个固定值,这样在翅片成型过程中,上下模合模时,刀具顶面对翅片顶面就有个挤压过程,翅片顶面位于刀具顶面和刀具夹板的底面之间,翅片的翅顶可以冲压出平面,提高了翅高精度,解决了现有翅片成型模具因其刀片采用浮动定位而导致翅高浮动大,精度低的问题;本模具采用固定式脱模,下左脱模板和下右脱模板与模具分离,下左脱模板和下右脱模板固定在冲床机架上实现脱模,解决现有的翅片成型模具脱模机构设置在模具上的浮动脱模引起精度不稳定的问题。


图1为本发明实施例的结构示意图(上模部分和下模部分合模状态);图2为本发明实施例中上模部分的仰视图;图3为本发明实施例中下模部分的仰视图;图4为本发明实施例中平直状刀具和刀具夹板安装的立体结构示意图;图5为本发明实施例中锯齿状刀具和刀具夹板安装的立体结构示意图;图6为本发明实施例中波纹状刀具和刀具夹板安装的立体结构示意图;图7为本发明实施例的结构示意图(下模部分下移状态);
图8为本发明实施例的结构示意图(下模部分下移并左移状态);图9为本发明实施例的结构示意图(下模部分下移并左移后再上移合模状态);图10为本发明实施例的结构示意图(上模部分上移状态);图11为本发明实施例的结构示意图(下模部分右移状态);图12为平直型板翅式换热器翅片的立体结构示意图;图13为锯齿型板翅式换热器翅片的立体结构示意图;图14为波纹型板翅式换热器翅片的立体结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。如图1 11所示,为本发明的一个优选实施例。一种板翅式换热器翅片多刀成型模具,其由设置在冲床机架上的可分合的上模部分和下模部分构成。上模部分包括能相对冲床机架上下移动的上刀座la,及与冲压机床固定且彼此水平间隔设置的上左脱模板加和上右脱模板3a,上左脱模板加和上右脱模板3a的底面位于同一水平面上;上刀座Ia上设有上安装槽11a,上安装槽Ila内固定有二排彼此间隔设置的上刀具4a,当然也可为三排或多排上刀具4a,上刀具如呈矩形板状,相邻两排上刀具如之间的间隔与所要成型的翅片每个齿的宽度相应,每排上刀具如由两侧的上刀具夹板fe 夹紧,上刀具夹板fe向下露出上刀座la,上刀具如向下露出上刀具夹板5a,上刀具如露出上刀具夹板fe的距离为一固定值,上刀具如和上刀具夹板fe刚好能从上左脱模板加和上右脱模板3a之间的间隙穿过。上刀具如和上刀具夹板fe采用以下方式固定在上安装槽Ila内上安装槽Ila 为沿长度方向贯穿的L形槽,上刀具如和上刀具夹板fe由两上刀具垫板6a夹紧而置于该 L形槽,上刀座Ia右侧壁通过多个螺栓9固定有上刀具压板7a,螺栓9的头部和上刀座Ia 右侧壁之间设有锁紧垫圈10,该上刀具压板7a将上刀具4a、上刀具夹板fe和上刀具垫板 6a在左右方向上压紧在L形槽内,上刀具压板7a内端面具有多条沿长度方向设置的防滑条纹71a ;上刀座Ia前后两侧壁通过螺栓9分别固定有上侧压板8a,螺栓9的头部和上刀座 Ia前后侧壁之间设有锁紧垫圈10,该上侧压板8a将上刀具4a、上刀具夹板fe和上刀具垫板6a在前后方向上压紧在L形槽内;下模部分包括能相对冲床机架上下和左右移动的下刀座lb,及与冲压机床固定且彼此水平间隔设置的下左脱模板2b和下右脱模板北,下左脱模板2b和下右脱模板北的顶面位于同一水平面上,且上左脱模板加和上右脱模板3a的底面和下左脱模板2b和下右脱模板北的顶面之间有间距D,该间距D与翅片的高度相同,下刀座Ib上设有下安装槽11b, 下安装槽lib内固定有二排彼此间隔设置的下刀具4b,当然也可为三排或多排下刀具4b, 下刀具4b呈矩形板状,相邻两排下刀具4b之间的间隔与所要成型的翅片每个齿的宽度相应,两排上刀具如之间的间隔与两排下刀具4b之间的间隔相同,每排下刀具4b由两侧的下刀具夹板恥夹紧,下刀具夹板恥向上露出下刀座lb,下刀具Ib向上露出下刀具夹板5b, 外露出上刀具夹板fe的上刀具如长度与外露出下刀具夹板恥的下刀具Ib长度相同,下刀具4b和下刀具夹板恥能从下左脱模板2b和下右脱模板北之间的间隙穿过并能左右滑移。下刀具4b和下刀具夹板恥采用以下方式固定在下安装槽Ib内下安装槽Ib为沿长度方向贯穿的L形槽,下刀具4b和下刀具夹板恥由两下刀具垫板6b夹紧而置于该L 形槽,下刀座Ib右侧壁通过多个螺栓9固定有下刀具压板7b,螺栓9的头部和上刀座Ib右侧壁之间设有锁紧垫圈10,该下刀具压板7b将下刀具4b、下刀具夹板恥和下刀具垫板6b 在左右方向上压紧在L形槽内,下刀具压板7b内端面具有多条沿长度方向设置的防滑条纹 71b ;下刀座Ib的前后两侧壁通过螺栓9分别固定有下侧压板8b,螺栓9的头部和下刀座 Ib前后侧壁之间设有锁紧垫圈10,该下侧压板8b将下刀具4b、下刀具夹板恥和下刀具垫板6b在前后方向上压紧在L形槽内。如果板翅式换热器翅片为平直型,如图4所示,那么上刀具如和下刀具4b为平直状刀具。如果板翅式换热器翅片为锯齿型,如图5所示,那么上刀具如和下刀具4b为锯齿状刀具。如果板翅式换热器翅片为波纹型,如图6所示,那么上 刀具如和下刀具4b为波纹状刀具。以下以生产平直型的板翅式换热器翅片的模具为例,说明本模具的工作原理。由于上下模的上刀具如和下刀具4b绝对定位,外露出上刀具夹板fe的上刀具如长度与外露出下刀具夹板恥的下刀具Ib长度相同,在翅片12成型过程中,上下模合模时, 上刀具的底面对翅片12底面就有个挤压过程,翅片12的翅底可以冲压出平面;如图7所示,接着,下刀座Ib带动下刀具4b和下刀具夹板恥下移,下刀具4b能退出翅片12开口朝下的齿;如图8所示,然后,下刀座Ib左移;如图9所示,再下刀座Ib带动下刀具4b和下刀具夹板恥上移,其中一个下刀具 4b冲压弯折成型出翅片12的下一个齿,而另一个下刀具4b对最后一个齿进行二次冲压,完成整形和定型,消除了翅片12回弹对节距精度的影响;如图10所示,再上刀座Ia带动上刀具如和上刀具夹板fe上移,由于翅片12被限定在上左脱模板加和上右脱模板3a的底面和下左脱模板2b和下右脱模板北的顶面之间有间距D内,故上刀具乜能退出翅片12开口朝上的齿;如图11所示,接着,下刀座Ib右移,由于下刀具4b还在翅片12开口朝下的齿内, 故下刀座Ib右移带动整个翅片12右移;如图1所示,然后上刀座Ia带动上刀具如和上刀具夹板fe下移,其中一个上刀具如冲压弯折成型出翅片12的下一个齿,而另一个上刀具如对最后一个齿进行二次冲压,完成整形和定型,消除了翅片12回弹对节距精度的影响。循环上述过程。
权利要求
1.一种板翅式换热器翅片多刀成型模具,其由设置在冲床机架上的可分合的上模部分和下模部分构成,其特征在于所述上模部分包括能相对冲床机架上下移动的上刀座(Ia),及与冲压机床固定且彼此水平间隔设置的上左脱模板Oa)和上右脱模板(3a),上左脱模板Qa)和上右脱模板(3a)的底面位于同一水平面上,所述上刀座(Ia)上设有上安装槽(11a),上安装槽(Ila)内至少固定有二排彼此间隔设置的上刀具( ),每排上刀具Ga)由两侧的上刀具夹板(5a)夹紧,上刀具夹板(5a) 向下露出上刀座(Ia),上刀具Ga)向下露出上刀具夹板( ),所述上刀具Ga)和上刀具夹板(5a)能从上左脱模板Oa)和上右脱模板(3a)之间的间隙穿过;所述下模部分包括能相对冲床机架上下和左右移动的下刀座(Ib),及与冲压机床固定且彼此水平间隔设置的下左脱模板Ob)和下右脱模板C3b),下左脱模板Ob)和下右脱模板(3b)的顶面位于同一水平面上,且上左脱模板Oa)和上右脱模板(3a)的底面和下左脱模板Ob)和下右脱模板(3b)的顶面之间有间距(D),所述下刀座(Ib)上设有下安装槽(11b),下安装槽 (lib)内至少固定有二排彼此间隔设置的下刀具(4b),每排下刀具Gb)由两侧的下刀具夹板(5b)夹紧,下刀具夹板(5b)向上露出下刀座(Ib),下刀具(Ib)向上露出下刀具夹板 (5a),所述下刀具Gb)和下刀具夹板(5b)能从下左脱模板Ob)和下右脱模板(3b)之间的间隙穿过并能左右滑移。
2.根据权利要求1所述的板翅式换热器翅片多刀成型模具,其特征在于所述上安装槽(Ila)为沿长度方向贯穿的L形槽,所述上刀具Ga)和上刀具夹板(5a)由两上刀具垫板 (6a)夹紧而置于该L形槽,所述上刀座(Ia)右侧壁固定有上刀具压板(7a),该上刀具压板 (7a)将上刀具( )、上刀具夹板(5a)和上刀具垫板(6a)在左右方向上压紧在L形槽内, 所述上刀座(Ia)的前后两侧分别固定有上侧压板(8a),该上侧压板(8a)将上刀具( )、 上刀具夹板(5a)和上刀具垫板(6a)在前后方向上压紧在L形槽内;所述下安装槽(Ib)为沿长度方向贯穿的L形槽,所述下刀具Gb)和下刀具夹板(5b) 由两下刀具垫板(6b)夹紧而置于该L形槽,所述下刀座(Ib)右侧壁固定有下刀具压板 (7b),该下刀具压板(7b)将下刀具(4b)、下刀具夹板(5b)和下刀具垫板(6b)在左右方向上压紧在L形槽内,所述下刀座(Ib)的前后两侧分别固定有下侧压板(8b),该下侧压板 (8b)将下刀具(4b)、下刀具夹板(5b)和下刀具垫板(6b)在前后方向上压紧在L形槽内。
3.根据权利要求2所述的板翅式换热器翅片多刀成型模具,其特征在于所述上刀具压板(7a)通过多个螺栓(9)与上刀座(Ia)右侧壁固定,螺栓(9)的头部和上刀座(Ia)右侧壁之间设有锁紧垫圈(10);所述下刀具压板(7b)通过多个螺栓(9)与下刀座(Ib)右侧壁固定,螺栓(9)的头部和上刀座(Ib)右侧壁之间设有锁紧垫圈(10);所述上侧压板(8a) 通过螺栓(9)与上刀座(Ia)前后侧壁固定,螺栓(9)的头部和上刀座(Ia)前后侧壁之间设有锁紧垫圈(10);所述下侧压板(8b)通过螺栓(9)与下刀座(Ib)前后侧壁固定,螺栓 (9)的头部和下刀座(Ib)前后侧壁之间设有锁紧垫圈(10)。
4.根据权利要求3所述的板翅式换热器翅片多刀成型模具,其特征在于所述上刀具压板(7a)内端面具有多条沿长度方向设置的防滑条纹(71a);所述下刀具压板(7b)内端面具有多条沿长度方向设置的防滑条纹(71b)。
5.根据权利要求1 4中任一权利要求所述的板翅式换热器翅片多刀成型模具,其特征在于所述上刀具Ga)和下刀具Gb)为平直状刀具。
6.根据权利要求1 4中任一权利要求所述的板翅式换热器翅片多刀成型模具,其特征在于所述上刀具Ga)和下刀具Gb)为锯齿状刀具。
7.根据权利要求1 4中任一权利要求所述的板翅式换热器翅片多刀成型模具,其特征在于所述上刀具Ga)和下刀具Gb)为波纹状刀具。
全文摘要
本发明涉及一种板翅式换热器翅片多刀成型模具,其由设置在冲床机架上的可分合的上模部分和下模部分构成,其特征在于上模部分包括上刀座,左脱模板和上右脱模板,上刀座上设有上安装槽,上安装槽内至少固定有二排上刀具,每排上刀具由两侧的上刀具夹板夹紧;下模部分包括下刀座,下左脱模板和下右脱模板,下刀座上设有下安装槽,下安装槽内至少固定有二排下刀具,每排下刀具由两侧的下刀具夹板夹紧。上模部分和下模部分一次成型能有多个弯折,生产效率高,而且下刀具还可以左右移动,而将翅片逐渐前移,无需额外的推料机构便可实现连续冲压,翅片冲压成型时,翅片的每个齿都至少进行过两次塑性变形。
文档编号B21D53/02GK102151741SQ20101053895
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者张舜德, 王荣 申请人:张舜德, 王荣
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