专利名称：高热效串片型散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用冷冲压技术制取的高热效串片型散热器。它包括工质管(下简称管)、串片、紊流片、护板、联箱、防尘板、紧固件。特别是它的管为表面不加工的焊管，串片为薄板，在常温、无附加填充物、不粘、不焊的工况下两者达到无间隙结合。
串片型散热器为国家建设部标准，并拟报国家标准，实行生产许可证制度的产品。其技术条件要求串片和管的结合是结实的，以利管的热量通过串片进行散发。怡此关键技术没有很好解决，散热量不高。究其原因是串片结构不合理。部标串片厚为0.6－0.8mm，通常孔做成减薄凸台翻孔，与串片本体为圆弧相连，孔壁仅厚0.3－0.6mm，且破裂。承载部位是在串片板平面外的为悬臂简单支承的破裂凸台翻孔，其结构是不够合理的。再者管为GB－309－82焊管，直径偏差为±0.50mm，直度和平行度的偏差就更大了，装配中必然损伤强度很低并已破裂的凸台翻孔。本意为扩大串片和管的结合面积的凸台翻孔，反而成为降低热效的空气导热环。特别指出现技术靠串片与串片间的轴向挤紧固的，那么管、片之间必然径向松离。
为了消除串片和管的空气导热损失，现行用锡、粘接剂填充管、片之间的空隙，此工艺是有效的，但它须经加热保温、多耗电能、工时、物等，振动或变形也会降低功能；其它如胀管法，对软管是可行的，但对硬钢管与软串片的结合不易行通。且部标为钢管和薄片的结合，此法即使凸台翻孔与管实现固定配合也是两者轮廓峰和轮廓峰接触，做不到无间隙结合，同样存在空气导热现象。
本实用新型目的在于避免上述技术的不足之处，而提供的一种散热量 超出部标的高热效串片型散热器，及合理、恰当、简单、有效的专用制造技术和装备。
本实用新型是这样实现的取消通常串片的凸台翻孔，从结构上消除空气导热环，从结合上将结合孔予制成斜折边孔，它为储备过盈材料特制的，当串片在挤缩孔装置的作用下，孔斜折边回缩，其储备的过盈材料超过管、片实际间隙许多，受挤缩哈夫和顶靠哈夫约束，多向快速挤缩嵌到管的轮廓谷，管和串片两者形成轮廓谷和轮廓峰交错挤嵌成为一体，而且挤缩装置的哈夫孔口特做成斜面和曲面，使过盈材料扩充成三角环筋形支撑管，这样既消除空气导热环，又强化串片材质。使管的热量直接从串片散发出去，有效地制止热损，提高热效。
本实用新型只是取消现技术串片中造成热损的凸台翻孔，把开裂的悬臂简单支承改为封闭的平板和三角环筋复合实体支承，三角环筋的中心与串片板厚中心线重合，形成支承的有利工况，增加接触面积和结合强度；同时着眼点不在难于形变的管，也不着眼于串片和管各自形位精度、材质的提高，只是在两者有效结合的主要因素－－串片的承载位置、方向、形状结构及与管结合的方法上采取合理、恰当、有效、简单的技术方案。反而降低了对管、片形位精度、材质的要求，并减少工装二套、工序三道、重量减轻5％。它的折边孔夹角大大小于翻孔直角，克服了“缩颈”现象，同时在串片上辅以冲横向、纵向波纹凸凹筋槽和切舌、斜折边孔孔位偏中心垂线并交叉排列、孔为纵长横短圆端等方案，克服现技术形成管间滞呆涡流、温差梯度小、热损、热阻大的缺陷。加大散热面积，加快了散热速度；同时也在管上辅以在内壁制波纹或螺旋凹筋槽，并在管内装紊流片，使工质产生紊流，比现技术直、圆管热效提高10％；辅以防尘板可折组，又克服了现技术不便清除其间尤管与管之间的尘埃和赃物的不足，并减少热损。它的挤缩孔装置比现技术装片机往复距离短，能均匀、快速地组合。
本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。
图1为本实用新型提出的高热效串片型散热器的视图。
图2为其串片图。
图3为其管图。
图4为其紊流片图。
图5.1为专用于制造串片的无废料级进模凹模图。
图5.2为专用于制造串片的无废料级进模曲面凸模图。
图6为其专用于制造管壁凹筋的模板、轧轮图。
图7为其挤缩孔装置及工作情况图。
以下结合
依据本实用新型提出的高热效串片型散热器及专用装备的具体结构的细节及工作情况。
图1为高热效串片型散热器的视图。
它包括管(1.4)、管端有连接螺纹(1.1)用于与输送工质管连接、串片(1.3)有与管挤嵌成的三角环形筋(1.2)、护板(1.5)、联箱(1.6)、竖放或横放紊流片(1.7)和(1.8)、连接件(10)、防尘板(9)。
图2为串片视图。
它为多孔长方形整件，也可由单孔多片组成，同样有效。它制有斜折边孔(2.11)、斜折边(2.13)与平面的夹角α为10°－80°，园形凸凹台和切舌(2.14)、纵向波纹凸凹筋槽(2.17)、横向波纹凸凹筋槽(2.12)、切舌(2.15)、斜折边孔为横窄竖长状，横向尺寸小于竖向两圆端(2.18)的尺寸，其比值为11.2－15、斜折边孔位于串片中心垂现(2.19)的两侧，成交叉排列(2.11)、(2.16)，其偏中心垂线距X为串片斜折边孔横向尺寸Y的0.2倍－2.5倍。
图3为管的视图。
它的截面积形状(3.20)同串片斜折边孔，它的内壁制成有波纹凸凹筋槽(3.21)、或螺旋凸凹筋槽(3.22)。
图4为紊流片图它为波纹片状(4.24)，或螺旋片状(4.23)图5.1、5.2为专用于串片的冲模的凹模和曲面凸模。它无定距侧刃不产生工艺废料，先压形、冲孔再作定距切断，故称无废料级进模，它基本采用冷冲模GB2872.1－81结构不述自明可省略。它的凹模图5.1，冲制斜折边孔的刃口为斜面(5.1.25)，与平面的夹角α为10°－80°、两面相连处为园弧(5.1.26)，它与箭头(5.1.27)垂直的边(5.1.28)为切断已冲好孔、压好形的串片的刃口；它的冲制波纹凸凹筋槽的曲面凸模图5.2，有纵向曲面(5.2.29)、横向曲面(5.2.30)。
图6为专用于制造管壁凹筋槽的模板、轧轮图。
管的内壁凹筋槽由轧制或冲制而得。轧机和压床均为通用的设备，不述自明可省之。在轧机的一对轧轮中的一轧轮制有直凸起(6.31)、斜凸起(6.32)。或在冲模的一对模板中的一块模板制有直凸起(6.33)、斜凸起(6.34)，然后以有凹筋槽的面为内壁滚轧或卷制对焊成型的。
图7为挤缩孔装置及工作情况图。
它是采用压机作动力的。它由顶靠哈夫(7.58)、和(7.47)、靠山(7.56)、(7.54)组成顶靠机构；由挤缩哈夫(7.37)和(7.45)、斜楔(7.38)和(7.41)组成挤缩结构；由托板(7.44)和底板(7.43)及顶肖(7.48)、拉杆(7.50)、螺母(7.51)、橡皮或弹簧(7.53)、夹板(7.52)组成缓冲机构。递进送料机构由压机提供(图中未画出)。它的安装组成却是分别由顶靠上哈夫(7.58)、上斜楔(7.41)、上挤缩哈夫(7.37)组成上部；前述除上部外组成下部。
它的一对顶靠哈夫(7.58)和(7.47)、斜楔(7.38)和(7.41)、靠山(7.54)和(7.56)分别与上板(7.57)、托板(7.44)、底板(7.43)固定连接。它的一对挤缩哈夫(7.37)和(7.45)分别在(7.59)和(7.42)所示的中心位置与顶靠哈夫(7.58)和(7.47)成刚性滑动连接，并有复位机构(图中未画出)。它分别与上板(7.57)、托板(7.44)有(7.49)所示的间隙，这对哈夫之间有间隙，间隙为0.10－0.20。它的孔口(7.40)处制有(7.36)形状的浅斜面或曲面。该装置主功能是挤缩哈夫沿箭头所示的方向挤碾串片斜折边孔，压机作用为装置的开合，缓冲装置是防止刚性顶撞并补偿开合、挤缩的不同步差。顶靠装置由于靠山的支撑在挤缩冲击时，顶靠哈夫不会位移。
当串片(7.35)、管(7.39)推入该装置到位后，压机推动上部下移，一对顶靠哈夫(7.58)和(7.37)接触顶紧并推动下部下移，与此同时斜楔(7.38)和(7.41)推动一对挤缩哈夫(7.37)和(7.35)的(7.60)所示斜面作箭头所示轴向快速运动。串片(7.35)斜折边即被挤嵌至挤缩哈夫(7.36)斜面或曲面处，使串片与管结合处成三角环筋如(7.36)形状，达到两者成为一体的无间隙挤嵌的目的。园管、园孔串片挤嵌同样有效。
在使用多孔整体串片时，在一组中要均布1－3片厚串片，以抵抗管的不平行、不直产生的串片形变，保护串片免受损伤。
当串片被挤缩孔后，该装置各机构复位，已挤嵌牢的串片(7.55)随管(7.39)在压机递进送料机构的作用下作箭头方向定距移动，另一端串片接着被挤缩孔，并达规定组数。挤缩孔装置就是这样周而复始的工作的。
将紊流片焊牢在管内，再将已组合好的管、片用联箱和护体作密封连接固定。再作防腐涂饰后，用连接件将防尘板紧固护体上。高热效串片型散热器就是这样制成的。
权利要求1.一种用冷压技术制取的高热效串片型散热器，它包括工质管(以下简称管)、串片、紊流片、联箱、护板、防尘板、紧固件，特别是它的管为表面非加工的焊管、串片为薄板，在常温、无附加填充物、不粘，不焊的工况下二者达到无间隙结合，其特征在于与管结合的串片的孔为斜折边孔，斜折边孔位中心垂线两侧，并交叉排列，偏中心垂线距为串片斜折边孔横向尺寸的0.2倍-2.5倍，孔为横窄竖长状，横向尺寸小于竖向两圆端间的尺寸，其比值为1∶1.2-1∶5，并制有纵向、横向波纹凸凹筋槽、圆形凸凹台和切舌；管的截面形状与串片斜折边孔相同，它的内壁有螺旋或波纹凹筋槽；串片在挤缩孔装置作用下在管上滑移，一旦到位，在挤缩哈夫和顶靠哈夫作用下，为储备过盈材料的孔的斜折边快速挤缩嵌到管的轮廓谷，串片孔和管的表面成轮廓谷、轮廓峰交错无隙挤嵌密合，其结合部为三角环筋形，防尘板可折卸，紧固的；紊流片是波纹片状或螺纹片状的。
2.根据权利要求1所述的高热效串片型散热器其特征在于冲制串片斜拆边孔的凹模刃口为斜面，它与表面的夹角α为10°－80°，与进料方向垂直的边为冲模刃口，凸凹筋槽的凸模有纵向和横向曲面；制造管的轧机的中一对轧轮的一个轧轮，冲模的一对模板的一块模板制有直纹或斜纹凸起。
3.根据权利要求1所述高效热串片型散热器其特征在于它的挤缩哈夫有斜面，接受压机和斜楔轴向、径向方面的复合作用；与串片接触的两个哈夫的孔口有浅斜面或曲面。
专利摘要本实用新型涉及用冷压技术制取的高热效串片型散热器。它提供了一种使管和片密合及提高散热量的技术。它在串片上预制斜折边孔储备过盈材料，然后将其回缩，使管、片成轮廓峰、轮廓谷的挤嵌，在不焊、不粘、不填充它物，常温工况下实现无间隙结合，使之成为高效热效的串片型散热器。在散热器、热交换器、淋浴热水器等需管片密合处运用此技术可省锡和化学粘剂等。
文档编号F28D1/02GK2090505SQ90202000
公开日1991年12月11日 申请日期1990年2月23日 优先权日1990年2月23日
发明者吴书圣 申请人:吴书圣