CN102581055A - 一种微通道换热器扁管制备的挤压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微通道换热器扁管制备的挤压模具，挤压模具包括：带有分流桥的分流模，分流桥两边布置两个分流孔，分流模的承压面采用半球面或者渐开线曲面；带有焊室和型腔的型腔模；可拆卸式的带有模芯的芯棒，芯棒带有台阶与分流模相连接；与分流模和型腔模相配的主模套、衬模套。将分流模、型腔模和芯棒装配完成后整体嵌入主模套，最后连接主模套和衬模套。本发明可改善模具整体受力情况，降低挤压力；分流模和型腔模可以重复使用，而且能够匹配不同的模芯，因此，能够大大提高生产效率，降低模具制造及维修成本。

Description

一种微通道换热器扁管制备的挤压模具

技术领域

本发明涉及一种模具，具体涉及一种微通道换热器扁管的挤压模具，主要用于换热器扁管的挤压成型，属模具加工技术领域。

背景技术

换热器扁管是空调等设备必需的零部件。随着我国汽车工业的飞速发展和国外先进技术的不断引进，汽车换热器扁管的需求量与日俱增。国内虽有数百家铝型材挤压生产厂，但因其断面形状复杂、尺寸精度高、生产难度大。为生产高技术含量、高附加值的产品，而研制出了本挤压模具。

目前换热器扁管的挤压模具普遍存在的缺点：

1、传统的分流模的承压面采用平面，承受压力能力不足，致使模具寿命大大缩短；而且对于承压面的强度不足的缺点，一般采用的是增加分流桥的厚度，这样会增加模具的重量，同时也会增加成本。

2、传统的模芯与分流模的结构一般为一体式的，这种形式对于不同型号的挤压模具都必须配套相应的分流模，加工成本较高。另外，挤压模具较多，在储藏和管理方面存在诸多不便。

3、传统模具基本都是由一套分流模、型腔模、芯棒、主模套和衬模套组成，即“一出一”的挤压模式，生产效率低下。

经对现有技术检索，公开号为101912894A，申请号：201010254911.9，名称为热挤压平行流扁管组合模具的中国发明专利申请，该发明“公开了一种热挤压平行流扁管组合模具，属于挤压型材模具，特别涉及的是一种汽车空调平行流扁管模具。它包括上模板、与上模板紧密配合的下模板和在上模板中间通孔中的模芯，上模板中部设置有分流孔，下模板中部设置有焊合室，所述的上模板(1)设置的模芯通孔(3)与模芯(4)活动连接。”该专利虽然可以带来一定的效果，但是仍旧没能很好的解决上述几个问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种微通道换热器扁管的挤压模具，该模具采用镶件可拆式结构，克服了加工成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明所述的微通道换热器扁管的挤压模具包括：

带有分流桥的分流模，分流桥两边布置两个分流孔，分流桥处有芯棒插孔；

与分流模同样数量的带有焊室和型腔的型腔模；该型腔模独立安装在分流模上；

与分流模同样数量的可拆卸式并且带有模芯的芯棒；该芯棒独立设置在分流模上；

与分流模和型腔模相配的主模套和衬模套；

所述分流模、型腔模和芯棒装配完成后整体嵌入主模套，最后连接主模套和衬模套，形成微通道换热器扁管的挤压模具。

本发明使用镶件可拆式结构，任意一个零件损坏后更换比较方便，克服了加工成本较高的问题，更降低了加工难度，节省模具制造费用。

在上述第一目的实现的基础上，本发明另一目的在于解决现有模具中承压面承受压力能力不足，致使模具寿命大大缩短的问题。本发明为解决该问题，将所述分流模的承压面采用半球面或者渐开线曲面设计。

优选的，本发明带有模芯的芯棒独立于分流模；芯棒与分流模采用台阶形式相连接。

优选的，本发明装配完成的芯棒和分流模所形成的承压面为完整的半球面或者渐开线曲面。

优选的，本发明分流孔轴线则相应与模具中心轴线成一定的角度，比如锐角。

基于上述技术方案，本发明再一目的在于解决现有模具“一出一”的挤压模式，生产效率低下的问题，本发明可以采用两套或者两套以上的分流模、芯棒及型腔模装配完成后与主模套和衬模套组合，形成“一出多”的整套模具。由此可见，本发明采用“一出多”的挤压模式，可以大大提高生产效率。

优选的，本发明装配完成后的所有分流模的分布应遵循中心对称原则。

优选的，本发明装配完成后的每个分流模应尽可能距离主模套的中心近一些。

优选的，本发明分流模采用定位切边的形式与主模套周向定位，能够更好的满足分流模的周向定位要求。

优选的，本发明型腔模采用“方形”周向形式定位，定位更为牢靠。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

首先，本发明不拘泥于传统的分流组合模所采用的上下组合的方式，而是创新地使用镶件可拆式结构。在含有分流孔和分流桥的分流模上，可以分别独立安装含有模芯，焊合室和型腔的零件，任意一个零件损坏后更换比较方便，尤其是对于像模芯这样的易损耗零件，这样设计更降低了加工难度，节省的模具制造费用。

其次，传统的分流模承压面都是平面，为了减少挤压力，提高模具寿命，将分流模的承压面由平面改为半球面或者渐开线曲面可以降低由超大的挤压力引起的模具应力。分流孔轴线应与模具中心轴线成一定的角度α，这样可以有利于金属流动，减少流动阻力。

再次，可以由两套或者两套以上的分流模、芯棒及型腔模装配完成后与主模套和衬模套组合成一套模具，形成“一出多”的模具，使生产效率得到极大的提高。

最后，型腔模由传统的圆柱形式以及键的周向定位形式，改为更加牢靠的“方形”定位形式。分流模与主模套的周向定位采用一种切边的方式，这种方式不仅能够满足分流模的周向定位要求，而且能够保证主模套的中心部分有足够的强度。

综上所述，本发明上述的微通道换热器扁管的挤压模具，具有可靠性高，提高生产效率，降低生产成本等特点。

附图说明

图1为本发明一实施例微通道换热器扁管的挤压模具的爆炸示意图。

图2为本发明一实施例分流模、型腔模和芯棒的装配部件的爆炸示意图。

图3为本发明一实施例的主模套示意图。

图4为本发明一实施例的芯棒示意图。

图5为本发明一实施例的分流模示意图。

图6为本发明一实施例的型腔模示意图。

图7为本发明一实施例的衬模套示意图。

图8为本发明一实施例的微通道换热器扁管的挤压模具的正面结构示意图。

图9为图8所示A-A剖面示意图。

图10为图8所示B-B剖面示意图。

图11为本发明实施例制备的一种微通道换热器扁管的结构示意图。

图中：主模套1、芯棒2、分流模3、型腔模4、衬模套5、螺栓6、销7；螺纹孔1.1、销孔1.2、模腔1.3、台阶2.1、模芯2.2、分流孔3.1、分流桥3.2、芯棒插孔3.3、承压面3.4、定位切边3.5、焊合室4.1、型腔4.2、通孔5.1、销孔5.2、出料孔5.3。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，为本发明一实施例挤压模具的爆炸示意图，其中涉及的微通道换热器扁管的挤压模具包含两套分流模3、芯棒2以及型腔模4，可以实现“一出二”的挤压方式。该模具在装配时，首先将两套分流模3、芯棒2以及型腔模4装配；再将之前装配完成的部件嵌入到主模套1中，用两销7两螺钉6将主模套和衬模套5连接。

参见图2，为本发明一实施例分流模、型腔模和芯棒的装配部件的爆炸示意图，图中，芯棒2、分流模3以及型腔模4，其中型腔模4安装在分流模3上；带有模芯的芯棒2独立设置在分流模3的芯棒插孔3.3中；芯棒2、型腔模4位于分流模3的相对两侧。

参见图3，为本发明一实施例的主模套示意图。图中主模套1上设有螺纹孔1.1、销孔1.2、模腔1.3，用于与芯棒2、分流模3以及型腔模4装配后的整体进行配合连接和固定。

参见图4，带有模芯2.2的芯棒2独立于分流模3，芯棒2采用台阶2.1的形式与分流模3相连接，能满足承受巨大压力的要求。

基于以上结构，本实施例使用镶件可拆式结构，任意一个零件损坏后更换比较方便，克服了加工成本较高的问题，更降低了加工难度，节省的模具制造费用。

参见图5，本发明另一实施例中，分流模3的承压面3.4采用半球面或者渐开线曲面，可以降低由超大的挤压力引起的模具应力。分流桥3.2两边布置有分流孔3.1，分流桥部分带有芯棒插孔3.3，分流模3与主模套1的周向定位采用切边3.5的方式，这种方式不仅能够满足分流模的周向定位要求，而且能够保证主模套的中心部分有足够的强度。

参见图6，本发明另一实施例中，带有焊室4.1和型腔4.2的型腔模4采用“方形”周向定位形式，该定位方式更为可靠，提高整套模具的可靠性。

参见图7，为本发明一实施例的衬模套示意图。图中衬模套5设有通孔5.1、销孔5.2、出料孔5.3。

参见图8-10，图8为本发明一实施例的微通道换热器扁管的挤压模具的正面结构示意图；图9为图8所示A-A剖面示意图；图10为图8所示B-B剖面示意图。从图中可以看出，该模具包括：

带有分流桥3.2的分流模3，分流桥两边布置两个分流孔3.1，分流桥处有芯棒插孔3.3，分流模的承压面3.4采用半球面或者渐开线曲面，采用定位切边3.5的形式与主模套1周向定位；

与分流模同样数量的带有焊室4.2和型腔4.1的型腔模4；

与分流模同样数量的可拆卸式并且带有模芯2.2的芯棒2，芯棒带有台阶2.1与分流模相连接；

与分流模和型腔模相配的主模套1和衬模套5。两套分流模3、芯棒2及型腔模4装配完成后与主模套1和衬模套5组合，形成一整套模具。

参见图10，分流孔3.1轴线则应与模具中心轴线成一定的角度α(α优选为20°～40°的锐角)，这样可以有利于金属流动，减少流动阻力。

以上实施例中，装配完成的芯棒2和分流模3所形成的承压面为完整的半球面或者渐开线曲面。

从主视图来看，装配完成后的所有分流模3的分布应遵循中心对称原则。

从主视图来看，装配完成后的每个分流模3应尽可能靠近主模套1的中心。

以上实施例中，模具中的分流模3和型腔模4可以重复使用，而且可以匹配不同的模芯2.2，分流模3和型腔模4可以重复使用，极大地降低了加工成本。

实施例采用铝合金实心铸锭，装配完本模具后，在挤压机挤压力的作用下，金属在经过分流模3中的分流孔3.1时，在每个分流模中被劈成两股金属流。之后，金属再次汇集于焊合室4.1中，在高温、高压、高真空的模腔4.2内又重新被焊合。然后通过芯棒2上的模芯2.2与模腔4.2所形成的间隙流出，最后穿过衬模腔的出料孔，最后形成符合一定尺寸要求的微通道换热器扁管，扁管的形状与尺寸由模芯和型腔决定。参见图11，为本实施例涉及的一种微通道换热器扁管的结构示意图。

应当指出的是，以上实施例中的模具也可以采用两套以上的分流模3、芯棒2及型腔模4装配完成后与主模套1和衬模套5组合，形成的“一出多”的整套模具，“一出多”的整套模具的工作原理和方式与上述两套分流模3、芯棒2及型腔模4组合的模具相同，可以大大提高生产效率。

综上，采用上述技术方案之后，本发明克服了加工成本较高的问题，更降低了加工难度，节省的模具制造费用；可改善模具整体受力情况，降低挤压力；分流模和型腔模可以重复使用，而且能够匹配不同的模芯，因此，能够大大提高生产效率，降低模具制造及维修成本。

以上仅仅是对本发明的较佳实施例进行的详细说明，但是本发明并不限于以上实施例。应该理解的是，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员做出的各种修改，仍属于本发明的范围。

Claims (10)

1.一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于所述模具包括：

带有分流桥(3.2)的分流模(3)，分流桥(3.2)两边布置两个分流孔(3.1)，分流桥(3.2)处有芯棒插孔(3.3)；

与分流模(3)同样数量的带有焊室(4.2)和型腔(4.1)的型腔模(4)；该型腔模(4)独立安装在分流模(3)上；

与分流模(3)同样数量的可拆卸式并且带有模芯(2.2)的芯棒(2)，该芯棒(2)独立设置在分流模(3)上；

与分流模(3)和型腔模(4)相配的主模套(1)和衬模套(5)；

所述分流模(3)、型腔模(4)和芯棒(2)装配完成后整体嵌入主模套(1)，最后连接主模套(1)和衬模套(5)。

2.根据权利要求1所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：所述芯棒(2)带有台阶(2.1)，芯棒(2)与分流模(3)采用台阶形式相连接。

3.根据权利要求1所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：所述分流模(3)的承压面采用半球面或者渐开线曲面。

4.根据权利要求3所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：装配完成的芯棒(2)和分流模(3)所形成的承压面为完整的半球面或者渐开线曲面。

5.根据权利要求1所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：所述分流模(3)与主模套(1)的周向定位采用一种切边的方式。

6.根据权利要求1所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：所述型腔模(4)采用“方形”周向形式定位。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：所述分流孔(3.1)轴线与模具中心轴线成20°～40°的锐角。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：所述分流模(3)、芯棒(2)及型腔模(4)为两套或者两套以上，该两套或者两套以上的分流模(3)、芯棒(2)及型腔模(4)装配完成后与主模套(1)和衬模套(5)组合，形成一整套模具。

9.根据权利要求1或8所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：装配完成后的所有分流模(3)的分布应遵循中心对称原则。

10.根据权利要求1或8所述的一种微通道换热器扁管的挤压模具，其特征在于：装配完成后的每个分流模(3)应尽可能靠近主模套(1)的中心。

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