[发明专利]一种用于换热器口琴管的成型方法及其挤压模具

说明书

本发明公开了一种用于换热器口琴管的成型方法及其挤压模具，先挤压成弯曲的圆弧型口琴管型材，再挤压成直线型口琴管型材；该挤压模具包括设置在下模一侧的回直板，将圆弧型的口琴管型材回直变形成直线型的口琴管型材；且弯曲的圆弧型口琴管型材的中心层曲率半径Ra与直线型口琴管型材初始断面长度L之间符合Ra=(0.525～0.55)L；由于采用了先挤压成圆弧型口琴管后结合回直板变形为直线型口琴管的生产方式，使得所模芯都处于同一直径的圆周上，消除了挤压筒在径向上的压力差，大幅提高了模具的强度和刚度，明显提高了模具使用寿命，且缩短了模具的加工周期，降低了成本，同时挤压成型稳定，金属流动均匀，显著提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及挤压口琴管型材的工艺和模具领域，尤其涉及的是一种用于换热器口琴管的成型方法及其挤压模具。

背景技术

换热器口琴管(简称口琴管，下同)因其端面形状类似口琴而得名，是汽车、家居空调等换热系统所必需的铝合金型材，在使用过程中，口琴管内可充有冷却介质，用做换热系统的流体导管。

随着汽车工业的持续发展以及人们对家居条件的不断改善，汽车的产量和保有量以及家居空调也在逐年增加，尤其是汽车维修的二级市场，口琴管的需求量极大；而为了提高口琴管的导热率，其常被设计成薄壁和多孔的结构，如图1所示，图1是现有技术中某款34孔高精度铝合金口琴管型材的断面结构放大示意图，这种直线式“口琴”型散热管铝型材的特点是其长宽比大(L/B＞23)，中间有加强筋，壁厚和加强筋都很薄(C=0.5mm)，且外观有0.2mm的平面度要求，这势必增加了其生产的难度，成型难、挤压比大、不稳定，易出现偏摆，产量少。

口琴管壁薄、孔多，挤压生产时比较难于成形，关键是挤压所用的热挤压模具报废率高，使得中国国内目前热挤压高质量和大型宽幅的口琴管所用的模具几乎都是从国外采购进口，而中国国内生产换热器用口琴管的热挤压模具大部分仅限于12孔以下的模具，一些多孔小筋特别是能够在连续挤压机上生产大型宽幅薄壁口琴管的模具就几乎更少。

同时，目前汽车与家居空调、计算机等也趋于采用高精度铝合金口琴管型材作为换热冷却器件，其材质的选用由纯铝发展到D97、110l、O50A、3003和3104等型号的铝合金，厚度尺寸也由5mm逐渐变薄为2mm甚至1mm以下，进而对热挤压模具的要求更高；因此，若能够对直线式“口琴”型散热管铝型材的热挤压模具技术进行一些突破，或许就可以为高质量、大宽幅的换热器用口琴管铝型材的制造生产实现国产化、系列化、专业化提供有力支撑，不仅能够节约大量的外汇，而且对于降低汽车冷凝器及空调生产厂家的生产成本，还能够提高中国制冷行业的水平，因此具有十分重大的实际意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于换热器口琴管的挤压模具，模具强度和刚度高，使用寿命长。

同时，本发明还提供一种用于换热器口琴管的成型方法，挤压成型稳定，金属流动均匀，生产效率高。

本发明的技术方案如下：一种用于换热器口琴管的挤压模具，包括上模和下模，还包括设置在下模一侧的回直板，用于将圆弧型的口琴管型材回直变形成直线型的口琴管型材；且弯曲的圆弧型口琴管型材的中心层曲率半径Ra与直线型口琴管型材初始断面长度L之间符合关系式Ra = (0.525～0.55)L。

所述的用于换热器口琴管的挤压模具，其中：采用双孔挤压的布局方式，用于一次挤出两条“口琴”型散热管铝型材。

所述的用于换热器口琴管的挤压模具，其中：采用上下对称布置的双孔挤压方式。

所述的用于换热器口琴管的挤压模具，其中：所述上模在挤压单条圆弧型口琴管型材位置周边的外侧区域左右对称设置有两个第一分流孔S1，并在挤压单条圆弧型口琴管型材位置周边的内侧区域设置一个第二分流孔S2，三个分流孔的横截面均呈圆弧形的长圆孔状，且三个分流孔的圆弧中心与所挤压圆弧型口琴管型材弧形中心层的中心同轴设置。