專利名稱：金屬切片機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬切削機械，具體涉及一種金屬切片機，尤其 涉及一種用于加工換熱器翅片的金屬切片機。
技術背景換熱器是空調器和冰箱中的重要部件，換熱媒質在換熱器中通過狀態(tài) 的改變來吸收或者放出熱量，以實現(xiàn)熱量的轉移。比如空調器的換熱器包 括室內換熱器(蒸發(fā)器)和室外換熱器(冷凝器)。蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)的直 接制冷器件，低壓液態(tài)制冷劑在其內吸熱蒸發(fā)，從而使周圍的空氣溫度下 降；冷凝器的作用是將制冷劑在蒸發(fā)器和壓縮機中吸收的熱量傳送到室外 的空氣中。換熱器主要包括冷凝劑管道以及翅片，目前空調器等使用的換 熱器，其翅片大都是采用膨脹緊固或者焊接、鉚接等工藝與冷凝劑管道連 接的。此類工藝最大的缺點在于翅片和管道之間存在結合熱阻，而且加工 工藝復雜、產品一致性較差，由此技術人員想到了管道與翅片一體成型的 換熱器，但是采用現(xiàn)有的數(shù)控加工中心或其它機床加工此類散熱器的翅片， 成本高而效率低。 發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種專門用于加工換熱器翅片的 金屬切片機。本實用新型的技術問題通過如下技術方案予以解決這種金屬切片機，包括機架、滑動機構、驅動系統(tǒng)、刀體組件、壓 料機構和送料機構；所述滑動機構設置在機架上，刀體組件固定在所述滑 動機構的可動部分上；所述驅動系統(tǒng)的動力輸出端耦合到刀體組件，驅動 其相對滑動機構的固定部分往復直線運動；所述壓料機構在刀體組件進行 切削的過程中壓緊待加工基材；所述送料機構在壓料機構釋放待加工基材 的松料階段，使基材以設定步距進給。還進一步包括用于調節(jié)刀體組件運動軌跡的軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)；所述 軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)固定在機架上，所述滑動機構通過所述軌跡位置調節(jié)系 統(tǒng)與機架連接。
所述軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)包括升降機構，所述升降機構包括手輪、升降 蝸桿、升降渦輪、絲杠以及升降螺母；所述手輪固定套設于升降蝸桿的一 端；所述絲杠通過軸承支撐，。與之適配的升降螺母套于其上，且其一端固 定套設有與所述升降蝸桿配套的升降渦輪；所述升降螺母與刀體組件固定連接。所述軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)還包括滑座板；所述機架上具有豎直的滑道； 所述滑座板與所述升降螺母固定連接。所述軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)還包括用于調節(jié)刀體組件的運動軌跡與水平面 之間角度的角度調節(jié)機構；所述角度調節(jié)機構固定在升降^l構上，所述滑 動機構固定在角度調節(jié)機構上。所述角度調節(jié)機構包括轉動盤和臥式滑臺座；所述轉動盤上開設有腰 形孔；所述臥式滑臺座與轉動盤之間采用止口定心，使得臥式滑臺座可繞 轉動盤的軸心在所述腰形孔對應圓周角度范圍內轉動，所述角度調節(jié)機構 還包括用于在腰形孔處將轉動盤和臥式滑臺座固定的螺栓。還包括用于在每次切削的同時對前一次切削成的翅片進行整形的推 板，所述推板固定在刀體組件的前部。在另一實施例中，所述軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)包括用于調節(jié)刀體組件的運 動軌跡與水平面之間角度的角度調節(jié)機構；所述滑動機構固定在角度調節(jié) 機構上，所述角度調節(jié)機構包括轉動盤和臥式滑臺座；所述轉動盤與機架 固定連接，其上開設有腰形孔；所述臥式滑臺座與轉動盤之間采用止口定 心，使得臥式滑臺座可繞轉動盤的軸心在所述腰形孔對應圓周角度范圍內 轉動，所述角度調節(jié)機構還包括用于在腰形孔處將轉動盤和臥式滑臺座固 定的螺栓。所述壓料機構包括凸輪、第一壓桿、第一杠桿、第二壓桿、第二杠桿、 滾輪和壓料夾具;所述凸輪安裝在驅動系統(tǒng)的主軸上；所述滾輪位于第一 壓桿的一端且緊貼凸輪的輪廓線，所述第二壓桿的另一端與所述第一杠桿 的長臂端鉸接；第一杠桿的短臂端與所述第二壓桿的一端鉸接；第二杠桿 的一端與第二壓桿的另一端鉸接，其另一端通過所述壓料夾具作用于待加 工基材。所述送料機構包括棘輪、送料蝸桿、送料渦輪、送料傳動軸、軸承、
摩擦輪以及固定在刀體組件上，隨刀體組件往復直線運動的棘爪；所述棘 輪固定套設于送料渦輪的一端，在棘爪的作用下間歇轉動；所述送料傳動 軸由軸承可轉動的支撐，其一端固定套設有所述摩擦輪，另一端套設有和 所述送料蝸桿相適配的送料渦輪。本實用新型與現(xiàn)有技術對比的有益效果是采用本實用新型技術方案的金屬切片機來加工換熱器的翅片，比采用 數(shù)控加工中心的成本低而效率高。由于設置了軌跡調節(jié)系統(tǒng)，可以調節(jié)刀體組件運動軌跡的位置，以適 應不同的需求。由于軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)包括高度調節(jié)機構，可以調節(jié)刀體組件運動軌 跡在豎直方向上的位置，以滿足切削不同厚度規(guī)格基材的需要。由于升降機構采用渦輪蝸桿傳動，使得轉動手輪進行升降動作比較省力。由于設置了滑道和滑座板，可以使得升降動作更加垂直、可靠。由于軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)包括角度調節(jié)機構，可以調節(jié)刀體組件運動軌 跡與水平面之間的夾角，以調節(jié)所切削出的翅片的厚度。由于角度調節(jié)裝置上的腰形孔，可以使刀體組件的切削運動軌跡在一 定范圍內改變角度，以滿足不同翅片厚度及間距的需要。由于采用凸輪配合連桿及杠桿來進行壓料，結構簡單，效果好。由于設置了緩沖調壓裝置，起到隔離減震及調節(jié)壓力的作用，使得壓 緊狀態(tài)更為可靠。由于設置了壓料夾具，可以使得對不同規(guī)格基材的壓緊更加可靠。由于采用棘輪配合渦輪蝸桿傳動摩擦輪，依靠摩擦輪和基材間的摩擦 力，帶動基材以一定步距送料，結構簡單，動作可靠；而且可通過更換不 同規(guī)格的棘輪，方便的調節(jié)送料的步距。由于采用帶傳動配合曲軸連桿將電動機的圓周運動轉變?yōu)楣ぷ魉璧?往復直線運動，結構簡單、傳動高效而可靠。由于設置了推板，在每次切削的同時，對前一次切削成的翅片進行整 形；可以使得加工出的翅片與基材之間成設卑的角度。由于采用直線導軌作為軌道機構，作為包含切削運動的往復直線運動 的軌道限定，因為直線導軌為標準件，容易購買而且精度高，因而更換方 便，質量可靠。

圖1是本實用新型具體實施方式
金屬切片機的總體結構示意圖； 圖2是本實用新型具體實施方式
金屬切片機的剖視圖； 圖3是本實用新型具體實施方式
立式滑臺座的剖視圖； 圖4是本實用新型具體實施方式
升降機構的結構示意圖； 圖5是本實用新型具體實施方式
驅動系統(tǒng)的工作原理示意圖； 圖6是本實用新型具體實施方式
送料機構的結構示意圖； 圖7是本實用新型具體實施方式
壓料機構的工作原理示意圖； 圖8是本實用新型具體實施方式
金屬切片機工作循環(huán)的時序圖； 圖9是本實用新型具體實施方式
刀體組件的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型具體實施方式
的金屬切片機做進一步的 描述。如圖1和圖2所示，本金屬切片機主要包括機架、軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)、 滑動機構、驅動系統(tǒng)2、送料機構4、壓料機構5和刀體組件6。其中機架包括床身1、工作臺8和立式滑臺座12。床身1是機架的主 體，為型鋼焊接成的框架結構，形狀美觀、制作容易、成本低，同時也便 于裝卸及維修。型鋼在進行焊接前經過了調質處理，保證床身在以后的使 用過程中不易變形。工作臺8位于床身1的一側，主要是為待加工基材15 提供承載平臺。立式滑臺座12安裝在床身1的另外一側，與床身1采用螺 栓連接。如圖3所示，立式滑臺座12的一側具有豎直方向的滑道14，主 要是配合軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)刀體組件6運動軌跡的高度的。軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)包括升降機構3和角度調節(jié)系統(tǒng)。升降機構3的具體結構如圖4所示，包括手輪30、升降蝸桿31、升降 渦輪32、絲杠33、軸承34以及升降螺母35。手輪30固定套裝在升降蝸 桿31的一端，升降蝸桿31水平設置，且可轉動的支撐在立式滑臺座12 上。絲杠33通過軸承34可轉動的垂直支撐在立式滑臺座12上，其上具有 與之配合的銅制的升降螺母35，其下端還固定有與升降蝸桿31相適配的 升降渦輪32。如需調節(jié)刀體組件6的運動軌跡時，可轉動手輪30，帶動升 降蝸桿31和升降渦輪32旋轉,使得由人施加在轉動手輪30上的力量通過 渦輪蝸桿增大，并且?guī)咏z杠33跟著旋轉；由于絲杠33的轉動，使得升 降螺母35沿著絲杠33的軸向運動，從而帶動與升降螺母35固定連接的角
度調節(jié)機構在豎直方向上運動。從圖2還可以看出，本實施例中的軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)還包括滑座板16。 滑座板16與升降螺母35固定連接，角度調節(jié)機構是通過滑座板16而與升 降機構3聯(lián)系的。在升降機構3的作用下，滑座板16帶動角度調節(jié)機構以 及與角度調節(jié)機構連接的滑動機構和刀體組件6沿著滑道14運動，就能改 變了刀體組件6運動軌跡的高度。設置升降機構3的最終目的是調節(jié)刀體 組件6在豎直方向的位置，以適應不同厚度規(guī)格的基材15。角度調節(jié)機構包括轉動盤10、臥式滑臺座9和螺栓。與滑座板16固 定連接的就是角度調節(jié)機構中的轉動盤10。轉動盤10再與臥式滑臺座9 通過止口定心，使臥式滑臺座9可以繞轉動盤的軸心相對轉動盤10轉動。 轉動盤10上設有與轉動盤10同圓心的腰形孔，可以使用螺栓通過腰形孔 將臥式滑臺座9和轉動盤10固定，由于是腰形孔，松開螺栓后可以調節(jié)臥 式滑臺座9相對轉動盤10的角度，調整好角度之后可以通過螺栓將臥式滑 臺座9固定在轉動盤10上。為了使受力均勻，本具體實施方式
中對稱設置 了六個腰形孔。設置角度調節(jié)機構的目的是調節(jié)刀體組件6的運動軌跡與 水平面之間的夾角，從而可以配合升降機構調節(jié)所切削出的翅片的高度。 腰形孔在圓周方向對應的角度就是可調角度的范圍，可以根據需要設置腰 形孔的弧長，或者說可以根據需要設置具有一定圓周角度的腰形孔。從圖2還可以看出滑動系統(tǒng)固定在臥式滑臺座9底部的凹槽處和滑臺 ll之間。本實施例中的滑動系統(tǒng)就是直線導軌7。直線導^17的上半部分 通過螺栓與臥式滑臺座9的底部固定，下半部分也使用螺栓與滑臺11的頂 部固定，使得滑臺11可以相對于臥式滑臺座9做直線運動，最終使得滑臺 11在驅動系統(tǒng)2的作用下，帶動與其固定連接的刀體組件6沿著直線導軌 7往復直線運動，并完成對基材15的切削。直線導軌7可以采用標準件， 因而容易購買，而且精度高、更換方便、質量可靠。驅動系統(tǒng)2的輸出端與滑臺11鉸接，以驅動滑臺11帶著與之固定連 接的刀體組件6沿著線軌7滑動。驅動系統(tǒng)2的具體結構如圖5所示，包 括皮帶輪21、曲軸22和連桿23。皮帶輪21'由電動機(圖ll中未畫出) 通過皮帶傳動，皮帶輪21同軸安裝有曲軸22和凸輪50。凸輪50用于驅 動壓料機構5，而曲軸22通過連桿23作用于與連桿23鉸接的滑臺11，把 皮帶輪21的圓周運動轉變?yōu)榛_11的往復直線運動，從而帶動固定在滑 臺11上的刀體組件6上的刀板62完成切削運動。電動機通過滑板安裝在
床身1內，皮帶輪21安裝在臥式滑臺座9上，在通過轉動盤10調節(jié)臥式 滑臺座9的角度后，通過滑板可以調節(jié)電動機的位置，以保持電動機和皮 帶輪21之間的皮帶保持張緊。送料機構4安裝在工作臺8的一側。其具體構成如圖6所示，包括棘 輪41、送料蝸桿42、送料渦輪43、送料傳動軸44、軸承45及摩擦輪46。 此外還包括設置在滑臺11上，與棘輪41適配的棘爪(圖6中未畫出)?；?臺ll的往復運動，帶動棘爪運動，并作用于棘輪41，棘輪41裝在送料蝸 桿42的一端，送料蝸桿42又帶動送料渦輪43，送料渦輪43通過送料傳 動軸44帶動摩擦輪46轉動，而摩擦輪46緊靠待加工基材15，從而依靠 摩擦輪46和基材15間的摩擦力，帶動基材15進給。通過調整棘輪41的 參數(shù)，可以調整基材15的進給步距，從而調整所加工出的翅片的厚度和間 距。壓料機構5位于工作臺8的側面及床身1的內部，其主要是采用杠桿 原理完成壓料動作。壓料機構5的具體結構如圖7所示，包括凸輪50、滾 輪51、第一壓桿52、第一杠桿53、第二壓桿54、第二杠桿55及壓料夾具 56。其中凸輪50與驅動系統(tǒng)2中的皮帶輪21安裝在一根軸上。滾輪51 位于第一壓桿52的一端，且緊靠凸輪50的外緣，在凸輪50的作用下以一 定頻率上下運動。第一壓桿52的另一端與所述第一杠桿53的長臂端鉸接， 優(yōu)選方案是使第一壓桿52和第一杠桿53互相垂直或大致垂直；第二壓桿 54的一端與第一杠桿53的短臂端鉸接，優(yōu)選方案是使第二壓桿54和第一 杠桿53互相垂直或大致垂直；第二壓桿54的另一端與所述第二杠桿55 的一端鉸接，優(yōu)選方案是使第二壓桿54和第二杠桿55互相垂直或大致垂 直；第二杠桿的另一端固定有所述壓料夾具56。當驅動系統(tǒng)2工作時，凸輪50壓迫滾輪51，使其上下運動。滾輪51 所受到的力和運動通過第一壓桿52作用于第一杠桿53，并通過第一杠桿 53將凸輪50作用于滾輪51的作用力進行力量增益，第一杠桿53的另一 端通過第二壓桿54作用于第二杠桿55的一端，最終通過第二杠桿55另一 端的壓料夾具56作用于待加工基材15的上表面，將其可靠的壓在工作臺 8上。本具體實施方式
還在第二壓桿54上設置了緩沖調壓裝置57，例如彈 性件，起到隔離減震及調節(jié)壓力的作用，使得對待加工基材15的壓緊更為 可靠。當滾輪51被凸輪50向下壓的過程中，壓料夾具56接近基材，并最 終壓緊基材，進入壓料階段；當凸輪50對滾輪51的壓力變小，壓料夾具56離開基材，進入松料階段，此時基材15可在送料機構4的帶動下進給。凸輪50轉動一周為一個工作循環(huán)，在一個工作循環(huán)中，壓料機構5 完成一次壓料和松料的動作循環(huán)。圖8所示金屬切片機工作循環(huán)的時序圖。 皮帶輪21和凸輪50轉動一周為一個工作循環(huán)，通過改變凸輪50的輪廓線 可以設置壓料和松料的時序，圖8中所示壓料階段為6° ~270° ,壓料夾 具56緊壓基材15;其它時段為松料階段。切削階段為壓料階段中的一段， 圖8中所示切削階段為90° ~180° 。同理，送料階段也處在松料階段之中， 圖8中所示送料階段為342° ~ 360° 。刀體組件6采用螺栓連接安裝在滑臺11的前下部，其具體結構如圖9 所示，包括刀體61和壓塊63以及通過壓塊63配合螺絲固定在刀體61上 的刀板62。刀板62上具有用于切削的刀刃。驅動系統(tǒng)2驅動滑臺11作往 復直線運動，從而使得刀板62上的刀刃以一定軌跡完成切削動作。刀體組 件6的前部可根據需要，安裝推板來調整翅片與基材之間的角度。冷卻系統(tǒng)B位于床身1內部，如圖2所示。在金屬切片機工作時，將 冷卻液噴淋于刀體組件6的刀板62與待加工基材15之間，以對其進行冷 卻，提高刀板62的壽命。本金屬切片機通過使用不同的刀板62可以配合基材15切削出各種形 狀的翅片；還可以配合不伺規(guī)格的壓料夾具56，在基材15上切削出雙面 翅片、三面翅片及多個面的翅片。壓料夾具56可根據不同翅片及客戶所需 翅片的要求，做成各種形狀以滿足客戶需求。在另一實施例中，如果基材的厚度一定，即不需要調節(jié)刀體組件和工 作臺之間的距離的情況下，軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)可以只包括角度調節(jié)機構。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 金屬切片機，包括機架，其特征在于，還包括滑動機構、驅動系統(tǒng)(2)、刀體組件(6)、壓料機構(5)和送料機構(4)；所述滑動機構設置在機架上，刀體組件(6)固定在所述滑動機構的可動部分上；所述驅動系統(tǒng)(2)的動力輸出端耦合到刀體組件(6)，驅動其相對滑動機構的固定部分往復直線運動；所述壓料機構(5)在刀體組件(6)進行切削的過程中壓緊待加工基材(15)；所述送料機構(4)在壓料機構(5)釋放待加工基材(15)的松料階段，使基材(15)以設定步距進給。
2、 根據權利要求1所述的金屬切片機，其特征在于，還包括用于調節(jié) 刀體組件(6)運動軌跡的軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)；所述軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)固定 在機架上，所述滑動機構通過所述軌跡位置調節(jié)系統(tǒng)與機架連接。
3、 根據權利要求2所述的金屬切片機，其特征在于，所述軌跡位置調 節(jié)系統(tǒng)包括升降機構(3)，所述升降機構(3)包括手輪(30)、升降蝸桿(31)、升降渦輪(32)、絲杠(33)以及升降螺母(35);所述手輪(30) 固定套設于升降蝸桿(31)的一端；所述絲杠(33)通過軸承支撐，與之 適配的升降螺母(35)套于其上，且其一端固定套設有與所述升降蝸桿(31) 配套的升降渦輪(32);所述升降螺母(35)與刀體組件(6)固定連接。
4、 根據權利要求3所示的金屬切片機，其特征在于，所述軌跡位置調 節(jié)系統(tǒng)還包括滑座板(16);所述機架上具有豎直的滑道(14);所述滑座 板(16)與所述升降螺母(35)固定連接。
5、 根據權利要求3或4所述的金屬切片機，其特征在于，所述軌跡位 置調節(jié)系統(tǒng)還包括用于調節(jié)刀體組件(6)的運動軌跡與水平面之間角度的 角度調節(jié)機構；所述角度調節(jié)機構固定在升降機構(3)上，所述滑動機構 固定在角度調節(jié)機構上。
6、 根據權利要求5所述的金屬切片機，其特征在于，所述角度調節(jié)機 構包括轉動盤(10)和臥式滑臺座(9);所述轉動盤(10)上開設有腰形 孔；所述臥式滑臺座(9)與轉動盤(10)之間采用止口定心，使得臥式滑 臺座(9)可繞轉動盤(10)的軸心在所述腰形孔對應圓周角度范圍內轉動， 所述角度調節(jié)機構還包括用于在腰形孔處將轉動盤(10)和臥式滑臺座(9) 固定的螺栓。
7、 根據權利要求6所述的金屬切片機，其特征在于，還包括用于在每 次切削的同時對前一次切削成的翅片進行整形的推板，所述推板固定在刀 體組件(6)的前部。
8、 根據權利要求2所述的金屬切片機，其特征在于，所述軌跡位置調 節(jié)系統(tǒng)包括用于調節(jié)刀體組件(6)的運動軌跡與水平面之間角度的角度調 節(jié)機構；所述滑動機構固定在角度調節(jié)機構上，所述角度調節(jié)機構包括轉 動盤(10)和臥式滑臺座(9);所述轉動盤(10)與機架固定連接，其上 開設有腰形孔；所述臥式滑臺座(9)與轉動盤(10)之間采用止口定心， 使得臥式滑臺座(9)可繞轉動盤(10)的軸心在所述腰形孔對應圓周角度 范圍內轉動，所述角度調節(jié)機構還包括用于在腰形孔處將轉動盤(10)和 臥式滑臺座(9)固定的螺栓。
9、 根據權利要求7所述的金屬切片機，其特征在于，所述壓料機構(5) 包括凸輪(50)、第一壓桿(52)、第一杠桿(53)、第二壓桿(54)、第二 杠桿(55)、滾輪(51)和壓料夾具(56);所述凸輪(50)安裝在驅動系 統(tǒng)的主軸上；所述滾輪(51)位于第一壓桿(52)的一端且緊貼凸輪(50) 的輪廓線，所述第一壓桿(52)的另一端與所述第一杠桿(53)的長臂端 鉸接；第一杠桿(53)的短臂端與所述第二壓桿(54)的一端鉸接；第二 杠桿(55)的一端與第二壓桿(54)的另一端鉸接，其另一端通過所述壓 料夾具(56)作用于待加工基材(15)。
10、 根據權利要求9所述的金屬切片機，其特征在于，所述送料機構 (4)包括棘輪(41)、送料蝸桿(42)、送料渦輪(43)、送料傳動軸(44)、軸承(45)、摩擦輪(46)以及固定在刀體組件(6)上，隨刀體組件(6) 往復直線運動的棘爪；所述棘輪(41)固定套設于送料渦輪(42)的一端， 在棘爪的作甩下間歇轉動；所述送料傳動軸(44)由軸承(45)可轉動的 支撐，其一端固定套設有所述摩擦輪(46)，另一端套設有和所述送料蝸桿 (42)相適配的送料渦輪(43)。專利摘要本實用新型公開一種金屬切片機，包括機架、滑動機構、驅動系統(tǒng)、刀體組件、壓料機構和送料機構；所述滑動機構設置在機架上，刀體組件固定在其可動部分上；所述驅動系統(tǒng)的輸出端連接刀體組件，驅動其相對滑動機構的固定部分往復直線運動；所述壓料機構在刀體組件進行切削的過程中壓緊待加工基材；所述送料機構在壓料機構釋放待加工基材的松料階段，使基材以設定步距進給。采用本實用新型技術方案的金屬切片機來加工換熱器的翅片，比采用數(shù)控加工中心的成本低而效率高。
文檔編號B23D1/00GK201079863SQ20072012225
公開日2008年7月2日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權日2007年8月13日
發(fā)明者張廣全, 李洪坤, 金永成 申請人:深圳山源電器有限公司