Способ изготовления пластины пластинчато-трубного теплообменника

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления пластин пластинчато-трубного теплообменника из тонколистового материала . Цель изобретения - снижение стоимости изготовления теплообменника и повышение качества пайки при выполнении его из алюминиевых сплавов. Штамповку осуществляют за несколько переходов. На первом переходе производят предварительную вытяжку, совмещенную с формовкой растяжением рифтов на пластине с прижимом, размещенным над матрицей на расстоянии 2.5-3S. Площадь в плане полученного рифта превышает площадь в плане готового рифта на 10-15%. На периферии заготовки пластины образуются гофры, при этом обеспечивается наибольшее перетягивание материала в зону штамповки. Гофры в процессе последующих переходов рихтуют . На последнем переходе производят пробивку отверстий в рифтах и сборку из полученных пластин готового теплообменника с пайкой в специальных печах. 11 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДА P СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4417241/27 (22) 07.04.88 (46) 15.05.92. Бюл. N 18 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по автоматизации и микропроцессорной и турбохолодильной техники, Киевское научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства (72) А.Н.Карпенко, С.Р.Гопин, Б.Н.Либкинд, А.3.Орлов, А.В.Драчук., А.В.Марченко и

А.B. Шафаренко (53) 621.983.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР йт 1268247, кл. В 21 D 22/10, 1985. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИНЫ

ПЛАСТИНЧАТО-ТРУБНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления пластин пластинчато-трубноИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления пластин теплообменников беструбного типа из тонколистового материала. используемых в качестве автотракторных радиаторов, водомасляных охладителей, теплообменников холодильных машин и т.д.

Цель изобретения — снижение стоимости изготовления теплообменника беструбного типа и повышение качества пайки при выполнении его из алюминиевых сплавов.

На фиг, 1 изображена заготовка пластины; на фиг. 2 — профиль рифтов после первого перехода: на фиг, 3 — элемент поверхности рифта после первого перехода

„„Я2„„1733898 Al (Я15 F 28 F 3/04, В 21 О 22/04 го теплообменника из тонколистового материала. Цель изобретения — снижение стоимости изготовления теплообменника и повышение качества пайки при выполнении

его из алюминиевых сплавов, Штамповку осуществляют за несколько переходов. На первом переходе производят предварительную вытяжку, совмещенную с формовкой растяжением рифтов на пластине с прижимом, размещенным над матрицей на расстоянии 2,5-3S. Площадь в плане полученного рифта превышает площадь в плане готового рифта на 10-15%. На периферии заготовки пластины образуются гофры, при этом обеспечивается наибольшее перетягивание материала в зону штамповки. Гофры в процессе последующих переходов рихтуют. На последнем переходе производят пробивку огверстий в рифтах и сборку из полученных пластин готового теплообменника с пайкой в специальных печах. 11 ил. с сечениями 0 — 12; на фиг. 4 — профиль пластины после первого перехода, вид сверху; О на фиг. 5 — профиль после 2 перехода: на О фиг. 6 — то же, после 3 перехода; на фиг. 7 — QO то же, после 7 перехода: на фиг. 8 — то же, после 8 перехода, на фиг. 9 — изменение толщины материала после последнего перехода по сечениям 0-12 при штамповке из стали 08кп толщиной 0,3 мм (сплошная линия), из алюминиевого сплава АМц, плакированного силумином (и рерывистая линия); на фиг. 10 — изменение толщины слоя. силумина на пластине из алюминия; на фиг. 11— пакет пластин в сбора.

Теплообменник содержит пластины 1 с толщиной материала 5 рифтами 2 после

1733898

nepeoro перехода. расположенными с шагом I, и гофрами 3 на кромках, а также конусные рифты.4 окончательного профиля с .высотой h и отверстиями 5, и пакет пластин

6 с образованием трубной полости 7, 5

Изготовление теплообменника происходит следующим образом, На листовой гладкой пластине 1 теплообменника, толщиной S на перв о м и е р е х оде формообразования путем 10 одновременной вытяжки и формовки с растяжением выполняют рифты 2 с малым шагом 1, при этом между прижимом и матрицей задают гарантированный зазор в 2,5-3 раза большей толщины S пластины 1, а рифты 2 15 получают с площадью.в плане, превышающей площадь в плане готового рифта на

10 — 15 .

При выполнении первого перехода на кромках пластины 1 благодаря зазору меж- 20 ду прижимом и матрицей образуются гофры

3, что позволяет максимально подтянуть металл со стороны контура пластины 1 в рабочую зону профиля первого перехода, Выполнение первого перехода таким об- 25 разом: с одновременной вытяжкой и формовкой с растяжением, а также с гофрообразованием на кромках пластин, позволяет в зоне рифтов 2 получить деформацию металла в пределах допустимого для 30 материала относительного удлинения.

На следующих переходах производится преретяжка металла до образования окон-. чательного профиля рифтов 4, высотой h, Для материалов: углеродистая сталь, 35 латунь, мельхиор и др., толщиной 0,3 мм предпочтительное число переходов 7-8.

На последнем переходе происходит пробивка отверстий 5. При наборе материала рифтов 2 на первом переходе происхо- 40 дит дополнительное складкообразование металла на боковой конусной части рифтов

4, а при меньшей площади происходит порыв металла е месте сопряжения конусной части с поверхностью пластины 1. Аналогич- 45 ные явления происходят при изменении зазора от указанного между прижимом и матрицей на первом переходе.

На последующих после первого перехода операциях происходит рихтовка образовавшихся гофров 3, Для листового материала из сплава алюминия с плакированным слоем силумина выполнение первого перехода формообразования указанным способом позволяет на конусной части рифтов сохранить слой силумина начальной толщины и без порывов, а на поверхности пластины между рифтами его толщина уменьшается не более. чем на 30о .

Необходимое количество пластин 1 с образованными рифтами с отверстиями 5 собирают в пакет 6 тэк, что рифты 4 одной пластины входят в отверстия смежной пластины с образованием трубной полости 7.

Далее производят пайку пакета в специальных печах твердым припоем. Возможно соединение пластин склеиванием, сваркой и т.д. Расположение отверстий на пластинах может быть многорядным, коридорным, шахматным и с образованием каналов с наружной стороны по типу диффузор — конфузор.

Сохранение первоначальной толщины металла в окончательно сформированном профиле конусной части рифтов позволяет получить высокие прочностные характеристики теплообмен ника.

Формула изобретения

Способ изготовления пластины пластинчато-трубного теплообменника из листовой заготовки путем многопереходной штамповки овальных в плане рифтов, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью снижения стоимости изготовления теплообменника и повышения качества пайки при выполнении его из алюминиевых сплавов, первый переход штамповки осуществляют путем вытяжки с формовкой растяжением в матрицу с прижимом периферийной части и получением рифта с площадью в плане, превышающей площадь,в плане готового рифта на

10-15, при этом зазор между прижимом и матрицей равен 2,5-3 толщины пластины, а на последнем переходе производят пробивку отверстий в зоне рифтов.

173ЗИ8

1733898

1733898

6. . 3, 30

3<5 ц20

О 1 2 3 Ф

Составитель О.Матвеева

Редактор Ю.Середа . Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Пожо

Заказ 1661 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101