一种外带加固片的油冷器管的制作设备

技术领域

本发明涉及汽车冷却管生产技术领域，特别涉及一种外带加固片的油冷器管的制作设备。

背景技术

汽车在行驶时，齿轮箱因为动力的传输，其中容置的润滑油温度会不断上升，如果润滑油温度过高，则有可能令润滑油沸腾而失去润滑作用，从而使得齿轮易于磨损，如何确保齿轮箱中的润滑油温度不会过高，成为一个相当重要的课题。现有的汽车结构配置中，均会设有油冷器管，用于冷却润滑油，保证油温在正常工作范围之内。

现有技术的汽车油冷器，包括油冷器管体，油冷器管体具有内外双层管壁，内外双层管壁的管端密封封闭，内外双层管壁的中间围出过油空腔，油冷器管体外层管壁的一端设有进油口另一端设有出油口，进出油口均相通于过油空腔，在进行机油冷却时油冷器管体的内孔及外壁与冷却水接触。但是上述管体的冷却面积有限，不能实现更好的机油冷却效果。其次，将油冷器管体装配成油冷器时，由于结构设计不合理，导致焊接强度不足，使得油冷管体在工作时能承受的工作压力较小，并且油冷管体进出端的压力强度也较弱，不能满足使用要求。因此，增强油冷器管体的应用强度，是提高油冷器性能的一个关键。现有的油冷管也有通过在管体内插入加固片增加强度的，但是在油冷管内部插入加固片需要人工制作，工作效率低，生产制作慢，因此，寻找一种能够解决上述问题的油冷管。

发明内容

本发明的目的提供一种外带加固片的油冷器管的制作设备，该油冷器管强度高，符合现在油冷器的工作需要，且制作简单，可全自动加工制成，制作速度快，效率高，解决了上述背景技术提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种外带加固片的油冷器管的制作设备，包括管体成型装置、上加固片成型装置、下加固片成型装置和夹紧装置，所述管体成型装置与夹紧装置间隔一定距离放置，上加固片成型装置、下加固片成型装置分别位于管体成型装置与夹紧装置连接线的两侧，所述管体成型装置中并排设置有若干个带有管体成型辊，并排的管体成型辊中沿着传送方向模具从水平到V型，V型夹角逐渐缩小至将片材压制成上下两侧带有凸条的管体，所述上加固片成型装置中设有若干组上加固片成型辊将加固片的片材从水平逐渐压制成开口朝下的圆弧状，所述下加固片成型装置中设有下加固片成型辊，该下加固片成型辊中的模具方向与上加固片成型辊相反，其他结构一致，通过下加固片成型辊压制出开口朝上的弧形下加固片，所述管体水平传送至夹紧装置的模具中部，所述上加固片传动至夹紧装置中位于管体的正上方，所述下加固片传动至夹紧装置中位于管体的正下方，当管体和上加固片、下加固片同时穿过夹紧装置后将上加固片、下加固片紧贴夹持在管体外侧，所述夹紧装置的出口端设有切割机。

进一步地，所述管体成型辊由上下两个辊组合而成，其中心处设有向下凹陷的压槽，在管体的片材中线上压出管体的一条凸条，在片材的两侧边上压制出凸条的一半，使片材合起来后形成一个完整的凸条，其中管体成型辊的最后一个辊中的片材穿过后形成管体最终形状。

进一步地，所述管体为扁平管体，该管体的两侧均设有圆弧状的凸条。

进一步地，所述上加固片成型装置设置的若干组上加固片成型辊均为上下齿合的传动辊，上加固片成型辊的中线处设有向下凹陷的圆弧状齿合槽，并排的上加固片成型辊中的齿合槽向传动方向弧度依次变大。

进一步地，所述上加固片成型辊设有3-5组。

进一步地，所述下加固片成型装置中设有下加固片成型辊并设有方向相反的齿合槽，其他结构与上加固片成型装置的结构一致。

进一步地，所述夹紧装置中设有若干组夹紧辊，该夹紧辊由上下辊配合形成，将上加固片和下加固片分别固定在管体的上下两个凸条上。

根据本发明公开的一种外带加固片油冷器管，其技术效果如下：

1、本发明采用管体成型装置、上加固片成型装置、下加固片成型装置分三个路线一起传送至夹紧装置中，使上加固片和下加固片分别位于管体的上下方，然后夹紧装置直接夹紧，使管体成型，整个过程全部自动化成型，制作速度快，且制备的管体高度一致，利于后期油冷器的制备。

2、传统的油冷器管的加固片插设在管体内壁两侧，需要人工进行插设，操作速度慢，制作效率低，本申请的制作设备直接将加固片夹持固定在管体外侧，且管体的外部形状与传统的油冷管保持不变，能够保证传统油冷管低重量、节约材料、强度高的有点的同时，加快加工效率，将加固片夹持固定在外侧可以在自动化的流水线上直接成型，无需人工操作，大大增加了油冷管的制作效率。

总的来说，本发明的制作设备能够全自动完成管体的制备，制作速度快，且制备的管体基本一致，强度大，可承受较大的工作压力，结构简单，安装方便，冷却效率高，原材料成本低，而且制作速度快，便于长期批量生产，具有良好的应用前景。

本发明的油冷器管是将片材一体弯折成两侧具有凸条的管体，在凸条外侧设有紧贴凸条的加固片，该加固片直接夹持固定在凸条的外侧并与管体的外边面平滑衔接。在管体的外侧增加了加固片，增加了侧壁的厚度，在保证外管体宽度不变且厚度较小的情况下，保证了外管体的强度，在将油冷器管装配成油冷器时，可承受较大的工作压力，并且保证管进出端的压力强度，使润滑油顺利流入流出。本发明还减少了整个管体的制造材料，降低了管体的重量，有利于降低油冷器的整体重量，节约了生产成本。

本发明的管体内设有内翅片，内翅片设有上下交错的梯形扰流槽，增加了管内换热面积，同时加强了管内紊流，保证管内换热效率；在保证同样换热效果的情况下减少油冷器管的使用量，节省材料，降低生产成本。

3、本发明可在内翅片的扰流槽两侧面，沿扰流槽轴向间隔均匀设置多个凹点和多个凸点，可减缓润滑油流速，增加内翅片的表面面积，表面面积的提高就相当于进一步提高管内紊流程度，增大冷却面积，从而能够实现更好的润滑油冷却效果。

附图说明

图1为本发明的油冷器管的整体结构示意图；

图2为本发明的油冷器管的横截面结构示意图；

图3为制备本发明油冷器管的设备的结构示意图；

图4为本发明的油冷器管管体加工时形状变化的示意图；

图5为本发明的油冷器管加固片成型装置的结构示意图；

图6为对比例1的油冷器管的结构示意图；

图7为对比例2的油冷器管的结构示意图；

图8为本发明的油冷器管管体加工时形状变化的示意图；

图9为本发明的油冷器管加固片成型装置的立体结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种外带加固片的油冷器管，包括管体101，所述管体101为扁平管体，该管体101的两侧均设有圆弧状的凸条102，所述凸条102的外侧紧贴覆盖有圆弧状的加固片103，该加固片103的外侧面与管体101的上下两面平滑衔接，所述管体101内设有翅片104，该翅片104呈折线设置形成多个槽口交错分布的扰流槽105，通过增加加固片103可增加管体101的承受能力，加固片103 设置在管体101外部便于利用机械设备进行全自动加工组合，加快制作效率，而且制备的油冷器管由片材一体弯折成两侧具有凸条的管体101，在凸条102 外侧设有紧贴凸条的加固片，该加固片直接夹持固定在凸条的外侧并与管体的外边面平滑衔接，结构简单。在管体101的外侧增加了加固片103，增加了侧壁的厚度，在保证管体101宽度不变且厚度较小的情况下，保证了管体101 的强度，在将油冷器管装配成油冷器时，可承受较大的工作压力，并且保证管进出端的压力强度，使润滑油顺利流入流出。整个管体厚度薄，减少了整个管体的制造材料，降低了管体的重量，有利于降低油冷器的整体重量，节约了生产成本。

加固片103直接夹紧在凸条102的外侧，该加固片103的长度与管体101 的长度一致；凸条102和加固片103的横截面呈半圆形，所述加固片103的内径等于管体101内壁宽度，其中加固片103材料的厚度为0.5mm，在管体 101整体体积不变的情况下加上加固片103以增加油冷器管的强度。

管体101的横截面长为100mm，宽为10mm；管体101由一个片材一体成型，管体101的接口处位于其中一个凸条的中间，整个管体的结构简单，且接口处位于凸条102的中间，焊接后又使用弧形的加固片103覆盖住，有利于增加整个加固片的强度，相当于用加固片103加固夹住接口，增加接口的耐压强度。

翅片104在管体101内呈折线形设置，将管体101轴向的扰流槽105沿其轴向左右交错分布；该翅片104固定在管体101内，其上下两面分别紧贴管体101内壁将管体内填充满，且整个翅片的长度与管体长度一致。其中扰流槽的槽底宽度为3mm，扰流槽105两侧壁的夹角为5°，管体101内的翅片设有上下交错的梯形扰流槽105，增加了管内换热面积，同时加强了管内紊流，保证管内换热效率；在保证同样换热效果的情况下减少油冷器管的使用量，节省材料，降低生产成本。还可在翅片104的扰流槽两侧面，沿扰流槽105 轴向间隔均匀设置多个凹点和多个凸点，可减缓润滑油流速，增加内翅片的表面面积，表面面积的提高就相当于进一步提高管内紊流程度，增大冷却面积，从而能够实现更好的润滑油冷却效果。

以上油冷器管的制备设备如下：

一种外带加固片的油冷器管的制作设备，包括管体成型装置201、上加固片成型装置202、下加固片成型装置203和夹紧装置204，所述管体成型装置 201与夹紧装置204间隔一定距离放置，上加固片成型装置202、下加固片成型装置203分别位于管体成型装置201与夹紧装置204连接线的两侧，所述管体成型装置201中并排设置有若干个带有管体成型辊205，并排的管体成型辊205中沿着传送方向模具从水平到V型，V型夹角逐渐缩小至将片材压制成上下两侧带有凸条的管体101，所述上加固片成型装置202中设有若干组上加固片成型206，将加固片103的片材从水平逐渐压制成开口朝下的圆弧状，所述下加固片成型装置203中设有下加固片成型辊207，该下加固片成型辊207 中的模具方向与上加固片成型辊206相反，其他结构一致，通过下加固片成型辊207压制出开口朝上的弧形下加固片208，所述管体101水平传送至夹紧装置204的模具中部，所述上加固片209传动至夹紧装置中位于管体101的正上方，所述下加固片208传动至夹紧装置204中位于管体101的正下方，当管体101和上加固片209、下加固片208同时穿过夹紧装置后将上加固片 209、下加固片208紧贴夹持在管体101外侧，所述夹紧装置204的出口端设有切割机。该制作设备采用管体成型装置201、上加固片成型装置202、下加固片成型装置203分三个路线一起传送至夹紧装置204中，使上加固片209 和下加固片208分别位于管体101的上下方，然后夹紧装置204直接夹紧，使管体101成型，整个过程全部自动化成型，制作速度快，且制备的管体高度一致，利于后期油冷器的制备。

管体成型辊201、上加固片成型辊202、下加固片成型辊203、夹紧装置 204中均设有上辊210和下辊211，通过上辊210和下辊211之间相对转动将管体片材传动，在传动的同时，通过上辊210和下辊211中间配合形成的模具将片材压制出所需要的形状，且管体成型辊205、上加固片成型辊206、下加固片成型辊207均设有多组，多组之间的模具呈渐变状态，将片材逐渐压制弯折成外带加固片的管体101。例如第一个管体成型辊最开始是在片材上先压制出凸条，第二个管体成型辊则将凸条两侧的片材向上弯折一定角度成V 型，第二个管体成型辊再向上弯折一定角度将V型的角度逐渐缩小，最后形成上端连接的形成另一个凸条的管体101。

管体成型辊205由上下两个辊组合而成，其中心处设有向下凹陷的压槽，在管体的片材中线上压出管体的一条凸条102，在片材的两侧边上压制出凸条的一半，使片材合起来后形成一个完整的凸条102，其中管体成型辊205的最后一个辊中的片材穿过后形成管体最终形状，管体为扁平管体，该管体的两侧均设有圆弧状的凸条102。先在片材上压制出凸条102容易操作，再卷合成管体直接就可形成带凸条102的管体。

上加固片成型装置202设置的若干组上加固片成型辊206均为上下齿合的传动辊，上加固片成型辊206的中线处设有向下凹陷的圆弧状压合槽，并排的上加固片成型辊206中的压合槽向传动方向弧度依次变大；上加固片成型辊206设有3-5组，设置多组上加固片成型辊206将管体一步一步压制成型，逐渐变形不易损坏。

下加固片成型装置207中设有下加固片成型辊207并设有方向相反的压合槽，其他结构与上加固片成型装置202的结构一致。

夹紧装置204中设有若干组夹紧辊，该夹紧辊212由上下辊配合形成，将上加固片209和下加固片208分别固定在管体的上下两个凸条上。夹紧装置204通过控制系统控制加压，该控制系统为现有技术，可并排设置多组夹紧辊逐渐增加施加的压力，逐渐夹紧。

利用上述设备制备油冷器管的制备工艺如下：

上述外带加固片的油冷器管的制备工艺，包括以下步骤：

(1)管体成型：先将管体片材置于管体成型装置203，压制出凸条后，通过传动辊慢慢压制成上下两侧带凸条的管体101，管体成型后水平传送至夹紧装置中；

(2)加固片成型：在管体成型的同时将加固片的片材分别进入上加固片成型装置202和下加固片成型装置203中压制成弧形的上加固片209和下加固片 208，并将上加固片209和下加固片208同时传送至夹紧装置204中；

(3)夹紧成型：步骤(1)中制成的管体101和步骤(2)制成的上加固片209、下加固片208同时进入夹紧装置204，其中上加固片209和下加固片208同时位于管体的上下两侧，且上加固片209和下加固片208的开口均朝向管体，在夹紧装置204中施加压力后将上加固片209和下加固片208夹紧在管体的上下两个侧边，该管体传送出夹紧装置后剪断，得到外带加固片的管体；

(4)翅片插入：将外带加固片的管体传送至插翅片机中，将翅片104插入后得到油冷器管成品，其中该插翅片机为现有机器，此处不再赘述。

实施例2

该实施例中，加固片的厚度为0.5mm，其中扰流槽的槽底宽度为2.0mm，扰流槽两侧壁的夹角为4°，管体的横截面长为30mm，宽为4mm；其他实施与实施例1一致。

实施例3

该实施例中，加固片材料的厚度为0.5mm，其中扰流槽的槽底宽度为 3.5mm，扰流槽两侧壁的夹角为8°，管体的横截面长为300mm，宽为20mm；其他实施与实施例1一致。

对比例1

如图6所示，为现有的一种油冷器，该油冷器是在散热带两边焊上加强条和上、下护板，即由独立的片体和散热带焊接而成，焊缝多，结构复杂，生产工艺繁琐，效率低，在使用过程容易发生泄漏、变形等问题。

对比例2

如图7所示，为另一种现有的油冷器管，包括管体101，所述管体101的厚度为2.0mm，宽度为10.0mm；所述管体101两侧内壁各设有1个厚度为0.5mm 的加固片103，所述2个加固片103之间设有翅片104；所述翅片104沿其径向为折线形设置，形成多个槽口上下交错分布的扰流槽105，所述扰流槽105 的横截面为上宽下窄的梯形，所述翅片105沿其轴向为折线形设置，使其轴向的扰流槽105沿其轴向左右交错分布，所述扰流槽105的槽底宽度为 3.25mm，扰流槽105两侧壁的夹角为4°。扰流槽105的实际数量根据扰流槽 105槽底宽度以及管体101的宽度而定。其中翅片104与实施例1-3中的翅片一致，该油冷器管的强度高，可解决对比例1中的问题，直接使用一体成型的管体加入加固条和翅片，使体积大大减小，材质轻便，生产上容易实现弯折，大大节约了加工时间，生产效率高，管体的整体强度高，使用过程不容易发生泄漏，但是由于加固片插设在管内，需要人工插入，制作速度慢，效率低，很难大规模生产。

将实施例1中的油冷器管制备的油冷器和对比例1的油冷器、对比例2 的油冷器管制备的油冷器，对比使用性能，对比例1、对比例2中的油冷器相对于实施例4的油冷器管制备的油冷器的使用性能变化情况如表1所示。

由上表可知，本发明油冷器管制备的油冷器的性能相对于市面上现有的管子制备的油冷器的耐静压能力强，抗热冲击性强，且使用的材料减少，其生产速度大大增加，实现全自动生产，减少人力物力。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。