CN112318078A - 一种水冷盘管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水冷盘管的制造方法,包括置于电机外壳本体外的水冷盘管,水冷盘管具有两端口,水冷盘管为螺旋形并由不锈钢材料制成,水冷盘管内同一圈内设有至少一个支撑体。水冷盘管的制造方法包括以下步骤:(1)根据电机功率的大小进行计算传热效果;(2)不锈钢管在特定的弹簧机上进行绕制,成型;(3)在砂型模具中制造出支撑体母模;(4)铸造砂型的制造,可以合成多型组合;(5)利用砂型母模进行制造砂型;(6)将不锈钢管埋进砂型中,利用砂型上支撑体固定不锈钢管;(7)浇注铁水,成型;(8)冷却清砂。

Description

一种水冷盘管的制造方法
技术领域
本发明涉及一种水冷盘管的制造方法,属于电机配件技术领域。
背景技术
当今国内大部分电机均采用风冷散热技术,风冷散热存在散热性能差、易损、散热片容易积灰和使用寿命短的问题,在恶劣环境中使用更是如此。对于大型电动车、混合动力车、发电机、矿山电机等恶劣条件下工作的电机,水冷电机则是首选。而国内水冷电机外壳存在着良品率低、漏水、使用寿命短等严重问题。
诸如中国专利文献CN209146293U中公开了一种便于更换的抽屉式水冷盘管装置,冷却装置安放板可拆卸连接于开口,冷却装置设置于冷却装置安放板,冷却装置位于箱体内,这样的安排,方便冷却装置更换,但是其漏水、寿命问题很严重。
诸如中国专利文献CN208158477U中公开了一种具有水冷结构的电机控制器,在所述电机控制器本体的底部焊接安装底座,本体外侧焊接散热片,底部铺设水冷盘管,本体两端壳体嵌设散热风机,本体内部安装托架。这种设计水冷作用在控制器本体底部,辅助风机风冷散热,但是需要额外设置减震设施,寿命受到影响。
诸如中国专利文献CN205622380U中公开了一种全封闭式防水电机,防水壳体包括上下减震台,电机轴孔上设置轴密封装置,在电机本体外表面盘绕水冷盘管,该方案有效延长使用寿命,然后其还不能热量进行准确测评其散热效果。
另一方面,水冷盘管为普通管道折弯形成,是重要的冷却部件之一,内部冷却液流通带走管外热量,往复回路的设计增加冷却散热面积,在配合制冷设备和循环泵时可实现循环的降温,现有技术中还不存在通过确定盘管的直径和管壁厚度,适宜的直径和管壁厚度来保证水冷盘管冷热置换效果的精准控制,从而能够满足适合与电机的外壳铸造为一体的水冷盘管的制备。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题,本发明提出了一种水冷盘管的制造方法,适合与电机的外壳铸造为一体,结构稳定同时使用寿命长,良品率高,不易漏水的水冷盘管制造方法。
根据本发明的一个方面,一种水冷盘管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)根据电机功率的大小进行计算传热效果,确定水冷盘管的直径和管壁厚度,采用不锈钢制不锈钢管形成所述水冷盘管;
(2)将制成的不锈钢管在特定的弹簧机上进行绕制,成型;
(3)在砂型模具中制造出支撑体母模;
(4)铸造砂型;
(5)利用砂型模具的母模制造砂型;
(6)将不锈钢管埋进砂型中,利用所述砂型上的支撑体固定所述不锈钢管;
(7)浇注铁水,成型;
(8)冷却清砂。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述不锈钢管采用如下步骤制作形成所述水冷盘管:
S1、呈辊片材预备;
S2、对S1中的呈辊片材切割下料、再次卷积呈辊,获得呈辊基材;
S3、对S2中的呈辊基材进行弯曲、焊接、焊渣剔除及水冷喷淋,获得初加工管材;
S4、对S3中的初加工管材进行初步打磨,获得精加工管材;
S5、对S4中的精加工管材进行加热,并通过折弯机进行折弯,获得折弯盘管;
S6、对S5中的折弯盘管端部进行接口焊接,并进行二次打磨,获得成品水冷盘管。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S1中呈辊片材的厚度适应初加工管材的管壁厚度,所述S2中呈辊片材切割下料的宽度适应初加工管材的直径。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S3中呈辊基材的弯曲和焊接采用管焊机,其中管焊机的焊接设备侧面安装有负压吸气通道,负压吸气通道与负压设备连接。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S3中呈辊基材焊接后的焊缝由抵接焊接位置一侧的刀具剔除,且焊渣剔除后由喷淋设备冷却,冷却结束后经由喷枪二次灼烧,灼烧温度控制在800-1000℃。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S4中的初步打磨包括管道内壁打磨和管道外壁打磨,打磨采用传统任一型号的管道打磨设备,其打磨精度按具体需求而定。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S5中的折弯方式为往复折弯,其折弯位置呈直径一致的半圆形弯管结构,并在适宜位置进行截断,往复折弯时管道的长度按生产需求控制。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S6中焊接于折弯盘管端部的接口为对接循环泵的管路接口,且接口焊接位置采用砂纸进行二次打磨。
根据上述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,铸造砂型时,可以合成多型组合。
根据本发明的另一个方面,利用所述水冷盘管的制造方法制备的水冷盘管,其特征在于:所述水冷盘管为螺旋形并由不锈钢材质制成,所述水冷盘管同圈内设有相对应的支撑体,所述支撑体成型于水冷盘管的壳体外壁,所述水冷盘管设于所述电机外壳本体外部,所述水冷盘管具有两端口。
根据本发明的上述水冷盘管,其特征在于:所述支撑体包括固定槽,以固定所述水冷盘管。
根据本发明制作的水冷盘管,电机外壳其散热性能远远大于风冷电机外壳,电机外壳的使用寿命高、维护方便,且良品率高。水冷盘管通过设置支撑体,既保证了水冷管在加工过程中的形状稳定性,也保证了电机外壳加工时的良品率,从而使得本发明的水冷管盘适于与外壳本体铸造为一体,并在一定程度上保证了电机外壳的良品率。
根据本发明制作上述水冷盘管,连续式的加工提高产品加工效率;对呈辊片材厚度的控制可保证水冷盘管的内壁厚度,对裁剪宽度的控制可保证水冷盘管的直径,从而保证水冷盘管冷热置换效果;呈辊基材焊接后的焊缝由抵接焊接位置一侧的刀具剔除,且焊渣剔除后由喷淋设备冷却,冷却结束后经由喷枪二次灼烧,保证焊缝连接处产品的强度和韧性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地说明。
图1是本发明具体实施例涉及的所制造的水冷盘管的整体结构示意图。
图2是本发明具体实施例1涉及的制造水冷盘管的制作流程图。
图3是本发明具体实施例2涉及的制造水冷盘管的制作流程图。
图4是本发明具体实施例涉及的制造水冷盘管的不锈钢管的制作流程图。
其中,附图标记:1、出水管,2、进水管,3、水冷盘管,4、固定槽。
具体实施方式
下面参照附图结合具体实施例对本发明的水冷盘管制备方法做出详细说明。本领域技术人员懂得,该说明是示例性的,本发明并不仅限于该具体实施例之中。
图1是本发明具体实施例涉及的所制造的水冷盘管的整体结构示意图。
如图1所示,所述水冷盘管3为螺旋形并由不锈钢材质制成,所述水冷盘管3同圈内设有相对应的支撑体,所述支撑体成型于水冷盘管的壳体外壁,在支撑体的每一圈上均设置有固定槽4,以将水冷盘管固定于砂型上,所述水冷盘管设于所述电机外壳本体外部,所述水冷盘管具有两端口,上端口为出水管1,下端口为进水管2。
实施例1
图2是本发明具体实施例1涉及的制造水冷盘管的制作流程图。
所述水冷盘管3通过以下步骤制得;
(1)根据电机功率的大小进行计算传热效果;
(2)不锈钢管在特定的弹簧机上进行绕制,成型,所述弹簧机专用于制作不锈钢管;
(3)在砂型模具中制造出支撑体母模;
(4)铸造砂型的制造,可以合成多型组合;
(5)利用砂型母模进行制造砂型;
(6)将不锈钢管埋进砂型中,利用砂型上支撑体固定不锈钢管;
(7)浇注铁水,成型;
(8)冷却清砂。
实施例2
图3是本发明具体实施例2涉及的制造水冷盘管的制作流程图。
水冷盘管3的制造方法包括以下步骤:
(1)根据电机功率的大小进行计算传热效果;
(2)水冷盘管在特定的弹簧机上进行绕制,成型;
(3)根据电机功率大小制定金属模;
(4)将冷却放置在金属模中并利用金属模上水冷盘管的支撑体进行固定;
(5)在金属压力机上合型,通过压力机的注射压力将铝合金液注射到型腔中;
(6)开腔成型。
本发明电机外壳其散热性能远远大于风冷电机外壳,此外本发明的电机外壳的使用寿命高、维护方便,且良品率高。提供的水冷盘管通过设置支撑体,既保证了水冷管在加工过程中的形状稳定性,也保证了电机外壳加工时的良品率,从而使得本发明的水冷管盘适于与外壳本体铸造为一体,并在一定程度上保证了电机外壳的良品率。
图4是本发明具体实施例涉及的制造水冷盘管的不锈钢管的制作流程图。
所述不锈钢管采用如下步骤制作形成所述水冷盘管:
S1、呈辊片材预备;
S2、对S1中的呈辊片材切割下料、再次卷积呈辊,获得呈辊基材;
S3、对S2中的呈辊基材进行弯曲、焊接、焊渣剔除及水冷喷淋,获得初加工管材;
S4、对S3中的初加工管材进行初步打磨,获得精加工管材;
S5、对S4中的精加工管材进行加热,并通过折弯机进行折弯,获得折弯盘管;
S6、对S5中的折弯盘管端部进行接口焊接,并进行二次打磨,获得成品水冷盘管。
在该实施例中,只需确认呈辊片材的厚度,并通过切割设备将呈辊片材等分为多段基材,并将基材卷积呈辊备用,基材的端部延伸入管焊机内,传动时管焊机内的滚轮压覆对基材进行卷积形变呈圆管型,而缝隙则由焊接设备焊接,焊接时产生的废气由负压设备通过负压吸气通道吸附排出,减少厂房内废气含量保证工作人员身体健康,焊接时的焊渣痕迹在进给时由刀具剔除,且焊缝位置由喷淋设备降温冷却,冷却后经过喷枪二次灼烧,保证焊接位置强度和韧性,最后打磨管道内壁和外壁后进行折弯,折弯后连接端部的接口,其接口规格按需求选用,适应对接设备型号,最后打磨接口焊接部位即可,该水冷盘管的制造方法,易于快速稳定的实现水冷盘管的制造加工,且易于保证水冷盘管的直径及边壁厚度,保证热传导效果,实用性强。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种水冷盘管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)根据电机功率的大小进行计算传热效果,确定水冷盘管的直径和管壁厚度,采用不锈钢制不锈钢管形成所述水冷盘管;
(2)将制成的不锈钢管在特定的弹簧机上进行绕制,成型;
(3)在砂型模具中制造出支撑体母模;
(4)铸造砂型;
(5)利用砂型模具的母模制造砂型;
(6)将不锈钢管埋进砂型中,利用所述砂型上的支撑体固定所述不锈钢管;
(7)浇注铁水,成型;
(8)冷却清砂。
2.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述不锈钢管采用如下步骤制作形成所述水冷盘管:
S1、呈辊片材预备;
S2、对S1中的呈辊片材切割下料、再次卷积呈辊,获得呈辊基材;
S3、对S2中的呈辊基材进行弯曲、焊接、焊渣剔除及水冷喷淋,获得初加工管材;
S4、对S3中的初加工管材进行初步打磨,获得精加工管材;
S5、对S4中的精加工管材进行加热,并通过折弯机进行折弯,获得折弯盘管;
S6、对S5中的折弯盘管端部进行接口焊接,并进行二次打磨,获得成品水冷盘管。
3.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S1中呈辊片材的厚度适应初加工管材的管壁厚度,所述S2中呈辊片材切割下料的宽度适应初加工管材的直径。
4.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S3中呈辊基材的弯曲和焊接采用管焊机,其中管焊机的焊接设备侧面安装有负压吸气通道,负压吸气通道与负压设备连接。
5.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S3中呈辊基材焊接后的焊缝由抵接焊接位置一侧的刀具剔除,且焊渣剔除后由喷淋设备冷却,冷却结束后经由喷枪二次灼烧。
6.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S4中的初步打磨包括管道内壁打磨和管道外壁打磨。
7.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S5中的折弯方式为往复折弯,其折弯位置呈直径一致的半圆形弯管结构。
8.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,所述S6中焊接于折弯盘管端部的接口为对接循环泵的管路接口,且接口焊接位置采用砂纸进行二次打磨。
9.根据上述权利要求1所述的水冷盘管的制造方法,其特征在于,铸造砂型时,可以合成多型组合。
10.利用上述权利要求1-9任一项所述的水冷盘管的制造方法制备的水冷盘管,其特征在于:所述水冷盘管为螺旋形并由不锈钢材质制成,所述水冷盘管同圈内设有相对应的支撑体,所述支撑体成型于水冷盘管的壳体外壁,所述水冷盘管设于所述电机外壳本体外部,所述水冷盘管具有两端口。
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