專利名稱：擴(kuò)管鋼頭及管道擴(kuò)管方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)管鋼頭及管道擴(kuò)管方法，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及這樣一種擴(kuò)管鋼頭及管道擴(kuò)管方法將擴(kuò)管鋼頭插入穿設(shè)于翅片孔中的管道，在對所述管道進(jìn)行擴(kuò)管的同時(shí)，藉由經(jīng)擴(kuò)管的所述擴(kuò)管管道，對所述翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑(擴(kuò)大孔徑)，使得管道和翅片成為一體；所述翅片孔系由在層疊多塊翅片而形成的散熱層疊體的各個(gè)翅片的開口處，沿其邊緣環(huán)設(shè)套圈而成。
在家庭用室內(nèi)冷卻空調(diào)等中使用的熱交換器的散熱疊層體上，為了提高熱交換效率，在流通有載熱體的熱交換用管道上，成一體地安裝有多塊翅片。
如此，為使多塊翅片成一體地安裝在熱交換用管道上，通常是將穿設(shè)有多個(gè)翅片孔的翅片層疊形成散熱層疊體之后，將熱交換用管道穿插入翅片孔中，然后，對所述熱交換用管子進(jìn)行擴(kuò)管，使其二者成為一體。
此時(shí)，作為對所述熱交換用管子進(jìn)行擴(kuò)管的工具，是使用如圖6所示的擴(kuò)管鋼頭100。所述擴(kuò)管鋼頭100為一球狀體，其最大外徑與管道擴(kuò)管后的內(nèi)徑相同。并藉由圓錐狀的安裝構(gòu)件106安裝于心軸102的前端。
上述擴(kuò)管鋼頭100的安裝系將擴(kuò)管鋼頭100插入成一體設(shè)置于安裝構(gòu)件106上的螺旋部104，螺旋安裝于心軸102的前端。
又，穿設(shè)于安裝構(gòu)件106上的通孔108作成可插入螺絲刀等的前端的尺寸等，以便于擴(kuò)管鋼頭100的裝卸。
藉由圖6所示的擴(kuò)管鋼頭100進(jìn)行擴(kuò)管的管道如圖7所示，所述管道為穿設(shè)于翅片110、110、…上所形成的各個(gè)翅片孔116中的管道120。該翅片孔116系在翅片110的開口邊緣上，沿其周緣環(huán)設(shè)曲折其前端部而形成凸緣部114的套圈112。
在穿插于所述翅片孔116的管道120上，如圖7所示，藉由插入形成了最大外徑D的環(huán)狀凸部的擴(kuò)管鋼頭100，可以將其內(nèi)徑為T的管道120的內(nèi)徑擴(kuò)大至與擴(kuò)管鋼頭100的最大外徑D相等的內(nèi)徑T′。
然而，通常的情況是，為使管道120和翅片110、110…一體化，使用了形成最大外經(jīng)D的環(huán)狀凸部的擴(kuò)管鋼頭100所述擴(kuò)管鋼頭藉由插入管道120中進(jìn)行擴(kuò)管后的管道，可以將翅片孔116孔徑擴(kuò)大。如此，可以使管道120的外周面與套圈112的內(nèi)周面密接。
然而，由于擴(kuò)管鋼頭100的插入，使翅片110發(fā)生如圖7所示的翅片110′般的移動，有時(shí)會出現(xiàn)其與上方或下方的翅片110密接的現(xiàn)象，即，發(fā)生所謂的“粘著”現(xiàn)象。發(fā)生這樣的粘著現(xiàn)象易使熱交換器的性能損壞。
為此，本申請人在特開平7-124670號專利公開公報(bào)上提出了一種如圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200。所述擴(kuò)管鋼頭在擴(kuò)管時(shí)，可以防止因管道的急劇擴(kuò)管而使翅片移動時(shí)所發(fā)生的翅片相互之間的密接。
如圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200系這樣一種擴(kuò)管鋼頭在將擴(kuò)管鋼頭200插入管道120中時(shí)，為了對管道120進(jìn)行二階段的管道擴(kuò)管，形成于擴(kuò)管鋼頭200前端部202的環(huán)狀凸部的最大外徑A與形成于其后端部204上的環(huán)狀凸部的最大外徑B互不相同。且，最大外徑A、最大外徑B及擴(kuò)管之前的管道120的內(nèi)徑T滿足如下所述的關(guān)系T＜A＜B。
根據(jù)如圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200，由于對管道120至少分二階段進(jìn)行擴(kuò)管，所以，可以分散在擴(kuò)管時(shí)一時(shí)外加于翅片孔上的急劇的外加力。為此，與如用圖7所示的、擴(kuò)管鋼頭100對管道120進(jìn)行擴(kuò)管的場合比較起來，用圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200對管道進(jìn)行擴(kuò)管時(shí)，可以減少翅片110、110…的粘著現(xiàn)象。
然而，即使使用如圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200，仍然會發(fā)生翅片110、110…的粘著現(xiàn)象。特別是，在比如最近為減輕熱交換器的重量等而使用薄板翅片時(shí)，容易發(fā)生翅片的粘著現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的在于；提供一種擴(kuò)管鋼頭及管道擴(kuò)管方法，使用所述的擴(kuò)管鋼頭及管道擴(kuò)管方法，則在擴(kuò)管之時(shí)，即使使用薄板的翅片，也可以防止翅片相互之間發(fā)生密接現(xiàn)象。
本發(fā)明者首先就翅片110、110…發(fā)生粘著現(xiàn)象的原因進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)，翅片粘著現(xiàn)象也發(fā)生于用擴(kuò)管鋼頭進(jìn)行擴(kuò)管時(shí)，所述擴(kuò)管鋼頭未到達(dá)的地方。
上述粘著現(xiàn)象的發(fā)生可以認(rèn)為起因于藉由施以擴(kuò)管的擴(kuò)管管道而擴(kuò)大孔徑的翅片孔上，形成翅片孔的套圈的長度較擴(kuò)管之前延伸(伸)。
即是說，疊層的翅片之間如圖7所示，形成翅片110上的翅片孔116的套圈112的凸緣部114與其下方的翅片110抵接。為此，孔徑擴(kuò)大而延伸的套圈112擠壓與該套圈112的凸緣部114所抵接的、未經(jīng)擴(kuò)管的管道部分所穿插的翅片孔的翅片。該翅片孔并不固定于管道上，而使翅片容易向擠壓方向移動，由此，發(fā)生翅片相互間密接的粘著現(xiàn)象。
為防止上述粘著現(xiàn)象的發(fā)生，本發(fā)明者經(jīng)研究后，發(fā)現(xiàn)使用如圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200，對管道進(jìn)行二階段的擴(kuò)管，則此時(shí)，藉由在第一階段的擴(kuò)管中擴(kuò)管的第一段擴(kuò)管管道，使翅片孔116孔徑擴(kuò)大，翅片固定于第一段擴(kuò)管管道上之后，可有效地將后一段的擴(kuò)管施加于第一段的擴(kuò)管管道，從而，完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明為一種管道的擴(kuò)管鋼頭，所述擴(kuò)管鋼頭系這樣一種擴(kuò)管鋼頭將擴(kuò)管鋼頭插入穿設(shè)于翅片孔中的管道，所述翅片孔系由在層疊多塊翅片而形成的散熱層疊體的各個(gè)翅片的開口邊緣，沿其周緣環(huán)設(shè)套圈而成；在對所述管道進(jìn)行擴(kuò)管的同時(shí)，藉由經(jīng)擴(kuò)管的所述管道，擴(kuò)大翅片孔孔徑，使得所述翅片孔孔徑擴(kuò)大的管道和翅片成為一體，其特征在于在所述擴(kuò)管鋼頭中，為能對該管道進(jìn)行至少二階段的擴(kuò)管，在至少所述擴(kuò)管鋼頭的前端部形成最大外徑X的部分，同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭的后端部形成其孔徑較前述前端部的最大外徑X的部分大的最大外徑Y(jié)部分；且，將所述前端部的最大外徑X的部分在將所述擴(kuò)管鋼頭前端部插入管道中，進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管之時(shí)，藉由在第一階段擴(kuò)管管道，將所述翅片孔孔徑擴(kuò)大；同時(shí)，形成這樣的外徑使得所述第一階段擴(kuò)管管道對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑的擴(kuò)徑率小于藉由所述后端部進(jìn)行擴(kuò)管的擴(kuò)管管道對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑時(shí)的擴(kuò)徑率。
又，本發(fā)明為一種管道的擴(kuò)管方法，所述擴(kuò)管方法系這樣一種方法將擴(kuò)管鋼頭插入穿設(shè)于翅片孔中的管道中，所述翅片孔系由在層疊多塊翅片而形成的散熱層疊體的各個(gè)翅片的開口邊緣，沿其周緣環(huán)設(shè)套圈而成；在對所述管道進(jìn)行擴(kuò)管的同時(shí)，藉由經(jīng)擴(kuò)管的所述管道，擴(kuò)大翅片孔孔徑，使得所述翅片孔孔徑擴(kuò)大的管道和翅片成為一體，其特征在于此時(shí)，在插入所述擴(kuò)管鋼頭，對所述管道進(jìn)行第一階段擴(kuò)管的同時(shí)，藉由通過第一階段擴(kuò)管所形成的第一階段擴(kuò)管管道，可對所述翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑；然后，對前述第一階段擴(kuò)管管道進(jìn)行后階段的擴(kuò)管，對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑，對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑的擴(kuò)徑率大于藉由前述第一階段的擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔的擴(kuò)徑率。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，分別將沿其開口緣周邊環(huán)設(shè)有套圈而成的多個(gè)翅片層疊，以使其套圈的前端與其他翅片抵接；然后，將擴(kuò)管鋼頭插入該翅片孔中所穿設(shè)的管道中，進(jìn)行至少二階段的擴(kuò)管；同時(shí)，藉由擴(kuò)管后的擴(kuò)管管道擴(kuò)大翅片孔孔徑，使管道和翅片成為一體。此時(shí)，首先，用插入的擴(kuò)管鋼頭的前端部對管道進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管，同時(shí)，藉由上述第一階段的擴(kuò)管所形成的第一階段擴(kuò)管管道，將翅片孔孔徑擴(kuò)大。藉由上述翅片孔孔徑的擴(kuò)大，使翅片孔固定于第一階段擴(kuò)管管道上。
由此，其后，為使管道和翅片成為一體，再對第一階段擴(kuò)管管道進(jìn)行后階段的擴(kuò)管。所述后階段的擴(kuò)管對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)管時(shí)的擴(kuò)徑率大于藉由第一階段擴(kuò)管擴(kuò)徑的翅片孔孔徑的擴(kuò)徑率。即使如此，因后階段的擴(kuò)管擴(kuò)大翅片孔孔徑而使套圈延伸，延伸的套圈使其他的翅片受到擠壓，并固定于擴(kuò)管管道上。藉此，使其他翅片的移動受阻，其結(jié)果，防止了翅片的粘著現(xiàn)象。
在上述的本發(fā)明中，藉由施以第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道而擴(kuò)大孔徑的翅片孔的孔徑擴(kuò)大幅度設(shè)為Wa，藉由各個(gè)階段的擴(kuò)管而擴(kuò)大孔徑的翅片孔的孔徑合計(jì)擴(kuò)大幅度設(shè)為Wc，將二者之比(Wa/Wc)作成1/10，即可由此不必實(shí)際上提高翅片孔的套圈高度，而將翅片孔固定于第一階段的擴(kuò)管管道上。
又，作為擴(kuò)管鋼頭，使用其前端部形成最大外徑X的環(huán)狀凸部的同時(shí)，在其后端部形成最大外徑Y(jié)的環(huán)狀凸部的擴(kuò)管鋼頭，藉此，可容易地形成擴(kuò)管鋼頭。


圖1所示為本發(fā)明的擴(kuò)管鋼頭的一個(gè)例子的主視圖。
圖2為說明使用圖1中所示的擴(kuò)管鋼頭，對管道進(jìn)行擴(kuò)管及對翅片孔擴(kuò)大孔徑的部分剖視圖。
圖3A所示為翅片孔的一個(gè)例子的剖視圖。
圖3B所示為對插入層疊的多塊翅片的各個(gè)翅片孔中的管道進(jìn)行二階段的擴(kuò)管時(shí)，各個(gè)翅片孔的孔徑被擴(kuò)大后的部分剖視圖。
圖4所示為本發(fā)明的擴(kuò)管鋼頭的另一個(gè)例子的主視圖。
圖5為說明使用圖4中所示的擴(kuò)管鋼頭，對管道進(jìn)行擴(kuò)管及對翅片孔擴(kuò)大孔徑的部分剖視圖。
圖6為用于說明以往的擴(kuò)管鋼頭的主視圖。
圖7為使用圖6中所示的擴(kuò)管鋼頭，對管道進(jìn)行擴(kuò)管及對翅片孔擴(kuò)大孔徑的部分剖視圖。
圖8為使用改良后的擴(kuò)管鋼頭，對管道進(jìn)行擴(kuò)管及對翅片孔擴(kuò)大孔徑的部分剖視圖。
本發(fā)明的擴(kuò)管鋼頭的一個(gè)舉例示于圖1。圖1中的擴(kuò)管鋼頭10在插入管道中時(shí)，對管道進(jìn)行二階段的管道擴(kuò)管，分別在前端部18和后端部20各自形成環(huán)狀凸部。由該前端部18和后端部20所組成的擴(kuò)管鋼頭10藉由圓錐狀的安裝構(gòu)件14安裝于芯軸12的前端。
上述擴(kuò)管鋼頭10的安裝藉由將擴(kuò)管鋼頭10插入與安裝構(gòu)件14成一體設(shè)置的螺旋部16，螺旋安裝于芯軸12的前端。
又，穿設(shè)于安裝構(gòu)件14的通孔22做成可插入螺絲刀等的前端，以便容易裝卸擴(kuò)管鋼頭10。
上述擴(kuò)管鋼頭10如圖2所示，在前端部18所形成的環(huán)狀凸部的最大外徑X的部分形成的孔徑，小于在后端部形成的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)的部分的孔徑。形成于該擴(kuò)管鋼頭10的前端部18上的環(huán)狀凸部的最大外徑X和形成于后端部20上的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)和擴(kuò)管之前的管道32的內(nèi)徑T之間的關(guān)系為T＜X＜Y。
這里，擴(kuò)管鋼頭10的前端部18上所形成的環(huán)狀凸部的最大外徑X的部分可形成這樣的外徑在將所述前端部18插入管道32中，進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管之時(shí)，可藉由第一階段擴(kuò)管管道，擴(kuò)大翅片孔30的孔徑。
再有，在擴(kuò)管鋼頭10的后端部20上所形成的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)的部分可形成這樣的外徑藉由后端部20擴(kuò)管的擴(kuò)管管道對翅片孔30進(jìn)行擴(kuò)徑時(shí)其擴(kuò)徑率大于由前端部18所作的翅片孔30的擴(kuò)徑率。
如圖2所示，將圖1所示的擴(kuò)管鋼頭10插入穿設(shè)于翅片孔30中的內(nèi)徑T的管道32中，上述翅片孔30由在翅片24、24…的各個(gè)開口緣上，沿其周緣環(huán)設(shè)彎曲其前端部而形成凸緣部28的套圈26而成。首先，藉由形成于擴(kuò)管鋼頭10的前端部18上的環(huán)狀凸部的最大外徑X的部分，對內(nèi)徑為T的管道32進(jìn)行第一階段擴(kuò)管。該第一階段擴(kuò)管所擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道擠壓翅片孔30上的套圈26的內(nèi)側(cè)面，擴(kuò)大翅片孔30的孔徑。如此，藉由第一階段的擴(kuò)管對翅片孔30進(jìn)行的擴(kuò)徑，可使翅片孔30的套圈26的內(nèi)側(cè)面和第一階段的擴(kuò)管管道固定，所以，可將形成了翅片孔30的翅片24固定于第一階段擴(kuò)管管道上。
其次，在第一階段擴(kuò)管管道上，藉由形成于擴(kuò)管鋼頭10的后端部20上的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)的部分，進(jìn)行第二階段的擴(kuò)管，將第一階段的擴(kuò)管管道制成所希望的內(nèi)徑T′的第二階段擴(kuò)管管道。
在進(jìn)行上述第二階段的擴(kuò)管之時(shí)，藉由擴(kuò)管的第二階段的擴(kuò)管管道，可以對由第一階段擴(kuò)管的擴(kuò)管管道擴(kuò)徑的翅片孔30進(jìn)一步擴(kuò)大其孔徑。藉此，可使翅片孔30的套圈26和第二階段擴(kuò)管管道一體化，可以使形成有翅片孔30的翅片24和第二階段擴(kuò)管管道一體化。
如此，在管道上施以第一階段及第二階段的擴(kuò)管的擴(kuò)管鋼頭10，形成于其前端部18上的環(huán)狀凸部的最大外徑X的部分形成這樣的外徑藉由前端部18擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道所作的翅片孔30的擴(kuò)徑率小于藉由后端部20所作的翅片孔30的擴(kuò)徑率。為此，第一階段的擴(kuò)徑率可小于第二階段擴(kuò)管的擴(kuò)徑率，在作第一階段擴(kuò)管時(shí)，為使翅片孔30固定于第一階段擴(kuò)管管道上，可對管道32進(jìn)行如此比率的擴(kuò)管，所述擴(kuò)管比率可實(shí)質(zhì)上忽視形成翅片孔30的套圈26的延伸。
其次，在形成于形成了擴(kuò)管鋼頭10的后端部20上的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)部分上，將第二階段的擴(kuò)管施于第一階段擴(kuò)管管道。藉此，可將管徑擴(kuò)大至所希望的內(nèi)徑T′。在進(jìn)行所述第二階段擴(kuò)管之時(shí)，翅片孔30因第二階段擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑，在形成翅片孔30的套圈26上發(fā)生延伸。該套圈26的延伸擠壓其部分與擴(kuò)徑的套圈28的凸緣部26及翅片24抵接的其他的翅片。
然而，如圖2所示，在穿插于其他翅片的翅片孔中的管道上作了第一階段的擴(kuò)管或第二階段的擴(kuò)管，藉此，使其他翅片的翅片孔固定于擴(kuò)管管道上。為此，在進(jìn)行第二階段擴(kuò)管時(shí)，施以第二階段擴(kuò)管的翅片及翅片孔的套圈所抵接的其他翅片不會向其受擠壓的方向移動。
另外，將形成于如圖3A所示的翅片24上的翅片孔30進(jìn)行擴(kuò)徑，則在形成翅片孔30的套圈26上發(fā)生延伸。該套圈26環(huán)設(shè)于翅片24的開口緣，其前端部被彎曲形成凸緣部28。
以下，就具體的翅片孔30計(jì)算所述套圈26的延伸。這里，設(shè)翅片24的厚度t為0.1mm，翅片孔30的開口孔徑H為9.9mm，套圈26和翅片24的邊界部分的半徑R及套圈26和凸緣部28的邊界部半徑R皆為0.1mm，套圈26的長度L為1.2mm。將翅片孔30的開口孔徑H從9.9mm擴(kuò)徑至10.0mm。此時(shí)，套圈26的長度L成為1.228mm，比擴(kuò)徑之前長出0.028mm左右。上述套圈26的延伸如分別發(fā)生在層疊400枚的翅片24、24…的各個(gè)翅片上，則其合計(jì)延伸可達(dá)11.2mm。
套圈26藉由形成于翅片24上的翅片孔30的擴(kuò)徑而延伸的部分?jǐn)D壓形成了其他翅片上的翅片孔的套圈。所述其他翅片與施以擴(kuò)徑的翅片孔30的套圈26的凸緣部28抵接，也與擴(kuò)徑的翅片30抵接。
以下，根據(jù)圖8說明上述情況。采用圖8所示的擴(kuò)管鋼頭200，管道120經(jīng)由二階段的擴(kuò)管，但形成于翅片110上的翅片孔116僅在形成于擴(kuò)管鋼頭200的后端部204上的環(huán)狀凸部的最大外徑B處被擴(kuò)徑。為此，起因于翅片孔116的擴(kuò)徑而形成的套圈112的延伸僅發(fā)生于因擴(kuò)管鋼頭200的后端部204的擴(kuò)徑而形成的翅片孔116a處。
由上述套圈112a的延伸所形成的擠壓力作用于其凸緣部114b抵接于形成有翅片孔116a的翅片110a上的翅片110b上，及作用于套圈112a的凸緣部114a所抵接的翅片110上。然而，因翅片110b的翅片孔116b在藉由擴(kuò)管鋼頭200的后端部204所作的擴(kuò)徑終了之后固定于擴(kuò)管管道上，所以，由于套圈112a的延伸所形成的擠壓使得翅片110b不會發(fā)生移動。
另一方面，翅片110的翅片孔116并不因通過擴(kuò)管鋼頭200的前端部202而進(jìn)行擴(kuò)徑，翅片孔116處于未固定于第一擴(kuò)管管道上的狀態(tài)。由此，并不會因套圈112a的延伸產(chǎn)生的擠壓，而容易使翅片110發(fā)生移動，或容易發(fā)生使翅片相互之間密接的粘著現(xiàn)象。
為克服這一點(diǎn)，如采用圖2所示的擴(kuò)管鋼頭10，即可使管道32經(jīng)二階段的擴(kuò)管，翅片24的翅片孔30也可經(jīng)由二階段的擴(kuò)徑。在上述二階段的擴(kuò)管過程中，第一階段的翅片孔30的擴(kuò)徑率小于第二階段的擴(kuò)徑率。為此，由翅片孔30的擴(kuò)徑所發(fā)生的套圈26的延伸所產(chǎn)生的影響，主要的是因第二階段的翅片孔30的擴(kuò)徑而產(chǎn)生。
然而，藉由擴(kuò)管鋼頭10的前端部18所進(jìn)行的第一階段的擴(kuò)徑的翅片孔30a固定于藉由擴(kuò)管鋼頭10的前端部18所進(jìn)行的第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道上，且，施以二階段擴(kuò)徑的翅片孔30′也固定在施以二階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道上。
如此，形成有與翅片24b抵接的凸緣部30′的套圈26′，及套圈26b的凸緣部28b所抵接的翅片24a被共同固定于擴(kuò)管管道上，所述翅片24b上形成有施以第二階段擴(kuò)徑的翅片孔26b。由此，即使翅片24a及套圈26′因由施于翅片孔26b上的第二階段的擴(kuò)徑而產(chǎn)生的套圈26b的延伸而受到擠壓，此時(shí)仍可防止翅片24a、24′的移動，可以防止發(fā)生翅片的粘著現(xiàn)象。
又，藉由第二階段的翅片孔30b的擴(kuò)徑而生成的套圈26b的延伸因凸緣部28b向箭頭C方向的彎曲而被抵消。
這里，在對翅片孔30施以第一階段的擴(kuò)徑之時(shí)，如增大其擴(kuò)徑率，則藉由施以第一階段擴(kuò)徑的翅片孔30a的套圈26的延伸所產(chǎn)生的擠壓力，可使得形成有未固定于管道32上的翅片孔30的翅片24移動。為此，較好的是，采用這樣的第一階段的擴(kuò)徑率，使實(shí)際上忽略套圈26的延伸。
以下，參照圖3B，就翅片孔30的擴(kuò)管率作一說明。圖3B系將多塊其上形成有圖3A所示的翅片孔30的翅片24層疊，將管道32穿插入各個(gè)翅片24的翅片孔30中，然后，使用圖1所示的擴(kuò)管鋼頭10，如圖2所示，對管道32進(jìn)行二階段擴(kuò)管的狀態(tài)。
將插入管道32、未經(jīng)擴(kuò)管部分的翅片24的翅片孔30的開口孔徑設(shè)為H，則藉由施以第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道32而擴(kuò)徑的翅片24a的翅片孔30a的開口孔徑即為H+Wa。Wa為使用第一階段擴(kuò)管管道對翅片孔30a進(jìn)行擴(kuò)管的擴(kuò)管幅度。
再有，藉由施以第二階段擴(kuò)管的第二階段擴(kuò)管管道32而擴(kuò)徑的翅片24b的翅片孔30b的開口孔徑即成為H+Wa+Wb。所述Wb為使用第二階段擴(kuò)管管道對翅片孔30b進(jìn)行擴(kuò)管的擴(kuò)管幅度。從而，由施以二階段擴(kuò)管的擴(kuò)管管道32而擴(kuò)徑的翅片孔30b的總計(jì)擴(kuò)徑幅度Wc為Wa+Wb。
通過將上述藉由第一階段的擴(kuò)管管道形成的翅片孔30a的擴(kuò)管幅度Wa和經(jīng)由二階段擴(kuò)管管道32所擴(kuò)徑的翅片孔30b的總計(jì)擴(kuò)徑幅度Wc之比(Wa/Wc)作成1/10，即可在作第一階段擴(kuò)徑之時(shí)，將套圈26a的延伸實(shí)際上忽略不計(jì)。
為此，作為擴(kuò)管鋼頭10，最好是使用形成這樣的擴(kuò)管鋼頭10即，形成于其前端部18的環(huán)狀凸部的最大外徑X的部分形成這樣的外徑藉由將擴(kuò)管鋼頭10插入管道32，進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管而擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道對翅片孔30a的擴(kuò)徑幅度Wa與經(jīng)由第一、第二階段擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔30b的總計(jì)擴(kuò)徑幅度Wc之比(Wa/Wc)作成1/10。即，在將圖3A所示、形成于翅片24上的開口孔徑為9.9mm的翅片孔30藉由二階段的擴(kuò)徑，擴(kuò)徑為10.0mm的內(nèi)徑之時(shí)，最好是使用藉由第一階段的擴(kuò)徑即可將翅片孔30孔徑擴(kuò)徑為9.91mm的擴(kuò)管鋼頭10。經(jīng)由上述程度的第一階段擴(kuò)徑，可以將翅片孔30的套圈26的延伸基本上忽略不計(jì)。
在圖1及圖2所示的擴(kuò)管鋼頭10上，由于在其前端部18和后端部20的邊界部近旁存在谷部19，因此，可以減少在對管道32進(jìn)行擴(kuò)管之時(shí)的摩擦阻力。
但是，該谷部19如圖2所示，僅在第一階段的擴(kuò)管終了的管道32的內(nèi)側(cè)周面之間形成空隙部34。由此，在管道32與空隙部34相對應(yīng)的部位上，有可能發(fā)生起因于回彈現(xiàn)象的縮徑。
從而，在對由容易發(fā)生回彈現(xiàn)象的材料所組成的管道32進(jìn)行擴(kuò)管之時(shí)，最好是使用如圖4所示的擴(kuò)管鋼頭50。
也如同圖1所示的擴(kuò)管鋼頭10，圖4所示的擴(kuò)管鋼頭50穿插于設(shè)置于圓錐狀的安裝構(gòu)件14上的螺旋部16上，螺旋安裝于心軸12的前端。
在上述擴(kuò)管鋼頭50上同樣設(shè)有前端部52和后端部54，在后端部54上，形成有最大外徑Y(jié)(圖5)的環(huán)狀凸部。
另一方面，在上述擴(kuò)管鋼頭50的前端部52上形成有自其前、后端部54的邊界向著其前端方向所形成的外徑為X的筒狀部，同時(shí)，筒狀部的前端部形成為錐狀。從而，這使得前端部52的最大外徑和筒狀部的外徑X一致。
為此，在圖5所示的擴(kuò)管鋼頭50中，在前端部52和后端部54之間并未形成谷部。
又，擴(kuò)管鋼頭50的第一階段擴(kuò)管可從筒狀部和錐狀部前端的邊界56的近旁開始進(jìn)行。
在上述擴(kuò)管鋼頭50中，形成于前端部52的外徑X(最大外徑)的筒狀部的孔徑小于形成于后端部上的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)。由此，形成擴(kuò)管鋼頭50的前端部18的筒狀部的外徑X和，形成于后端部20上的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)及擴(kuò)管之前的管道32的內(nèi)徑T之間的關(guān)系為T＜X＜Y。
這里，擴(kuò)管鋼頭50的前端部52上所形成的外徑X的筒狀部如圖5所示，系將前端部18插入于管道32，進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管，此時(shí)，藉由第一階段擴(kuò)管管道得到可使翅片孔30擴(kuò)徑的外徑。
再者，形成于擴(kuò)管鋼頭50的前端部52上的外徑X的筒狀部形成這樣的外徑藉由以前端部52擴(kuò)管的擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑的翅片孔30的擴(kuò)徑率小于由后端部54對翅片孔30進(jìn)行擴(kuò)徑時(shí)的擴(kuò)徑率。
將如圖4所示的擴(kuò)管鋼頭50插入管道32中，則如圖5所示，藉由在前端部52的邊界56的近旁施以第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道，可對翅片孔30施以第一階段的擴(kuò)徑，由此，將擴(kuò)徑的翅片孔30固定于第一階段擴(kuò)管的管道上。
再有，在第一階段擴(kuò)管管道上，用形成于后端部54上的環(huán)狀凸部的最大外徑Y(jié)的部分施以第二階段擴(kuò)管，藉由該擴(kuò)管管道對翅片孔30a進(jìn)行第二階段的擴(kuò)徑。
此時(shí)，在施以第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道和施以第二階段擴(kuò)管的第二階段擴(kuò)管管道之間，如圖5所示，擴(kuò)管管道的內(nèi)側(cè)周面和前端部52的筒狀部成為密接狀態(tài)，并未形成如圖2所示的間隙部34。
其結(jié)果，在形成于擴(kuò)管鋼頭10中途、如圖2所示的間隙部34的地方，既使對可能發(fā)生回彈現(xiàn)象的管道進(jìn)行擴(kuò)管，則由于圖4所示的擴(kuò)管鋼頭50的使用，也可使得在施以第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道上并不發(fā)生回彈現(xiàn)象，順利地進(jìn)行第二階段擴(kuò)管。
如上所述的擴(kuò)管鋼頭系對管道進(jìn)行二階段的擴(kuò)管的擴(kuò)管鋼頭，但本發(fā)明也適用于為對管道施以三階段的擴(kuò)管，而形成有三段環(huán)狀凸部的擴(kuò)管鋼頭。
再有，在本發(fā)明中，是使用一個(gè)擴(kuò)管鋼頭對管道施以二階段的擴(kuò)管，但也可分別單獨(dú)形成第一階段擴(kuò)管用的擴(kuò)管鋼頭和第二階段擴(kuò)管用的擴(kuò)管鋼頭，然后，將各個(gè)擴(kuò)管鋼頭順次插入管道中，施以三階段的擴(kuò)管。
又，迄今為止所述的擴(kuò)管鋼頭系就家庭用室內(nèi)冷卻器等的熱交換器的制造中所使用的擴(kuò)管鋼頭進(jìn)行了說明，但不言而喻，本發(fā)明也可適用于對用于化學(xué)工業(yè)等中所用熱交換器熱管進(jìn)行擴(kuò)管時(shí)使用的擴(kuò)管鋼頭。
另外，如前所述的特開平7-124670號公報(bào)上記載了在作第一階段的擴(kuò)管之時(shí)，也可使第一階段擴(kuò)管管道接觸形成翅片孔的套圈的內(nèi)側(cè)面，僅將擴(kuò)管力外加于套圈的內(nèi)側(cè)面。但在第一階段擴(kuò)管管道接觸的范圍內(nèi)，無法由第一階段擴(kuò)管管道進(jìn)行翅片孔的擴(kuò)徑，不能使第一階段擴(kuò)管管道和翅片孔固定，無法對第一階段擴(kuò)管管道施以第二階段擴(kuò)管。
根據(jù)本發(fā)明，可以在擴(kuò)管作業(yè)中有效地防止翅片之間的密接，以便降低所制得的熱交換器的次品率。
權(quán)利要求
1．一種擴(kuò)管鋼頭，所述擴(kuò)管鋼頭系這樣一種擴(kuò)管鋼頭將擴(kuò)管鋼頭插入穿設(shè)于翅片孔中的管道，所述翅片孔系由在層疊多塊翅片而形成的散熱層疊體的各個(gè)翅片的開口邊緣，沿其周緣環(huán)設(shè)套圈而成；在對所述管道進(jìn)行擴(kuò)管的同時(shí)，藉由經(jīng)擴(kuò)管的所述管道，擴(kuò)大翅片孔孔徑，使得所述管道和翅片成為一體，其特征在于在所述擴(kuò)管鋼頭中，為對管道進(jìn)行至少二階段的擴(kuò)管，在所述擴(kuò)管鋼頭的的至少前端部形成第一部分，同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭的后端部形成其直徑較前述第一部分大的第二部分；且，所述第一部分形成這樣的外徑在將所述擴(kuò)管鋼頭前端部插入管道中進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管之時(shí)，可將藉由第一階段擴(kuò)管管道可將所述翅片孔孔徑擴(kuò)大，同時(shí)，使得所述第一階段擴(kuò)管管道對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑的擴(kuò)徑率小于藉由所述后端部進(jìn)行擴(kuò)管的擴(kuò)管管道對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑時(shí)的擴(kuò)徑率。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)管鋼頭，其特征在于，構(gòu)成所述擴(kuò)管鋼頭的第一部分形成這樣的外徑藉由所述第一部分?jǐn)U管的第一階段擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑的翅片孔的孔徑擴(kuò)大幅度Wa，與藉由所述擴(kuò)管鋼頭的前端部及后端部的擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔的總計(jì)孔徑擴(kuò)大幅度Wc之比(Wa/Wc)作成1/10。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)管鋼頭，其特征在于，在所述擴(kuò)管鋼頭前端部形成最大外徑的第一環(huán)狀凸部的同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭后端部形成最大外徑的第二環(huán)狀凸部。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)管鋼頭，其特征在于，構(gòu)成所述擴(kuò)管鋼頭的前端部的第一部分形成這樣的外徑藉由所述前端部擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑的翅片孔的孔徑擴(kuò)大幅度Wa，與藉由所述擴(kuò)管鋼頭的前端部及后端部的擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔的總計(jì)孔徑擴(kuò)大幅度Wc之比(Wa/Wc)作成1/10；且，在所述擴(kuò)管鋼頭前端部形成最大外徑的第一環(huán)狀凸部的同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭后端部形成最大外徑的第二環(huán)狀凸部。
5．一種管道擴(kuò)管方法，所述擴(kuò)管方法系這樣一種方法將沿其開口邊緣上周緣環(huán)設(shè)套圈構(gòu)成的多塊翅片的各個(gè)翅片層疊成其前端與另一翅片抵接的狀態(tài)后，將擴(kuò)管鋼頭插入穿設(shè)于翅片孔中的管道；在對所述管道進(jìn)行擴(kuò)管的同時(shí)，藉由經(jīng)擴(kuò)管的所述管道，擴(kuò)大翅片孔孔徑，使得管道和翅片成為一體，其特征在于此時(shí)，在插入所述擴(kuò)管鋼頭，對所述管道進(jìn)行第一階段擴(kuò)管而形成第一階段的擴(kuò)管管道的同時(shí)，藉由所形成的第一階段擴(kuò)管管道，可對所述翅片孔管道進(jìn)行擴(kuò)徑；然后，對前述第一階段擴(kuò)管管道進(jìn)行后階段的擴(kuò)管，對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑，對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑的擴(kuò)徑率大于藉由前述第一階段的擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔的擴(kuò)徑率。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道擴(kuò)管方法，其特征在于，作為所述擴(kuò)管鋼頭為對管道進(jìn)行至少二階段的擴(kuò)管，在至少所述擴(kuò)管鋼頭的前端部形成第一部分，同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭的后端部形成其直徑較前述前端部的第一部分為大的第二部分；且，將所述前端部的第一部分在將所述擴(kuò)管鋼頭前端部插入管道中，進(jìn)行第一階段的擴(kuò)管之時(shí)，藉由第一階段擴(kuò)管管道，將所述翅片孔孔徑擴(kuò)大，同時(shí)，所使用的擴(kuò)管鋼鐵形成這樣的外徑使得所述第一階段擴(kuò)管管道對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑的擴(kuò)徑率小于藉由所述后端部進(jìn)行擴(kuò)管的擴(kuò)管管道對翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑時(shí)的擴(kuò)徑率。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道擴(kuò)管方法，其特征在于，將藉由施以所述第一階段擴(kuò)管的第一階段擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑的翅片孔的孔徑擴(kuò)大幅度Wa，與藉由所述各段擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔的總計(jì)孔徑擴(kuò)大幅度Wc之比(Wa/Wc)作成1/10。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道擴(kuò)管方法，其特征在于，作為擴(kuò)管鋼頭，使用在其前端部形成第一環(huán)狀凸部的同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭后端部形成第二環(huán)狀凸部的擴(kuò)管鋼頭。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道擴(kuò)管方法，其特征在于，使用這樣的擴(kuò)管鋼頭使為對管道進(jìn)行至少二階段的擴(kuò)管，使用至少在所述擴(kuò)管鋼頭的前端部形成第一部分，同時(shí)，在所述擴(kuò)管鋼頭的后端部形成其直徑較前述前端部的第一部分為大的第二部分；且使所述前端部的第一部分作成這樣的外徑在將所述前端部插入管道，對所述管道進(jìn)行第一階段擴(kuò)管之時(shí)，藉由通過第一階段擴(kuò)管管道而對所述翅片孔進(jìn)行擴(kuò)徑；同時(shí)，藉由通過第一階段擴(kuò)管管道而作擴(kuò)徑的翅片孔的擴(kuò)徑率小于藉由前述由前端部進(jìn)行擴(kuò)管的擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑的翅片孔的擴(kuò)徑率；將藉由所述第一部分?jǐn)U管的第一階段擴(kuò)管管道而擴(kuò)徑的翅片孔的孔徑擴(kuò)大幅度Wa，與藉由各階段擴(kuò)管而擴(kuò)徑的翅片孔的總計(jì)孔徑擴(kuò)大幅度Wc之比(Wa/Wc)作成1/10。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的管道擴(kuò)管方法，其特征在于，使用這樣的擴(kuò)管鋼頭在其前端部形成最大外徑的第一環(huán)狀凸部的同時(shí)，在其后端部形成最大外徑的第二環(huán)狀凸部。
全文摘要
一種擴(kuò)管鋼頭:用于插入穿設(shè)于翅片孔30中的管道32進(jìn)行擴(kuò)管,藉由經(jīng)擴(kuò)管的管道擴(kuò)大翅片孔30孔徑,使翅片24與管道32成為一體。其特征在于:擴(kuò)管鋼頭10在使用薄板翅片24時(shí)也可防止其相互密接;擴(kuò)管鋼頭在前端部18形成最大外徑X部分,在其后端部20形成直徑較X部分大的最大外徑Y(jié)部分,進(jìn)行二階段擴(kuò)管;最大外徑X部分如此形成:在將前端部18插入管道32中進(jìn)行第一階段擴(kuò)管之時(shí),藉由第一階段擴(kuò)管管道對翅片孔30擴(kuò)徑,且其擴(kuò)徑率小于后端部20擴(kuò)管管道的擴(kuò)徑率。
文檔編號B21D39/08GK1302700SQ00126899
公開日2001年7月11日 申請日期2000年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月29日
發(fā)明者馬場芳廣 申請人:日高精機(jī)株式會社