Спосіб виготовлення пластини пластинчато-трубного теплообмінника

Заявляемый способ относится к обработке металлов, в частности к способам изготовления пластин для теплообменников беструбного типа из тонколистового материала, используемых в качестве о хладителей, радиаторов и различного рода теплообменников. Прототипом изобретения является способ изготовления пластины пластинчато-трубного теплообменника путем многопереходной штамповки [1], включающий на первом переходе штамповки вытяжку 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%, причем зазор между прижимом и матрицей равен 2,5 - 3 толщины пластины, а на последнем переходе пробивку отверстий в зоне рифтов. Недостатком способа по прототипу является ограниченность ассортимента выпускаемых пластин, в частности пластин с многорядной расстановкой отверстий с отбортовками и, особенно, ограниченность в сторону уменьшения расстояния между этими отверстиями и в сторону увеличения высоты отбортовок. Задача предлагаемого изобретения сводится к расширению технологических возможностей получения пластин широкого ассортимента для пластинчато-трубного теплообменника и к уменьшению брака при их изготовлении. Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления пластины пластинчато-трубного теплообменника путем многопереходной штамповки рифтов, включающем на первом переходе вытяжку с формовкой растяжением с помощью пуансона с прижимом в матрицу рифта, а на последнем переходе пробивку отверстий в зоне рифтов, согласно изобретению, на начальных переходах используют прижим в виде конусного складкообразователя, а формирование рифтов различной в плане формы выполняют путем смещения пуансонов с матрицей и этим прижимом относительно их расположения к пластине на предыдущем переходе. Кроме того, поставленная задача решается тем, что формирование рифтов различной в плане формы осуществляют путем использования пуансонов и матриц, поперечное сечение которых имеет вытянутую форму по отношению к их поперечному сечению на предыдущи х переходах. Существенное отличие заявляемого изобретения заключается в том, что достигается те хнологическая возможность расширить ассортимент пластин с отбортовками у их отверстий, отличающи хся разнообразием формы этих отверстий, а также возможность значительного сближения отверстий с отбортовками и увеличения высоты этих отбортовок. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами: фиг.1, 2, 3 - вид сверху (в плане) пластины с отбортовками у их отверстий; фиг.4 - поперечное сечение пластины у ее отверстия с отбортовкой; фиг.5 - набор оборудования для многопереходной штамповки; фиг.6 - вид сбоку отдельного участка набора этого оборудования, где 1 - пуансон, 2 - прижим в виде конусного складкообразователя, 3 - пластина, 4 - матрица. Технологический процесс изготовления пластины с отбортовками у ее отверстий заключается в штамповке рифтов, т.е. углублений, за несколько переходов, а в конце пробивке отверстий в зоне готового рифта. При этом на первом переходе производят вытяжку, совмещенную с формовкой растяжением рифтов с использованием конусного складкообразователя (2 на фиг.5). Такой складкообразователь может применяться еще на нескольких начальных переходах для упорядочения образующи хся в виде волны складок (фиг.6). На последующих переходах с помощью сменных пуансонов 1 и матриц 4 выполняют штамповку рифтов со смещением центра их зоны (центры в точках O1 - O7 на фиг.1) или штамповку в сторону участков пластины с большей площадью между соседними рифтами путем вытягивания формирующих ри фтов (п унктирные линии на фиг.3). На последнем переходе осуществляется пробивка отверстий в зоне сформированных рифтов. При формировании рифтов с помощью прижима в виде конусного складкообразователя происходит упорядоченное укладывание складок, образующи хся вокруг каждого рифта. Это предотвращает получение хаотичного расположения складок, которые на последующих переходах могут не выравниваться, а закусываться, из-за чего возможно появление трещин и неровностей поверхности пластины. Необходимость получения пластин с отбортовками у их отверстий различной в плане формы, т.е. при виде сверху, пластины, приводит к появлению участков с разной площадью между соседними рифтами. Например, площадь между рифтами "а" и "б" (фиг.3) меньше, чем между рифтами "а" и "г". При этом из участков с меньшей площадью происходит меньше подтягивания слоев металла к формирующему рифту, например к рифту "ж" и "з" на фиг.3, а значит возникает ограничение в сторону увеличения высоты отбортовки в зоне рифтов. Применение операций смещения центра (т. O 1 - O7 на фиг.1) в процессе многопереходной штамповки способствует подтягиванию слоев металла из более отдаленных участков пластины к формирующим рифтам, что также позволяет получать отбортовки со значительно большей их длиной и дает возможность сближать соседние зоны рифтов на более близкое расстояние между ними. Изготовление отдельных вариантов пластины с отверстиями, по периметру которых расположены отбортовки, приведено на следующих примерах: Пример 1. Изготовление алюминиевой пластины с тремя отверстиями эллиптической формы (фиг.1). С помощью набора оборудования, показанного на фиг.5, и сменных штоков и матриц за 7 переходов со смещением центров зоны этих рифтов количеством 3шт. получают отверстия, которые пробивают в зонах с центром O7. При этом самое близкое расстояние между соседними отверстиями с отбортовками равно 3мм, а высота этих отбортовок достигает 20мм. Пример 2. Изготовление медной пластины с четырьмя отверстиями каплевидной формы (фиг.2). Аналогично примеру 1 за 7 переходов со смещением центра зоны рифтов количеством 4шт. друг к другу в центре O7 пробивают отверстия. В этом случае самое близкое расстояние между соседними отверстиями равно 4мм, а высота их отбортовок достигает 15мм. Пример 3. Изготовление пластины из стали 08кп с восьмью отверстиями круглой формы (фиг.3). За 8 переходов формируют рифты "а", "б", "в", "г", "д" и "е" путем смещения центра их зоны, как показано пунктирными линиями, а рифты "ж" и "з" путем вытягивания из эллипса в круг (пунктирные линии). В центрах O8 пробивают отверстия, расстояние между которыми равно 4мм, а высота отбортовки достигает 10мм. Таким образом, за счет использования прижима в виде конусного складкообразователя, смещения центра зоны формирующих рифтов, а также вытягивания их зоны в стороны участков пластины c большей площадью между соседними рифтами обеспечивается возможность получить отверстия различной формы и значительно приблизить их при соблюдении максимально возможной высоты их отбортовок, в результате чего исключается появление брака в виде трещин и разрывов. Источники информации: 1. Авторское свидетельство СССР №1733898, кл. F28F3/04, B21D22/04, опубл. 1992.