热回收芯体边条自动生产设备

摘要

本发明提供一种热回收芯体边条自动生产设备，包括依次布置的带钢开卷机、冲孔切角机、辊压机和折角切断机；冲孔切角机在带钢上冲切圆孔和矩形缺口，圆孔作为热回收芯体边条端部的安装孔，矩形缺口作为折弯的空间；辊压机采用渐进的轧辊沿带钢中轴线将冲孔切角后的带钢冷弯成边框型材，边框型材具有两条相邻的折边，相邻折边的夹角为60°~120°；折角切断机从矩形缺口的相邻边上切断边框型材，同时将切口两侧折弯成垂直于L型材的安装端。本发明直接使用带钢冷弯压制热回收芯体边条，原材料的利用率极高，而且可以轧制不同的角度，用同一套设备生产不同形状热回收芯体的边条，符合精益生产的理念，提升了产品的竞争力。

权利要求

1.一种热回收芯体边条自动生产设备，其特征在于：包括依次布置的带钢开卷机、冲孔切角机、辊压机和折角切断机；

所述冲孔切角机在带钢上冲切圆孔和矩形缺口，所述圆孔作为热回收芯体边条端部的安装孔，所述矩形缺口作为折弯的空间；

所述辊压机采用渐进的轧辊沿带钢中轴线将冲孔切角后的带钢冷弯成边框型材，边框型材具有两条相邻的折边，相邻折边的夹角为60°120°；

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所述折角切断机从矩形缺口的相邻边上切断边框型材，同时将切口两侧折弯成垂直于边框型材的安装端；

所述冲孔切角机上具有一个冲切矩形缺口的矩形冲头，两个冲切圆孔的圆形冲头，所述圆形冲头和矩形冲头联动，使用气缸或液压缸在一次往复运动中同时在带钢中线的一侧切出两个圆孔，中线另一侧切出矩形缺口；

辊压目标角度是105°和75°，前半部轧辊将带钢轧制到105°，后半部可调轧辊在下压状态将105°边框轧制到75°；

选定边条的宽度w后，取宽度2w的带钢作为原料，冲孔切角机的矩形缺口规格设定为w*（2w+d），d为折角切断机的切除量；

所述圆孔用于铆接到热回收芯体端盖的四个角上，矩形缺口作为折弯空间和切断的余量。

2.根据权利要求1所述的热回收芯体边条自动生产设备，其特征在于：所述折角切断机具有往复运动的冲切模具，所述冲切模具具有平面冲头，在平面冲两侧布置压板。

3.根据权利要求2所述的热回收芯体边条自动生产设备，其特征在于：所述冲孔切角机前设有伺服送料机构，所述伺服送料机构与折角切断机的控制装置相连接。

4.根据权利要求3所述的热回收芯体边条自动生产设备，其特征在于：在所述辊压机上依次布置若干组轧辊，轧辊的端面角沿轧制方向从180°过渡到目标角度。

5.根据权利要求1所述的热回收芯体边条自动生产设备的生产方法，其特征在于：使用依次布置的带钢开卷机、冲孔切角机、辊压机和折角切断机制造边条。

说明书

热回收芯体边条自动生产设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动生产热交换设备部件的冷弯压型机械，具体涉及一种热回收芯体边条自动生产设备。

背景技术

[0002] 交流式全热交换装置又称风道型新风换气机，具有结构紧凑和功耗低等优点，常用于吊顶式新风系统中，其内部安装板式热回收芯体，在污风通道和新风通道内的气体之
间进行热能交换。其热回收芯体作为其核心部件，具有等截面的立方体结构，内部形成交叉
的换热通道。

[0003] 热回收芯体的工作原理如图1所示，芯体1是以一透湿而不透气之湿热交换机能纸材，如纤维纸基材等作为隔板2，隔板2之间再设置具有多个气流入口3的波浪形板4，并且在
室内侧I与室外侧II这些波浪形板4呈错开交叉排列，从而在芯体1内形成互不相通室内排
气通道E-E及室外进气通道F-F，保证两股气流不会混合在一起。其全热交换过程，是在通过
风机引导排气与进气两股气流分别通过该热回收芯体1进行室内外空气交换时，两股气流
由于温差而在交互通过时作热量传递，而同时由于该隔板2对水气具有渗透性，因此也达到
湿气质传效果，从而在排气与进气两股气流之间作温度与湿度的交换，实现节能与排污效
果。

[0004] 申请人已提交申请号为201822264979X的菱形热回收芯体专利申请， 采用如图2的结构形式的热回收芯体，为芯体设计了框架，该框架由端盖5和边条6组成。由于近年来市
场对薄型全热交换机日益增长的需求，热回收芯体也的制造也需要提效增速，采用自动化
的方式规模量产。发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并
配合学理的运用，积极加以研究创新。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，
终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

[0005] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种自动化量产热回收芯体边条的制造设备及相应的制造方法。

[0006] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的热回收芯体边条自动生产设备，包括依次布置的带钢开卷机、冲孔切角机、辊压机和折角切断机；

[0007] 所述冲孔切角机在带钢上冲切圆孔和矩形缺口，所述圆孔作为热回收芯体边条端部的安装孔，所述矩形缺口作为折弯的空间；

[0008] 所述辊压机采用渐进的轧辊沿带钢中轴线将冲孔切角后的带钢冷弯成边框型材，边框型材具有两条相邻的折边，相邻折边的夹角为60°120°；
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[0009] 所述折角切断机从矩形缺口的相邻边上切断边框型材，同时将切口两侧折弯成垂直于边框型材的安装端。

[0010] 具体地，所述冲孔切角机上具有一个冲切矩形缺口的矩形冲头，两个冲切圆孔的圆形冲头，所述圆形冲头和矩形冲头联动，使用气缸或液压缸在一次往复运动中同时在带
钢中线的一侧切出两个圆孔，中线另一侧切出矩形缺口。

[0011] 具体地，所述折角切断机具有往复运动的冲切模具，所述冲切模具具有平面冲头，在平面冲两侧布置压板。

[0012] 具体地，所述冲孔切角机前设有伺服送料机构，所述伺服送料机构与折角切断机的控制装置相连接。

[0013] 具体地，作所述辊压机上的依次布置若干组轧辊，轧辊的端面角沿轧制方向从180°过渡到目标角度。辊压目标角度是105°和75°，前半部轧辊将带钢轧制到105°，后半部
可调轧辊在下压状态将105°边框轧制到75°。可调的后半部轧辊实现同一辊压机上两种不
同角度边框的输出，两者组成菱形热回收芯体的相邻边条。

[0014] 本发明同时提供使用上述辊压生产线制造热回收芯体边条的方法，使用依次布置的带钢开卷机、冲孔切角机、辊压机和折角切断机制造边条，选定边条的宽度w后，取宽度2w
的带钢作为原料，冲孔切角机的矩形缺口规格设定为w*（2w+d），d为折角切断机的切除量。

[0015] 有益效果：本发明的辊压不仅可以生产正方形截面的芯体的边条，也适用于菱形、六边形等各种其他形状芯体的边条，直接使用带钢仅冷弯加工，冲切量非常少，原材料的利
用率极高。其结构针对风道型新风换气机的实用要求而设计，结合端盖为热回收芯体提供
了笼装结构的保护壳，直接配合换气机内的导轨，壳体仅需端盖和边条两种规格的物料，零
件的互换性强，适用于不同尺寸的矩形热回收芯体，具备极高的通用性。当需要制造不同高
度的热回收芯体时，无需更换模具，仅需在数控设备上调整切角机与折角切断机的步进参
数，符合精益生产的理念。边条的结构简单便于制造和装配，节约了制造芯体所需的原材
料、工时和能耗，提升了产品的竞争力。

[0016] 除以上所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将
结合本发明实施例中的附图，对本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他
技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实
施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施
例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

附图说明

[0017] 图1是既有热回收芯体的换热原理图；

[0018] 图2是本发明制得的热回收芯体边条的结构示意图；

[0019] 图3是应用图2中边条装配热回收芯体的示意图；

[0020] 图4是本发明实施例的热回收芯体边条自动生产设备的结构示意图；

[0021] 图5是图4的俯视图；

[0022] 图6是图4中带钢开卷机的结构示意图；

[0023] 图7是图4中冲孔切角机的结构示意图；

[0024] 图8是经冲孔切角机处理后的带钢形状图；

[0025] 图9是图5中辊压机的结构示意图；

[0026] 图10是图5中折角切断机的结构示意图；

[0027] 图中：芯体1，隔板2，气流入口3，波浪形板4，端盖5，边条6，带钢开卷机7，冲孔切角机8，辊压机9，折角切断机10。带钢71，矩形缺口72，安装孔73，伺服送料机构81，往复运动机构82，模具83。

具体实施方式

[0028] 实施例：

[0029] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，相似的标号和字
母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中
不需要对其进行进一步定义和解释，其中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

[0030] 本实施例的热回收芯体边条自动生产设备如图4和图5所示，包括依次布置的带钢开卷机7、冲孔切角机8、辊压机9和折角切断机10。

[0031] 如图6所示，带钢开卷机7用于安装成卷钢带，使用伺服电机驱动，实现自动送料。

[0032] 如图7所示，冲孔切角机8前端布置伺服送料机构81，后段布置往复运动机构82和模具83，针对不同长度的边条，与冲头伺服联动，控制边条端部在带钢上的制作位置。模具
83上用于冲切圆孔和矩形缺口的冲头连接成一体，往复运动机构82使用气缸或液压缸的，
在一个行程同时切出带钢的两个圆孔和一段矩形缺口。

[0033] 如图8所示，经冲孔切角机带钢71上冲切圆形安装孔73和矩形缺口72，圆孔安装孔73用于铆接到热回收芯体端盖的四个角上，矩形缺口作为折弯空间和切断的余量。

[0034] 如图9所示，辊压机9采用渐进的轧辊沿带钢中轴线将带钢冷弯成边框型材；辊压机上轧辊的端面从180°逐渐过渡到目标角度，目标角度可以是60°120°。
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[0035] 如图10所示，折角切断机10也采用往复运动的折角切断一体模具，该模具包括中间的平面冲头和两侧的压板，从矩形缺口的相邻边上的中间把边框型材切断，同时将切口
两侧的带圆孔部分均折弯形成与边框型材垂直的端部。用两次冲切从边框型材上切出边条
的两个安装端，制成一条热回收芯体边条。选取边条的宽度w，使用宽度2w的带钢，冲孔切角
机的矩形缺口规格是w*（2w+d），d为切断模具的切除量。矩形缺口的长度是两个端部的宽度
加上切断时的切除量，宽度为型材单边的宽度，边框型材的两条边宽度相等，即1/2带钢宽
度。

[0036] 制得的边条如图2所示，在热回收芯体的应用如图3所示，由上下两个正方形端盖5和四条边条6组成笼体，正方形截面的芯体1嵌入安装在笼体内。端盖5的四周具有折弯成型
的边缘。如图4所示的边条6由两条边连接而成，两条边之间具有夹角，呈长条形结构，其端
部具有折弯成型的安装部，该安装部与端盖5的四个角用铆钉固定连接。热回收芯体在新风
系统内的安装方式，可以采用如CN 106322630 A所公开的技术方案，利用热交换芯体的边
条与新风系统的结构件相互配合。

[0037] 热回收芯体因为能够实现全热回收，具有回收效率高等特点，目前广泛应用于中央空调新风热回收领域，该产品是由x轴方向的空气气流，以及另一层y轴方向的空气气流
流动，在两侧流动的气流中间有一层经过特殊处理的传热传湿介质隔离，可以实现温度和
湿度的传递，而隔绝两侧气体的交换。

[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两
个以上，除非另有明确具体的限定。

[0039] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。

[0040] 本发明为热回收芯体边条的制造提供了一种全新的结构形式、思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是示例性的优选实施方式，不能理解为对
本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的
范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。