翅片激光切割工装及翅片激光切割工装的制作方法与流程 专利技术说明

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及定位工装技术领域，具体涉及一种翅片激光切割工装及翅片激光切割工装的制作方法。背景技术：2.翅片板一般采用较薄的金属板，使用翅片机冲压成型，该设备模具简单，可以连续冲压作业，生产效率高，成型的翅片板均为矩形，如需应用在板翅式换热器上则需再次加工成特定形状、尺寸，对此一般采用激光切割工艺，可以节约定制冲压模的时间和成本。3.现用的平面激光切割机常用的支撑部件为齿板或蜂窝板。但采用上述支撑部件，翅片板定位不准确，切割时翅片板晃动，影响加工精度，同时平面激光切割机切割的厚度不均匀，翅片板竖直面会产生大量残渣，导致后续修整打磨工作量加大。技术实现要素：4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中工装定位不准确导致的加工精度低、翅片板竖直面存在大量残渣，后续修整打磨工作量大的缺陷，从而提供一种翅片激光切割工装及翅片激光切割工装的制作方法。5.本发明提供的翅片激光切割工装，包括：底板，适于支撑翅片板；限位机构，包括：至少一个第一限位件，所述第一限位件与所述底板固定连接，所述第一限位件至少有部分外凸于所述底板的外表面，所述第一限位件的外凸部分适于卡入所述翅片板的凹槽内；至少一个第二限位件，安装在所述底板上且至少有部分外凸于所述底板的外表面，所述第二限位件的外凸部分适于限制所述翅片板沿其凹槽延伸方向移动。6.可选的，所述第一限位件为长条状，所述第二限位件的长度延伸方向与所述第一限位件的长度延伸方向垂直。7.可选的，所述第一限位件为限位插板，所述限位插板插接和/或焊接在所述底板上，所述限位插板的板面竖直设置，其凸出于所述底板外表面的部分适于插入所述翅片板的凹槽内。8.可选的，所述限位插板凸出于所述底板外表面的部分的高度小于所述翅片板的凹槽深度。9.可选的，所述底板包括外底板和至少一个内底板，所述外底板的内部设置至少一个通孔，所述内底板设置在所述通孔内，且所述内底板与所述外底板之间形成适于切割所述翅片板的避让槽，一个所述通孔内设有至少两个所述内底板时，位于同一所述通孔内的相邻的两个所述内底板之间也形成所述避让槽，所述内底板与所述外底板通过支架连接，所述支架的部分与所述外底板连接，其余部分与至少一个所述内底板连接。10.可选的，所述支架位于所述避让槽正下方的部分设置有退渣槽。11.可选的，所述通孔内设有两个全等的所述内底板，所述内底板的形状为直角三角形，两个所述内底板的斜边相邻且平行，一所述内底板的直角边与另一所述内底板的对应直角边对齐且平行。12.可选的，所述避让槽至少有部分与所述限位插板平行，该部分的槽宽平分面与所述限位插板的厚度平分面的垂直距离为（0.5+z）d，其中z为一自然数，d为所述翅片板的节距。13.可选的，所述外底板上设置有适于激光切割设备定位的定位孔。14.可选的，还包括辅助固定件，所述辅助固定件适于将所述翅片板与所述底板压紧。15.本发明提供的翅片激光切割工装的制作方法，包括如下步骤：s1、底板内切割出至少一个非闭合的避让槽段，将所述底板切割为一个外底板和至少一个内底板，相邻所述避让槽段的端点间为连接段，所述连接段连接所述外底板和至少一个所述内底板，其余所述内底板与相邻所述内底板或者所述外底板通过所述连接段连接；s2、在所述底板上安装支架，所述支架的部分与所述外底板连接，其余部分与至少一个所述内底板连接；s3、将所述连接段切除，使所述底板切割为相互独立的一个所述外底板和至少一个所述内底板。16.本发明具有以下优点：1.本发明提供的翅片激光切割工装，支撑翅片板的底板上安装有第一限位件和第二限位件，第一限位件卡入翅片板的凹槽内，限制了翅片板沿其凹槽排列方向移动，配合第二限位件，限制了翅片板在底板上的转动及沿其凹槽延伸方向的移动，使翅片板定位准确，避免了加工时翅片板受激光束和气流影响产生的晃动，使翅片板切割厚度更均匀，减少了残渣的产生，加工精度更高，减小了后期的修整工作量。17.2.本发明提供的翅片激光切割工装，底板划分为内底板和外底板，内底板与外底板通过避让槽间隔开，避让槽的设计利于翅片板排渣，也避免了激光束产生的高温熔解待加工翅片板和底板的直接接触部分，使翅片板中混入杂质，造成加工过程中对翅片板的污染。18.3.本发明提供的翅片激光切割工装，支架位于避让槽正下方的部分开设退渣槽，进一步提升了翅片板的排渣能力，也对底板和支架起到了一定的保护作用。19.4.本发明提供的翅片激光切割工装的制作方法，底板在翅片激光切割工装未组装完成前为一个整体，外底板与内底板、内底板与其它内底板间通过连接段连接，以保证翅片激光切割工装的尺寸精度。附图说明20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。21.图1为本发明实施例的翅片激光切割工装的结构示意图；图2为本发明实施例的翅片板的安装示意图；图3为图2的翅片板的剖视图；图4为图1的翅片激光切割工装的底板的结构示意图一；图5为图1的翅片激光切割工装的底板的结构示意图二。22.附图标记说明：10、底板；11、外底板；111、定位孔；12、内底板；13、连接段；21、第一限位件；22、第二限位件；30、支架。具体实施方式23.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。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。24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。26.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。27.实施例参考图1-图5，本发明实施例提供的翅片激光切割工装，包括：底板10，适于支撑翅片板；本实施例中，对底板10的材料不作具体限定，能够适应高温的工作环境即可，其可以是无机非金属材料，也可以是金属材料，具体可以是不锈钢。28.本实施例中，对底板10的厚度不作具体限定，满足底板10承载翅片板后，板身没有明显变形即可，底板10的厚度与底板10本身的材料也有关，具体的，底板10为不锈钢板时，底板10厚度可以是2mm-5mm。29.限位机构，包括：至少一个第一限位件21，第一限位件21与底板10固定连接，第一限位件21至少有部分外凸于底板10的外表面，第一限位件21的外凸部分适于卡入翅片板的凹槽内；至少一个第二限位件22，安装在底板10上且至少有部分外凸于底板10的外表面，第二限位件22的外凸部分适于限制翅片板沿其凹槽延伸方向移动。30.本实施例中，支撑翅片板的底板10上安装有第一限位件21和第二限位件22，第一限位件21卡入翅片板的凹槽内，限制了翅片板沿其凹槽排列方向移动，配合第二限位件22，限制了翅片板在底板10上的转动及沿其凹槽延伸方向的移动，使翅片板定位准确，避免了加工时翅片板受激光束和气流影响产生的晃动，使翅片板切割厚度更均匀，减少了残渣的产生，加工精度更高，减小了后期的修整工作量。31.本实施例中，对第一限位件21的结构不作具体限定，能够限制翅片板沿其凹槽排列方向移动即可，其可以是柱体，插入翅片板的凹槽内，柱体的侧面与凹槽的内壁抵靠；作为一种实施方式，第一限位件21为长条状，第二限位件22的长度延伸方向与第一限位件21的长度延伸方向垂直。32.第一限位件21为长条状，翅片板固定在底板10上时，翅片板的凹槽延伸方向与第一限位件21的长度延伸方向一致，固定效果出色，第二限位件22的长度延伸方向与第一限位件21的长度延伸方向垂直，进一步限制了翅片板在底板10上的活动。33.具体的，长条状的第一限位件21可以是限位条，固定在底板10的外表面；参考图1,第一限位件21也可以是限位插板，限位插板的板面竖直设置，其凸出于底板10外表面的部分适于插入翅片板的凹槽内。34.本实施例中，对限位插板与底板10的固定方式不作具体限定，其可以是底板10上加工有安装孔，限位插板通过安装孔插接在底板10上；也可以是限位插板焊接在底板10上，或是限位插板通过安装孔插接在底板10上后再焊接固定。35.本实施例中，限位插板可以是整体外伸于底板10的外表面，也可以是仅部分外伸于底板10的外表面，此处不作具体限定，为使翅片板底槽的下表面与底板10的外表面贴合，限位插板凸出于底板10外表面的部分的高度小于翅片板的凹槽深度，参考图3，翅片板的凹槽深度指的是翅片板底槽下表面与顶槽下表面的间距，即图3中的a；同样的，为了使限位插板能够插入翅片板的凹槽内且能够限制翅片板沿其凹槽排列方向移动，限位插板的板厚应略小于翅片板的槽宽，即图3中的b，本实施方式中，限位插板的板厚比翅片板的槽宽小0.15mm-0.3mm。36.本实施例中，对限位插板的数量和排布方式不作具体限定，能够对翅片板起到固定作用即可，其可以是在底板10上设置有多个板面相互平行的限位插板，选用分段多处设置限位插板，能够减少因翅片板弹性导致的误差，提高切割精度；也可以是同一列上设置有多个限位插板，列的方向与限位插板的长度延伸方向相同。37.本实施例中，对第二限位件22的结构不作具体限定，能够限制翅片板沿其凹槽延伸方向移动即可，作为一种实施方式，其可以是限位板，固定安装在底板10上。38.本实施例中，对底板10的结构不作具体限定，能够对翅片板提供支撑即可，底板10可以是一体成型的；作为一种实施方式，参考图5，底板10包括外底板11和至少一个内底板12，外底板11的内部设置至少一个通孔，内底板12设置在通孔内，且内底板12与外底板11之间形成适于切割翅片板的避让槽，一个通孔内设有至少两个内底板12时，位于同一通孔内的相邻的两个内底板12之间也形成避让槽，内底板12与外底板11通过支架30连接，支架30的部分与外底板11连接，其余部分与至少一个内底板12连接。39.本实施例中，底板10划分为内底板12和外底板11，内底板12与外底板11通过避让槽间隔开，避让槽的设计利于翅片板排渣，也避免了激光束产生的高温熔解待加工翅片板和底板10的直接接触部分，使翅片板中混入杂质，造成加工过程中对翅片板的污染。40.本实施例中，对避让槽的宽度不作具体限定，利于翅片板排渣即可，作为一种具体的实施方式，避让槽以切割轨迹线为对称线，避让槽两侧距切割轨迹线为2mm-3mm。41.本实施例中，对通孔的设置位置和数量不作具体限定，视底板10的尺寸和翅片板的要求尺寸而定，同样的，同一通孔内的内底板12的数量和排布方式也视底板10的尺寸和翅片板的要求尺寸而定，作为一种实施方式，参考图5，底板10上设置有两个通孔，每个通孔内设置有两个全等的内底板12，内底板12的形状为直角三角形，两个内底板12的斜边相邻且平行，一内底板12的直角边与另一内底板12的对应直角边对齐且平行。42.进一步的，支架30位于避让槽正下方的部分设置有退渣槽。43.支架30连接内底板12与外底板11时，支架30的一部分会位于避让槽的下方，支架30位于避让槽正下方的部分开设退渣槽，进一步提升了翅片板的排渣能力，也对底板10和支架30起到了一定的保护作用。44.本实施例中，避让槽至少有部分与限位插板平行，该部分的槽宽平分面与限位插板的厚度平分面的垂直距离为（0.5+z）d，其中z为一自然数，d为翅片板的节距。45.参考图3，节距d指的是翅片板的底槽一侧至相邻同形状底槽的同一侧的距离，沿某段避让槽延伸的方向且距离该段避让槽左右两侧的距离始终相等的面为该段避让槽的槽宽平分面，避让槽至少有部分与限位插板平行，该部分的槽宽平分面与限位插板的厚度平分面的垂直距离为（0.5+z）d，可以使切割轨迹线位于翅片板的底槽的对称中面上，即图3中的c，使激光切割设备切割的厚度更加均匀，切割渣的产生量与切割厚度成正比，翅片板的槽底最薄而侧壁由上自下相对较厚，因此可以减少切割渣，同时切割轨迹线与翅片板的侧壁留有一定间距，可以避免切割渣粘附在翅片板的侧壁上。46.本实施例中，外底板11上设置有适于激光切割设备定位的定位孔111。47.参考图5，定位孔111可以设置在切割轨迹线的延长线上，适于引导激光切割设备沿避让槽的对称线移动，本实施例中，存在1个定位孔111即能满足同一工装上的所有定位需求，作为一种实施方式，参考图5，底板10的一对对角上各设置有1个定位孔111，方便作业人员选取定位孔111。48.本实施例中，还设置有辅助固定件，辅助固定件适于将翅片板与底板10压紧，对其结构不作具体限定，能够提供作用力将翅片板和底板10压紧即可，作为一种实施方式，其可以是在底板10上固定好翅片板后，放置配重块将限位插板与底板10压紧；当底板10为磁性材料时，作为一种实施方式，辅助固定件也可以是磁铁，在底板10上固定好翅片板后，放置磁铁将限位插板与底板10压紧，具体的，磁铁可以是钕磁铁。49.本发明实施例还提供一种翅片激光切割工装的制作方法，包括如下步骤：s1、底板10内切割出至少一个非闭合的避让槽段，将底板10切割为一个外底板11和至少一个内底板12，相邻避让槽段的端点间为连接段13，连接段13连接外底板11和至少一个内底板12，其余内底板12与相邻内底板12或者外底板11通过连接段13连接；s2、在底板10上安装支架30，支架30的部分与外底板11连接，其余部分与至少一个内底板12连接；s3、将连接段13切除，使底板10切割为相互独立的一个外底板11和至少一个内底板12。50.参考图4，本实施例中，底板10在翅片激光切割工装未组装完成前为一个整体，外底板11与内底板12、内底板12与其它内底板12间通过连接段13连接，以保证翅片激光切割工装的尺寸精度，待外底板11与内底板12、内底板12与其它内底板12间通过支架30连接后再将连接段13切除，使翅片板排渣顺利。51.本实施例中，对底板10与支架30、底板10与限位插板的固定方式不作具体限定，其可以是直接焊接，也可以是插接，作为一种实施方式，安装支架30、限位插板时，可以预先在底板10加工出适配的安装孔位，安装后点焊固定。52.本实施例中，对第二限位件22的固定方式不作具体限定，当第二限位件22为限位板时，先根据翅片板宽度，在底板10上测量画线确定限位板的安装位置，确定位置后将限位板焊接在底板10上，具体可以是限位板上开设有若干个预留孔，限位板通过点焊固定在底板10上，焊点位于前述预留孔内，采用点焊焊接的固定方式，操作方便可靠性高。53.本实施例中，对连接段13的长度不作具体限定，具有将外底板11与内底板12、内底板12与其它内底板12固定的强度即可，其也可以是连接点。对切除连接段13的加工方式不作具体限定，其可以是通过机加工切除，例如使用角磨机切除，也可以是使用激光切割设备切除。54.本实施例中，对限位板、支架30、限位插板，均进行打磨处理，去除毛刺，以减少对翅片板的划伤。55.基于上述具体实施方式，本发明实施例的制作过程及工作原理为：底板10内切割出至少一个非闭合的避让槽段，将底板10切割为一个外底板11和至少一个内底板12，相邻避让槽段的端点间为连接段13，连接段13连接外底板11和至少一个内底板12，其余内底板12与相邻内底板12或者外底板11通过连接段13连接；在底板10上安装支架30、第一限位件21和第二限位件22，支架30的部分与外底板11连接，其余部分与至少一个内底板12连接；将连接段13切除，使底板10切割为相互独立的一个外底板11和至少一个内底板12。56.底板10上安装第一限位件21和第二限位件22，第一限位件21卡入翅片板的凹槽内，限制了翅片板沿其凹槽排列方向移动，配合第二限位件22，限制了翅片板在底板10上的转动及沿其凹槽延伸方向的移动，使翅片板定位准确，底板10包括外底板11和至少一个内底板12，内底板12与外底板11之间形成适于切割翅片板的避让槽，利于翅片板排渣，底板10在翅片激光切割工装未组装完成前为一个整体，以保证翅片激光切割工装的尺寸精度，待安装支架30连接外底板11与内底板12、内底板12与其它内底板12后，再去除连接段13，将内底板12与外底板11、内底板12与其它内底板12彻底切割，本实施例制作方便成本低廉，实用性高。57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。









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