一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺及电冰柜.pdf

本发明提供了一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺及电冰柜，解决了现有电冰柜箱壳多块板材成型精度差、内冷管组配合间隙大导致精细化及热交换效率低的技术问题。技术方案：首先在平面板材上进行内冷管组的帖覆，再通过自动化整体折弯模具将箱壳和内冷管组整体式进行折弯成型，最后将折弯成型后的箱壳板材待连接的两个端边进行咬边工艺连接，加工工序简单，精细化程度高，提升热交换效率，同时大大提高了产品的生产效率，采用该自动化制备工艺的箱壳及内冷管整体成型贴覆的电冰柜，有效提升节拍，进一步提升整机能耗等级。

权利要求书
1.  一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述箱壳由帖覆内冷管组的平面板材进行整体折弯成型，并将折弯成型后箱壳板材待连接的两个端边进行咬边工艺连接。

2.  根据权利要求1所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于具体采用以下步骤：
（1）首先将平面板材平铺在自动传送线上，进行各种冲裁、折边和翻转；
（2）由内冷管组折弯模具将内冷管自动成型为大平行蛇型内冷管组；
（3）通过精准定位平移夹具将大平行蛇型内冷管组平移预固定到箱壳整体平铺的板材上，借助预导正工装先对内冷管组导正，再采用智能自动帖覆工装自动贴覆，通过高效导热介质将内冷管组与箱壳内壁粘接接触；
（4）通过自动化整体折弯模具将板材和大平行蛇型内冷管组整体式进行折弯成型；
（5）最后将与内冷管组整体折弯后的箱壳板材两端边进行咬边工艺连接，同时将内冷管端按要求与制冷系统进行连接。

3.  根据权利要求2所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述步骤（5）中的咬边工艺是指箱壳两个待连接端边均设置卡接部，其中一端边的卡接部为端边向箱壳内部弯折形成的卡槽，另一端边的卡接部为端边向箱壳外部弯折形成的卡槽，两个端边的卡槽卡接在一起。

4.  根据权利要求2所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述步骤（5）中的咬边工艺是指箱壳两个待连接端边均设置卡接部，其中一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡接片，另一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡槽，卡接片插接在卡槽内。

5.  根据权利要求2所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述内冷管组加工成截面形状为椭圆圆弧型或带平面结构的“D”型再进行折弯。

6.  根据权利要求2所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述步骤（3）中的高效导热介质采用熔融胶。

7.  根据权利要求2所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的翻转是指箱壳进行180°平行翻转。

8.  根据权利要求2所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，其特征在于：所述平面板材通过卷料自动校平裁剪制成，或直接采用定尺料规格板材。

9.  一种电冰柜，包括箱壳和内胆，其特征在于所述箱壳采用上述任一权利要求所述自动化制造工艺制造而成。

说明书一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺及电冰柜
 
技术领域
本发明属于制冷设备技术领域，具体地说，涉及一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺及电冰柜。
背景技术
传统电冰柜箱壳一般由多块板材分别单独成型，再通过点焊或插接连接制成电冰柜外壳；由于箱壳是由多个部件分别成型后组装而成，因而折弯成型后的内冷管组需要在箱壳成型后进行帖覆，内冷管组与箱壳贴覆采用手工工艺，而且由于操作空间的限制，不仅操作复杂，而且易导致内冷管组与箱壳内壁之间出现间隙，而且间隙较难控制，精细化程度低且热交换效率低。
目前，部分电冰柜箱壳，通过采用自动化程度较高的设备来对箱壳的多块板材进行加工成型，并采用自动焊接或辊轧连接结构，提升生产效率；同时折弯成型后的内冷管组采用设备辅助贴覆，提升内冷管组与箱壳内壁的热交换效率。但是，虽然采用自动化设备加工成型箱壳、内冷辅助贴覆设备贴覆内冷管组对生产节拍和热交换效率有所提升，但箱壳多块板材成型精度差，内冷贴覆配合间隙大，精细化及热交换效果差，同时成本增加较大。
发明内容
本发明提供了一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺及电冰柜，解决了现有电冰柜箱壳多块板材成型精度差、内冷管组配合间隙大导致精细化及热交换效率低的技术问题，是对传统电冰柜箱壳成型和内冷贴覆的颠覆性创新。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种电冰柜箱壳的自动化制造工艺，所述箱壳由帖覆内冷管组的平面板材进行整体折弯成型，并将折弯成型后箱壳板材待连接的两个端边进行咬边工艺连接，加工工序简单，精细化程度高。
如上所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，具体采用以下步骤：
（1）首先将平面板材平铺在自动传送线上，进行各种冲裁、折边和翻转；
（2）由内冷管组折弯模具将内冷管自动成型为大平行蛇型内冷管组；大平行蛇型是指大型的连续S型；
（3）通过精准定位平移夹具将大平行蛇型内冷管组平移预固定到箱壳整体平铺的板材上，借助预导正工装先对内冷管组导正，再采用智能自动帖覆工装自动贴覆，通过高效导热介质将内冷管组与箱壳内壁粘接接触；
（4）通过自动化整体折弯模具将板材和大平行蛇型内冷管组整体式进行折弯成型；
（5）最后将与内冷管组整体折弯后的箱壳板材两端边进行咬边工艺连接，同时将内冷管端按要求与制冷系统进行连接。
咬边工艺是将箱壳两端边扣接（类似于十指相扣），以保证两端边连接可靠性。
如上所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，所述步骤（5）中的咬边工艺是指箱壳两个待连接端边均设置卡接部，其中一端边的卡接部为端边向箱壳内部弯折形成的卡槽，另一端边的卡接部为端边向箱壳外部弯折形成的卡槽，两个端边的卡槽卡接在一起。
如上所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，所述步骤（5）中的咬边工艺是指箱壳两个待连接端边均设置卡接部，其中一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡接片，另一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡槽，卡接片插接在卡槽内。
进一步地，为了提高传热效率，通过特殊加工工艺，将原来的圆形内冷管组，加工成截面形状为特大椭圆圆弧或带平面结构“D”型再进行折弯，内冷管组与平面板材为面接触，进一步提高内冷管与箱壳内壁接触面积，进而提升热交换效率。特殊加工工艺是指一种精密挤压或辊压工艺，尽量不破坏原有内冷管表面防腐处理层。
如上所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，所述步骤（3）中的高效导热介质采用熔融胶。高效导热介质是一种进行热量交换的介质，通常使用的为熔融胶，除了起到热交换作用外，还起到将内冷管与箱壳表面粘接固定作用，如汉高导热胶。
如上所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，所述步骤（1）中的翻转是指箱壳进行180°平行翻转。箱壳平铺后正面朝上，先进行切角、冲裁、压型各种孔位，以便使加工毛刺向内，保证外表面平滑美观，然后进行180°平行翻转，再进行内冷管组与箱壳内表面进行贴覆。
如上所述电冰柜箱壳的自动化制造工艺，所述平面板材通过卷料自动校平裁剪制成，或直接采用定尺料规格板材。
一种电冰柜，包括箱壳和内胆，所述箱壳采用上述自动化制造工艺制造而成。
电冰柜箱壳由原来的多块结构改进为一块整体式板材，首先在平面板材上进行内冷管组的帖覆，再通过自动化整体折弯模具将箱壳和内冷管组整体式进行折弯成型，最后将折弯成型后的箱壳板材待连接的两个端边进行咬边工艺连接。这样，由于内冷管组帖覆时，操作空间没有限制，通过精准定位平移夹具将内冷管组固定到平面板材上，并采用智能自动帖覆工装自动帖覆，采用高效导热介质将内冷管组与箱壳内壁良好粘接，提升热交换效率，同时大大提高了产品的生产效率，并提升了产品的质量。
采用该自动化制备工艺的箱壳及内冷管整体成型贴覆的电冰柜，有效提升节拍，精细化程度高，进一步提升整机能耗等级。
本发明电冰柜箱壳的自动化制造工艺，是对传统电冰柜箱壳成型和内冷贴覆进行颠覆性创新。
附图说明
图1是欲制造电冰柜箱壳的平面板材进行冲裁后的结构示意图；
图2是平面板材进行折边后的结构示意图；
图3是预先成型为大平行蛇型的内冷管组预固定在平面板材上的结构示意图；
图4是将预固定在平面板材上的大平行蛇型内冷管组进行导正、帖覆后的结构示意图； 
图5是帖覆内冷管组的平面板材进行整体折弯成型；
图6是电冰柜箱壳整体折弯成型后的结构半剖示意图；
图7是一种电冰柜的整体结构示意图；
图8是图7所示电冰柜的俯视图；
图9是图8的A-A剖视图；
图10是咬边工艺的结构形式Ⅰ；
图11是咬边工艺的结构形式Ⅱ；
图12是带平面结构“D”型的内冷管组与箱壳帖覆结构剖视图；
图13是精准定位平移夹具在定位内冷管组的具体应用结构示意图；
图14是图13的B-B剖视图；
图15是预导正工装、智能自动帖覆工装在导正、帖覆内冷管组的具体应用结构示意图；
图16是图15的C-C剖视图；
图17是图16的D-D剖视图；
图18是图16的E-E剖视图；
图19是采用自动化整体折弯模具将含内冷管组的箱壳整体式进行1弯、2弯折弯成型的结构示意图；
图20是图19的F-F剖视图；
图21是采用自动化整体折弯模具将含内冷管组的箱壳整体式进行3弯、4弯折弯成型的结构示意图；
图22是图21的G-G剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提出一种电冰柜箱壳的全新自动化制造工艺，改变了传统的多块板组装而成的箱壳结构，箱壳由帖覆内冷管组的平面板材进行整体折弯成型，加工工序简单，精细化程度高。具体来讲，采用以下步骤：
参考图1-6所示，
（1）首先将平面板材1平铺在自动传送线上，进行各种冲裁、折边和翻转；平面板材1通过卷料自动校平裁剪制成，或直接采用定尺料规格板材；
（2）由内冷管组折弯模具将内冷管自动成型为大平行蛇型内冷管组2；
（3）通过精准定位平移夹具将大平行蛇型内冷管组2平移预固定到箱壳整体平铺的板材1上，借助预导正工装先对内冷管组2导正，再采用智能自动帖覆工装自动贴覆，通过高效导热介质将内冷管组与箱壳内壁粘接接触；
（4）通过自动化整体折弯模具将板材和大平行蛇型内冷管组整体式进行折弯成型为电冰柜箱壳；
（5）最后将与内冷管组2整体折弯后的箱壳板材1两端边进行咬边工艺连接，同时将内冷管端按要求与制冷系统进行连接。
具体的咬边工艺是在平面板材1和内冷管组2整体折弯成型后，两个待连接端边均设置卡接部，可以采用如下两种隐藏式结构形式：
隐藏式结构形式Ⅰ：如图10所示，其中一端边的卡接部为端边向箱壳内部弯折形成的卡槽21，另一端边的卡接部为端边向箱壳外部弯折形成的卡槽22，其中，卡槽21、22的截面均为U型，二者稳固的卡接在一起。当然，卡槽21、22的形成方式不受上述实施例的限制，只要两者能够稳固卡接便是在本发明的保护范围内。
隐藏式结构形式Ⅱ：如图11所示，其中一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡接片23，另一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡槽24，卡接片23插接在卡槽24内，二者稳固的卡接在一起。作为优选，卡接片23是弯折成与端边垂直并延伸至箱壳的内部，卡槽24也对应弯折成与端边垂直并延伸至箱壳的内部，这样卡接片23与卡槽24的卡接过程非常方便。一般的，卡槽24的截面为U型，从而使得卡槽24仅仅卡住卡接片23。当然，卡接片23、卡槽24的形成方式不受上述实施例的限制，只要两者能够稳固卡接便是在本发明的保护范围内。
上述自动化制造工艺所采用的自动化制造设备依次包括冲裁模具，折边模具，内冷管组折弯模具，精准定位平移夹具4，预导正工装5，智能自动帖覆工装6，自动化整体折弯模具7。其中冲裁模具，折边模具，内冷管组折弯模具为现有的设备模具，不再赘述。
如图13-14所示，精准定位平移夹具4包括固定架41，固定架41上固定有与内冷管组2的排数相同数目的夹持部42，夹持部42的底部带有与内冷管组2截面相吻合的凹槽43，即内冷管组恰好置于凹槽43内，保证内冷管组夹紧可靠，位置准确。
如图15-18所示，预导正工装5包括固定架51，转轴52及设置在转轴52上的预导正轮组53，固定架51的两端下部设有转轴支架54，转轴52通过转轴支架54与固定架51连接；如图6所示，预导正轮组53的轮缘上设有与内冷管组2截面相吻合的凹槽53-1，借助预导正轮组52先对内冷管组导正，预导正轮组52轮缘上的凹槽53-1槽型，保证内冷管组形状达到规定要求，便于后续胶带自动贴覆。
如图16所示，智能自动帖覆工装6包括自动帖覆轮组61和胶带盘62，自动帖覆轮组61设置在转轴63上，该转轴63两端连接转轴支架64，转轴支架64固定于整体固定架65上；
胶带盘62设置于转轴66上，该转轴66两端连接转轴支架67，转轴支架67固定于整体固定架68上；胶带盘62上缠绕胶带69，自动贴覆轮组61的轮缘上具有与内冷管组截面相吻合的凹槽61-1，凹槽61-1内预设来自胶带盘62上缠绕的胶带69，自动帖覆轮组61在转动的过程中带动帖覆胶带69，将内冷管组固定在箱壳内壁上。
如图17所示，自动帖覆后的胶带69，保证内冷管组与箱壳内壁紧密配合。采用智能自动贴覆工装，贴覆轮组轮缘具有与内冷管组截面相吻合的槽型，使内冷管组与箱壳内壁良好粘接接触，消除间隙，提升热交换效率。
如图19-22所示，采用自动化整体折弯模具7为将含内冷管组的箱壳整体式进行1弯、2弯、3弯、4弯的折弯成型结构示意图，自动化整体折弯模具包括定模条701，动模条702，定模条固定架703，动模条固定架704，固定支撑平台705，翻转支架平台706，动力驱动系统Ⅰ 707，动力驱动系统Ⅱ 708，转轴Ⅰ 709，转轴Ⅱ 710，定模条701安装在定模条固定架703上，动模条702安装在动模条固定架704上，动力驱动系统Ⅰ 707的一端与固定支撑平台705铰接，另一端与动模条固定架704铰接，动力驱动系统Ⅱ 708的一端与固定支撑平台705铰接，另一端与翻转支架平台706铰接；
具体来讲，先将含内冷管组的箱壳整体式进行1弯、2弯折弯成型（如图20所示），再进行3弯、4弯折弯成型（如图22所示），定模条701上带有与内冷管组截面相吻合的沟槽，辅助伺服微调，保证折弯后的内冷管与箱壳无顶鼓勒痕不良现象。
折弯时，首先由固定在定模条固定架703上的定模条701向下压紧位于固定支撑平台705上且已帖覆好内冷管组的箱壳，然后动力驱动系统Ⅰ 707驱动动模条固定架704带动动模条702以转轴Ⅰ 709为中心轴转动，动模条702与定模条701配合通过滚动挤压对含内冷管组的箱壳整体折弯成型，保证箱壳折弯处表面平滑过渡，折弯同时，动力驱动系统Ⅱ 708驱动翻转支架平台706以转轴Ⅱ 710为中心轴转动，对成型后的含内冷管组的箱壳起到辅助定位支撑作用。
定模条701与箱壳接触的一面为圆弧形面，在该圆弧形面上设有与内冷管组相吻合的沟槽。圆弧形面的半径为通常为12mm、18mm或25mm，决定于实际电冰柜的规格大小。
如图12所示，为了提高传热效率，将原来的圆形内冷管组，加工成截面形状为带平面结构“D”型再进行折弯，这样内冷管组2与平面板材1为面接触，提高了内冷管与箱壳内壁接触面积，进而提升热交换效率，内冷管与板材之间采用高效导热介质熔融胶3粘贴。
当然，内冷管还可以加工成截面形状为特大椭圆圆弧型。
如图7-9所示，一种电冰柜，包括箱壳和内胆，箱壳采用上述自动化制造工艺制造而成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。