小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件及其制造方法技术领域
本发明属于民用散热器技术领域，涉及小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件及其制造方法，尤其涉及采用薄壁不锈钢材料制作的小背篓式采暖散热器。
背景技术
小背篓式采暖散热器已被广泛使用于居民家庭，其中常见的一种小背篓式采暖散热器的主体结构是：它包括左右对称排列的两个竖向连通管，多个上下排列分布在同一竖向平面上的直横管，直横管的两端分别与两个竖向连通管贯通连接，还包括多个与直横管不在同一竖向平面上的两端带有折弯的折弯横管，折弯横管的两端分别与两个竖向连通管贯通连接。上述散热器的主体构件可以采用不锈钢材料焊接成型。在已知的一种不锈钢焊接结构的散热器的现有技术中，连通管设置有向外凸起的环形翻边，待连接的排管插装并焊接在连通管的环形翻边外，或者将待连接的排管插装并焊接在连通管的环形翻边内，这两种贯通连接方式，焊缝均在外表面，影响不锈钢的外表美观，当遇有焊接温度不稳定时，特别是对于薄壁不锈钢材料极易产生焊接不牢或击穿，同时导热介质会渗入连通管的环形翻边和排管之间的缝隙中，从而可能对焊缝产生侵蚀；另外这种现有技术中的排管均布置在两个连通管之间的同一平面内，无法实现如小背篓式散热器中的不在同一平面上的折弯横管与竖向连通管的贯通连接。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术的不足，提供小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件及其制造方法。
本发明是这样实现的：
小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件，它包括左右对称排列的两个竖向连通管，多个上下排列分布在同一竖向平面上的直横管，直横管的两端分别与两个竖向连通管贯通连接，还包括多个与直横管不在同一竖向平面上的两端带有折弯段的折弯横管，折弯横管的两端分别与两个竖向连通管贯通连接，竖向连通管设置有向内凸起的环形翻边；所述竖向连通管设置的向内凸起的环形翻边，是沿着竖向连通管的轴心线方向在竖向连通管的管壁上分为两列的，两列环形翻边之间存有夹角，夹角的度数与折弯横管的折弯度数相对应，两列环形翻边的数量分别与直横管和折弯横管的数量相匹配；所述直横管和折弯横管采用薄壁不锈钢管制成，直横管与竖向连通管的贯通连接，是直横管插入竖向连通管其中一列中的一个向内凸起的环形翻边内，竖向连通管的环形翻边与直横管的管壁紧密贴合，直横管的端面与竖向连通管环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝；折弯横管与竖向连通管的贯通连接，是折弯横管插入竖向连通管其中另一列中的一个向内凸起的环形翻边内，竖向连通管的环形翻边与折弯横管的管壁紧密贴合，折弯横管的端面与竖向连通管环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝；所述竖向连通管采用条形不锈钢薄板制作，沿长度方向在卷曲成封闭截面形状的闭合处有一对向外凸起的条形翻边，这对条形翻边之间无间隙，上端面相齐平，沿着条形翻边的上端面焊接成条形焊缝。
所述竖向连通管的环形翻边和条形翻边的高度为1至5毫米之间的任一尺寸。
所述折弯横管的折弯角度为90度。
所述竖向连通管向外凸起的条形翻边设置在竖向连通管的背面或侧面。
小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件的制造方法，包括如下工艺步骤：
第一步：把用于制作竖向连通管的定尺的不锈钢板带放进模具内，冲压成沿长度方向两侧带有条形翻边的形状。
第二步：将上一步加工过的型材沿长度方向在中间冲压，使其下端形成U字形状，或者是口字上端开口的形状。
第三步：将第二步加工过的型材沿长度方向在底面中间线上冲孔拉伸，形成与折弯横管端部配合的向内凸起的环形翻边。
第四步：将第三步加工过的型材沿长度方向在底面中间线位置上旋转90度以后的平面中心线上冲孔拉伸，形成与直横管端部配合的向内凸起的环形翻边。
第五步：把用于制作直横管的定尺的不锈钢管两端冲剪，使其端面的形状与竖向连通管向内凸起的环形翻边端面的形状适配；
把用于制作折弯横管的定尺的不锈钢管两端冲剪并折弯，使其端面的形状与竖向连通管向内凸起的环形翻边端面的形状适配。
第六步：将各直横管的两端分别插入左右对称的两个竖向连通管型材的向内凸起的一列环形翻边内，向内凸起的环形翻边与直横管的管壁紧密贴合，直横管的端面与竖向连通管型材的环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝；
将各折弯横管的两端分别插入左右对称的两个竖向连通管型材的向内凸起的另一列环形翻边内，向内凸起的环形翻边与折弯横管的管壁紧密贴合，折弯横管的端面与竖向连通管型材的环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝。
第七步：将具有设定断面形状的内芯轴，沿竖向连通管的长度方向置入完成第六步工艺步骤后的属于竖向连通管底部的位置，二个具有设定断面形状的外夹具在压力支柱作用下相对移动夹紧，使得属于竖向连通管的型材的两边被挤压闭合，两个条形翻边捏合紧密，端面齐平，经端面焊接形成条形焊缝。
第八步：外夹具随压力支柱收缩退出，抽出内芯轴。
本发明的有益效果及优点如下：
本发明的小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件，在没有增加部件和改变结构的前提下，仅仅改变插接和焊接方式，将直横管和折弯横管插入竖向连通管向内凸起的具有适当高度的环形翻边内，竖向连通管的环形翻边与直横管或折弯横管的管壁紧密贴合，直横管或折弯横管的端面与竖向连通管环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝，实现了不在同一竖向平面具有90度夹角的两组横管（直横管和折弯横管）与竖向连通管的贯通连接，焊缝内置不外露，消除了导热介质渗入竖向连通管的环形翻边和横管之间的缝隙；竖向连通管环形翻边的端面和横管的端面组成的焊接部位适合自动焊接，不加焊丝瞬间高温熔化，熔合可靠不渗漏，焊缝整齐均匀，特别适用于薄壁材料。
本发明中的竖向连通管是由不锈钢板带卷曲成封闭截面形状并沿竖向连通管的长度方向焊接成型，制作竖向连通管的不锈钢板带在卷曲成封闭截面形状的闭合处有一对向外凸起的条形翻边，两个条形翻边之间无间隙，上端面相齐平，具有适当的高度，沿着条形翻边的上端面焊接，形成条形焊缝，焊接部位适合自动焊接，不加焊丝瞬间高温熔化，熔合可靠不渗漏，焊缝整齐均匀，也是特别适用于薄壁材料。
所述折弯横管的折弯角度为90度，弯制工艺成熟，与竖向连通管组合时操作方便。
所述竖向连通管向外凸起的条形翻边设置在竖向连通管的背面或侧面，既方便制造，也有利于整体的进一步美观装饰。
本发明的用于小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件的制造方法，是根据产品结构的特点制定的，其中第一、二、三、四步是竖向连通管型材的形成，第五步是直横管和折弯直横管的形成，上述两个方面的工艺过程也可以同步进行，为接下来的组装焊接打下基础，在组装焊接工艺步骤中，第六、七两步是技术关键，并且必须遵守顺序，才能实现先内（环形焊缝）后外（条形焊缝）实施自动焊接。本制造方法作业内容设计合理，所用设备、模具数量少，效果可靠；本制造方法步骤顺序设计合理，有利于先内后外实施自动焊接，从而保证焊缝质量。
本发明的制造方法，完全满足小背篓式采暖散热器产品结构的制造要求，采用薄壁不锈钢材料制造的焊接构件，焊接质量好，质量有可靠保证。
本发明的不锈钢焊接构件经外观处理和配置必要的配件后即可以直接作为散热器产品使用，也可以加装散热翼片组成复合散热器。当散热翼片为可开合的拼装结构时，可在全部工艺步骤完成后再将散热翼片拼装在该焊接构件上即可完成小背篓式复合散热器的组装，组装工艺十分方便。通过实施本发明，可以充分利用薄壁不锈钢材料的性能，为市场提供多种形式和多种材料的小背篓式的复合散热器，采用本发明技术所生产的产品具有可靠的使用寿命，外形美观，重量轻，节约材料和人工成本，适合大批量生产，市场前景好。
附图说明
图1是本发明的正面结构示意图。
图2是本发明的左视方向结构示意图。
图3是本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细叙述。
如图1、图2、图3所示：
小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件，它包括左右对称排列的竖向连通管1和竖向连通管4，多个上下排列分布在同一竖向平面上的直横管，例如图中的直横管2，直横管的两端分别与两个竖向连通管1和4贯通连接，还包括多个与直横管不在同一竖向平面上的两端带有折弯段的折弯横管，例如图中的折弯横管3，折弯横管的两端分别与两个竖向连通管1和4贯通连接，竖向连通管1和4设置有向内凸起的环形翻边6和环形翻边7，见图1和图2中的局部剖视处，所述竖向连通管1和4设置的向内凸起的环形翻边如图中的6和7，是沿着竖向连通管1和竖向连通管4的轴心线方向在竖向连通管1和4的管壁上分为两列的，两列环形翻边之间存有夹角，这在图3中可以看得很清楚，夹角的度数与折弯横管3的折弯度数相对应，通常折弯横管3的折弯度数为90度，则两列环形翻边之间存有90度的夹角，两列环形翻边的数量分别与直横管和折弯横管的数量相匹配，实施例图中的直横管为6根，折弯横管为4根，则竖向连通管1和竖向连通管4的管壁上的两列环形翻边的数量分别是6个和4个；所述直横管2和折弯横管3采用薄壁不锈钢管制成，直横管2与竖向连通管1和竖向连通管4的贯通连接，是直横管2的两端插入竖向连通管1和竖向连通管4其中一列中的一个向内凸起的环形翻边内（如图中的6），竖向连通管1和竖向连通管4的环形翻边6与直横管2的管壁紧密贴合，直横管2的端面与竖向连通管1和竖向连通管4的环形翻边6的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝；折弯横管与竖向连通管的贯通连接以折弯横管3为例，是折弯横管3的两端插入竖向连通管1和竖向连通管4其中另一列中的一个向内凸起的环形翻边内（如图中的7），竖向连通管1和竖向连通管4的环形翻边7与折弯横管3的管壁紧密贴合，折弯横管3的端面与竖向连通管1和竖向连通管4的环形翻边7的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝；所述竖向连通管1和竖向连通管4采用条形不锈钢薄板制作，沿长度方向在卷曲成封闭截面形状的闭合处有一对向外凸起的条形翻边5，这对条形翻边5之间无间隙，上端面相齐平，沿着条形翻边5的上端面焊接成条形焊缝。
竖向连通管1和竖向连通管4的环形翻边6和环形翻边7和条形翻边5的高度为1至5毫米之间的任一尺寸，例如3.5毫米。
所述竖向连通管向外凸起的条形翻边5可设置在竖向连通管的背面或侧面，既方便制造，也有利于整体的进一步美观装饰。
通常2mm以下的不锈钢板称为不锈钢薄板，不锈钢薄壁管的厚度也是在2毫米以内。本发明使用的不锈钢材料厚度可以控制在1mm以内，例如0.5mm。要求被焊接薄壁不锈钢件紧密贴合、端面齐平、具有适当高度、从端面进行焊接，焊接部位不加焊丝瞬间高温熔化，被焊接件熔为一体，焊缝整齐均匀，熔合可靠不渗漏。本发明中的环形焊缝和条形焊缝，适合采用自动焊接，工作效率高，焊接质量有保证。
根据上述产品结构特点制定的一种用于小背篓式采暖散热器的不锈钢焊接构件的制造方法，包括如下工艺步骤：
第一步：把用于制作竖向连通管的定尺的不锈钢板带放进模具内，冲压成沿长度方向两侧带有条形翻边的形状。
第二步：将上一步加工过的型材沿长度方向在中间冲压，使其下端形成U字形状，或者是口字上端开口的形状。
第三步：将第二步加工过的型材沿长度方向在底面中间线上冲孔拉伸，形成与折弯横管端部配合的向内凸起的环形翻边。
第四步：将第三步加工过的型材沿长度方向在底面中间线位置上旋转90度以后的平面中心线上冲孔拉伸，形成与直横管端部配合的向内凸起的环形翻边。
第五步：把用于制作直横管的定尺的不锈钢管两端冲剪，使其端面的形状与竖向连通管向内凸起的环形翻边端面的形状适配；
把用于制作折弯横管的定尺的不锈钢管两端冲剪并折弯，使其端面的形状与竖向连通管向内凸起的环形翻边端面的形状适配。
第六步：
将各直横管的两端分别插入左右对称的两个竖向连通管型材的向内凸起的一列环形翻边内，向内凸起的环形翻边与直横管的管壁紧密贴合，直横管的端面与竖向连通管型材的环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝；
将各折弯横管的两端分别插入左右对称的两个竖向连通管型材的向内凸起的另一列环形翻边内，向内凸起的环形翻边与折弯横管的管壁紧密贴合，折弯横管的端面与竖向连通管型材的环形翻边的端面相齐平，经端面焊接形成环形焊缝。
第七步：将具有设定断面形状的内芯轴，沿竖向连通管的长度方向置入完成第六步工艺步骤后的属于竖向连通管底部的位置，二个具有设定断面形状的外夹具在压力支柱作用下相对移动夹紧，使得属于竖向连通管的型材的两边被挤压闭合，两个条形翻边捏合紧密，端面齐平，经端面焊接形成条形焊缝。
第八步：外夹具随压力支柱收缩退出，抽出内芯轴。
至此，本发明的不锈钢焊接构件经外观处理和配置必要的配件后即可以直接作为散热器产品使用，也可以加装散热翼片组成复合散热器。当散热翼片为可开合的拼装结构时，可在全部工艺步骤完成后再将散热翼片拼装在该焊接构件上即可完成小背篓式复合散热器的组装，组装工艺十分方便。通过实施本发明，可以充分利用薄壁不锈钢材料的性能，为市场提供多种形式和多种材料的小背篓式的复合散热器。
采用本发明技术所生产的产品具有可靠的使用寿命，外形美观，重量轻，节约材料和人工成本，适合大批量生产，市场前景好。
本发明不限于上述具体实施方式，本领域的专业技术人员在不脱离本发明权利要求保护范围的情况下，还可以做出其它形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。