赖泽丰 黄 越 林强盛 陈连军

（珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070）

引言

在空调制冷设备中，集气管是一个重要部件，一般材料为紫铜主管上通过焊接方式联接支管。主管与支管连接处的冲孔质量将直接影响到该位置焊接质量，主管与支管的连接如图1所示。

图1 集气管主管与支管连接图

由于主管冲孔翻边需要在曲面进行，翻边孔成型过程产生的塑性变形的金属位于空间曲面，金属流动具体情况相较于平面板材冲孔翻边要更为复杂。使用普通圆形模具进行冲孔加工会导致翻边高度不均匀，配管垂直度较难保证，严重影响焊接熔深，甚至导致系统漏氟，严重影响空调整机可靠性。

为提高集气管焊接可靠性，需保证冲孔翻边一致性，确保焊接熔深。为此，文章针对冲孔模具结构进行研究，结合曲面翻边成型相关特性及补偿性原理，提高翻边平整度及焊接可靠性。

1 冲孔翻边机理

利用冲压模具成形原理，由气动系统或油压系统提供动力，在铜管冲孔装置和金属管拔孔翻边模具的机械应用下，直接从内向外冲压形成铜管冲孔效果，实现冲孔与翻边一次性成型[1]，如图2 为冲孔翻边加工过程示意图。

图2 冲孔翻边加工过程示意图

2 补偿式椭圆冲孔模具

2.1 理论分析

紫铜薄壁管材无凹模冲孔过程中材料经历弹性变形、塑性变形、断裂、分离四个阶段。塑性形变阶段，凸模刃口附近材料逐渐弯曲、拉伸，直至形变程度到达材料屈服点，产生裂纹断裂。……