风扇的制造和组装制造技术

一种制造风扇（２０）的方法，包括下述步骤：制造包括后板（２２）和从后板（２２）延伸的多个叶片（２４）的分组件（４８）；制造风扇护罩（２６）；靠近分组件（４８）的所述叶片（２４）定位风扇护罩（２６）；在第一焊接位置处提供铁磁粒子；以及在第一焊接位置处将电磁能量导向铁磁粒子，以熔化周围的材料，并在结构上接合风扇护罩（２６）和至少一个叶片（２４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合汽车应用的风扇和风扇组件，以及其制造和组装方法。
技术介绍
用于冷却系统的风扇，如用于引擎罩下的汽车冷却应用的风扇应当是耐用且坚固 的，以承受预期的运行条件。而且，风扇的结构和用来制造和/或组装风扇的技术必须高 效、可靠且划算。通常采用聚合物的注射成型技术来制造汽车风扇。然而，并不是所有的注射成型 技术对于特定的风扇结构都是同等有效的。一些技术可能给制造工艺带来不期望的复杂 化。一些技术还可能比其它的技术昂贵，这也是不期望的。此外，可预期的是降低完成每个风扇的制造所要求的时间和工作量，并允许制造 过程被调整到期望的制造水平，包括大规模生产。用于将多种不同的子部件连接在一起的 大量组装操作容易增加制造所要求的时间和工作。还可预期的是减少废料和再加工。因此，期望可替换的风扇和相关的制造和组装技术。
技术实现思路
一种制造风扇的方法，包括下述步骤制造包括后板和从后板延伸的多个叶片的 分组件；制造风扇护罩；靠近分组件的所述叶片定位风扇护罩；在第一焊接位置提供铁磁 粒子；以及在第一焊接位置处将电磁能量导向铁磁粒子，以熔化周围的材料，并在结构上接 合风扇护罩和至少一个叶片。附图说明图1为根据本专利技术的风扇的透视图。图2为风扇的分解透视图。图3为风扇的一部分的透视图。图4为风扇的护罩的一部分的透视图。图5-7为风扇的盖子的透视图。图8为风扇的一部分的分解透视图。图9A显示在焊接操作之前的沿着图1的9-9线截取的风扇的--部分的剖视图。图9B显示在焊接操作之后的沿着图1的9-9线截取的风扇的--部分的剖视图。图10为用于焊接风扇的制造系统的顶视图。图11为根据本专利技术的制造方法的流程图。图12为根据本专利技术的可替换制造方法的流程图。虽然上述附图提出了本专利技术的多个实施方式，但如在讨论中所注意到的那样，;它实施方式也是可预期的。在所有的情况中，本公开以代表且非限制的方式呈现本专利技术。应 当理解，本领域技术人员可以想出多种其它修改和实施方式，其落入本专利技术原理的范围和精神内。附图可以不按比例绘制。相同的附图标记在整个附图中用来表示相同的部件。 具体实施例方式本专利技术要求于2008年2月22日递交的名称为“高效混合流风扇”的美国临时专 利申请No. 61/066，692的优先权，在此通过将其结合到本专利技术的全部内容中。本专利技术提供了一种风扇组件和制造风扇的方法。通常，风扇组件包括风扇护罩、分 组件和多个盖子，并且在操作中产生混合轴向和径向气流(即，沿径向方向和轴向方向之 间的方向的气流)。分组件包括一体地形成有多个叶片的至少部分截头圆锥体的后板。风 扇护罩分离地形成，并连接至叶片和盖子。在一种实施方式中，叶片至少部分穿过风扇护 罩中的狭槽，在风扇护罩的与后板相对的一侧处，盖子靠近每个叶片定位。在一种实施方式 中，风扇的部件由聚合物材料制成，风扇护罩采用高频电磁焊接工艺连接至叶片。包含由高 频电磁能量激活的铁磁粒子的接合(或焊接)材料股线可以用来熔化周围的材料，并形成 焊接接头，或者可替换地，铁磁粒子可以在焊接接头的目标位置处结合到盖子、护罩和/或 分组件的至少一部分中。这种方法允许风扇组件装配在一起的，并且可选地在焊接之前进 行检查，由此帮助减少废料和焊接后再加工。焊接工艺本质上也避免了组装期间熔渣的产 生，这帮助减少废料和修整要求。考虑接下来的描述，将认识到本专利技术的其它细节和特征。 例如，当期望用于特定的应用时，几乎任何热塑性、热固性或树脂材料都可以用来制造风扇 部件。而且，接合材料的铁磁粒子可以提供为铁磁聚合物基质。图1为风扇20透视图，风扇20包括后板22、多个叶片(或机翼)24、风扇护罩26 和多个盖子28。在图示的实施方式中，风扇20构造为沿顺时针方向旋转，虽然其它结构也 是可行的。应当注意到，以举例且非限制的方式提供了风扇20的图示的实施方式。本领域 技术人员将会认识到，在可替换实施方式中，本专利技术适用于多种风扇结构。通常垂直于风扇20的旋转轴线设置的后板22包括大致平坦的内径(ID)部(也 称为轮毂)34和圆截锥体外径(OD)部36。金属盘38 (如，由钢、铝等制成)可选地结合在 ID部34中，以提供用于将风扇装置20连接至离合器或其它旋转输入源(未示出)(如在 PCT公开申请No. WO 2007/016497A1中披露的类型的粘滞离合器)的相对刚性的结构。在 图示的实施方式中，OD部36延伸至风扇20的周边(S卩，圆周)。后板22的OD部36以相 对于风扇20的旋转轴线成角度(如，约65-80° )设置。通常，流出风扇20的气流的排出 角度近似等于后板22的OD部36的角度。风扇护罩26相对于每个叶片24固定，与后板22相对，并且在操作期间与风扇20 的支架一起旋转。在图示的实施方式中，风扇护罩26具有大致环形的本体，并且至少弯曲 成环形、收敛-发散(converging-diverging)结构。风扇护罩26的ID部弯曲远离后板 22。在一种实施方式中，入口护罩(未示出)靠近风扇20定位，在风扇护罩26的上游部分 中延伸，用于帮助将气流引入风扇20中。叶片24大致从后板22的OD部延伸至风扇护罩26。在图示的实施方式中，设置了 总共16个叶片24，但在可替换实施方式中可以改变叶片的数量(如，总共18个等)。每个 叶片24限定前缘44和后缘46，本领域技术人员将会认识到，叶片24的相对的加压侧和引 入侧在前缘44和后缘46之间延伸。在图示的实施方式中，叶片24的前缘44未连接至风 扇护罩26。图2为风扇20的分解透视图。一体形成的分组件48由后板22和叶片24限定。 如图2所示，分组件48、风扇护罩26和一个盖子28 (简单起见，仅示出了一个盖子28)彼此 分解。在可替换实施方式中，后板22和至少一些叶片24可以分开形成，并连接在一起形成 分组件48。图3为分组件48的一部分的透视图。如图3所示，每个叶片24包括靠近前缘44 的自由端50和靠近后缘46的连接区域。每个叶片24的连接区域大体上沿翼展方向与后 板22相对，并由靠近后缘46的焊接区域52及位于焊接区域52和自由端50之间的约束区 域54限定。在图示的实施方式中，连接区域相对于叶片24的支架倾斜。焊接区域52包括 调整片56和槽口 58。在图示的实施方式中，调整片56具有基本上矩形的横截面形状，并且 比叶片24的临近部分薄，包括比约束区域54薄。槽口 58大体上位于调整片56下游，在后 缘46处或附近。连接区域的焊接区域52和约束区域54可以以对应于风扇护罩26曲率的 方式弯曲。应当注意到，约束区域54是可选的。例如，在可替换实施方式中，自由端50或 焊接区域52都可以延伸以代替约束区域54的全部或部分。图4为风扇护罩26的部分的透视图，该风扇护罩26限定了多个开口 60。每个开 口 60对应于一个叶片24，并构造为接受对应的叶片24的连接区域的至少部分。在图示的 实施方式中，每个开口 60为大致狭槽形状，以接受对应的一个叶片24的调整片56的至少 一部分。开口可以与风扇护罩26的周边径向隔离(参见图8)。一对支撑部61A和61B沿 着每个开口 60的相对侧设置。支撑部61A和61B中的每一个都具有第一区域62和第二区 域64，第二区域6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造风扇的方法，该方法包括下述步骤：制造包括后板和从后板延伸的多个叶片的分组件；制造风扇护罩；靠近所述分组件的所述叶片定位所述风扇护罩；在第一焊接位置提供铁磁粒子；以及在第一焊接位置处将电磁能量导向所述铁磁粒子，以熔化周围的材料，并在结构上接合所述风扇护罩和至少一个所述叶片。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文M卡希尔，胡尚迪达德，尤金埃尔文威廉斯，
申请(专利权)人：霍顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]