CN102744478B - 一种复合热交换器的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合热交换器的制造工艺。它的工艺步骤依次包括零件表面的脱脂、零件的装配、钎剂悬浮液的配制、钎剂悬浮液的喷淋、钎剂的空气吹落、钎剂的干燥、钎剂的加热、零件的冷却、零件的检验、零件的干燥。本发明的优点是：使用Kace Flux作为钎剂原料，原料为惰性，无腐蚀，具有较大地容许间隙和良好的间隙填充性能，钎焊后勿需清除钎焊残余物，去除氧化膜能力极强；使用PLC控制工艺的每个步骤，易于操作控制；使用喷淋的方式处理钎剂，使得零件各部位钎剂得到均匀的分布，掉落钎剂可以循环利用，避免了浪费，节约能源，降低成本；加热过程中利用温度传感器反馈加热区的温度，利用PLC控制器及时有效的控制加热的时间及温度，提高钎焊的质量。

Description

一种复合热交换器的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种复合热交换器的制造工艺，尤其涉及一种应用于汽车空调装置的复合热交换器的制造工艺。
背景技术
随着科技的进步和人们生活水平的提高，汽车逐步成为人们普遍的代步工具。汽车空调***是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置，它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全，空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。复合热交换器作为汽车空调的重要元件，它的优化可以降低汽车的能源使用量，提高能源的使用效率，降低排放，对于能源和环境的保护也有十分重要的作用。
钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件，如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗，除去油污和过厚的氧化膜，保证接口装配间隙。Flux钎剂在室温和钎焊温度下不与Al发生反应而仅在熔融（至少部分熔融）下才具有反应活性，钎剂熔融后溶解Al表面的Al2O3，润湿接合面，降低液态钎料的表面张力,使液态钎料利用毛细作用自由地流入接合面,并防止表面重新氧化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种复合热交换器的制造工艺。
复合热交换器制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：
1）采用有机溶剂（三氯乙烷或三氯乙烯）蒸气清洗、水基清洗剂清洗或碱洗，为提高钎剂悬浮液的润湿性，提高钎焊性和产品的耐腐蚀性，在悬浮液中加入0.1％的表面活性剂（NCH）；
2）保证零件装配后的钎缝间隙，翅片与扁管，采用无间隙配合，复合铝箔的皮材充当间隙，依靠零件加工尺寸保证其它部位的钎焊间隙，钎焊间隙不超过0.1mm，装配后一般用夹具夹紧，夹紧力适中；
3） 利用搅拌机将蒸馏水和Kace Flux配制成悬浮液，表面钎剂载有量4～6g/m2，喷淋钎剂悬浮液浓度为5～10％，对于扁管与翅片之间的钎缝等重要钎缝，利用人工单独刷扫浓度为30～50％的悬浮液以确保钎焊质量；
4）通过PLC控制器，在工件通过喷淋区时，打开喷淋电磁阀，自动喷淋，工件经过喷淋区之后，设置两个人工工位，在扁管与翅片之间的钎缝等重要钎缝，利用人工单独刷扫钎剂悬浮液，防止加热后出现缝隙，影响产品质量；
5）工件随网带运动进入加热区前部，在该区用风机向工件上吹风，使多余的钎剂吹落掉，吹落的钎剂落入接水槽中流至钎剂储罐，循环使用；
6）将干燥区温度设置为200-250℃，干燥时间设置为4-5分钟，干燥时采用热风循环方式，使用风机使内部的空气得以流通，风速设置为2-3m/s，清除钎剂中的水分及工件表面吸附的空气水分，防止工件携带空气水分有害气体直接进入钎焊炉高温区，导致金属表面氧化；
7）钎焊炉炉体分五区，采用电阻带加热箱方式加热，每区设有上、下各一组加热箱，电阻带材料选取2080材质，每个钎焊加热区设置上下2个测温点，监测炉温的变化炉温的变化，各控温段温度，工作传送速度等焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现；
8）工件自加热区出来后，进入静态冷却室，冷却室为单层结构，风机将热风从顶部抽出，风机为变频调速，使用隔热板将冷却室与外界隔离，两侧设有检修门；
9）工人对冷却到常温的工件进行检查，如果工件没有虚焊、松脱、翘曲等现象发生，进行下一步骤，如果工件出现问题，根据相应的问题进行相应的再处理；
10）对工件进行干燥处理，进一步检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品质量。
所述的炉温的变化，各控温段温度，工作传送速度等焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现。
所述的利用搅拌机将蒸馏水和Kace Flux配制成悬浮液，表面钎剂载有量4～6g/m2，喷淋钎剂悬浮液浓度为5～10％，对于扁管与翅片之间的钎缝等重要钎缝，利用人工单独刷扫浓度为30～50％的悬浮液以确保钎焊质量。
本发明工艺和传统工艺相比，其优点在于：
1）使用Kace Flux作为钎剂原料，原料为惰性，无腐蚀，具有较大地容许间隙和良好的间隙填充性能，容许进行不完美的清洗，钎焊后勿需进行清洗，勿需清除钎焊残余物，去除氧化膜能力极强，贮存方法简单；
2）炉温的变化，各控温段温度，工作传送速度等焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现，使用PLC控制工艺的每个步骤，易于操作，便于控制；
3）使用喷淋的方式处理钎剂，使得零件各部位钎剂得到均匀的分布，避免局部过多过少的现象发生，且掉落钎剂可以循环利用，避免了浪费，节约能源，降低成本。
附图说明
图1为复合热交换器的制造工艺流程图；
图2为复合热交换器的制造设备示意图。
具体实施方式
餐桌支架导臂的制造工艺包括以下步骤：
1）采用有机溶剂（三氯乙烷或三氯乙烯）蒸气清洗、水基清洗剂清洗或碱洗，为提高钎剂悬浮液的润湿性，提高钎焊性和产品的耐腐蚀性，在悬浮液中加入0.1％的表面活性剂（NCH）；
2）保证零件装配后的钎缝间隙，翅片与扁管，采用无间隙配合，复合铝箔的皮材充当间隙，依靠零件加工尺寸保证其它部位的钎焊间隙，钎焊间隙不超过0.1mm，装配后一般用夹具夹紧，夹紧力适中；
3） 利用搅拌机将蒸馏水和Kace Flux配制成悬浮液，表面钎剂载有量4～6g/m2，喷淋钎剂悬浮液浓度为5～10％，对于扁管与翅片之间的钎缝等重要钎缝，利用人工单独刷扫浓度为30～50％的悬浮液以确保钎焊质量；
4）通过PLC控制器，在工件通过喷淋区时，打开喷淋电磁阀，自动喷淋，工件经过喷淋区之后，设置两个人工工位，在扁管与翅片之间的钎缝等重要钎缝，利用人工单独刷扫钎剂悬浮液，防止加热后出现缝隙，影响产品质量；
5）工件随网带运动进入加热区前部，在该区用风机向工件上吹风，使多余的钎剂吹落掉，吹落的钎剂落入接水槽中流至钎剂储罐，循环使用；
6）将干燥区温度设置为200-250℃，干燥时间设置为4-5分钟，干燥时采用热风循环方式，使用风机使内部的空气得以流通，风速设置为2-3m/s，清除钎剂中的水分及工件表面吸附的空气水分，防止工件携带空气水分有害气体直接进入钎焊炉高温区，导致金属表面氧化；
7）钎焊炉炉体分五区，采用电阻带加热箱方式加热，每区设有上、下各一组加热箱，电阻带材料选取2080材质，每个钎焊加热区设置上下2个测温点，监测炉温的变化炉温的变化，各控温段温度，工作传送速度等焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现；
8）工件自加热区出来后，进入静态冷却室，冷却室为单层结构，风机将热风从顶部抽出，风机为变频调速，使用隔热板将冷却室与外界隔离，两侧设有检修门；
9）工人对冷却到常温的工件进行检查，如果工件没有虚焊、松脱、翘曲等现象发生，进行下一步骤，如果工件出现问题，根据相应的问题进行相应的再处理；
10）对工件进行干燥处理，进一步检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品质量。
所述的炉温的变化，各控温段温度，工作传送速度等焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现。
所述的利用搅拌机将蒸馏水和Kace Flux配制成悬浮液，表面钎剂载有量4～6g/m2，喷淋钎剂悬浮液浓度为5～10％，对于扁管与翅片之间的钎缝等重要钎缝，利用人工单独刷扫浓度为30～50％的悬浮液以确保钎焊质量。

Claims (1)

1.一种复合热交换器制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：
1）采用三氯乙烷或三氯乙烯有机溶剂蒸气清洗、水基清洗剂清洗或碱洗，在悬浮液中加入0.1％的NCH表面活性剂；
2）翅片与扁管的配合方式采用无间隙配合，使用复合铝箔的皮材充当间隙，装配后用夹具夹紧；
3） 利用搅拌机将蒸馏水和Kace Flux配制成悬浮液，表面钎剂载有量4～6g/m2,喷淋钎剂悬浮液浓度为5～10％，对于扁管与翅片之间的钎缝，利用人工单独刷扫浓度为30～50％的悬浮液；
4）通过PLC控制器，在工件通过喷淋区时，打开喷淋电磁阀，自动喷淋，工件经过喷淋区之后，设置两个人工工位，在扁管与翅片之间的钎缝，利用人工单独刷扫钎剂悬浮液；
5）工件随网带运动进入加热区前部，在该区用风机向工件上吹风，使多余的钎剂吹落掉，吹落的钎剂落入接水槽中流至钎剂储罐；
6）将干燥区温度设置为200-400℃，加热功率100-120W，干燥时间设置为4-5分钟，干燥时采用热风循环方式，风速设置为2-3m/s，清除钎剂中的水分及工件表面吸附的空气水分；
7）钎焊炉炉体分五区，采用电阻带加热箱方式加热，每区设有上、下各一组加热箱，电阻带材料选取2080材质，每个钎焊加热区设置上下2个测温点，监测炉温的变化，各控温段温度，工作传送速度焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现；
8）工件自加热区出来后，进入静态冷却室，冷却室为单层结构，风机将热风从顶部抽出，风机为变频调速，使用隔热板将冷却室与外界隔离，两侧设有检修门；
9）工人对冷却到常温的工件进行检查，如果工件没有虚焊、松脱、翘曲现象发生，进行下一步骤，如果工件出现问题，根据相应的问题进行相应的再处理；
10）对工件进行干燥处理，进一步检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品质量。
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Denomination of invention: A manufacturing process of composite heat exchanger

Effective date of registration: 20220707

Granted publication date: 20150902

Pledgee: Longquan Branch of China Construction Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG CHUANGXIN AUTO AIR-CONDITIONER Co.,Ltd.

Registration number: Y2022330001269

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