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?冷凝器加工工藝分析

發布時間:2022-03-20 瀏覽:356次

冷凝器加工工藝分析
1、冷凝器的主要組成
家用空調器中風冷冷凝器主要由U型管(紫銅管)和鋁合金翅片穿制焊接而成。
紫銅管分光管和內螺紋管,紫銅管一般采用φ9.52x0.35(光管)、φ9.52x0.41(螺紋管)、φ7x0.35(光管)、φ7x0.41(螺紋管)。
鋁合金翅片一般采用平片、波紋片、沖縫片等,厚度一般為0.115(光鋁)、0.105(親水鋁)。冷凝器一般由1—2排翅片組成,每排翅片之間間距一般為1.5-2.0mm?,F常用的翅片都采用表面鍍親水膜的工藝處理。
2、冷凝器主要零件的加工
(1)長U型管(形狀象英文字母U)的加工
長U型管加工時一般采用盤管自動送料,盤管全自動發夾型彎管機將銅管從盤料架拉出,經校直后切成定尺寸銅管,然后彎制成長U型管(又稱發夾管),再自動卸料出來成為合格產品。
長U型管加工時需注意問題:
由于銅管管壁較?。ü夤転?.35mm,螺紋管為0.41mm),加工時管子容易失穩而使管壁內側起皺,造成應力集中,工作時處于高壓狀態,在起皺處容易破裂,泄漏。
因此,彎管時需要在管子彎曲處插入指形芯軸頭或萬向芯軸頭起支撐作用。當管子彎曲處內側起皺較多時,需將芯軸頭向彎曲處插入一些;當管子彎曲處外側破裂時,需將芯軸頭從彎曲處退出一些。如此反復多次,直到將芯軸頭調整到使銅管彎曲時能符合要求為止。
(2)翅片的加工
目前翅片的加工主要是用空調翅片級進模在高速沖床自動生產線上進行的,沖床最高沖片速度每分鐘可達320多次。鋁泊經展料、過油、初始送料進入沖床沖壓成形,經定長剪斷后,通過吸料裝置集料碼垛,最終成為所需的翅片。生產線一般采用PLC可編程控制器來設定沖壓速度、翅片內孔數等。
常用鋁泊厚度有六種規格:0.105、0.115、0.13、0.15、0.20、0.25mm,其中以0.105和0.115 mm應用最為普遍。
翅片沖壓工藝流程為:
一次拉伸→二次拉伸→一次翻邊并沖孔→二次翻邊→切斷
用翅片級進模對鋁泊進行二次拉伸產生塑性變形,可大大減少鋁泊因翻邊而產生的裂紋,避免在脹管時產生破口缺陷。
根據冷凝器設計要求,只需通過調節模具調節盤即可沖壓出不同翻邊高度的翅片,冷凝器的翻邊高度一般為1.5—0.21 mm。通過在上下模座上更換對應的工作零件,即可沖壓出不同形狀的翅片,由于沖縫翅片的換熱效果較好,現已逐漸占據了主導地位。
3、銅管與翅片的緊固方式
機械脹管法由于加工簡單、質量穩定、效率較高等優點而得到了廣泛的應用。脹管機有立式和臥式兩種。目前立式脹管機廣泛用于銅基管冷凝器的脹管加工。
4、翅片管式冷凝器的組裝工藝流程
穿長U管→脹管→脫脂干燥→套小U銅彎頭→自動焊接→補焊→冷凝器折彎成形→檢漏→整形→檢驗→堆放備用
(1)穿長U管:在插片工作臺上,校正U型管位置定位架,按照設計要求放好端板,再將已中孔翻邊的翅片置于工作臺上,將已加工好的長U型管從前向后插入翅片孔中。操作應細心,以免碰壞翅片或割傷手。
(2)脹管:一般在立式脹管機上完成,脹管前應先調整脹管機脹桿的行程和防止脹管失穩的裝夾門位置,并按冷凝器管組的排列形式及數量,將U型托安裝在底模座上。將套好管的翅片管組放置于脹管機的U型托上,通過設備上的裝夾門定位固定后,啟動脹管機,脹桿頭部在油壓缸壓力作用下自上而下通入銅管內進行脹管,從而實現一次脹管、二次擴口和三次翻邊的工藝過程。
脹管后要求疊片高度有效尺寸縮短量不大于1 mm,換熱管彎曲量不大于2 mm。翅片和換熱管緊密接觸,不許松動,不許有嚴重的倒片現象。
(3)脫脂干燥:由于在彎長U型管及翅片沖壓時會殘留很多油脂,需要除去。熱交換器脫脂干燥爐是用于除去冷凝器加工過程中殘留揮發油的裝置,主要由傳送裝置及干燥爐組成,工件在生產線上連續水平運行進入干燥爐進行烘干脫脂。
(4)套小U銅彎頭:按圖紙要求將帶有焊料環的小U銅彎頭插入工件孔中。
(5)自動焊接:按冷凝器生產線焊接工藝,用燃氣自動焊接機進行焊接,利用防氧化助焊劑對焊接表面進行保護。通過目視檢查,對自動焊接機上未焊透的彎頭環縫進行手工補焊。
(6)冷凝器折彎成形:(如為直排冷凝器則不需此工序)按圖紙要求用冷凝器整體折彎機對冷凝器進行折彎加工,使其呈L形狀,以在保證換熱面積足夠的前提下,減少分體機室外機的外形尺寸。
(7)檢漏:將冷凝器管口用快速接頭封住,先充入氮氣進行檢大漏,然后抽真空,再向冷凝器中充入R22氣體(鹵檢)或氦氣(氦檢)利用鹵素檢漏儀或氦檢漏儀進行檢漏。若有泄漏,如為焊點漏則應補焊,如為管組內漏則報廢。再重復上述檢漏步驟直至合格。
(8)整形:用翅片梳或其它工具對壓傷的散熱翅片加以矯形。
(9)檢驗:①無嚴重傷片、倒片現象,散熱翅片及銅管表面無水珠;②冷凝器端部肋片重疊數量不應超過3片,燒傷數量不應超過4片,肋片松動數量不應超過3片;③冷凝器彎頭及長U型管彎曲部分應無明顯皺折、冷凝器翅片孔的翻邊應無明顯開裂;④冷凝器的翅片在100個片距的長度內,平均片距不應超過規定片距的±2%;⑤按標準規定的測定方法進行管內殘余含水量的檢查,管內殘余含水量不得超過120mg /m2。
(10)堆放備用:將合格的冷凝器的管口用膠帽或膠塞封住,小心疊放在指定的墊架上,或打包轉入倉庫,或轉至空調機裝配生產線進行組裝。

二、蒸發器加工工藝分析
1、蒸發器的加工特點
蒸發器也需象冷凝器一樣按要求加工出長U型管及翅片,然后采用一定的方式緊固在一起。不同的是現在室內機越來越小型化,而室內機的尺寸主要受蒸發器的尺寸影響。為了在保證傳熱性能的基礎上,減少蒸發器的外形尺寸,目前室內機中大多采用多折蒸發器。
2、翅片管式蒸發器的組裝工藝流程
穿長U管→脹管→脫脂干燥→套小U銅彎頭→自動焊接→補焊→蒸發器切割折彎成形→檢漏→整形→檢驗→堆放備用
從上可看出,蒸發器的組裝工藝與冷凝器的基本相同,唯一不同的是蒸發器的切割折彎成形代替了冷凝器的折彎成形。
蒸發器切割折彎成形:在蒸發器切割折彎成形機上,利用氣缸帶動刀片,在預先沖壓好的翅片中間異形切口部位將翅片切割開來,然后再折彎成所需的角度。

三、關鍵工序中的計算
無論是冷凝器還是蒸發器,關鍵的計算就是如何確定長U型管的長度,而長U型管的長度主要由脹管的收縮率確定。在脹管時,銅管會有一個縮短的過程,此過程涉及的因素很多:如材質、脹管速度、潤滑情況等?,F沒有一個準確的公式,多由經驗確定,收縮率一般取1.037—1.04。(脹前長度:脹后長度)
舉例:如所需脹后U型管長度為586 mm,其中杯形口至端板高度為13 mm,U型托高度為15 mm,那么所需彎制的長U型管長度為:(收縮率取1.037)
(586+13)×1.037+15=636mm
即需要在彎管機上彎制636mm的長U型管。
總之,一個好的產品,不光要有一個好的設計,還需要有一個經濟的,合理的加工工藝。冷凝器和蒸發器的加工工藝過程是一個在生產實踐中不斷總結,不斷完善的過程。 更多脹管機工藝原理請參看http://www.tcjie.com

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