內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)工藝在汽車空調(diào)冷凝器全釬焊中的應(yīng)用

謝紅勛

（陽江市寶馬利汽車空調(diào)設(shè)備有限公司，廣東 陽江 529500）

0 引言

隨著汽車空調(diào)生產(chǎn)行業(yè)不斷增多，配套市場競爭日異激烈，從而對冷凝器制造的要求也越來越高，冷凝器的性能不但要達(dá)到配套廠家的技術(shù)要求，而且外觀也要美觀，這無疑對冷凝器的零部件的組裝工藝與全釬焊（冷凝器的零部件全部采用保護(hù)氣氛釬焊爐釬焊，出爐后不作任何加工，只作附件安裝與質(zhì)量檢驗(yàn)出廠的產(chǎn)品）工藝相匹配提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。

1 產(chǎn)品全釬焊質(zhì)量分析

冷凝器由多條扁管、多條翅片、接頭、安裝支架、鋁管、隔片和端蓋等組成，然而接頭、鋁管與安裝支架在冷凝器進(jìn)入氮?dú)獗Ｗo(hù)釬焊前的固定直接影響外觀質(zhì)量與產(chǎn)品質(zhì)量，傳統(tǒng)工藝是用氬弧焊固定在集合管上，氬弧焊點(diǎn)的外觀直接影響產(chǎn)品的美觀，也有因?yàn)闅寤『附淤|(zhì)量問題，出現(xiàn)一些零部件脫落、松動(dòng)歪斜現(xiàn)象，為了解決這些問題，在工藝上進(jìn)行了突破性的改進(jìn)——采用了內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)工藝，如圖1-3所示。

2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)在生產(chǎn)中的重要作用

（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對工藝路線的影響

一個(gè)新產(chǎn)品從開發(fā)到生產(chǎn)按《ISO/TS16949:2009質(zhì)量管理體系》要求要經(jīng)過許多過程，其中有產(chǎn)品設(shè)計(jì)（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品材料的選擇）、造制、工藝、質(zhì)量驗(yàn)證等過程，經(jīng)過《ISO/TS16949:2009質(zhì)量管理體系》控制的目的是產(chǎn)品質(zhì)量是否符合顧客的要求，然而產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得是否合理，關(guān)系到后續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的問題，然而現(xiàn)階段提出了一個(gè)更高的質(zhì)量要求，產(chǎn)品質(zhì)量是設(shè)計(jì)出來的，就是說有些質(zhì)量問題可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮進(jìn)去，消除后續(xù)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量隱患，但是產(chǎn)品的生產(chǎn)制造與工藝配合是分不開的，與其說產(chǎn)品工藝的先進(jìn)性直接決定產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，不如說是產(chǎn)品的工藝路線決定產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。一個(gè)產(chǎn)品從這條工藝生產(chǎn)路線可以加工出來，另一條工藝生產(chǎn)路線也可以加工出來，但是產(chǎn)品的質(zhì)量就有很大區(qū)別，特別是在汽車?yán)淠骷庸どa(chǎn)方面表現(xiàn)得十分明顯。

圖1 接頭內(nèi)脹式固定

圖2 鋁管內(nèi)脹式固定

（2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)中材料的選擇對工藝路線的影響

汽車?yán)淠骷庸どa(chǎn)，零部件的材料是鋁合金，但每個(gè)部件的材質(zhì)是不相同的，要求采用冷凝器全釬焊工藝，部件的材質(zhì)如下：

1）集流管選用進(jìn)口高頻焊單面復(fù)合圓管，或者是單面復(fù)合雙半月型扣合管，材質(zhì)為4045+1%Zn/AA3003；

2）多孔扁管選用材質(zhì)為AA1100表面噴鋅材料；

3）散熱片材質(zhì)為AA4343+1%Zn/AA3003；

4）堵蓋（端蓋）選用單面復(fù)合材料板5%4045+AA3003；

5）接頭、支架選用硬度高、強(qiáng)度好、釬焊性好的K70A或G77鋁合金；

6）隔片選用材質(zhì)為AA4045+1%ZnAA3003+AA4045的雙面復(fù)合材料板；

7）鋁管選用材質(zhì)為AA3003或AA6063的擠壓無縫圓管。

接頭、支架和鋁管材料的正確選擇，為后續(xù)采用內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)固定工藝，以便冷凝器部件裝配采用全釬焊工藝創(chuàng)造了先決條件。

圖3 支架內(nèi)脹式固定

3 內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)與全釬焊產(chǎn)品在制造工藝上的提升

產(chǎn)品工藝路線的合理性以及制造工藝的先進(jìn)性決定了制造出來產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，在冷凝器加工過程中，接頭、鋁管與集流管的釬焊就可分幾種工藝路線組裝焊接在一起。第一種，可以用火焰焊方式直接把接頭、鋁管與集流管的焊接起來，這種工藝方式產(chǎn)品外觀質(zhì)量差，存在著質(zhì)量隱患；第二種，可以把接頭、鋁管用氬弧焊的方式固定在集流管上進(jìn)保護(hù)氣氛釬焊爐焊接起來，這種工藝方式零部件出爐后有脫落、松動(dòng)歪斜，以及尺寸偏差大，產(chǎn)品一次釬焊合格率提不高，達(dá)不到產(chǎn)品規(guī)定的質(zhì)量目標(biāo)；第三種，采用內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)工藝把接頭、鋁管固定在集流管上進(jìn)保護(hù)氣氛釬焊爐焊接起來；其結(jié)構(gòu)見圖1-3，以上三種工藝都能獲得最終產(chǎn)品，但是內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品一次釬焊合格率比前兩種要提高35%，合格率可達(dá)到99%以上，內(nèi)脹式固定結(jié)構(gòu)工藝的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

（1）接頭、支架和鋁管在釬焊前固定比較牢固，擴(kuò)脹后接頭與集流管的間隙只有0.02 mm，遠(yuǎn)小于焊爐焊接間隙0.1～0.15 mm，而支架、鋁管擴(kuò)脹后與集流管的間隙幾乎為零，甚至是過盈配合，有好的釬焊爐焊接條件；

（2）釬焊后，外表美觀；接頭、支架、鋁管與集流管之間焊接牢固，不存在虛焊、部件偏斜、尺寸有偏差以及產(chǎn)品全釬焊泄漏等缺陷；

（3）工藝結(jié)構(gòu)隱蔽，可讓競爭對手看不出工藝結(jié)構(gòu)，有一定的防制難度，為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品在市場上推廣應(yīng)用贏得了充裕的時(shí)間；

（4）產(chǎn)品出釬焊后，產(chǎn)品一次釬焊合格率高。工序相對較少，減少工序流轉(zhuǎn)造成產(chǎn)品外觀的損傷，產(chǎn)品質(zhì)量又得到了更一步的提升，同時(shí)也降低了質(zhì)量成本與工藝成本，達(dá)到了產(chǎn)品規(guī)定的質(zhì)量目標(biāo)。

4 結(jié)束語

綜上所述，該工藝結(jié)構(gòu)先進(jìn)，產(chǎn)品外表美觀、一次釬焊合格率高，工序相對較少，降低了工藝成本、質(zhì)量成本等特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)突出，代表了未來平行流冷凝器工藝結(jié)構(gòu)發(fā)展方向，具有很好的推廣與應(yīng)用的必要性。