[發明專利]一種提高管殼式換熱器釬焊接頭質量的方法

無效

• 申請號: 201310094357.6
• 申請日: 2013-03-23
• 公開（公告）號: CN103203608A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 李軍;楊永強;劉鳳美;郭春富
• 申請（專利權）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26;B23K1/002;B23K1/20;B23K101/14
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

技術領域

本發明涉及一種能夠提高管殼式換熱器釬焊接頭質量的方法，特別是涉及一種適用于提高汽車發動機機油冷卻用管殼式換熱器釬焊接頭質量的方法。

背景技術

用于汽車發動機機油冷卻的管殼式換熱器的主要部件包括有散熱管、管板、殼體、水室組件和折流板等，其中散熱管通常選用導熱性能優異的T2紫銅管，而管板則由低碳鋼板沖壓而成，二者的連接方法為釬焊。為提高釬焊質量，管板表面焊前要電鍍一定厚度的銅。目前國內企業基本采用多釬炬火焰加熱方法釬焊該換熱器的管板接頭，基于電動旋轉臺和往復運動機構的多釬炬火焰釬焊系統極大地改善了手工火焰釬焊時生產效率低，加熱不均的問題，但釬焊時間長的缺點仍很顯著，這會導致低碳鋼表面的鍍銅層向釬縫中過度溶解，釬焊質量無法保證。而采用高頻感應加熱方法釬焊能較大程度地縮短釬焊時間，但是采用該方法釬焊管板接頭時，由于低碳鋼板的升溫速度比銅管快得多，當釬料溫度超過固相線后，熔融的液態釬料趨于在溫度較高的低碳鋼管板的表面漫流，填縫性能很差，這是目前高頻感應釬焊方法在汽車發動機機油冷卻用管殼式換熱器產品上難以得到應用的原因。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種成功地將高頻感應加熱方法應用到了汽車發動機機油冷卻用管殼式換熱器的釬焊制造中而顯著地提高了管殼式換熱器釬焊接頭質量的方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明所述的提高管殼式換熱器釬焊接頭質量的方法，其特點是包括如下步驟：

A、將低碳鋼板沖壓制成所需形狀的帶有管孔的管板.

B、在管板靠近上表面的一側加工出與管孔位于同一軸線上的沉孔.

C、對管板的表面進行電鍍銅，直至管孔位置的鍍銅層厚度達到所要求的厚度為止.

D、將散熱管經管孔裝配到管板上并完成脹管后，在沉孔位置刷涂適量的釬劑.

E、將至少一個釬料環放入沉孔中.

F、將散熱管與管板間的待釬焊部位水平置于扁平式感應線圈下，開通電源，進行高頻感應加熱，觀察到釬料環完全熔化后立即停止加熱，即完成管殼式換熱器釬焊接頭的釬接過程。

其中，上述沉孔的直徑D?=d₁+（0.1?mm?~0.4mm），d₁為釬料環的外直徑。

上述沉孔的深度H=（0.5~0.7）*?d，d為釬料環的釬料絲直徑。

上述鍍銅層厚度為20μm~30μm。

本發明由于采用了在管板的管孔上部加工出用于放置釬料環的沉孔來實現管板與散熱管的釬接，通過沉孔成功地將高頻感應加熱方法應用到了汽車發動機機油冷卻用管殼式換熱器的釬焊制造中，大大地縮短了釬焊時間，提高了產品的生產效率，同時沉孔可以將熔融液態釬料拘束在散熱管的周圍，防止其向四周鋪展，從而增加了釬焊接頭的密封可靠性，有效地克服了利用高頻感應加熱時熔融液態釬料填縫能力差的缺點，保證了每個管板接頭都能夠形成良好的釬焊接頭，極大地提高了汽車發動機機油冷卻用管殼式換熱器的服役壽命。

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本發明所述管板的頂面結構示意圖。

圖2為圖1在A-A處的局部剖面放大結構示意圖。

圖3為圖2中裝配好散熱管以及放入釬料環后的結構示意圖。

圖4為本發明所述釬料環的平面結構示意圖。

其中，1為管板、2為散熱管、3為釬料環、4為管孔、5為沉孔。

具體實施方式

如圖1-圖4所示，本發明所述的管殼式換熱器，包括管板1和散熱管2，所述管板1上設置有管孔4，且所述管板1靠近上表面的一側加工有與管孔4位于同一軸線上的用于放置釬料環3的沉孔5，所述散熱管2通過管孔4緊密地穿置在管板1上并通過沉孔5內熔化再結晶的釬料環3與管板1固定連接為一體。

本發明所述的提高管殼式換熱器釬焊接頭質量的方法，包括如下步驟：

首先，將低碳鋼板沖壓制成所需形狀的帶有管孔的管板；

然后，在管板靠近上表面的一側加工出與管孔位于同一軸線上的沉孔。其中，沉孔的直徑D?=d₁+（0.1?mm?~0.4mm），d₁為釬料環的外直徑。沉孔的深度H=（0.5~0.7）*?d，d為釬料環的釬料絲直徑。

然后，對管板的表面進行電鍍銅，并確保管孔位置的鍍銅層厚度在20μm~30μm之間。

然后，將散熱管經管孔裝配到管板上并完成脹管后，在沉孔位置刷涂適量的釬劑。