[實用新型]用于印刷電路板式換熱器激光焊接的工裝

有效

• 申請號: 201520522336.4
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN204771171U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 任滔;王康碩;吳國明;丁國良
• 申請（專利權）人: 上海科凌能源科技有限公司
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K37/04
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種激光焊接領域的裝置，具體是一種用于印刷電路板式換熱器激光焊接的工裝夾具。

背景技術

印刷電路板式換熱器(PrintedCircuitHeatExchanger，PCHE)是一種傳熱性能優良，高效率的緊湊式換熱器。PCHE的不同的金屬板上先通過電化學蝕刻產生尺寸為1mm凹槽流道，再通過激光焊接初步固定成塊，最后經過高溫高壓擴散粘合緊密的疊置成整個換熱器芯部。如果PCHE的各金屬板之間沒有完全對齊，存在大于0.1mm的位置偏差，這將導致PCHE換熱器流道發生錯位，影響流體在換熱器內的相對位置，從而破壞換熱器芯部內流體之間的換熱。由于激光焊接的焊縫非常狹窄，相鄰兩塊金屬換熱板在焊接處的任何微小縫隙都會破壞焊接處的連接，因此PCHE在進行激光焊接時需要保證各金屬換熱板緊密接觸。PCHE激光焊接需要專門的焊接工裝加以輔助，該工裝需要同時滿足以下三個要求：1)PCHE的金屬換熱板嚴格對齊，2)PCHE的金屬換熱板緊密夾緊，3)焊好后的換熱器芯部能夠方便地從工裝中取出。

通過對現有技術檢索發現，中國專利文獻號CN203209899U公開(公告)日2013.09.25，公開了一種分配器焊接工裝，旨在解決現有技術中分配管通過手工夾持的方式焊接于分配板上，導致焊接操作不便、焊接后分配管與分配板的垂直度不高的問題。它包括分配板，分配板上徑向開設有若干通孔，通孔內一一對應設有分配管，還包括有用于夾持分配板的夾具，夾具包括上鉗體和下鉗體，下鉗體上安裝有與分配板相平行設置的焊接模板，焊接模板徑向開設有若干插接孔，插接孔與分配板的通孔一一對應設置。但該現有技術不能滿足PCHE焊接工裝的三個要求，原因為：1)該分配器焊接工裝只有上下鉗體，沒有用于對齊和固定PCHE各金屬換熱板的裝置，在施加夾緊力的過程中會導致PCHE各金屬換熱板位置發生偏移使得PCHE在沒有對齊的情況下進行焊接；2)該分配器焊接工裝僅通過三個上下鉗體對PCHE金屬換熱板局部表面施加力，導致PCHE金屬換熱板其他表面受力較小，使得PCHE金屬換熱板表面因為受力不均而存在縫隙，從而破壞激光焊接的連接強度；3)該分配器工裝的分配板大于PCHE金屬換熱板，導致激光焊接時融化的金屬液體會凝固在工裝的分配板上，使得無法取出焊接后的PCHE。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種用于印刷電路板式換熱器激光焊接的工裝，通過定位銷對齊和固定了PCHE的各金屬換熱板，保證金屬換熱板在焊接過程中不發生位置偏移；本實用新型通過頂蓋和底座夾緊PCHE，使得各金屬換熱板在焊接過程中緊密接觸，保證焊接效果；通過退銷螺釘將固定PCHE的定位銷頂出，使得PCHE各金屬換熱板之間無切應力，保證焊接后PCHE的緊固性和便于取出。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型涉及一種用于印刷電路板式換熱器激光焊接的工裝，包括：底座、頂蓋以及連接兩者的定位銷、設置于底座和頂蓋四個頂角的緊固螺柱以及位于中部兩側的導桿，其中：定位銷豎直貫穿多層位于底座、頂蓋之間的PCHE金屬換熱板，頂蓋和底座之間通過螺柱緊固連接并將中間的金屬換熱板夾緊，底座、頂蓋以及PCHE金屬換熱板之間活動設有退銷螺釘。

所述的底座和頂蓋均為矩形結構，且尺寸大于PCHE金屬換熱板。

所述的底座和頂蓋的四周設有用于取出PCHE的焊接槽。

所述的定位銷為根據GB/T119.2‐2000選取的相應公稱直徑下的圓柱銷，該退銷螺釘為根據GB/T65‐2000選取的圓柱頭開槽螺釘。

所述的底座、頂蓋以及PCHE金屬換熱板上均設有用于定位和緊固的通孔。

所述的退銷螺釘的公稱直徑小于等于定位銷的公稱直徑。

本實用新型通過定位銷的方式實現對齊PCHE各金屬換熱板。底座用于承受PCHE的金屬換熱板，頂蓋用于夾緊PHCE。底座、頂蓋以及PCHE金屬換熱板均開設相同的定位孔，定位銷用于對齊和定位金屬換熱板、底座和頂蓋的相對位置。

技術效果

與現有技術相比，本實用新型通過導桿運動和螺柱連接的方式同時實現夾緊PCHE各金屬換熱板。底座和底蓋上均開設了用于安裝導桿的通孔，使底座和頂蓋以平動的方式通過螺柱擰，同時也保證了焊接時底座和頂蓋以相對平行位置夾緊PCHE，使得PCHE在焊接過程中均勻受力。頂蓋和底座通過緊固螺柱夾緊，保證PCHE各金屬換熱板之間緊密連接，并且在焊接過程中各金屬換熱板不發生相對位置偏移。