[發明專利]一種大型液冷管網及其焊接方法有效
| 申請號： | 202010963329.3 | 申請日： | 2020-09-14 |
| 公開（公告）號： | CN112207414B | 公開（公告）日： | 2021-11-05 |
| 發明（設計）人： | 方坤;宋奎晶;邵宗科;馮潔;姜海濤;江海東;殷東平;洪大良;李磊;白一峰 | 申請（專利權）人： | 中國電子科技集團公司第三十八研究所;合肥工業大學 |
| 主分類號： | B23K20/12 | 分類號： | B23K20/12;B23K20/24;B23K20/26 |
| 代理公司： | 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153 | 代理人： | 王林 |
| 地址： | 230000 安徽省合*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 大型 管網 及其 焊接 方法 | ||
1.一種大型液冷管網，其特征在于：包括液冷殼體與階梯蓋板，所述階梯蓋板包括焊接階梯蓋板、增強階梯蓋板，所述增強階梯蓋板包括與流道中各級管路相對應的多個臺階，各所述臺階與所述焊接階梯蓋板一體成型，所述臺階的寬度與各級管路寬度對應相等，各所述臺階與各級管路內的換熱流體直接接觸，液冷殼體與階梯蓋板通過攪拌摩擦焊接而成為液冷管網；
所述焊接階梯蓋板與所述增強階梯蓋板的厚度分別與H1和H2，具體計算過程如下：
S11：計算采用常規平面蓋板設計時常規平面蓋板的厚度H0；同時確定采用常規平面蓋板設計時的最寬流道深度T0,以及容許最小深度T1，其中T0T1；
S12：選擇焊接階梯蓋板的厚度H1，令H1＝1mm，其中H1H0；
S13：計算增強階梯蓋板的厚度H2；
S14：將計算的階梯蓋板尺寸代入液冷管網模型中，校核流道橫截面積是否滿足設計要求；當T0-(H1+H2-H0)T1時，不滿足設計要求，則令H1＝H1+1mm，重復S12～S14，直至滿足T0-(H1+H2-H0)≥T1時，流道橫截面積滿足設計要求，確定此時的階梯蓋板即為最優結構。
2.根據權利要求1所述的一種大型液冷管網，其特征在于：在所述步驟S11中，其中L0為大型液冷管網各管路的最大寬度，P為大型液冷管網的流道的極限內壓，σ為大型液冷管網所用材料的焊縫許用應力。
3.根據權利要求1所述的一種大型液冷管網，其特征在于：在所述步驟S13中，H2＝(H0-H1)/K，其中，K為與所述增強階梯蓋板寬度相關的系數。
4.根據權利要求3所述的一種大型液冷管網，其特征在于：各級管路形成流道，當所述增強階梯蓋板的寬度與流道的寬度相等時，K＝0.6。
5.根據權利要求1所述的一種大型液冷管網，其特征在于：所述增強階梯蓋板厚度變化時，各所述臺階之間采用斜面過渡。
6.一種大型液冷管網的焊接方法，其特征在于，用于對如權利要求1～5任一項所述的大型液冷管網進行焊接，包括以下步驟：
S21：選擇攪拌工具；
S22：清洗液冷殼體和階梯蓋板，依次完成兩者裝配、大型液冷管網裝卡、階梯蓋板固定；
S23：根據攪拌工具的尺寸，在焊接工藝窗口內，選擇低熱輸入的焊接參數進行焊接；
S24：帶工裝進行熱處理，去除焊接應力。
7.根據權利要求6所述的一種大型液冷管網的焊接方法，其特征在于：在所述步驟S21中，攪拌工具的攪拌針長度等于H1，攪拌工具的軸肩直徑為2H1～2.5H1。
8.根據權利要求6所述的一種大型液冷管網的焊接方法，其特征在于：在所述步驟S22中，焊接時利用焊接工裝固定所述階梯蓋板的位置。
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