謝紅勛
(陽(yáng)江市寶馬利汽車空調(diào)設(shè)備有限公司,廣東 陽(yáng)江 529500)
隨著汽車空調(diào)生產(chǎn)行業(yè)不斷增多,配套市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日異激烈,從而對(duì)冷凝器制造的要求也越來(lái)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(wú)疑對(duì)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)。
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(wèn)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(wèn)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。
(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)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(guò)許多過(guò)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(guò)程,經(jīng)過(guò)《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(wèn)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(lái)的,就是說(shuō)有些質(zhì)量問(wèn)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(guò)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(shuō)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(shuō)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(lái),另一條工藝生產(chǎn)路線也可以加工出來(lái),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(duì)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(wú)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
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(lái)產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣,在冷凝器加工過(guò)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(lái),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(lái),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(lái);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(guò)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(chǎng)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(duì)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)。
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(duì)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(lái)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。