瞿建銀

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隨著社會(huì)的發(fā)展，居民的生活越來(lái)越好，人們對(duì)居住、出行、消費(fèi)場(chǎng)所的舒適性要求也越來(lái)越高，中央空調(diào)行業(yè)也迎來(lái)的很大的發(fā)展。換熱器作為中央空調(diào)四大件之一，質(zhì)量的好壞直接決定了中央空調(diào)的可靠性。而換熱器的生產(chǎn)過(guò)程中，換熱管與管板之間的連接可靠性對(duì)換熱器質(zhì)量起決定性的作用[1]。

目前中央空調(diào)用換熱器換熱管與管板的脹接都是采用綜合成本比較低的機(jī)械脹接，主流廠家大部分選擇氣動(dòng)脹管機(jī)或者電動(dòng)脹管機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置[2]。氣動(dòng)脹管機(jī)對(duì)氣體壓力以及流量的要求比較高，氣動(dòng)脹管機(jī)前一般都會(huì)設(shè)置緩沖罐以及壓力報(bào)警裝置來(lái)保障氣源供應(yīng)。電動(dòng)脹管機(jī)相對(duì)于氣動(dòng)脹管機(jī)使用比較方便，插電即可以使用，使用過(guò)程中基本沒(méi)什么噪音，但是脹接效率要低于氣動(dòng)脹管機(jī)。下面用機(jī)械脹接進(jìn)行各種脹接試驗(yàn)，找出可靠的紫銅管脹接工藝。

1 機(jī)械脹接密封原理

機(jī)械脹接時(shí)，通過(guò)脹管機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)脹管器脹珠擴(kuò)張，使管子口徑變大，發(fā)生塑性變形，最終緊緊的貼合在管板孔壁上。同時(shí)，由于脹管器脹珠的擴(kuò)張管孔直徑也會(huì)隨之變大，從而發(fā)生彈性變形。當(dāng)脹管器退出后，作用在管口的外力消失，管孔需要回彈，但是發(fā)生塑性變形的換熱管仍然保持?jǐn)U大后的狀態(tài)，這樣管孔內(nèi)壁與換熱管之間就產(chǎn)生了相互作用力，從而將兩者緊緊連接在一起，如圖1所示。

圖1 脹接后管子與管板連接

2 工藝試驗(yàn)驗(yàn)證

（1）為了降低生產(chǎn)成本，起初我們采取管板不開(kāi)槽但管子與管板之間涂抹密封膠的方式來(lái)進(jìn)行脹接試驗(yàn)，管板厚度32mm，銅管規(guī)格一組為19×1．18mm，一組為25．4×1．18mm，脹接長(zhǎng)度比管板厚度小3毫米。脹接減薄率實(shí)際測(cè)量在6%-7．5%之間。脹接完以后，待密封膠水達(dá)到2小時(shí)的固化時(shí)間以后，分別對(duì)兩組容器進(jìn)行氣壓試驗(yàn)檢漏（壓力3．22MPa），兩組管頭都出現(xiàn)多根泄漏，無(wú)法保證脹接密封性。

（2）第一種工藝失敗后，我們又進(jìn)行了管板開(kāi)槽（國(guó)標(biāo)363標(biāo)準(zhǔn)槽）但管頭不涂抹密封膠水的脹接試驗(yàn)。同樣管板厚度32mm，銅管規(guī)格一組為 19＊1．18mm，一組為 25．4＊1．18mm，脹接長(zhǎng)度比管板厚度小3毫米。脹接減薄率實(shí)際測(cè)量在6%～7．5%之間。脹接完以后，待密封膠水達(dá)到2小時(shí)的固化時(shí)間以后，分別對(duì)兩組容器進(jìn)行氣壓試驗(yàn)檢漏（壓力3．22MPa），兩組管頭同樣都出現(xiàn)多根泄漏，無(wú)法保證脹接密封性。

（3）第二種工藝也失敗后，最后我們采取了管板開(kāi)槽（國(guó)標(biāo)363標(biāo)準(zhǔn)方槽）并且管頭涂抹密封膠水進(jìn)行脹接試驗(yàn)。同樣管板厚度32mm，銅管規(guī)格一組為19×1．18mm，一組為25．4×1．18mm，脹接長(zhǎng)度比管板厚度小3毫米。脹接減薄率實(shí)際測(cè)量在6%-7．5%之間。脹接完以后，分別對(duì)兩組容器進(jìn)行氣壓試驗(yàn)檢漏（壓力3．22MPa），兩組管頭未發(fā)現(xiàn)泄漏情況（鹵素檢也未發(fā)現(xiàn)泄漏）。

最后，為了驗(yàn)證管子的抗拉脫力，我們按照上面的第三種脹接工藝做了脹接試件進(jìn)行抗拉脫試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2（由于操作原因，每種規(guī)格只測(cè)了其中6個(gè)），試驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)圖3。試驗(yàn)結(jié)果完全滿足強(qiáng)度脹接抗拉強(qiáng)度大于等于4MPa的要求[3]。

圖2 管頭拉脫試驗(yàn)結(jié)果

圖3 管頭拉脫試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 實(shí)際工藝在生產(chǎn)中的應(yīng)用

脹接前，我們?cè)诠茏拥膬啥送磕芊饽z水，保證膠水完全覆蓋整個(gè)管周長(zhǎng)方向。然后任意選取5個(gè)不同的管頭進(jìn)行脹接減薄率測(cè)試（按照壁厚減薄率4%-7%控制），調(diào)節(jié)好合適的脹接參數(shù)后進(jìn)行脹接。脹接順序由下往上進(jìn)行，左右按順序進(jìn)行脹接，不得跳脹。

脹接前需要準(zhǔn)備兩套規(guī)格相同的脹管器用于交替使用（30-40個(gè)管頭交替更換一次），換下的脹管器在清洗劑中清洗及冷卻。另外，每根管子脹接前都會(huì)涂潤(rùn)滑劑用于脹接過(guò)程的潤(rùn)滑。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)我公司多年的使用驗(yàn)證，管孔開(kāi)槽加涂抹密封膠水的脹接工藝結(jié)構(gòu)可以很好的滿足脹接抗拉強(qiáng)度及管頭密封要求，常年脹接泄漏率小于100ppm，極大的保障了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性以及生產(chǎn)效率。