專利名稱：鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板材料及其加工成
型方法。
背景技術(shù)：
普通的蛇形流道蒸發(fā)板一般是采用長(zhǎng)1.2 1.8m、寬0.5 1.2m的兩塊1 3mm厚的304不銹鋼板通過(guò)電阻滾焊的方法焊接而成，經(jīng)高壓氣體對(duì)鋁合金蒸發(fā)板進(jìn)行 脹形，使之成型為具有蛇形中空流道的蒸發(fā)板，讓冷媒(如R-22或氨)在中空流道中流 動(dòng)。由于蛇形流道蒸發(fā)板上的焊道多、分布密，電阻滾焊的方法焊接熱輸入較大，而且 因?yàn)椴讳P鋼線膨脹系數(shù)大、導(dǎo)熱系數(shù)低(17w/mXkJ左右)，電阻焊接時(shí)容易產(chǎn)生較大的 焊接殘余應(yīng)力，導(dǎo)致蛇形流道蒸發(fā)板焊接加工后和隨后的使用過(guò)程中容易發(fā)生變形和翹 曲，因此需要采用一種更適合的焊接方法來(lái)焊接蛇形流道蒸發(fā)板。 鋁合金具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，它密度小，電阻率小，線膨脹系數(shù)小和導(dǎo)熱 系數(shù)大。鋁合金的密度比不銹鋼小得多，導(dǎo)熱系數(shù)比不銹鋼大得多。采用鋁合金來(lái)代替 不銹鋼不但可以減輕蛇形流道蒸發(fā)板的重量，更能夠減小焊接變形的發(fā)生，提高蛇形流 道蒸發(fā)板的工作效率。 普通的鋁合金蒸發(fā)板是由鋁合金型材經(jīng)過(guò)焊接而成的平行流蒸發(fā)板，鋁合金型 材壁厚、結(jié)構(gòu)成型復(fù)雜，使得鋁合金平行流蒸發(fā)板的重量大，消耗鋁合金材料多，成本 高，而且采用常規(guī)熔化焊接工藝成型的鋁合金蒸發(fā)板質(zhì)量不太穩(wěn)定，蒸發(fā)板的熱交換效 率不太高。 攪拌摩擦焊是一種新型固相焊接方法，其焊縫中心的最高溫度僅為熔化溫度的 80%，所以攪拌摩擦焊時(shí)不會(huì)產(chǎn)生與金屬熔化有關(guān)的焊接缺陷。由于攪拌摩擦焊溫度相 對(duì)較低，焊接熱輸入較小，焊接后結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力或變形較小。同時(shí)，攪拌摩擦焊是一 種綠色焊接方法，焊接前及焊接過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染小。因此，采用攪拌摩擦焊來(lái)加工 成型蛇形流道蒸發(fā)板可以減小焊接熱輸入、減小了焊接殘余應(yīng)力，控制蛇形流道蒸發(fā)板 的焊接變形，并且攪拌摩擦焊接效益高，不需要其他填充焊料，對(duì)環(huán)境污染小，經(jīng)濟(jì)效 益較高。 通過(guò)采用高強(qiáng)鋁合金材料和攪拌摩擦焊接加工成型方法能有效地解決蛇形流道 蒸發(fā)板焊接變形和翹曲問(wèn)題，使冷媒和冷凝機(jī)油流動(dòng)均勻、通暢，提高蛇形流道蒸發(fā)板 的熱交換能力，減少對(duì)材料、加工、人力資源的浪費(fèi)，對(duì)于節(jié)能、資源友好的可持續(xù)經(jīng) 濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是 提供一種新型材料結(jié)構(gòu)的蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，特別是采用新型高強(qiáng)鋁合 金材料和結(jié)構(gòu)形式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不銹鋼材料和鋁合金型材的結(jié)構(gòu)形式來(lái)設(shè)計(jì)、加工、制造蛇形流道蒸發(fā)板，提高蛇形流道蒸發(fā)板的工作效果，減輕蛇形流道蒸發(fā)板的重量，減 小焊接殘余應(yīng)力，減小焊接變形以及使用過(guò)程中發(fā)生的變形與翹曲，使蛇形流道內(nèi)的冷 媒流道均勻，冷媒流動(dòng)阻力小，提高蛇形流道蒸發(fā)板抗冷熱沖擊與疲勞的性能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，蒸發(fā) 板采用高強(qiáng)鋁合金板材，由上板、下板、進(jìn)口管和出口管構(gòu)成，兩塊高強(qiáng)鋁合金板通過(guò) 固相攪拌摩擦連接方法重疊焊接在一起，進(jìn)口管和出口管插于兩塊高強(qiáng)鋁合金板之間的 上下兩端，使用電弧焊接方法與高強(qiáng)鋁合金蒸發(fā)板本體相連，再通過(guò)模具和高壓脹形工 藝使蒸發(fā)板最后成型；鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板加工成型方法包括以下步驟
l)按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求將鋁合金板進(jìn)行板片加工和處理采用預(yù)覆液壓膜工藝，確 保在剪切、沖壓、軋制等鋁合金板材加工過(guò)程中不傷害板片和表面，板材下料采用數(shù)控 切割、 一次成型；對(duì)板材表面進(jìn)行處理，清除加工熱應(yīng)力，增強(qiáng)表面強(qiáng)度，提高涂膜附 著力，并對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行清潔和干燥處理； 2)將鋁合金上板和鋁合金下板重疊在一起，按設(shè)計(jì)要求在鋁合金蒸發(fā)板上確 定蛇形流道的隔離焊道，用攪拌摩擦固相焊接方法對(duì)每條隔離焊道進(jìn)行跳躍交替順序施 焊，形成鋁合金蒸發(fā)板的蛇形流道； 3)采用攪拌摩擦固相焊接方法將兩塊鋁合金板的四周密封焊合，形成周圍環(huán)形 焊道，只留下一個(gè)進(jìn)氣口通道和一個(gè)出氣口通道；將進(jìn)口管和出口管插于進(jìn)氣口通道和 出氣口通道中，并采用電弧焊接方法將進(jìn)口管和出口管與鋁合金蒸發(fā)板本體密封相連；
4)按設(shè)計(jì)要求采用充脹定位模具，經(jīng)高壓充脹工藝對(duì)鋁合金蒸發(fā)板進(jìn)行脹形， 使之成型為具有蛇形中空流道的蒸發(fā)板，將左右側(cè)非焊接邊折彎扁平成加強(qiáng)筋。
所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，進(jìn)口管和出口管是鋁合金 管，或銅合金管，或是通過(guò)電阻壓焊的方法制造的鋁銅復(fù)合管，由于電阻壓焊的方法制 造的鋁銅復(fù)合管性能穩(wěn)定，耐腐蝕，可在不同的環(huán)境中長(zhǎng)期使用，使用壽命約為鍍鋅鋼 管的3 4倍。機(jī)械性能好，同時(shí)韌性好，延展性也高，具有優(yōu)良的抗振、抗沖擊性能。
所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，采用無(wú)匙孔的攪拌摩擦固相 焊接方法，焊接時(shí)使用夾具將兩塊板材固定裝配在一起，并且在工件背面采用水冷銅板 方法降低焊接熱輸入和熱應(yīng)力。 所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，鋁合金板材表面處理技術(shù)是 鋁合金蒸發(fā)板內(nèi)表面板材采用表面微鍛處理技術(shù)，或表面噴丸納米化處理技術(shù)，或機(jī)械 研磨表面納米化處理技術(shù)，或表面涂敷處理，防腐防垢；鋁合金蒸發(fā)板外表面板材采用 陽(yáng)極氧化的硬質(zhì)處理，或機(jī)械研磨表面納米化處理和拋光處理，或涂敷，或噴涂，或電 鍍，使外表面形成一層保護(hù)膜，防腐防垢，并使結(jié)出的板冰表面光滑，易于脫離。鋁合 金蒸發(fā)板的強(qiáng)度和耐蝕性都能達(dá)到要求，所以用鋁合金代替不銹鋼是合理可行的，并且 具有不可代替的優(yōu)點(diǎn)。 所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，鋁合金板材表面處理技術(shù)包 括對(duì)鋁合金上板、鋁合金下板的疊合面采用機(jī)械微滾壓方法形成表面微花紋，將兩塊鋁 合金板材表面有微花紋的那一面相對(duì)重疊在一起進(jìn)行焊接，使鋁合金蒸發(fā)板的內(nèi)表面布 滿微凹凸點(diǎn)。 所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，充脹定位模具采用以45號(hào)鋼
5為基體堆焊Cr-Ni-W的復(fù)合雙金屬模具；蒸發(fā)板上采用攪拌摩擦焊接而成的隔離焊道和 環(huán)形焊道被模具壓制夾持，優(yōu)化設(shè)計(jì)的模具內(nèi)溝槽控制蒸發(fā)板蛇形中空流道的最終充脹 成型的形狀，使蒸發(fā)板內(nèi)的冷媒流道均勻，冷媒流動(dòng)阻力小。 所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，無(wú)匙孔的攪拌摩擦固相焊接 工藝參數(shù)是旋轉(zhuǎn)速度為800 2000r/min，焊接速度為100 300mm/min，攪拌針與被 焊金屬之間的作用力在15 30KN。 上述加工成型方法適用于采用鎂合金材料、或不銹鋼材料、或鈦合金材料的蛇 形流道蒸發(fā)板及其加工制造。 本發(fā)明利用導(dǎo)熱系數(shù)(160w/mXkJ)比不銹鋼(17w/mXkJ)大，而密度(2800kg/ m3)比不銹鋼輕(7900kg/m3)的鋁合金板代替不銹鋼板不但可以減小焊接殘余應(yīng)力、減小 焊接變形，并且可以提高蛇形流道蒸發(fā)板的冷卻效果，減輕由鋁合金型材制造的蛇形流 道蒸發(fā)板的重量，節(jié)約鋁合金材料和加工成本。本發(fā)明的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板是采用 無(wú)匙孔的攪拌摩擦固相焊接方法，并且在工件背面采用水冷銅板方法降低焊接熱輸入和 熱應(yīng)力。由于攪拌摩擦焊是一種固相連接方法，在固相狀態(tài)下完成兩工件的連接，降低 了焊接熱輸入、減小了焊接殘余應(yīng)力、能有效地防止蛇形流道蒸發(fā)板加工后和使用過(guò)程 中容易發(fā)生的變形和翹曲。并且在焊接時(shí)不需要對(duì)工件表面進(jìn)行復(fù)雜的清理，減小了焊 接工序、提高了焊接效益、減小了對(duì)環(huán)境的污染、增加了經(jīng)濟(jì)效益。鋁合金蒸發(fā)板的內(nèi) 表面布滿微凹凸點(diǎn)，增加鋁合金蒸發(fā)板的內(nèi)表面的粗糙度，從而提高了蛇形流道蒸發(fā)板 的換熱效果，提供汽化核心，降低溫度過(guò)冷度。本發(fā)明充脹定位模具采用以45號(hào)鋼為基 體堆焊Cr-Ni-W的復(fù)合雙金屬模具，降低了模具成本，延長(zhǎng)了使用壽命。本發(fā)明采用模 具控制蒸發(fā)板蛇形中空流道的最終的形狀，使蛇形流道內(nèi)的冷媒流道均勻，冷媒流動(dòng)阻 力小。 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1.采用高強(qiáng)鋁合金代替不銹鋼能夠在滿足強(qiáng)度的條件下，減小焊接殘余應(yīng)力、
減小焊接變形、提高蛇形流道蒸發(fā)板的換熱效率，減輕蛇形流道蒸發(fā)板的重量。 2.采用攪拌摩擦焊代替電阻滾焊方法焊接蛇形流道蒸發(fā)板，使得焊接溫度低，
焊接熱輸入少，產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力小，焊接殘余變形小。并且焊接過(guò)程中不需要特殊
的清理工作，不需要其他填充材料，焊接適應(yīng)性好、效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊。在焊接
過(guò)程中無(wú)煙塵、輻射、飛濺、噪音及弧光等有害物質(zhì)產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境污染少。 3.鋁合金板蒸發(fā)板內(nèi)表面板材采用表面微鍛處理技術(shù)，或表面噴丸納米化處理
技術(shù)，或機(jī)械研磨表面納米化處理技術(shù)，或表面涂敷處理，防腐防垢，提高耐蝕性；鋁
合金蒸發(fā)板外表面板材采用陽(yáng)極氧化的硬質(zhì)處理技術(shù)，提高了強(qiáng)度，形成一層保護(hù)膜，
防腐防垢，使結(jié)出的板冰表面光滑易于脫離。 4.鋁合金蒸發(fā)板的內(nèi)表面布滿微凹凸點(diǎn)，增加鋁合金蒸發(fā)板的內(nèi)表面的粗糙 度，從而提高了蛇形流道蒸發(fā)板的換熱效果，提供了汽化核心，降低了溫度過(guò)冷度。
5.充脹定位模具采用以45號(hào)鋼為基體堆焊Cr-Ni-W的復(fù)合雙金屬模具，降低了 模具成本，延長(zhǎng)了使用壽命；采用模具控制蒸發(fā)板蛇形中空流道的最終的形狀，使蒸發(fā) 板內(nèi)的冷媒流道均勻，冷媒流動(dòng)阻力小。 6.本發(fā)明提高了鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板抗由溫度和壓力變化引起的疲勞能力，熱效率高，冷媒的充注量少，流體慣性小，反應(yīng)靈敏，滿足了對(duì)日益上漲的能耗降低的 要求，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少了對(duì)材料、加工和人力資源的浪費(fèi)；并且具有占地少，可拆 卸檢查清洗，板片數(shù)量和形式可控可變，制冷劑消耗少的優(yōu)點(diǎn)。 7.本成型方法不僅適用于鋁合金，而且還適用于采用鎂合金材料、不銹鋼材 料、鈦合金材料的蛇形流道蒸發(fā)板及其加工制造過(guò)程。


圖1本發(fā)明的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板結(jié)構(gòu)圖； 圖2脹形后所得的蛇形流道蒸發(fā)板中空流道剖面圖； 圖3鋁合金板有微花紋一面的平面示意圖； 圖4有微花紋的鋁合金板的剖面示意圖； 圖5內(nèi)表面布滿微凹凸點(diǎn)的蛇形流道蒸發(fā)板剖面圖； 圖中，l.上板；2.下板；3.進(jìn)口管；4.出口管；5.隔離焊道；6.環(huán)形焊道；
7.中空流道。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)采用高強(qiáng)鋁合金板材，利用攪拌摩擦焊接加工成型方法，有效解決蛇形流 道蒸發(fā)板焊接變形和翹曲問(wèn)題，使冷媒和冷凝機(jī)油流動(dòng)均勻、通暢，提高蛇形流道蒸發(fā) 板的熱交換效率，滿足蒸發(fā)板對(duì)冷熱沖擊的要求，減少對(duì)材料、加工和人力資源的浪 費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)境友好的高質(zhì)量鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板的設(shè)計(jì)及其加 工成型方法。 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 如圖1和圖2所示，鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，蒸發(fā)板采用高強(qiáng) 鋁合金板材，由上板l、下板2、進(jìn)口管3和出口管4構(gòu)成，兩塊高強(qiáng)鋁合金板通過(guò)固相 攪拌摩擦連接方法重疊焊接在一起，進(jìn)口管3和出口管4插于兩塊高強(qiáng)鋁合金板之間的上 下兩端，使用電弧焊接方法與高強(qiáng)鋁合金蒸發(fā)板本體相連，再通過(guò)模具和高壓脹形工藝 使蒸發(fā)板最后成型；鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板加工成型方法包括以下步驟
步驟A.按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求將鋁合金板進(jìn)行板片加工和處理采用預(yù)覆液壓膜工 藝，確保在剪切、沖壓、軋制等鋁合金板材加工過(guò)程中不傷害板片和表面，板材下料采 用數(shù)控切割、 一次成型；對(duì)板材表面進(jìn)行處理，清除加工熱應(yīng)力，增強(qiáng)表面強(qiáng)度，提高 涂膜附著力，并對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行清潔和干燥處理； 步驟B.將鋁合金上板1和鋁合金下板2重疊在一起，按設(shè)計(jì)要求在鋁合金蒸發(fā) 板上確定蛇形流道的隔離焊道5，用攪拌摩擦固相焊接方法對(duì)每條隔離焊道5進(jìn)行跳躍交 替順序施焊，形成鋁合金蒸發(fā)板的蛇形流道； 步驟C.采用攪拌摩擦固相焊接方法將兩塊鋁合金板的四周密封焊合，形成周圍 環(huán)形焊道6，只留下一個(gè)進(jìn)氣口通道和一個(gè)出氣口通道；將進(jìn)口管3和出口管(4)插于進(jìn) 氣口通道和出氣口通道中，并采用電弧焊接方法將進(jìn)口管3和出口管4與鋁合金蒸發(fā)板本 體密封相連； 步驟D.按設(shè)計(jì)要求采用充脹定位模具，經(jīng)高壓充脹工藝對(duì)鋁合金蒸發(fā)板進(jìn)行脹形，使之成型為具有蛇形中空流道7的蒸發(fā)板，將左右兩側(cè)非焊接邊折彎扁平成加強(qiáng) 筋。 鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，進(jìn)口管3和出口管4是鋁合金管，或 銅合金管，或是通過(guò)電阻壓焊的方法制造的鋁銅復(fù)合管。 鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，采用無(wú)匙孔的攪拌摩擦固相焊接方 法，焊接時(shí)使用夾具將兩塊板材固定裝配在一起，并且在工件背面采用水冷銅板方法降 低焊接熱輸入和熱應(yīng)力。 鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，鋁合金板材表面處理技術(shù)是鋁合金 蒸發(fā)板內(nèi)表面板材采用表面微鍛處理技術(shù)，或表面噴丸納米化處理技術(shù)，或機(jī)械研磨表 面納米化處理技術(shù)，或表面涂敷處理，防腐防垢；鋁合金蒸發(fā)板外表面板材采用陽(yáng)極氧 化的硬質(zhì)處理，或機(jī)械研磨表面納米化處理和拋光處理，或涂敷，或噴涂，或電鍍，使 外表面形成一層保護(hù)膜，防腐防垢，并使結(jié)出的板冰表面光滑，易于脫離。
如圖3、圖4和圖5所示，鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，鋁合金板 材表面處理技術(shù)包括對(duì)鋁合金上板1、鋁合金下板2的疊合面采用機(jī)械微滾壓方法形成表 面微花紋，將兩塊鋁合金板材表面有微花紋的那一面相對(duì)重疊在一起進(jìn)行焊接，使鋁合 金蒸發(fā)板的內(nèi)表面布滿微凹凸點(diǎn)。 鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，充脹定位模具采用以45號(hào)鋼為基體 堆焊Cr-Ni-W的復(fù)合雙金屬模具；蒸發(fā)板上采用攪拌摩擦焊接而成的隔離焊道5和環(huán)形焊 道6被模具壓制夾持，優(yōu)化設(shè)計(jì)的模具內(nèi)溝槽控制蒸發(fā)板蛇形中空流道7的最終充脹成型 的形狀，使蛇形流道內(nèi)的冷媒流道均勻，冷媒流動(dòng)阻力小。 鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于，無(wú)匙孔的攪拌摩擦固 相焊接工藝參數(shù)是旋轉(zhuǎn)速度為800 2000r/min，焊接速度為100 300mm/min，攪拌 針與被焊金屬之間的作用力在15 30KN。 本發(fā)明的成型方法不僅適用于鋁合金，而且還適用于采用鎂合金材料、不銹鋼 材料、鈦合金材料的蛇形流道蒸發(fā)板及其加工制造過(guò)程；本發(fā)明采用高強(qiáng)鋁合金材料和 攪拌摩擦焊接加工成型方法能有效地解決蛇形流道蒸發(fā)板焊接變形和翹曲問(wèn)題，使冷媒 和冷凝機(jī)油流動(dòng)均勻、通暢，提高了鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板抗由溫度和壓力變化引起的 疲勞能力，熱效率高，冷媒的充注量少，流體慣性小，反應(yīng)靈敏，滿足了對(duì)日益上漲的 能耗降低的要求，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少了對(duì)材料、加工和人力資源的浪費(fèi)，節(jié)約能源； 并且具有占地少，可拆卸檢查清洗，板片數(shù)量和形式可控可變，制冷劑消耗少的優(yōu)點(diǎn)。 而且，即使產(chǎn)生冰晶現(xiàn)象也不會(huì)對(duì)本發(fā)明的蛇形流道蒸發(fā)板造成傷害。
實(shí)施例1 : 參見(jiàn)圖1或圖2或圖3，兩塊長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、厚1.8mm的6063鋁合金板進(jìn)行 板片加工和處理，對(duì)鋁合金板材的內(nèi)外表面進(jìn)行表面噴丸納米化處理，對(duì)疊合的內(nèi)表面 進(jìn)行機(jī)械微滾壓形成表面微花紋，采用攪拌摩擦焊的方法，以旋轉(zhuǎn)速度為800r/min，焊 接速度為150mm/min的焊接工藝將兩塊鋁合金板十四道等間距焊道焊接成隔離焊道，并 將四周密封焊合；將鋁銅復(fù)合進(jìn)口管和鋁銅復(fù)合出口管采用電弧焊接方法與鋁合金蒸發(fā) 板本體密封相連；采用充脹定位模具，經(jīng)高壓氣體對(duì)鋁合金蒸發(fā)板進(jìn)行脹形，使之成型 為具有蛇形中空流道的蒸發(fā)板；再進(jìn)行其他焊后工序，施壓，如去應(yīng)力退火、打磨、上
8漆等就最后形成了鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板c
權(quán)利要求
鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于，蒸發(fā)板采用高強(qiáng)鋁合金板材，由上板(1)、下板(2)、進(jìn)口管(3)和出口管(4)構(gòu)成，兩塊高強(qiáng)鋁合金板通過(guò)固相攪拌摩擦連接方法重疊焊接在一起，進(jìn)口管(3)和出口管(4)插于兩塊高強(qiáng)鋁合金板之間的上下兩端，使用電弧焊接方法與高強(qiáng)鋁合金蒸發(fā)板本體相連，再通過(guò)模具和高壓脹形工藝使蒸發(fā)板最后成型；鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板加工成型方法包括以下步驟步驟A.按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求將鋁合金板進(jìn)行板片加工和處理采用預(yù)覆液壓膜工藝，確保在剪切、沖壓、軋制等鋁合金板材加工過(guò)程中不傷害板片和表面，板材下料采用數(shù)控切割、一次成型；對(duì)板材表面進(jìn)行處理，清除加工熱應(yīng)力，增強(qiáng)表面強(qiáng)度，提高涂膜附著力，并對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行清潔和干燥處理；步驟B.將鋁合金上板(1)和鋁合金下板(2)重疊在一起，按設(shè)計(jì)要求在鋁合金蒸發(fā)板上確定蛇形流道的隔離焊道(5)，用攪拌摩擦固相焊接方法對(duì)每條隔離焊道(5)進(jìn)行跳躍交替順序施焊，形成鋁合金蒸發(fā)板的蛇形流道；步驟C.采用攪拌摩擦固相焊接方法將兩塊鋁合金板的四周密封焊合，形成周圍環(huán)形焊道(6)，只留下一個(gè)進(jìn)氣口通道和一個(gè)出氣口通道；將進(jìn)口管(3)和出口管(4)插于進(jìn)氣口通道和出氣口通道中，并采用電弧焊接方法將進(jìn)口管(3)和出口管(4)與鋁合金蒸發(fā)板本體密封相連；步驟D.按設(shè)計(jì)要求采用充脹定位模具，經(jīng)高壓充脹工藝對(duì)鋁合金蒸發(fā)板進(jìn)行脹形，使之成型為具有蛇形中空流道(7)的蒸發(fā)板，將左右側(cè)非焊接邊折彎扁平成加強(qiáng)筋。
2. 按照權(quán)利要求1所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于 進(jìn)口管(3)和出口管(4)是鋁合金管，或銅合金管，或是通過(guò)電阻壓焊的方法制造的鋁銅復(fù)合管。
3. 按照權(quán)利要求1所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于 采用無(wú)匙孔的攪拌摩擦固相焊接方法，焊接時(shí)使用夾具將兩塊板材固定裝配在一起，并 且在工件背面采用水冷銅板方法降低焊接熱輸入和熱應(yīng)力。
4. 按照權(quán)利要求1所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于 鋁合金板材表面處理技術(shù)是鋁合金蒸發(fā)板內(nèi)表面板材采用表面微鍛處理技術(shù)，或表面噴 丸納米化處理技術(shù)，或機(jī)械研磨表面納米化處理技術(shù)，或表面涂敷處理，防腐防垢；鋁 合金蒸發(fā)板外表面板材采用陽(yáng)極氧化的硬質(zhì)處理，或機(jī)械研磨表面納米化處理和拋光處 理，或涂敷，或噴涂，或電鍍，使外表面形成一層保護(hù)膜，防腐防垢，并使結(jié)出的板冰 表面光滑，易于脫離。
5. 按照權(quán)利要求1所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于 鋁合金板材表面處理技術(shù)包括對(duì)鋁合金上板(l)、鋁合金下板(2)的疊合面采用機(jī)械微滾壓 方法形成表面微花紋，將兩塊鋁合金板材表面有微花紋的那一面相對(duì)重疊在一起進(jìn)行焊 接，使鋁合金蒸發(fā)板的內(nèi)表面布滿微凹凸點(diǎn)。
6. 按照權(quán)利要求1所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于 充脹定位模具采用以45號(hào)鋼為基體堆焊Cr-Ni-W的復(fù)合雙金屬模具；蒸發(fā)板上采用攪拌 摩擦焊接而成的隔離焊道(5)和環(huán)形焊道(6)被模具壓制夾持，優(yōu)化設(shè)計(jì)的模具內(nèi)溝槽控 制蒸發(fā)板蛇形中空流道(7)的最終充脹成型的形狀，使蒸發(fā)板內(nèi)的冷媒流道均勻，冷媒流 動(dòng)阻力小。
7.按照權(quán)利要求1所述的鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，其特征在于，無(wú) 匙孔的攪拌摩擦固相焊接工藝參數(shù)是旋轉(zhuǎn)速度為800 2000r/min，焊接速度為100 300mm/min，攪拌針與被焊金屬之間的作用力在15 30KN。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁合金蛇形流道蒸發(fā)板及其加工成型方法，包括蒸發(fā)板采用高強(qiáng)鋁合金板材，由鋁合金上板、鋁合金下板、進(jìn)口管和出口管構(gòu)成，兩塊高強(qiáng)鋁合金板通過(guò)固相攪拌摩擦連接方法重疊焊接在一起，進(jìn)口管和出口管插于兩塊高強(qiáng)鋁合金板之間的上下兩端，使用電弧焊接方法與高強(qiáng)鋁合金蒸發(fā)板本體相連，再通過(guò)模具和高壓脹形工藝使蒸發(fā)板最后成型。
文檔編號(hào)B21D26/021GK101691976SQ20091019102
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者劉德佳, 吳治娟, 王穎, 羅鍵, 趙國(guó)際 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)