本發(fā)明涉及焊接領域，具體是一種采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口的方法。

背景技術(shù)：

冷板是一種單流體（氣體或液體）的熱交換器，通過流體的循環(huán)流動起到散熱、冷卻作用。冷板通常選用鋁合金或銅合金材料制作，具有散熱效率高、溫度梯度小等特點，在電力電子、航空航天、船舶等領域有著廣闊的應用前景，是各類高功率電子設備的理想散熱元件。

冷板的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)產(chǎn)品特點，略有不同。專利中涉及的冷板產(chǎn)品材料為6061鋁合金，原先的工藝方案為通過擠壓型材方式加工出內(nèi)部流道，后通過TIG焊對兩端口進行密封。TIG焊由于容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷，導致端口的密封效果差。攪拌摩擦焊作為一種新型的綠色固相焊接技術(shù)，能避免熔焊過程中產(chǎn)生的氣孔、裂紋等缺陷，是上述冷板密封的理想焊接方法。

但是由于焊接原理的原因，采用攪拌摩擦焊進行焊接會產(chǎn)生特有的匙孔和壓痕，對焊縫的質(zhì)量和外觀造成影響，因此必須通過工藝方法進行消除。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口的方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

一種采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口的方法，包括如下步驟：

第一步，加工冷板端口和工藝堵蓋，冷板端口和工藝堵蓋厚度方向單面各留1~2mm工藝余量；

第二步，將工藝堵蓋插入冷板端口，要求裝配間隙≤0.3mm；

第三步，采用鎢極氬弧焊方法進行定位焊接，間距30~50mm；

第四步，采用攪拌摩擦焊雙面焊方法將冷板端口密封焊接，單面焊接厚度為冷板端口厚度的一半+1mm，起焊點、收焊點位于工藝堵蓋兩端起焊和收焊區(qū)域；

第五步，機加工去除冷板端口及堵蓋工藝余量，主要為冷板端口厚度方向余量及堵蓋未插入冷板端口的區(qū)域，用于消除攪拌摩擦焊產(chǎn)生的匙孔和壓痕。

所述第一步中加工的工藝堵蓋，要求兩端留有矩形起焊和收焊區(qū)域，用于攪拌摩擦焊時作為起焊區(qū)域和收焊區(qū)域，后續(xù)機加工后消除匙孔；

所述第一步中加工的冷板端口和工藝堵蓋，要求厚度方向單邊各留1~2mm工藝余量，用于消除攪拌摩擦焊產(chǎn)生的壓痕。

所述第四步中的攪拌摩擦焊接工藝，采用雙面焊，單面焊接厚度為冷板端口厚度的一半+1mm，用于減小焊接變形；

本發(fā)明的采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

一、通過增加冷板端口和工藝堵蓋厚度方向單面1~2mm工藝余量，采用攪拌摩擦焊雙面焊方法進行焊接，并將起焊點和收焊點引至堵蓋兩端起焊和收焊區(qū)域，最后機加工去除所有工藝余量，從而解決了采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口產(chǎn)生的匙孔和壓痕等問題。

二、本發(fā)明提出的采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口的方法，操作簡單，適應性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口示意圖；

圖中：1為冷板端口、2為工藝堵蓋、3為起焊和收焊區(qū)域；

圖2為本發(fā)明采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口焊接后示意圖；

圖中：4為匙孔、5為壓痕；

圖3為本發(fā)明采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口的方法的流程圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，本實施例提供的采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口方法，包括如下步驟：

第一步，加工冷板端口1和工藝堵蓋2，冷板端口1和工藝堵蓋2厚度方向單面各留1~2mm工藝余量，工藝堵蓋2兩端留有矩形起焊和收焊區(qū)域3；

第二步，將工藝堵蓋2插入冷板端口1，要求裝配間隙≤0.3mm；

第三步，采用鎢極氬弧焊方法進行定位焊接，間距30~50mm；

第四步，采用攪拌摩擦焊雙面焊方法將冷板端口1密封焊接，單面焊接厚度為冷板端口1厚度的一半+1mm，起焊點、收焊點位于工藝堵蓋2兩端起焊和收焊區(qū)域3；

第五步，機加工去除冷板端口1及工藝堵蓋2余量，主要為冷板端口1厚度方向余量及堵蓋未插入冷板端口1的區(qū)域，用于消除攪拌摩擦焊產(chǎn)生的匙孔4和壓痕5。

具體為：

第一步，加工冷板端口1和工藝堵蓋2，冷板端口1和工藝堵蓋2厚度方向單面各留2mm工藝余量，工藝堵蓋2兩端起焊和收焊區(qū)域3尺寸為40×40mm；

第二步，將工藝堵蓋2插入冷板端口1，要求裝配間隙≤0.3mm；

第三步，采用鎢極氬弧焊方法進行定位焊接，焊絲牌號與母材相同，定位點直徑≤φ10mm，高度≤0.5mm，間距30~50mm；

第四步，采用攪拌摩擦焊雙面焊方法沿著冷板端口1與工藝堵蓋2裝配面將冷板端口密封焊接，單面焊接厚度為冷板端口1厚度的一半+1mm，起焊點、收焊點位于工藝堵蓋2兩端起焊和收焊區(qū)域3，焊后如圖2所示；

第五步，機加工去除冷板端口1及工藝堵蓋2余量，主要為冷板端口1和工藝堵蓋2厚度方向余量及工藝堵蓋2未插入冷板端口1的區(qū)域，用于消除攪拌摩擦焊產(chǎn)生的匙孔4和壓痕5。

經(jīng)上述方法封口后，實現(xiàn)了采用攪拌摩擦焊對冷板進行封口，同時消除了攪拌摩擦焊焊接過程中產(chǎn)生的匙孔和壓痕。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。