汽车空调散热器全自动氮气保护钎焊炉的研制

汽车空调散热器全自动氮气保护钎焊炉的研制 222 2012年 12 月 Machinery Design , Manufacture 文章编号:100-39917，201122，-0222-02 汽车空调散热器全自动氮气保护钎焊炉的研制 陈明非 汪 娜 ，沈阳北方交通重工集团有限公司,沈阳 11014，2 Design of Fully Automatic Nitrogen Protection Brazing Furnace of Automotive Air Conditioning Radiator CHEN Min-gfei,WANG Na ，Shenyang North Traffic Heavy Industry Group,Ltd,Shenyang Co. 11014,Chin2a， 【摘 要】全自动氮气保护钎焊炉是汽车空调散热器铝材焊接的关键设。钎焊的工艺是将装配备 好的汽车空调散热器的芯体送入钎焊炉,经喷淋焊剂、干燥炉烘干、加热炉进行焊接,然后通过水冷、 室风冷室进行冷却完成散热器的钎。技术关键是加热炉钎焊温度和含氧量的控焊。通常采用在钎焊过制 程 中向炉内充氮气,使炉内含氧量控制在 70ppm以下 。加热炉的进出口设置前室和后室,内置不锈钢幕 帘阻 挡空气的混入。介绍该设备的结、构部件、主要技术参数以及调试办法。等 关键词:钎焊炉;结构;技术参数;含氧量 【Abstract】The NB type entire automatic nitrogen protection brazingis furnace the essentia l equip , mentin aluminum welding. The brazing process includes the sending core of the assembled automotiveair conditioning radiatorinto the brazing furnace, through being sprayed, dried the fluin x the drying ovenand heating furnaceto weld, and thenthe weldingis completed after being cooledin the cooling room andair cooling room.Thekey technologyis the contro of the temperature andthe oxygen contentof furnace braz , l ing.It is commonly usedto aerate nitrogen duringthe brazing processinto the furnac,eto guaranteeoxygen contentin the furnaceis controlled below 70ppm.The import andof export the furnace is setwith the front room and after roo,with m built -in stainless steel curtain to block the air.The structureof the equipment, components, main technical parameters well as as debugging approachis introduce d. Key Words:Brazing Furnac;eStructure;Technical Paramete;OxygenrContent 中图分类号:TH16文献标识码:A 搅拌风机:可从炉体拆。下 1 引言 扰流板罩:热风循环整流。用钎焊炉的用途:装配好的汽车空调散热器的芯体被送入钎 网带托轨。 清扫口:用于清扫堆积于炉底部的焊剂残留物焊炉后,经过喷淋焊剂后,通过干燥炉烘干、加热炉进行焊接,然 等。 过热:炉温超过记录计的过热设定值时,加热器电路后通过水冷室、风冷室进行冷却后取。下生产效率:以夏利为例 , 断开。 每小时可生产30 个以上。 2.2 从动装置 工件材料:铝合金404 5,钎焊温度59，0~60，5?。 主要由网带导向辊及罩板等,使网带到此折向迒回驱动装。置 技术关键:加热炉在焊接时的含氧量的控。制 辊:不网带同步转。动 导向辊:支采取措施:在钎焊过程中向炉内充氮气,使炉内含氧量控制 承网带,不其同步转动。 润滑:轰在 70ppm以下 。加热炉的进出口设置前室和后室,内有不锈钢帘 阻挡空气的混入。 承不需润滑。 2.3 加热炉 2 主要设备特点 2.3.1 驱动装置 2.1 干燥炉 不干燥炉驱动装置相。似 采用热风循环方式,由搅拌风机实。现 2.3.2 前室考虑到维修等的方便,必要时搅拌风、顶盖机、加热器、清扫 位于加热炉之前部,内部挂有不锈钢箔制成的帘,入口处有 口等均可拆卸。 可以上下升降的门。它的主要功能是阻止外界空气进入加热。 炉 干燥炉分区1: 个区，热风循环， 热源:电加热器 最高入口门:旋动手轮可使门上下升。降 工作温度:300? 金属帘:由不锈钢箔制成，0.厚05 m，m,可更换。 ,来稿日期:201-022-23 第 12 期 陈明非等:汽车空调散热器全自动氮气保护钎焊炉的研制223 网带张力控制:靠压紧力的增减来调。具体整地说,压紧辊2.3.3 加热炉体 的压紧力是由其下部的拉伸弹簧的拉力大小决定的,拉伸弹簧的 工件通过加热炉时,在一定的气氛中被加热至必要的温度, 拉力由螺栓调节。 完成钎焊过程 。 网带偏移调整:调整导向辊的轰心位置即。可 气氛:液氮 网带速度调整:由变频器改变电机转速实。现热源:电加热 最高工 过载安全装置:扭矩限制。器作温度:650? 联锁:如果风冷室的冷却风机不运行,本装置不工。作 电功率:加热器分布4于 个区 ,每区上下1各 件 。 报警系统:不干燥炉的驱动装置相。同区上35kW 1 220V 下50kW 3 输送网带偏移调整 2 区上 30kW 3.1 干燥炉输送网带偏移调整 下 40kW 干燥炉输送装置插图,如1 图所示 。 3 区上 20kW 1 635kW 下 30kW 4 区上 4 25kW 下2 3 安全回路: 5 7 过热:当炉温超过记录计的设定值时,加热器回路断。开图 1 干燥炉输送装置插图 2.4 水冷室Fig.1 Drying Furnace Delivery Device Illustrations 1.导向辊1 2.压紧辊 3.驱动辊，表面硫化橡胶， 4.导向 辊 2水冷室位于加热炉后部,设计有冷却水。水冷室一端的法套 5.干燥炉导向辊,轰心线可前后调整 6.从动辊 1;7.从动2 辊 兰不加热炉膛法兰相联接,另一端不后室相联接,随着加热炉膛 调整方法:当下侧的迒回网带向右侧偏移时，人站在干燥炉出 升温膨胀而移动,水冷室下部装有车。为使热膨胀过程稳轮定,在 口处看，,可将5 干燥炉导向辊的右侧轰心向干燥炉入口方向调。整 水冷室下部装有一个气。缸 3.2 加热炉输送网带偏移调整本体构造;水冷套式; 加热炉输送装置插图,如2 图所示 。材质:外槽:碳钢; 内槽:不锈钢，法兰为碳钢，; b A B 冷却水:30?以下; 5 a 内槽内气氛:氮。气2 7 3 1热膨胀吸收机构:水冷室整体沿输送网带行进方向移动，水 6 4 冷室下部安装有车轮，。水冷室下部安装有一只辅助气。 缸 图 2 加热炉输送装置插图 管路连接:软管连接以吸收热膨胀Fig.2 Furnace Delivery Device Illustrations 冷却水量的调整:手动调节阀门开度,排水温度控50~制在，1.驱动辊，滚筒， 2.导向1 3辊.压紧 辊 4.导向辊 260，?以下。 5.从动辊1 6.从动辊2 7.重力辊 2.5 风冷室如果上侧网带向B 方向偏移,则将辊1、 3 的轰线向 B 方向 靠风机产生的气流对工件进行冷。却调整,，1~，2mm/次,如果不够,则继续B向 方向调整 。同样,如果 冷却方式:吹风冷。却上侧网带向 A 方向偏移,则辊1、 3 的轰线向 A 方向调整。 金属帘:为提高冷却效率及防止冷空气进入炉内而设,可以 4 炉内含氧量的控制拆下。 在工件进入加热炉进行钎焊时,炉内的含氧量如果偏高,则工 冷却风机:用于压送冷却用空。气件焊接出来后氧化现象严重,工件不能使用,因此必须控制炉内的 冷却风扇:将室内风外。排 用于维修时的含氧量。必须对炉内充氮气以保护工件。首先对氮气提出要求。 拆卸: 冷却风扇:拆下电线及法兰螺栓后 供给本装置氮气的不纯物需在下列数值以内:可取下。 O<10.0pp;m 2 冷却风机:同。上H<0.5ppm; 2 Ar<3.9ppm; 2.6 驱动装置 HO<0.2pp;m 2输送网带驱动装置包括驱动、电机减速辊机、链轮、安全装 CO<0.5pp;m 置、接近开关等。 CO<0.2ppm; 2驱动方式:驱动辊动的过程中,依靠其外表的硫化橡胶屋不 网带产生的摩擦力来拖动网带。 其他<0.2pp。m 机械设计不制 造 12 期第 Machinery Design , Manufacture 224 2012年 12 月 文章编号:100-39917，201122，-0224-03 * 宽高比对矩形尾喷管羽流温度场的影响研究 冯云松 金 伟 黄超超 凌永顺 ，脉冲功率激光技术国家重点实验室,合肥 23003，7 Research on the Influence of Aspect Ratio on Plume Temperature Field of a Rectangular Nozzle FENG Yu-nson,gJIN Wei,HUANGCha -ochao,LING Yong-shun ，State Key Laboratoryof Pulsed Power Laser Technology,Hefei 23003,Chin7a， 【摘 要】为了掌握矩形尾喷管的宽高比对其羽流温度场的影响,建立了矩形尾喷管的物理 数学模型,并基于 N-S 方程和 RNG湍流模型 ,采用 Fluen-tCFD 软件对宽高比分别为 1,2,4 和 8的四种矩形尾喷管三维外流场进行了数值模拟,研究了矩形尾喷管羽流横截面等温线的特点和 宽高比对羽流高温核心区长度的影响。研究结果表明,宽高比越大,羽流不周围冷空气的摩擦不 掺混越强,热量扩散越快,高温核心区越短。因此,在降低高温羽流红外辐射上,大宽高比矩形喷 管更有优势。 关键词:宽高比;尾喷管;羽流;温度场 【Abstract】In orderto masterthe influenceof aspectratio of a rectangular onnozzle exhaust plume temperaturefiel d, physical and numerical modelsof different rectangular nozzles were establishedon based NS contro equations and RNGturbulence ,modethen lthe 3D exterior flow fieldsof the rectangularno z, -l- zleswith aspectratio of 1,2,4 and 8 were simulated through numerical methodby the software Fluent - CFD,and the characteristicof cross section isothermof exhaust plume and the influence of different aspect ratios on lengthof the plume high temperature core area were researched.The resultswith show the thain,t, creaseof aspectrati o, the blend andthe friction of plume andcold atmosphere are more intense, andthe heat of exhaust plume diffuses more quickl,then y the lengthof the plumehigh temperature core areais shorter. Therefor,ae Rectangular Nozzlewith big aspect ratiois more advantageousto reduce infrared rad, iationof high temperature plume. Key Words:Aspect Rati;Nozzlo;eExhaust Plume;Temperature Field 文献标识码:A中图分类号:TH16 形尾喷管是一种有效抑制排气系统红外辐射的手。矩形尾喷段管 1 引言 便于实现红外隐身的主要原因是矩形喷管具有较强的掺混特性,飞机发动机的排气系统是飞机的主要红外辐射源,采用矩 ,来稿日期:201-022-27 ,基金项目:安徽省红外不低温等离子体重点实验室博士基金项 目，2012B33，为了监视炉内含氧量,使用了氧浓度分析仪进行实时检测,生产的重要设备,它的研制成功结束了该产品的只靠引进的历 史,为我国汽车空调器散热器生产国产化提供了装备保证和可靠 将浓度仪的采样管伸到加热炉胆内,分析仪将显示炉内氧含。量 炉内的氧含量越低好,但由于炉的进出口是相对开放的，用于进 的技术支撑,也为我国民族汽车工业发展做出了一定贡献。该设 出工件，,因此氧的混入是不可避免的。采取的措施是:在加热炉 备荣获国家省市多项科技进步。奖 参考文献 的进出口处设置了 0.05mm厚度的不锈 钢板,起到阻隑空气的作 ,1,蔡春源.新编机械设计实用手册,M,.北京:学苑出版社,1992.用。各机构中间的连接必须密封良好,实践证明,这样的结构是起 ,2,陈留.控制系统的最佳模J,.西南交通大学学报式,,1987，2，.到了非常好的效果。焊接过程中作为必要条件,氧含量控制在 ,3,刘秀晨.金属腐蚀学,M,.北京:国防工业出版社,2002.70ppm以下时焊接效果良好 ,如果超100pp过 m,则焊接出来的工 ,4,朱耀祥.组合夹具,M,.北京:机械工业出版社,1987. ,5,李运华.机电控制,M,.北京:北京航空航天大学出版社,2003.件表面氧化比较明显。 ,6,芮延年.机电一体化系统设计,M,.北京:机械工业出版社,2004. 5 结束语 ,7,王跃进.机械原理,M,.北京:北京大学出版社,2009. 汽车空调散热器全自动氮气保护钎焊炉是汽车空调散热器,8,刘美玲.机械设计基础,M,.北京:科技出版社,2005.