鄭州國(guó)鈞電子技術(shù)有限公司

 

1.汽車空調(diào)系統(tǒng)介紹

汽車空調(diào)一般主要由壓縮機(jī)、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風(fēng)扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。汽車空調(diào)分液器、高壓管路和低壓管路。高壓側(cè)包括壓縮機(jī)輸出側(cè)、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路；低壓側(cè)包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機(jī)輸入側(cè)和壓縮機(jī)機(jī)油池。

 

2.需要釬焊的零件

由于對(duì)重量的限制，小型車空調(diào)系統(tǒng)中金屬部件和管件多采用鋁合金材料

3.材料焊接性能分析

鋁合金相對(duì)其他合金較難釬焊，主要原因?yàn)椋?/p>

（1）在于其容易在表面形成一層較為致密的氧化膜。這層氧化膜的性質(zhì)非常穩(wěn)定，覆蓋在工件表面會(huì)阻礙焊料在工件表面潤(rùn)濕，從而影響釬焊質(zhì)量。鋁合金表面氧化膜的熔點(diǎn)很高，并且在500~600℃的釬焊溫度下，氧化膜的厚度會(huì)劇增至室溫下的20~40倍左右，嚴(yán)重阻礙釬料和母材的潤(rùn)濕和結(jié)合。這也是鋁合金在釬焊過(guò)一次后難以再補(bǔ)焊的主要原因。

（2）在對(duì)鋁合金進(jìn)行硬釬焊時(shí)，由于釬料的熔點(diǎn)與鋁合金的熔點(diǎn)相差不大，所以必須嚴(yán)格控制釬焊溫度，否則容易導(dǎo)致工件燒壞的現(xiàn)象。

應(yīng)當(dāng)指出的是，材料的釬焊性能是無(wú)法改變的，但我們可以通過(guò)改善釬焊工藝來(lái)提高釬焊質(zhì)量。

4.工藝現(xiàn)狀描述

   由于汽車空調(diào)鋁制配件存在配件種類多，數(shù)量不一致等特點(diǎn)，該焊接工藝難以采用爐中釬焊，目前，普遍采用人工火焰釬焊。

  缺點(diǎn)：高溫、眩光、噪音、煙氣、高前度勞作等

5.感應(yīng)釬焊應(yīng)用思路

    感應(yīng)釬焊是眾多釬焊方法中的一種，他不是通過(guò)熱輻射來(lái)加熱金屬，而是利用電磁感應(yīng)原理使金屬自身產(chǎn)生熱量。這種加熱方法的能量利用率高并且加熱迅速，且僅適用電能，具有低能耗，低污染，低危害等特點(diǎn)，從而受到廣泛的關(guān)注。

   多年以來(lái)，受到設(shè)備精度、控制方法的制約，感應(yīng)釬焊在鋁件焊接應(yīng)用情況不理想。

   北辰億科將用一種“壓板”工件感應(yīng)釬焊作為案例，介紹全數(shù)字感應(yīng)加熱系統(tǒng)在汽車空調(diào)鋁制配件焊接工藝中的成功應(yīng)用。

6.待焊產(chǎn)品

   管接頭是一個(gè)空心的鋁質(zhì)接頭，且鋁管與接頭尺寸相差較小。在吸收同等能量的情況下，接頭比鋁管的發(fā)熱量要少。在設(shè)計(jì)感應(yīng)器時(shí)要考慮到接頭盒鋁管的均勻加熱，即同時(shí)達(dá)到釬焊溫度。同時(shí)要考慮工件在生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)效率、放入和取出方式。綜合這兩點(diǎn)因素，設(shè)計(jì)了一個(gè)圓形三圈雙工位感應(yīng)器（即一臺(tái)設(shè)備可同時(shí)焊接兩支管接頭）。

7.電源選擇

   根據(jù)計(jì)算推算我們選用的電源為DIH-40全數(shù)字高頻電源

8.焊料規(guī)格計(jì)算

選擇：牌號(hào)為4047鋁硅焊料及相對(duì)應(yīng)的焊劑

1.釬料的熔點(diǎn)必須比母材熔點(diǎn)低。  

2.釬焊熔化后能夠很好的在母材表面潤(rùn)濕、流動(dòng)。

3.能夠與母材結(jié)合形成牢固的接頭

4.成分穩(wěn)定、無(wú)害、無(wú)害。

9.釬焊工藝分析

 

10.自動(dòng)參數(shù)調(diào)整

自動(dòng)加熱模式總共分為五段，電流逐段遞減，這樣可以保證加熱均勻的前提下提高升溫速度，防止工件在高溫段過(guò)燒

11.經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比（1）-能源消耗

 

	火焰釬焊		感應(yīng)釬焊
能源名稱	液化氣	氧氣	電
每小時(shí)消耗量	4.7KG	4立方米	8度
工作時(shí)間比例	高標(biāo)準(zhǔn)	高標(biāo)準(zhǔn)	60%
核算單價(jià)	8.68元/KG	0.8/立方米	1元/度
日花費(fèi)（8小時(shí)）	352元		64元
年花費(fèi)（300天）	10.6萬(wàn)		1.9萬(wàn)

節(jié)能：10.6-1.9=8.7萬(wàn)元

12.經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比（2）-焊材消耗

 

焊材	手工焊接	高頻釬焊
焊料形態(tài)	條狀	環(huán)狀
每公斤所焊數(shù)量	約2800個(gè)	約4000個(gè)

按照以上計(jì)算，焊1000個(gè)管接頭：

手工焊接需花費(fèi)1000*180/2800=64.3元

高頻釬焊需花費(fèi)1000*180/4000=45元

省料：（64.3-45）/64.3=30%

13.經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比（3）-生產(chǎn)效率

焊接方式	手工火焰焊接	高頻自動(dòng)釬焊
生產(chǎn)規(guī)格	單管接頭	單管接頭
節(jié)拍	240支/小時(shí)	240支/小時(shí)
生產(chǎn)效率（8小時(shí)）	1920支	1920支
人員配置	1人	1人
人員要求	火焰焊工（上崗證）	普通操作工

 

1. 焊接工藝設(shè)備化，降低對(duì)人工技術(shù)的依賴，可由普通操作工代替持證火焰焊工，較少安全和持證年審對(duì)企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

2. 在小工件，少管路時(shí)，感應(yīng)釬焊優(yōu)勢(shì)并不明顯。但是感應(yīng)釬焊焊接過(guò)程是設(shè)備自動(dòng)焊接人工無(wú)需操作，利用焊接時(shí)間可以操作另一臺(tái)設(shè)備，這樣可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。