鄭州國鈞電子技術有限公司

 

1.汽車空調(diào)系統(tǒng)介紹

汽車空調(diào)一般主要由壓縮機、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、壓縮機輸入側(cè)和壓縮機機油池。

 

2.需要釬焊的零件

由于對重量的限制，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

鋁合金相對其他合金較難釬焊，主要原因為：

（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，覆蓋在工件表面會阻礙焊料在工件表面潤濕，從而影響釬焊質(zhì)量。鋁合金表面氧化膜的熔點很高，并且在500~600℃的釬焊溫度下，氧化膜的厚度會劇增至室溫下的20~40倍左右，嚴重阻礙釬料和母材的潤濕和結(jié)合。這也是鋁合金在釬焊過一次后難以再補焊的主要原因。

（2）在對鋁合金進行硬釬焊時，由于釬料的熔點與鋁合金的熔點相差不大，所以必須嚴格控制釬焊溫度，否則容易導致工件燒壞的現(xiàn)象。

應當指出的是，材料的釬焊性能是無法改變的，但我們可以通過改善釬焊工藝來提高釬焊質(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，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：高溫、眩光、噪音、煙氣、高前度勞作等

5.感應釬焊應用思路

    感應釬焊是眾多釬焊方法中的一種，他不是通過熱輻射來加熱金屬，而是利用電磁感應原理使金屬自身產(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，從而受到廣泛的關注。

   多年以來，受到設備精度、控制方法的制約，感應釬焊在鋁件焊接應用情況不理想。

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

6.待焊產(chǎn)品

   管接頭是一個空心的鋁質(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。在設計感應器時要考慮到接頭盒鋁管的均勻加熱，即同時達到釬焊溫度。同時要考慮工件在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)效率、放入和取出方式。綜合這兩點因素，設計了一個圓形三圈雙工位感應器（即一臺設備可同時焊接兩支管接頭）。

7.電源選擇

   根據(jù)計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)格計算

選擇：牌號為4047鋁硅焊料及相對應的焊劑

1.釬料的熔點必須比母材熔點低。  

2.釬焊熔化后能夠很好的在母材表面潤濕、流動。

3.能夠與母材結(jié)合形成牢固的接頭

4.成分穩(wěn)定、無害、無害。

9.釬焊工藝分析

 

10.自動參數(shù)調(diào)整

自動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燒

11.經(jīng)濟效益對比（1）-能源消耗

 

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

節(jié)能：10.6-1.9=8.7萬元

12.經(jīng)濟效益對比（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	約4000個

按照以上計算，焊1000個管接頭：

手工焊接需花費1000*180/2800=64.3元

高頻釬焊需花費1000*180/4000=45元

省料：（64.3-45）/64.3=30%

13.經(jīng)濟效益對比（3）-生產(chǎn)效率

焊接方式	手工火焰焊接	高頻自動釬焊
生產(chǎn)規(guī)格	單管接頭	單管接頭
節(jié)拍	240支/小時	240支/小時
生產(chǎn)效率（8小時）	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. 焊接工藝設備化，降低對人工技術的依賴，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企業(yè)的負擔。

2. 在小工件，少管路時，感應釬焊優(yōu)勢并不明顯。但是感應釬焊焊接過程是設備自動焊接人工無需操作，利用焊接時間可以操作另一臺設備，這樣可以進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。