[发明专利]铝合金蛇形流道蒸发板及其加工成型方法

权利要求书

1.铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于，蒸发板采用高强铝合金板材，由上板(1)、下板(2)、进口管(3)和出口管(4)构成，两块高强铝合金板通过固相搅拌摩擦连接方法重叠焊接在一起，进口管(3)和出口管(4)插于两块高强铝合金板之间的上下两端，使用电弧焊接方法与高强铝合金蒸发板本体相连，再通过模具和高压胀形工艺使蒸发板最后成型；铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法包括以下步骤：

步骤A.按结构设计要求将铝合金板进行板片加工和处理：采用预覆液压膜工艺，确保在剪切、冲压、轧制铝合金板材加工过程中不伤害板片和表面，板材下料采用数控切割、一次成型；对板材表面进行处理，清除加工热应力，增强表面强度，提高涂膜附着力，并对铝合金板的表面进行清洁和干燥处理；

步骤B.将铝合金上板(1)和铝合金下板(2)重叠在一起，按设计要求在铝合金蒸发板上确定蛇形流道的隔离焊道(5)，用搅拌摩擦固相焊接方法对每条隔离焊道(5)进行跳跃交替顺序施焊，形成铝合金蒸发板的蛇形流道；

步骤C.采用搅拌摩擦固相焊接方法将两块铝合金板的四周密封焊合，形成周围环形焊道(6)，只留下一个进气口通道和一个出气口通道；将进口管(3)和出口管(4)插于进气口通道和出气口通道中，并采用电弧焊接方法将进口管(3)和出口管(4)与铝合金蒸发板本体密封相连；

步骤D.按设计要求采用充胀定位模具，经高压充胀工艺对铝合金蒸发板进行胀形，使之成型为具有蛇形中空流道(7)的蒸发板，将左右侧非焊接边折弯扁平成加强筋。

2.按照权利要求1所述的铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于：进口管(3)和出口管(4)是铝合金管，或铜合金管，或是通过电阻压焊的方法制造的铝铜复合管。

3.按照权利要求1所述的铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于：采用无匙孔的搅拌摩擦固相焊接方法，焊接时使用夹具将两块板材固定装配在一起，并且在工件背面采用水冷铜板方法降低焊接热输入和热应力。

4.按照权利要求1所述的铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于：铝合金板材表面处理技术是铝合金蒸发板内表面板材采用表面微锻处理技术，或表面喷丸纳米化处理技术，或机械研磨表面纳米化处理技术，或表面涂敷处理，防腐防垢；铝合金蒸发板外表面板材采用阳极氧化的硬质处理，或机械研磨表面纳米化处理和抛光处理，或涂敷，或喷涂，或电镀，使外表面形成一层保护膜，防腐防垢，并使结出的板冰表面光滑，易于脱离。

5.按照权利要求1所述的铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于：铝合金板材表面处理技术包括对铝合金上板(1)、铝合金下板(2)的叠合面采用机械微滚压方法形成表面微花纹，将两块铝合金板材表面有微花纹的那一面相对重叠在一起进行焊接，使铝合金蒸发板的内表面布满微凹凸点。

6.按照权利要求1所述的铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于：充胀定位模具采用以45号钢为基体堆焊Cr-Ni-W的复合双金属模具；蒸发板上采用搅拌摩擦焊接而成的隔离焊道(5)和环形焊道(6)被模具压制夹持，优化设计的模具内沟槽控制蒸发板蛇形中空流道(7)的最终充胀成型的形状，使蒸发板内的冷媒流道均匀，冷媒流动阻力小。

7.按照权利要求1所述的铝合金蛇形流道蒸发板加工成型方法，其特征在于，无匙孔的搅拌摩擦固相焊接工艺参数是：旋转速度为800～2000r/min，焊接速度为100～300mm/min，搅拌针与被焊金属之间的作用力在15～30KN。