[发明专利]蜂窝流道冷凝板整体近净成型加工制造方法

权利要求书

1.蜂窝流道冷凝板整体近净成型加工制造方法，其特征在于，冷凝板结构由本体（1）、进口管（2）、出口管（3）和内部空心流道（4）构成；冷凝板采用铝合金整体厚板，通过同时进行的切削-搅拌摩擦焊接复合加工制造方法，整体近净成型为蜂窝流道冷凝板，进口管（2）和出口管（3）分别放置于铝合金厚板内部空心流道（4）的两端，使用焊接方法将进口管（2）、出口管（3）与铝合金冷凝板本体（1）相连接，进口管（2）、出口管（3）与内部空心流道（4）一起形成冷却介质的流动通道，无需通过模具、高压胀形工艺和其它焊接工序，使得蜂窝流道冷凝板整体近净成型；铝合金蜂窝流道冷凝板整体近净成型加工制造方法包括以下步骤：

步骤A. 按结构设计要求，选取长度、宽度和厚度尺寸符合工程要求的铝合金厚板进行加工和处理：对铝合金厚板材进行预处理，施加预应力，增强整体强度，并对铝合金厚板材的表面进行清洁和干燥处理，然后将铝合金厚板放置于水平加工工作台面上，并保证铝合金厚板待加工区域的下表面整体垫实，使用夹具将铝合金厚板整体固定；

步骤B.在铝合金厚板本体（1）侧面的进口管（2）安放部位，安装一个引入板，在引入板上先行加工出一个“凸”形槽，“凸”形槽的上部（5）开口于铝合金厚板本体（1）上表面，“凸”形槽的下部（6）位于铝合金厚板本体（1）侧面中部，将切削-搅拌摩擦焊接复合工具安装于“凸”形槽中；使切削-搅拌摩擦焊接复合工具的搅拌针位于“凸”形槽的上部（5），并将切削-搅拌摩擦焊接复合工具的搅拌摩擦焊接轴肩下表面与铝合金厚板本体（1）的上表面压紧，在“凸”形槽的上部（5）形成搅拌摩擦焊接加工方式；而切削-搅拌摩擦复合工具的铣削刀位于“凸”形槽的下部（6），在“凸”形槽的下部（6）形成立铣削侧面切削加工方式；根据流道设计要求，利用切削-搅拌摩擦焊接复合工具，同时进行切削-搅拌摩擦焊接复合加工制造的方式，对冷凝板本体（1）的蜂窝流道进行顺序加工，在铝合金冷凝板本体（1）形成内部空心流道（4），而同时在铝合金冷凝板本体（1）上表面被使用的搅拌摩擦焊接方式进行了密封焊合；按照先经线后纬线、蛇形不间断运动路线，形成纵横交错的内部中空的流动通道；最后，在铝合金厚板本体（1）侧面的出口管（3）安放部位施加一个引出板，将切削-搅拌摩擦焊接复合工具从铝合金本体中引出，从完成铝合金冷凝板蜂窝流道的整体近净成型；

步骤C.将进口管（2）和出口管（3）安置于铝合金冷凝板本体（1）内部空心流道（4）的两端，并采用焊接方法将进口管（2）和出口管（3）与铝合金冷凝板本体（1）密封相连；

步骤D. 按设计要求检测蜂窝流道冷凝板的密封性能和强度指标，最终完成蜂窝流道铝合金冷凝板的加工制造。

2.按照权利要求1所述的蜂窝流道冷凝板整体近净成型加工制造方法，其特征在于：进口管（2）和出口管（3）是铝合金管，或铜合金管，或是通过焊接工艺制造的铝铜复合管；进口管（2）和出口管（3）的横截面是圆形，或者长方形形、或者正方形；进口管（2）和出口管（3）与铝合金冷凝板本体（1）的内部空心流道（4）形状相适应，不对在铝合金冷凝板本体（1）内部空心流道（4）中流动的介质形成阻碍。

3.按照权利要求1所述的蜂窝流道冷凝板整体近净成型加工制造方法，其特征在于：采用立铣削侧面切削加工方式和搅拌摩擦焊接方式的复合加工制造方法；在立铣削侧面切削加工部位，使用环保型、对人体无害的铝合金铣削液，对铝合金冷凝板本体（1）起到良好的冷却、润滑、清洗、防锈、有色金属缓蚀作用，有效避免毛刺的产生，确保加工后的铝合金冷凝板本体（1）的内部空心流道（4）的内表面光亮，有效防止铝合金材料加工后的变色，并促进废屑排屑容易，不粘刀；切削-搅拌摩擦焊接复合加工完成后，使用高压气体将铣削过程中残留在内部空心流道（4）废屑吹出，清理干净铝合金冷凝板本体（1）内外部分；在搅拌摩擦焊接部位，使用夹具将铝合金冷凝板本体（1）固定装配在工作台上，在铝合金冷凝板本体（1）上表面搅拌摩擦焊接区域采用保护气体进行保护，并且在铝合金冷凝板本体（1）上表面采用水冷温度控制方法，以进一步降低焊接热输入和热应力。

4.按照权利要求1所述的蜂窝流道冷凝板整体近净成型加工制造方法，其特征在于：对铝合金厚板材进行施加预应力的预处理技术是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，或机械表面微碾压处理，或机械微滚压处理，以提高铝合金冷凝板本体（1）的表面性能或整体强度。