[发明专利]多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺有效
申请号: | 202011021680.7 | 申请日: | 2020-09-25 |
公开(公告)号: | CN112207417B | 公开(公告)日: | 2021-12-28 |
发明(设计)人: | 赵升吨;张鹏;张佳莹;范淑琴;王永飞;张硕文;蒋红 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | B23K20/12 | 分类号: | B23K20/12;B23K20/26 |
代理公司: | 北京市诚辉律师事务所 11430 | 代理人: | 朱伟军 |
地址: | 710049 陕西省西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多孔 通道 热管 高效 搅拌 摩擦 灌注 封装 工艺 | ||
1.多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)工装定位及单边封口
将微通道铝热管坯料(2)装夹固定在工装台(1)上,利用无针搅拌摩擦焊封口工艺沿微通道铝热管坯料(2)的起始端待封口线(201)进行单边封口,然后将抽真空装置(5)和灌注装置(6)与微通道铝热管灌注端连通;
2)抽真空—灌注
抽真空装置(5)开始工作,将微通道铝热管坯料(2)的壁壳内环境抽到高真空状态,真空阀关闭,然后灌注装置(6)开始工作,往微通道铝热管坯料(2)中灌注一定量的工质,灌注端针阀关闭;
3)无针搅拌摩擦焊封口
首先,无针搅拌头(401)定位到微通道铝热管坯料(2)的第一件微通道铝热管单元末端待封口线(202)起点上方,高速旋转的无针搅拌头(401)向下运动直到轴肩(402)扎入微通道铝热管坯料(2)的上表面;然后,高速旋转的无针搅拌头(401)对第一件微通道铝热管单元末端待封口线(202)起点处进行焊接预热后,沿微通道铝热管坯料(2)的第一件微通道铝热管单元末端待封口线(202)进行搅拌摩擦焊接,焊接完毕后高速旋转的无针搅拌头(401)在结束点继续摩擦加热直至达到焊接成型效果,最后无针搅拌头(401)向上运动离开微通道铝热管坯料(2),第一件微通道铝热管单元(204)搅拌摩擦焊接封口工序结束;
4)切割下料
工装台(1)向左移动一个工位,切割机(3)开始工作并向下进给将完成焊接封口的第一件微通道铝热管单元(204)沿封口线(202)的1/2处切断,第一件微通道铝热管单元(204)制作完成;
5)微通道铝热管单元循环制作
按照步骤2)~4)进行第二件微通道铝热管单元(205)灌注封装制造,依次重复制造,直到完成生产需求,最后移除抽真空装置(5)和灌注装置(6)。
2.根据权利要求1所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
步骤3)中,无针搅拌摩擦焊封口时,无针搅拌头(401)与微通道铝热管坯料(2)的上表面法向呈5°~15°。
3.根据权利要求2所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
步骤3)中,无针搅拌头(401)的轴肩(402)扎入微通道铝热管坯料(2)的上表面,进给速度为10mm/min~50mm/min,轴肩下压量为0.05mm~0.3mm。
4.根据权利要求3所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
步骤3)中,高速旋转的无针搅拌头(401)对第一件微通道铝热管单元末端待封口线(202)起点处进行焊接预热2s~8s后,沿微通道铝热管坯料(2)第一件微通道铝热管单元末端待封口线(202)进行搅拌摩擦焊接,焊接速度为50mm/min~200mm/min。
5.根据权利要求4所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
步骤3)中,焊接完毕后高速旋转的无针搅拌头(401)在结束点继续摩擦加热3s~5s保证结束点焊接效果,最后无针搅拌头(401)向上运动离开微通道铝热管坯料(2),进给速度为50mm/min~200mm/min。
6.根据权利要求5所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
步骤4)中,切割完成后,坯料上封口线(202)的剩余1/2可作为第二件微通道铝热管单元(205)的起始端封口。
7.根据权利要求1-6任一所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
所述无针搅拌头(401)的轴肩(402)的几何结构为平面式、网格式、螺旋线式或同心圆式。
8.根据权利要求7所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
所述切割机(3)和搅拌摩擦焊装置(4)的间距可根据微通道铝热管单元的几何尺寸进行调整。
9.根据权利要求8所述多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺,其特征在于:
所述无针搅拌头(401)的旋转速度、进给速度、下压量工艺参数根据微通道铝热管单元的几何尺寸和所需的成型效果进行调节。
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