一种蛇形管换热器芯体的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种蛇形管换热器芯体的制造方法，包括如下步骤：分别加工蛇形管、上板、盖板、集油板和多个隔板，在上板和盖板上均加工搭接接口；在每个蛇形管的上端开口中插入具有引导锥的装配工装，在装配工装的引导下，依次将下板和多个隔板穿过引导锥装配在蛇形管上，下板和多个隔板之间的位置通过定位工装定位；在蛇形管与上板待钎处涂注钎料；将盖板装配在上板上，将集油板与接头焊接成集油板组件，通过装配工装将集油板组件装配至蛇形管上；在蛇形管与集油板组件待钎处涂注钎料；在换热器芯体组件四周加装钎焊工装，将换热器芯体置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。本发明专利技术通过设计装配工装、定位工装、钎焊工装，克服制造难点，降低加工难度。降低加工难度。降低加工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种蛇形管换热器芯体的制造方法


[0001]本专利技术属于航空航天精密制造
，涉及一种蛇形管换热器芯体的制造方法。

技术介绍

[0002]发动机蛇形管换热器芯体的结构示意图如图1、图2和图3所示，发动机蛇形管换热器芯体由下板、隔板、蛇形管、上板、盖板、接头、集油板组成，发动机蛇形管换热器芯体的材料为奥氏体不锈钢。各零件之间通过真空钎焊、氩弧焊形成A、B腔道，介质在A、B腔道中循环用来冷却进入隔板之间的高温燃气。因换热器芯体共有2400根蛇形管，蛇形管直径为2.2mm，蛇形管与上板、下板、隔板间的配合间隙很小，整体装配难度极大；加之隔板壁厚仅为1mm，高温燃气通过隔板之间的通道时隔板极易变形，无疑又增加了装配难度。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题在于提供一种蛇形管换热器芯体的制造方法，克服技术偏见，降低加工难度，保证钎焊质量。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种蛇形管换热器芯体的制造方法，包括如下操作步骤：
[0006]（1）分别加工蛇形管、下板、上板、盖板、集油板和多个隔板，下板、上板、隔板、集油板上均开设有与蛇形管外径相适配的通孔；在上板和盖板上均加工搭接接口，使上板和盖板能够搭接装配；
[0007]（2）将上板、盖板、隔板、集油板和下板清洗干净后，在每个蛇形管的上端开口中插入具有引导锥的装配工装，在装配工装的引导下，依次将下板和多个隔板穿过引导锥装配在蛇形管上，下板和多个隔板之间的位置通过定位工装定位；通过装配工装将上板装配在隔板上方，并通过定位工装将上板和隔板定位，装配完成后得装配组件，然后将装配工装从蛇形管中取出；
[0008]（3）在蛇形管与上板待钎处均匀地涂注膏状钎料；
[0009]（4）将盖板装配在上板上，采用氩弧焊点焊定位后打磨焊点；
[0010]（5）将集油板与接头采用氩弧焊焊接成集油板组件，通过具有引导锥的的装配工装将集油板组件装配至蛇形管上，得换热器芯体组件；
[0011]（6）在蛇形管与集油板组件待钎处均匀地涂注膏状钎料；
[0012]（7）在换热器芯体组件四周加装钎焊工装，在装配工装、钎焊工装、定位工装与零件接触的部位涂刷阻钎剂；
[0013]（8）将换热器芯体置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。
[0014]进一步，所述的钎焊工装包括设置在下板两侧的第一支撑块，第一支撑块的上方设有用于支撑上板的第二支撑块，第二支撑块内侧设有用于支撑隔板的支撑条，第二支撑块的上方设有用于支撑集油板组件的第三支撑块和第四支撑块；盖板的上方设有配重块，
蛇形管的下方设有用于保护蛇形管的硅酸铝纤维。
[0015]进一步，所述的装配工装一端为能够插入蛇形管中的直管状，另一端的端面为圆锥面。
[0016]进一步，所述的步骤（3）和步骤（6）中的膏状钎料为条状的镍基膏状钎料。
[0017]进一步，所述的步骤（4）中采用氩弧焊点焊定位后，通过气动风枪将焊点处的氧化层打磨干净。
[0018]进一步，所述的步骤（5）中采用氩弧焊焊接集油板组件时，焊丝为直径为1mm的不锈钢焊丝，焊接电流在50~80A之间，氩气流量在5~10L/min之间。
[0019]进一步，所述的步骤（7）中阻钎剂的涂刷厚度为0.1mm。
[0020]进一步，所述的步骤（8）中将换热器芯体置于真空钎焊炉中，按照以下参数进行真空钎焊：
[0021]冷态真空度为6~8
×
10
‑
3Pa，工作真空度为3~5
×
10
‑
2Pa；
[0022]以240~300℃/h的速率加热至400~500℃，保持0.5~1h；
[0023]以300~360℃/h的速率加热至800~950℃，保持2~3h；
[0024]以360~450℃/h的速率加热至1000~1050℃，保持0.5~1h；
[0025]加热结束后随炉真空冷却至400~500℃，向炉内填充高纯氩气；
[0026]使炉内压力达到6~8
×
104Pa后启动风扇冷却至100℃以下后出炉。
[0027]进一步，冷却出炉后，拆除钎焊工装，将换热器芯体组件上残存的阻钎剂打磨干净，使用酒精清洗换热器芯体组件；
[0028]检验换热器芯体组件的尺寸，然后对换热器芯体组件进行压力试验，试验介质为纯净水，压力为6MPa，时间为20min。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0030]本专利技术公开了一种蛇形管换热器芯体的制造方法，通过设计装配工装，使下板、隔板、上板、集油板分别通过装配工装与蛇形管装配，保证了蛇形管与上板、下板和隔板之间的配合间隙，降低了装配难度；同时本专利技术设计定位工装，在每排2400根蛇形管均布装配；装配时将两排隔板通过定位工装贴实，保证了隔板之间的装配尺寸，定位工装随产品入炉真空钎焊，还能起到控制隔板变形的作用。
[0031]本专利技术为了解决盖板与上板之间的钎焊难点，将盖板和上板的结构进行一定的调整，将原来的对接接头调整为搭接接口，增加了钎焊面积，提高了接头强度；另外将不可见的钎缝转移为可见钎缝，即使该处钎缝出现泄漏，还可通过补钎的方法补救；本专利技术为了控制零件变形，还设计了钎焊工装，设置在蛇形管下方的硅酸铝纤维用于保护蛇形管，第一支撑块用于支撑下板，第二支撑块用于支撑上板，第三支撑块和第四支撑板用于支撑集油板组件，支撑条用于支撑隔板，设置在盖板上的配重块用于给上板和盖板的钎缝施加一定的力，提高钎缝强度。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的蛇形管换热器芯体的主视图；
[0033]图2为本专利技术的蛇形管换热器芯体的侧视图；
[0034]图3为本专利技术的装配工装与蛇形管的装配示意图；
[0035]图4为本专利技术的定位工装与蛇形管的装配示意图；
[0036]图5为本专利技术的盖板和上板的装配示意图；
[0037]图6为本专利技术的钎焊工装与蛇形管换热器芯体的装配示意图；
[0038]其中，1为下板，2为隔板，3为蛇形管，4为上板，5为盖板，6为接头，7为集油板，8为A通道，9为B通道，10为装配工装，11为定位工装，12为硅酸铝纤维，13为第一支撑块，14为第二支撑块，15为支撑条，16为第三支撑块，17为第四支撑块，18为配重块。
具体实施方式
[0039]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0040]参见图4~图6，一种蛇形管换热器芯体的制造方法，包括如下操作步骤：
[0041]（1）分别加工蛇形管3、下板1、上板4、盖板5、集油板7和多个隔板2，下板1、上板4、隔板2、集油板7上均开设有与蛇形管2外径相适配的通孔；在上板4和盖板5上均加工搭接接口6，使上板4和盖板5能够搭接装配；
[0042]（2）将上板4、盖板5、隔板2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛇形管换热器芯体的制造方法，其特征在于，包括如下操作步骤：（1）分别加工蛇形管、下板、上板、盖板、集油板和多个隔板，下板、上板、隔板、集油板上均开设有与蛇形管外径相适配的通孔；在上板和盖板上均加工搭接接口，使上板和盖板能够搭接装配；（2）将上板、盖板、隔板、集油板和下板清洗干净后，在每个蛇形管的上端开口中插入具有引导锥的装配工装，在装配工装的引导下，依次将下板和多个隔板穿过引导锥装配在蛇形管上，下板和多个隔板之间的位置通过定位工装定位；通过装配工装将上板装配在隔板上方，并通过定位工装将上板和隔板定位，装配完成后得装配组件，然后将装配工装从蛇形管中取出；（3）在蛇形管与上板的待钎处均匀地涂注膏状钎料；（4）将盖板装配在上板上，采用氩弧焊点焊定位后打磨焊点；（5）将集油板与接头采用氩弧焊焊接成集油板组件，通过具有引导锥的的装配工装将集油板组件装配至蛇形管上，得换热器芯体组件；（6）在蛇形管与集油板组件待钎处均匀地涂注膏状钎料；（7）在换热器芯体组件四周加装钎焊工装，在装配工装、钎焊工装、定位工装与零件接触的部位涂刷阻钎剂；（8）将换热器芯体置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。2.根据权利要求1所述的蛇形管换热器芯体的制造方法，其特征在于，所述的钎焊工装包括设置在下板两侧的第一支撑块，第一支撑块的上方设有用于支撑上板的第二支撑块，第二支撑块内侧设有用于支撑隔板的支撑条，第二支撑块的上方设有用于支撑集油板组件的第三支撑块和第四支撑块；盖板的上方设有配重块，蛇形管的下方设有用于保护蛇形管的硅酸铝纤维。3.根据权利要求1所述的蛇形管换热器芯体的制造方法，其特征在于，所述的装配工装一端为能够插入蛇形管中的直管状，另一端的端面为圆锥面。4.根据权利要求1所述的蛇形管换热器芯体的制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：康路路，李同心，兰新杰，任军，董文军，李俊峰，
申请(专利权)人：西安远航真空钎焊技术有限公司，
类型：发明
国别省市：