关键词:铝制板翅式换热器 导流片 切割 坯料
铝制板翅式换热器具有体积小、重量轻、效率高、适应性大等突出优点。它可以满足错流、逆流、错逆流等十多种不同介质同时传热,可以同时进行气-液、气-气、液-液之间的换热及冷凝蒸发等传热。广泛应用于空气分离、石油化工、天然气液化设备、乙烯冷箱等行业。
一、板翅式换热器的芯体结构
铝制板翅式换热器由芯体、封头、接管及支座等零部件组成。芯体则由各流体的通道按需要依次叠置,经真空钎焊成一体。每个通道由隔板(或侧板)、翅片(或导流片)、封条等零件部装而成,如图1-1所示。
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图1-2芯体基本结构示意图
由图可见导流片是铝制板翅式换热器的重要钎焊元件之一,导流片切割是否符合产品技术要求,取决于操作工的技术与经验。导流片的切割因材质和图样的要求不同,其加工过程也有所不同,这就需要操作工具有良好的技术,分割排布合理,在满足技术要求的前提下,切割工序尽量简单,用料尽量节省,减少劳动强度,提高工作效率,则是导流片切割最为理想的效果,亦是质量可靠的保证。
二、导流片切割前准备工作
导流片切割操作工在每次接到生产任务时,要仔细核对工票上的翅片规格及数量是否与图纸详表相一致。导流片切割前还需根据工票上的翅片规格,核对冲成形的导流片规格,并测量其各参数,保证所要切割的导流片坯料正确无误。坯料的选定必须符合图样的要求,同时需对坯料进行检验,因为翅片在冲制后存在着高度和节距的偏差,同时还存在磕碰伤、扭曲、打孔不全、对角线不对称及导流片扇形等不足,如图2-1所示。
图2-1导流片坯料缺陷示意图
在进行导流片的切割之前必须对坯料进行检验,必须严格根据要求,正确选择坯料,剔除不符合要求的坯料。另外坯料的选择必须严格按照图纸的规格,特别注意有些坯料其厚度和节距相差无几,其外观非常接近,及其容易混淆,所以要仔细区别,必要时询问技术人员,确保用料正确。
三、导流片的切割
杭氧标准所规定导流片的平面几何形状分A型、B型、C型、D型和E型五种形状,其中A型、B型和C型这三种形状为常见的形状(图3-1),D型和E型比较少见。导流片的切割工艺,应使材料利用率达到最合理的状态下作出分割图。
图3-1 A、B、C型导流片示意图
导流片切割前应首先根据零件的几何形状设定排料拼接方式,拼接方式应以节约为原则,尽可能的考虑可套料的方法。在布置切割排料图时,应考虑其中最小的一块零件其与切割垂直方向的尺寸,原则上不应小于75mm,特殊情况下也不应小于50mm。操作工根据排料方法在切割机上进行切割,对C型导流片的第一块零件(一般为平行四边形)应对其几何形状以及导流角度进行测量检查,如流向角度误差过大,则会加大板翅式换热器的介质流动阻力,影响产品的性能。检查正确后方能对其它形状的零件进行切割,保证导流片流向正确,其误差不能大于或小于1-2个节距。
我们以广西盛隆8万等级空分设备(杭氧自主研制的国内最大等级的空分设备)中所配套的铝制板翅式换热器的导流片为例来介绍导流片的分割工艺。其翅片要求规格为95J1202/30,技术要求严格控制毛刺、翻边等质量瑕疵,在切割翅片时,由于95J1202/30规格的翅片厚度为0.2mm,翅片非常软,其材料在冲制成型后由两边向中间靠拢,所以在切割前必须先整形。
切割时根据使材料利用率达到最合理的状态的原则,坯料宽度为300mm,按照图3-2图样尺寸,我们可以切割成L300X150三块,A150X285X135一块,L501X150一块,见图3-2。按照图3-3图样尺寸,我们可以切割成A150X165X15和A150X150X0两块,见图3-3附。根据图3-4图样尺寸要求,我们可以切割成A150X185X35和L300X150三块。切割后的合格零件,需要进行手工矫平并去除切割毛刺。这样切割的话,我们不但满足了图样尺寸要求,而且还节约了很多材料,工作时间也大大缩短。
需要注意的是在翅片切割时应根据材质95J1202/30的材料特性来调整机床的刀具和刀具切割行程速度,由于95J1202/30规格的翅片很软,我们应用细刀来切割,因粗刀切割容易引起翅片向中间挤压而造成变形,而且还应该放慢行程速度,用顺刀来切割,如果用反刀切割的话容易引起毛刺、翻边,而且毛刺不易去除,留下严重质量瑕疵,最终影响产品质量。
六、结论
导流片是铝制板翅式换热器的重要钎焊元件之一,导流片的切割是铝制板翅式换热器制造过程中的关键工序。导流片的生产质量直接影响芯体的部装质量及钎焊质量。因此掌握铝制板翅式换热器的导流片切割工艺,是提高铝制板翅式换热器质量的关键环节。
作者简介:翁清纯,1987.10,男,浙江温州人,技师,致力于板翅式换热器工艺技术研究。
论文作者:翁清纯
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签:换热器论文; 坯料论文; 图样论文; 翅片论文; 形状论文; 钎焊论文; 毛刺论文; 《科学与技术》2019年16期论文;