【摘要】NB式全自動(dòng)氮?dú)獗Wo(hù)釬焊爐是鋁材焊接的關(guān)鍵設(shè)備,本文主要介紹釬焊爐的主要生產(chǎn)工藝參數(shù)及作用。及就提高生產(chǎn)效率進(jìn)行探討,發(fā)表淺見(jiàn)。
【關(guān)鍵詞】溫度;氮?dú)鉂舛龋烩F劑濃度;傳送鏈速度等;不同產(chǎn)品切換時(shí)間
在汽車(chē)空調(diào)制造中,經(jīng)過(guò)釬焊加工生產(chǎn)的冷凝器、蒸發(fā)器芯體是汽車(chē)空調(diào)的核心部件。但同時(shí)在釬焊爐的產(chǎn)品加工環(huán)境要求較高,所以必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程去做,并加強(qiáng)設(shè)備日常點(diǎn)檢。否則會(huì)產(chǎn)生不同的焊接缺陷。
首先,釬焊爐是在氮?dú)鈿夥盏谋Wo(hù)條件下,使用非腐蝕性釬劑對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行高溫焊接,這里有幾個(gè)必須注意的參數(shù),1溫度2.氮?dú)鉂舛?.釬劑濃度4.傳送鏈速度5.其他參數(shù)
一.溫度 釬焊爐按照加工過(guò)程分區(qū)域 1-干燥區(qū) 2-高溫區(qū) 3-冷卻區(qū)。每個(gè)區(qū)域的溫度不同,作用不同。
1.干燥區(qū)加溫200±30℃產(chǎn)品表面異丙醇及內(nèi)部加工油的揮發(fā)。干燥溫度不可過(guò)高。一般在200℃以下。如超過(guò)250℃。鋁表面會(huì)形成高溫氧化物,這些氧化物很難被釬劑去除。
2.高溫區(qū)1區(qū)500±30℃ 2區(qū)600±20℃ 3區(qū)630±10℃ 4區(qū)615±5℃ 5區(qū)615±5℃ 6區(qū)615±5℃在此區(qū)間。釬劑融化,使產(chǎn)品焊接成型,溫度過(guò)高,焊縫易形成氣孔。溫度過(guò)低,釬劑沒(méi)有充分熔化,縫隙不能被填滿。
3.冷卻區(qū),芯體風(fēng)冷降溫,為產(chǎn)品出爐、操作人員接活準(zhǔn)備,出爐溫度為略高于常溫。
二.氮?dú)鉂舛仍O(shè)定直接關(guān)系焊接質(zhì)量,氮?dú)猸h(huán)境的目的是隔離氧氣,避免產(chǎn)品氧化。氮?dú)庠跔t內(nèi)最關(guān)鍵的釬焊段流入而流向爐的入口和出口處。以此防止?fàn)t外雜質(zhì)氣體的侵入。爐內(nèi)的氧含量越低越好,由于釬焊爐進(jìn)出口是相對(duì)開(kāi)放的(用于進(jìn)出工件),因此氧的混入是不可避免的。氮?dú)鉂舛忍蜁?huì)直接影響焊接效果,造成產(chǎn)品表面及內(nèi)部氧化發(fā)黑。所以控制在適當(dāng)?shù)姆秶纯?。此工作可通過(guò)氧氣分析儀數(shù)據(jù)(酸素值:<50ppm)觀察,氮?dú)馊肟陂y門(mén)控制輸入流量。
三.釬劑濃度,鋁釬焊就是利用熔點(diǎn)比母材低的鋁和鋁合金作為釬料,經(jīng)加熱后,釬料熔化,焊件不熔化,利用液態(tài)鋁釬料來(lái)潤(rùn)濕母材,填充接頭間隙并和母材相互擴(kuò)散,將焊件緊密牢固的連接在一起。釬劑是助焊劑與異丙醇按照一定比例調(diào)和而成倒入壓力罐,然后手工使用噴槍噴涂在芯體表面,接頭部位需要特殊涂抹。產(chǎn)品進(jìn)爐后,異丙醇揮發(fā),釬劑殘留在芯體表面,參與焊接,助焊劑少,焊接不良也會(huì)造成焊縫未填滿,助焊劑多,形成結(jié)晶或翅帶過(guò)燒,影響外觀。在作生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí),釬劑附著量需要進(jìn)行首件檢查,芯體干燥后釬劑殘留量一般在8.5±4g/臺(tái)。如果重量不符,需調(diào)整噴槍壓力直到合格。
四.傳送鏈速度,速度快焊接時(shí)間短,生產(chǎn)效率高。速度慢焊接時(shí)間長(zhǎng),相應(yīng)效率低。但是并不是焊接時(shí)間越長(zhǎng)越好,對(duì)于翅片來(lái)說(shuō),由于翅片較薄過(guò)度高溫加熱或造成翅片卷曲變形(過(guò)燒)。同時(shí)鏈速過(guò)快,可能造成釬劑熔化不充分,焊接不良。尤其層流板之間如果焊接不充分,可能造成泄漏隱患,對(duì)于空調(diào),這是大的質(zhì)量缺陷。所以必須根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型、特征設(shè)定適合的鏈速。對(duì)于兩個(gè)基本產(chǎn)品類(lèi)型蒸發(fā)器芯體(PAF)和冷凝器芯體(MFC)必須使用不同的鏈速進(jìn)行加工,MFC體積大但較薄,鏈速較快,PAF體積小且較薄設(shè)定鏈速稍慢。一般根據(jù)產(chǎn)品外形尺寸特征設(shè)定PAF鏈速范圍480~600mm/min,MFC鏈速范圍880~960mm/min。
五.其他參數(shù):1)為保證焊接效果,設(shè)定產(chǎn)品間距也很重要,一般來(lái)說(shuō)MFC尺寸較大,焊接時(shí)需要吸收較多的熱量,所以產(chǎn)品間間距適當(dāng)加大。而PAF尺寸相對(duì)較小吸收熱量少,相鄰兩件間距適當(dāng)縮短,而且同時(shí)兩件并排進(jìn)爐。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終設(shè)定兩種產(chǎn)品間距參數(shù):MFC:560mm±50mm PAF:435mm±50mm。
2)導(dǎo)件數(shù)量的設(shè)定:在產(chǎn)品進(jìn)爐前,為了均勻爐內(nèi)的溫度,避免局部溫度差異造成產(chǎn)品焊接不良,需要使用預(yù)加熱件平衡爐溫。一般用報(bào)廢的產(chǎn)品(鋁制),在產(chǎn)品前20排 產(chǎn)品后10排排列,一般進(jìn)爐件首尾兩端的產(chǎn)品焊接不好,往往都是省略了這個(gè)環(huán)節(jié)。
釬焊爐效率提高:由于NB釬焊爐價(jià)格較高,一般空調(diào)企業(yè)在進(jìn)行規(guī)劃產(chǎn)能時(shí),只配備1臺(tái)釬焊爐,所以一般生產(chǎn)時(shí),爐溫不變,調(diào)整鏈速分別進(jìn)爐加工PAF、MFC。而進(jìn)行品種切換很耽誤時(shí)間,對(duì)于多品種生產(chǎn)釬焊爐成為產(chǎn)能瓶頸。為此提高產(chǎn)量,又不影響質(zhì)量,需要從釬焊爐結(jié)構(gòu)考慮,釬焊爐最重要的加工過(guò)程是在高溫區(qū)的焊接,其后的冷卻過(guò)程是輔助過(guò)程,對(duì)質(zhì)量沒(méi)有影響,所以想要提高效率必須從高溫區(qū)之后的過(guò)程想辦法。但需要人工對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制。
生產(chǎn)階段計(jì)時(shí)控制方式:從最后一件產(chǎn)品進(jìn)入釬焊爐后,操作人員開(kāi)始記時(shí),產(chǎn)品入口到冷卻區(qū)的時(shí)間(時(shí)間=相應(yīng)距離/當(dāng)前件鏈速),時(shí)間到后開(kāi)始進(jìn)入下一個(gè)品種產(chǎn)品。節(jié)省的時(shí)間為冷卻區(qū)到出口距離/后進(jìn)件設(shè)定的鏈速。以上方法實(shí)施后可提高釬焊爐加工效率15%。按照目前接爐區(qū)4000mm冷卻區(qū)5050mm長(zhǎng)度,及鏈速480~960mm/min計(jì)算,每次可節(jié)省時(shí)間9~19分鐘。
通過(guò)對(duì)釬焊爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研究,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的加工質(zhì)量與實(shí)際產(chǎn)品狀態(tài)密不可分,只有根據(jù)不同產(chǎn)品設(shè)定不同的參數(shù),才能取得滿意的質(zhì)量效果。同時(shí)要求操作人員必須嚴(yán)格按照操作流程,才能把釬焊爐的作用發(fā)揮到最佳狀態(tài)。
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