王 斌 劉薊南

(沈陽工學院，遼寧 撫順 113122)

1 汽車蒸發(fā)器芯體組裝機設備發(fā)展現狀

目前，汽車蒸發(fā)器的材料、結構和制造工藝都發(fā)生了很大的變化。從以前的原銅到全鋁先進材料，產品結構已從管式發(fā)展到帶式。此外，還開發(fā)了膨脹管芯和浸入式組件全鋁釬焊蒸發(fā)器的制造工藝，保證翅片光滑，既能避免跳片現象，又能保證芯體扁管能快速方便地插入主板，蒸發(fā)器扁管與蒸發(fā)器主板之間的間隙要小不能過大，進一步保證焊接的質量和裝配精度，所以汽車蒸發(fā)器主體散熱器的基本制造工藝是扁管和邊板的裝配。

國外汽車蒸發(fā)器芯體的基本裝配機主要是全自動裝配。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，半自動或全自動裝配已在我國各個工廠開始投入使用，雖然我國生產的汽車蒸發(fā)器的生產水平也在不斷提高，但實現全自動蒸發(fā)器裝配的核心企業(yè)卻寥寥無幾。我國開發(fā)的蒸發(fā)器芯體裝配機主要采用手動和半自動汽車蒸發(fā)器芯體裝配機，操作簡單，但需要人工插入扁管、邊板D型管進行組裝，勞動強度高，生產效率低。扁管、邊板和D型管需要與人的手直接接觸，所以很難控制扁管、邊板和D型管直接插入到安裝位置。

2 汽車蒸發(fā)器芯體組裝機的工藝流程

圖1 蒸發(fā)器芯體實物

汽車蒸發(fā)器芯體組裝機的裝配的主要工作部分是汽車蒸發(fā)器芯體，汽車蒸發(fā)器芯體是蒸發(fā)器的核心部件，幾乎承擔了汽車發(fā)動機全部的空氣內循環(huán)工作。當前國內市場上應用廣泛的為翅片式全鋁釬焊蒸發(fā)器芯體，由翅片、扁管、邊板和D型管組成，翅片和扁管間隔排列，主要起到散熱的作用，2個邊板和4個D型管分別安裝在4個側面，起匯集水流和連接作用。

汽車蒸發(fā)器芯體組裝機工藝流程如圖2所示：

圖2 蒸發(fā)器芯體組裝機工藝流程

從工藝圖表可以清晰地看出，汽車蒸發(fā)器芯體組裝機的夾緊部位是整個機構最為重要的一部分，也是核心部分，它決定了汽車蒸發(fā)器芯體的質量，從而間接地影響了汽車的整個內循環(huán)系統(tǒng)。它決定了翅片、邊板、扁管、D型管4種零件的安裝精度以及整機的生產效率。

圖3 汽車蒸發(fā)器芯體組裝機

(1)本課題實現了機械代替人工安裝工件的功能，可以長時間組裝，大大節(jié)省了安裝時間以及人力物力，也很好地減少了組裝工件時精度誤差。(2)相比于傳統(tǒng)的絲杠傳動裝置，本設計采用伺服電機，蝸輪蝸桿絲杠升降機以及連桿組成的傳動系統(tǒng)，提高了安裝效率。(3)該組裝機夾緊部位安裝工件時很好地減少了D型管與扁管之間的安裝誤差，使2個工件可以緊密接觸，做到嚴絲合縫遠遠勝過人工安裝。(4)該組裝機夾緊部位安裝工件時防止了外界干擾因素，提高了安裝精度。(5)該組裝機通過蝸輪蝸桿絲杠升降機可以很好地控制夾緊爪的運動速度以及運動距離，操作方便，設置簡單。

本設計還存在很多不足之處，在排管模塊還是需要人工去排管和人工壓裝無法做到機器排管和壓裝以及工件安裝完成之后必須人工取出工件?？梢詫ζ浒惭b排管壓裝部，以及機械手臂實現全自動化生產汽車蒸發(fā)器芯體。

本設計對傳統(tǒng)的汽車蒸發(fā)器芯體組裝機進行了改進，傳統(tǒng)的蒸發(fā)器芯體組裝機左右承載平臺2做勻速直線運動主要是依靠絲杠傳動，在絲杠最末端安裝2個手搖輪，通過人工搖動手搖輪，將力傳動到絲杠之上實現左右承載平臺2的直線運動，調整左右承載平臺2的相對位置，但是人工調整誤差較大，所以本設計將絲杠換為“工字型滑塊、蝸輪蝸桿絲杠升降機、連桿以及伺服電機”等組成的的連動系統(tǒng)對左右承載平臺2進行調整作業(yè)。該連動系統(tǒng)主要的工作單元為蝸輪蝸桿絲杠升降機，為升降機提供動力的是伺服電機。首先升降機收到伺服電機提供的動力使得絲杠做勻速的升降運動，其帶動著與2個連接塊相連接的6個連接桿運動，進而調整左右承載平臺2的相對位置。這個改進方案大大節(jié)省了人力和物力，也很好地減少了安裝的誤差。在組裝機的整體結構中，夾緊部位是汽車蒸發(fā)器芯體組裝機的關鍵部位，翅片、D型管、邊板、扁管的安裝都是由該部位完成，該部位對安裝精度影響非常大，該部位工作時分別是承載平臺左右往復運動和排釘梳齒上下往復運動。

3 結論

該機器能同時完成組裝汽車蒸發(fā)器芯體和夾緊芯體，由于人工組裝需要消耗大量的人力和物力，且組裝芯體耗時比較長，該機器很好地解決了這些問題。該設備由氣缸和蝸輪蝸桿絲杠升降機以及伺服電機控制作業(yè)，還能起到節(jié)能減排的作用，總的來說該設備的出現可以使汽車零部件行業(yè)向前跨一大步。