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冷凝器用多孔扁型制冷铝排管的研制

  一、材质与规格:

  冷凝器是汽车空调的重要组成部分,以往冷凝器中的管道多为制冷铝排管,但是纯铝较为活泼的化学性质,在冷热温差较大的冷器中应用,车较容易产生氢化、老化的现象,所以工当前冷凝器管道多采用铝合金材质,以进一步提升管道性能,规格多为L2或者L3。

  二、模具:

  (1)模具结构:

  传统铝合金制造工艺,通常采用十字型四孔分流模具,这种模具在使用过程要通过连续挤压对铝材施加压力,在挤压过程中铝材内本身还有的杂质,以人及操作过程中产生的氧化杂质,水、油等物质都会沿着模具的轴线运动,并终在管道外延和焊缝处形成缺陷。有学者研究结果发现,采用单刀架双分流孔,同时采用上下结构的模具形式,能够制约杂质向管材内部的汇聚,在连续挤压的过程中杂质和义务会在模具堵头间隙流出,从而大大减少杂质和异物留在管材内部的概率,并终达到增进制冷铝排管质量的目的。

  (2)壁厚偏差:

  冷凝器用铝排管在制造过程中,需要连续挤压来保持管材成型,但是实际操作过程中金属流动与连续挤压施加的轴向力分布并不均匀,力学建模分析显示,从模具的入口处到模具的出口处,连续挤压施加的力是逐渐增加的,这种挤压力的变化会导致制遗的多孔,扁管上下壁厚不均与,通常情况下都是上壁要比下壁厚一些。经过连续多次试验后,有学者发现在不考滤共他因素的前提下,上壁厚和下壁厚的方值是较为稳定的,在其基础上进行加权平均,可以计算得出二者壁厚的差值,在模具制作过程中,将这一差值直接补充在下壁模具中,就可以预防壁厚不均匀的问题。

  (3)扩展角:

  冷凝器用金属管本身的结构形态较为多样,管材需要根据冷凝器的需求加工成各不同的弧度、角度和弯曲度。在挤压成型的过程中,金属流动与模具中的压力分布常常不成正比,因而导致管材在挤压成型之后出现两侧圆弧不饱满,管材内径宽度不达标,外径不规则等问题。经过多次试验发现,扩展角控制在20—25'时,当前的制冷铝排管和加工工艺均能够保持较好的表现,一旦高过这一数值,报废率就会大幅度攀升,因此在可以在加工过程中,尽量选取较小的扩展角,以规避加工难点。