专利名称：热辐射板板对的鼓胀成型加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种热辐射板板对的生产方法。
背景技术：
热辐射板作为一种特殊结构形式的换热板对，不但能在有限的容积、很小的压降下得到很高的传热效率，而且可以根据不同的工艺、工况要求浸入各种槽、罐、釜等容器中加热或冷却介质。热辐射板板对的结构设计非常灵活，因此广泛应用于电镀、金属抛光、石油化工、纺织、酿酒、制药、食品、造纸、冷冻、干燥、热处理等行业。传统的热辐射板对加工工艺是首先将两张平面的板片分别冲压成一定波纹形状， 然后再将两者在接触部分进行点焊、缝焊后形成板对成品。由于板对的结构设计非常多样化，因此不同形状的板片需用使用不同形状、规格的模具来冲压成型。因此每设计一种热辐射板的板型，就需要设计相应形状的冲压用模具，而每套模具的设计、制造费用都很高，这大大增加了企业的制造成本。同时，由于不同波纹形状的板片需用不同的模具冲压成型，不能满足热辐射板灵活多变的特点，因此直接影响了企业的生产效益和经济效益。因此本领域技术人员一直致力于改善热辐射板加工工艺的适用性，以满足热辐射板板片波纹形式灵活多变的技术要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的加工工艺适用性较差的缺陷，提供一种适用性好的热辐射板板对的鼓胀成型加工工艺。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的—种热辐射板板对的鼓胀成型加工工艺，至少包括步骤一，获得鼓胀工装；所述鼓胀工装至少包括第一压紧板及第二压紧板及由所述第一压紧板与所述第二压紧板构成的一容置空间；步骤二，将第一板片、第二板片组对焊接以形成一板对中间产品，所述焊接为先双面点焊，后缝焊；步骤三，在所述板对中间产品上开设第一、第二工艺孔；步骤四，将步骤三获得的所述板对中间产品放入步骤一中所述鼓胀工装的所述容置空间中，利用所述第一压紧板、所述第二压紧板将所述板对中间产品的周边压紧；步骤五，通过所述第一、第二工艺孔对所述板对中间产品做水压鼓胀操作，所述板对中间产品在所述容置空间中受水压鼓胀而变形，形成一板对成品。较佳地，所述鼓胀工装还包括若干压紧件。进一步地，所述压紧件的厚度与所述板对陈品的成型高度相匹配。较佳地，步骤二中所述焊点的位置设置取决于步骤五中所述板对成品的外型。较佳地，当步骤二获得的所述板对中间产品的不平度大于Imm时，增加一校平工
步ο较佳地，所述步骤五后，对获得的所述板对成品做水压试验，试验压力为设计压力的1. 3倍，保压1小时，无任何泄漏为合格品。
较佳地，所述焊接的电流在7000A-9800A之间，通电时间在300_800ms之间，压力在6-8MPa之间。较佳地，所述步骤五后，还可以对所述板对成品做表面喷砂、涂装处理。较佳地，所述步骤二之前，先采用多个与所述第一板片、第二板片相同材质的板条做焊接试验，焊点为金属本色或金黄色且焊点压痕深度小于所述板条厚度的15%为合格。进一步地，所述焊接实验之后还包括一撕裂试验，每个撕裂焊点的有效熔合直径大于 5(t)1/2且焊点的撕裂位置在母材位置而不是焊点本身时为合格。本发明的积极进步效果在于本发明的加工方法通过点焊的位置设置来满足鼓胀变形后板对的形状要求，而不需要先对平面的板片做冲压变形处理，从而省却了现有技术中对冲压模具的需要，大大提高了加工工艺的适用性，降低了加工成本，提高了加工效率。本发明为热辐射板板对成型提供了一种新的加工方法，不但节省了企业设计、制造模具的费用，缩短了产品生产周期，同时也满足了热辐射板灵活多变的特性，为企业创造了更大的利益空间。
图1为本发明一实施例中鼓胀工装的结构示意图；图2为本发明一实施例中板对中间产品的结构示意图；图3为将图2所示板对中间产品放入图1所示鼓胀工装中的结构示意图；图4为本发明一实施例获得的板对成品的平面结构示意图；图5为图4所示板对成品的左视局部结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明的具体实施方式
，以详细说明本发明的技术方案及有益效果。本发明的热辐射板板对的鼓胀成型加工工艺一具体实施例，至少包括以下步骤步骤一，获得一鼓胀工装。如图1所示，本发明中的鼓胀工装包括一第一压紧板1、一第二压紧板2，及若干压紧件3。压紧件3设置在第一压紧板1与第二压紧板2之间，位置在边缘部位，并通过设置在周边的多个螺栓螺帽组合4，帮助第一压紧板1与第二压紧板2构成了一用于放置板对中间产品的容置空间(图1中未示出)。压紧件3的厚度与板对成品的成型高度相匹配。此处，所谓的“相匹配”意为两者的数值并不要求严格地相等。但从绝对值来说，板对成品的成型高度越高，所选取的压紧件 3的厚度也越厚。板对成品的成型高度决定了容置空间的高度，容置空间的高度又决定了压紧件3的厚度数值的选取。压紧件3的宽度以能压紧板对中间产品，且又能避开板对成型位置即可。压紧件3的数量无绝对要求，可根据型材的规格等参数实际定取。在具体实施中，鼓胀工装的设计压力一般要比板对产品在成型时所需的压力高出数个MPa，并选定对板对中间产品施压时所需的夹紧螺栓规格、数量等。另外，鼓胀工装的设计除满足强度要求外，还应具有一定的刚性要求，板对成型过程中鼓胀工装最大挠度值应^ 1mm。否则，鼓胀工装挠度值过大会影响到板对成型质量。步骤二，将一第一板片、一第二板片组对并焊接，以形成一如图2所示的板对中间
女口
广 PFt ο在具体实施中，上述第一板片5、第二板片(位于图2中第一板片5的下方，未示出)均为一平面的金属板，两者的对角线偏差优选地控制在2mm以内。材质均可以为不锈钢板，或碳素钢板例如304钢板等。一般来说，两者的材质相同。为了保证整个板面的平整度，上述焊接采用先双面点焊，后缝焊的工艺安排，以避免由于缝焊所带来的焊接应力无法释放的负面影响。多个焊点51分布在第一板片5、第二板片的外表面上，其位置设置取决于以下步骤五中板对成品的外型。其原理为，在将产生鼓胀变形处不设置焊点。图2中在焊点51的纸背面侧第一板片与第二板片焊接为一体。焊缝52设置在板片的周边，本实施例中具有四条。具体地，焊接的电流在7000A-9800A之间，通电时间在300_800ms之间，压力在 6-8MPa 之间。当焊接后获得的板对中间产品的不平度大于Imm时，还可以增加一校平工步，对板对中间产品做一平面整理。上述两步骤在具体实施中，可以相互独立、不分先后，或同时进行。步骤三，在上述板对中间产品上开设第一、第二工艺孔(未做图示)。第一、第二工艺孔可以开设在其中一板片上，也可以在两个板片上各开设一个孔。 工艺孔的位置一般即为用户提供的接管所在位置，并在工艺孔上焊接工艺接管。步骤四，如图3所示，将图2获得的板对中间产品放入图1中鼓胀工装的容置空间中。具体地，先在第一压紧板1上放置压紧件3，然后将板对中间产品放在第一压紧板 1上(图3中仅可见板对中间产品中的第一板片5)，其后再将第二压紧板2盖在板对中间产品上(图3中第一压紧板1可见，第二压紧板2不可见)，并旋紧多个螺栓螺帽组合4 (图 3中未示出)。如此利用第一压紧板1、第二压紧板2将板对中间产品的周边压紧、压实并限制在容置空间中，以避免板对在鼓胀时随意位移、变形。步骤五，第一、第二工艺孔用于将带压的介质如水导入或导出板对中间产品中。通过第一、第二工艺孔对板对中间产品做水压鼓胀操作，板对中间产品在容置空间中受水压鼓胀而变形，形成如图4所示的一板对成品。在该板对成品中，可见焊点51、焊缝52。再如图5所示，在其局部的断面示意结构图中可见，第一板片5、第二板片6受水压鼓胀后变形鼓起，在各焊点51处，第一板片5、第二板片6为一体。在各焊点51之间的第一板片5、第二板片6为变形后的鼓起部。进行鼓胀成型操作时，水压鼓胀的压力一般在4-lOMPa左右，保压30分钟左右，使第一板片、第二板片发生充分的塑性变化，达到工艺要求的波纹形状。保压期间无任何泄漏，完成后卸压并取出板对，用深喉千分尺检测板对波纹形状、 板对总高进行测量，偏差Imm以内即为所需的板对成品。步骤五之后，为确保质量，还可以对获得的板对成品做水压试验，试验压力为设计压力的1. 3倍，保压1小时，无任何泄漏为合格品。
步骤五后，还可以对板对成品做表面喷砂、涂装处理，以提高板对的换热效率。整个板对在制造过程中始终要保持清洁且板面没有划伤，否则会影响到产品的焊接质量、使用寿命。在本发明的加工工艺中，点焊和缝焊是质量的关键。如果焊接质量不合格，板对在鼓胀过程中焊点就会开裂，导致板对泄漏，板对内部压力达不到板片成型所需要的真正压力，就无法保证产品的几何尺寸和工艺要求。为进一步提高和保证本发明的工艺的质量，在选定第一板片、第二板片的材质后，在步骤二之前，还可以先做一焊接实验。具体为，选取与第一板片、第二板片相同材质的板条，例如长SOOmmX宽50mmX厚 lmm-2mm的板条20块。将上述板条组对，按纵横间距分别为00，70)三角形排列，以电流7000A-9800A、 通电时间300-800ms、电机压力6_8MPa的焊接规范，在多点焊机上进行双面点焊。点焊完成后，检查焊点的表面质量。焊点为金属本色或金黄色且焊点压痕深度小于板条厚度的15%为合格。还可以将同样材质的规格为长200mmX宽50mmX厚lmm-2mm的板条组对，按电流 12000-13000A、通电时间90_100ms、压力4_6MPa进行缝焊。缝焊完成后，通过端面切割进行检验，焊接熔深不小于板厚且焊接熔合宽度在6-10mm之间即为合格。进一步地，上述焊接实验之后还包括一撕裂试验。每个撕裂焊点的有效熔合直径大于5(t)"2且焊点的撕裂位置在母材位置而不是焊点本身时为合格。通过增加上述焊接实验，可以更加确保本发明的工艺的质量。采用本发明的工艺不需要设计专门的冲压模具，只需要设计出简单的满足工艺要求的水压鼓胀工装。而制作此种水压鼓胀工装的费用比制作模具要低很多，而且能促进产品多样化发展，特别适合于多规格、小批量生产。根据不同的需要，本发明的工艺只要通过调整鼓胀工装的规格及焊点位置，就可以生产出各种不同波纹形式的板片。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明。本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种热辐射板板对的鼓胀成型加工工艺，其特征在于至少包括步骤一，获得鼓胀工装；所述鼓胀工装至少包括第一压紧板及第二压紧板及由所述第一压紧板与所述第二压紧板构成的一容置空间；步骤二，将第一板片、第二板片组对焊接以形成一板对中间产品，所述焊接为先双面点焊，后缝焊；步骤三，在所述板对中间产品上开设第一、第二工艺孔；步骤四，将步骤三获得的所述板对中间产品放入步骤一中所述鼓胀工装的所述容置空间中，利用所述第一压紧板、所述第二压紧板将所述板对中间产品的周边压紧；步骤五，通过所述第一、第二工艺孔对所述板对中间产品做水压鼓胀操作，所述板对中间产品在所述容置空间中受水压鼓胀而变形，形成一板对成品。
2.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于所述鼓胀工装还包括若干压紧件。
3.如权利要求2所述的加工工艺，其特征在于所述压紧件的厚度与所述板对陈品的成型高度相匹配。
4.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于步骤二中所述焊点的位置设置取决于步骤五中所述板对成品的外型。
5.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于当步骤二获得的所述板对中间产品的不平度大于Imm时，增加一校平工步。
6.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于所述步骤五后，对获得的所述板对成品做水压试验，试验压力为设计压力的1. 3倍，保压1小时，无任何泄漏为合格品。
7.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于所述焊接的电流在7000A-9800A之间， 通电时间在300-800ms之间，压力在6_8MPa之间。
8.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于所述步骤五后，还可以对所述板对成品做表面喷砂、涂装处理。
9.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于所述步骤二之前，先采用多个与所述第一板片、第二板片相同材质的板条做焊接试验，焊点为金属本色或金黄色且焊点压痕深度小于所述板条厚度的15%为合格。
10.如权利要求9所述的加工工艺，其特征在于所述焊接实验之后还包括一撕裂试验，每个撕裂焊点的有效熔合直径大于5 (t)1/2且焊点的撕裂位置在母材位置而不是焊点本身时为合格。
全文摘要
本发明公开了一种热辐射板板对的鼓胀成型加工工艺，步骤一，获得鼓胀工装；步骤二，将第一板片、第二板片组对焊接以形成一板对中间产品；步骤三，在板对中间产品上开设第一、第二工艺孔；步骤四，将步骤三获得的板对中间产品放入鼓胀工装的容置空间中，利用第一压紧板、第二压紧板将板对中间产品的周边压紧；步骤五，通过第一、第二工艺孔对板对中间产品做水压鼓胀操作，板对中间产品在容置空间中受水压鼓胀而变形，形成一板对成品。本发明不但节省了企业设计、制造模具的费用，缩短了产品生产周期，同时也满足了热辐射板板对结构上灵活多变的特性。
文档编号B21D26/021GK102284587SQ20111010120
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者周瑞, 李治国, 王义翠, 马延存 申请人:上海板换机械设备有限公司