CN104747267B - 一种全铝水箱及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全铝水箱及其制造方法，属于车辆零部件技术领域，它解决了现有技术中的全铝水箱外观一致性差、密封性不好的问题。本全铝水箱的主片两端通过弯折形成有沟槽，水室端部周向设置有嵌入沟槽内的台阶，水室侧壁设有方便连接进出水管的进出水口，进出水口处设有翻边，进出水管通过焊接的方式连接于水室的进出水口处，水室的台阶通过焊接的方式嵌入主片的沟槽内。本全铝水箱通过对水箱、主片和散热组件进行结构改进，使之配合间隙减小，同时在配合间隙内通过钎焊工艺进行填缝，使得本全铝水箱达到密封性能好，外形美观，一致性好，抽检合格率高的优点。

Description

一种全铝水箱及其制造方法

技术领域

本发明属于车辆零部件技术领域，涉及一种车辆冷却系统，特别是一种全铝水箱。

背景技术

水箱是车辆水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件，其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换，在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。随着车辆发动机转速和功率的不断提高，热负荷也愈来愈大，对冷却系统的要求也越来越高，人们对包括水箱在内的冷却系统的研究愈加重视，新技术、新材料不断涌现，而铝材作为原材料以及铝硬钎焊技术在水箱上的应用，在现在行业中已越来越普遍。

目前铝水箱分为铝塑式和全铝式两种。铝塑式水箱主要由水箱芯体、塑料水室和橡胶密封垫组成，其核心是水箱芯体。水箱芯体由主片、支撑板、散热管、散热带4部分组成，通过钎焊技术将铝材焊接在一起，再通过机械咬边的方式连接水箱芯体与塑料水室，从而压缩橡胶密封垫达到密封的效果，因塑料水室易裂不能维修且不适用于恶劣的工况，故目前局限于小车及路况好的运输车；全铝式水箱较铝塑式水箱在结构上复杂的多，除了具有相同的水箱芯体部件，其区别之处在于采用了铝拉伸水室(比塑料水室有更好的耐震性能，且容易修补)，除了需要将铝拉伸水室与水箱芯体需要进行组焊，在铝拉伸水室上还有加水口、进出水管和放水开关座等零部件需要焊接，因目前采用的焊接方式都采用铝氩弧焊，焊缝的密封性(试漏一次交检合格率在)和外观一致性差，产品返工现象普遍，故生产效率比较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种外观一致性好、密封性好的全铝水箱的制造方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种全铝水箱，包括散热组件、设置于散热组件上端和下端的主片，以及分别与主片连接的水室，其特征在于，所述的主片两端通过弯折形成有沟槽，所述的水室端部周向设置有嵌入沟槽内的台阶，所述的水室侧壁设有方便连接进出水管的进出水口，所述的进出水口处设有翻边，所述的进出水管通过焊接的方式连接于水室的进出水口处，所述水室的台阶通过焊接的方式嵌入主片的沟槽内。

通过设置台阶与沟槽的配合，以及翻边与进出水管的配合，使得水室与主片、进出水管与水室之间的配合间隙能达到小于0.05mm，再通过钎焊的工艺将焊料填补于该配合间隙，可有效提高本冷却水箱的密封效果，同时其外观一致性高，外形美观。

在上述的全铝水箱中，所述的主片采用复合铝板制成，所述的主片双面均涂覆有焊料。

在上述的全铝水箱中，所述的水室上还设有若干个向内凹陷的加强筋。加强筋起到提高水室强度的作用。

在上述的全铝水箱中，所述的散热组件包括若干个依次间隔设置的散热管和散热带。散热管是焊接在上下水室之间的直管，是冷却液的通道，当空气吹过散热管的外表面时，从而使管内流动的冷却液得到冷却。散热管大多采用扁圆形断面。散热带呈波纹状，在散热带上一般开有形似百叶窗的缝孔，用来破坏空气留在散热带表面上的附面层，从而提高散热能力。

本发明的另一目的在于提供一种全铝水箱的制造方法，其主要包括如下步骤：

a、将水室上的进出水管、加水口、防水开关座装配到进出水口上，通过焊接进行初定位，然后在进出水管与水室连接处放置焊料环；

b、对散热组件进行紧固，并在其表面涂覆焊剂，并将焊剂烘干；

c、在主片两侧分别涂覆焊剂，并将主片放置于散热组件上；

d、将水室的台阶嵌入主片的沟槽内，并将装配好的水室、主片、散热组件装入烘焊夹具，将烘焊夹具放入钎焊炉内进行预烘烤；(温度210～230)

e、调节钎焊炉的温度至600℃～620℃之间进行钎焊。

在上述的全铝水箱的制造方法中，所述的步骤a和步骤b顺序可调换。

在上述的全铝水箱的制造方法中，所述的焊剂为油漆性焊剂。油漆性焊剂为液状、有粘性的焊剂，有着方便使用，涂敷后组装搬运时不易脱落，较之于传统焊剂使用低浓度也可以得到良好的焊接效果。并且不脱落，不产生粉尘，使室内空气和工作环境保持干净的状态。

在上述的全铝水箱的制造方法中，所述的步骤e中在水箱进入钎焊炉之前先在水箱进给方向的前端放置废旧散热组件进行导焊。导焊的作用在于在对水箱进行钎焊之前，先对废旧散热组件进行钎焊，使得钎焊炉内更快的达到符合条件的钎焊环境，如钎焊温度、保护氮气浓度等。

在上述的全铝水箱的制造方法中，所述的步骤e中，所述的钎焊进给速度为0.6m/min～0.8m/min。

在上述的全铝水箱的制造方法中，所述的步骤b中对散热组件进行紧固的方法为在散热组件两边的支撑板处设两个U型支撑条，并用铁皮捆扎带将芯子组件芯宽扎紧到工艺尺寸要求。

与现有技术相比，本全铝水箱通过对水箱、主片和散热组件进行结构改进，使之配合间隙减小，同时在配合间隙内通过钎焊工艺进行填缝，使得本全铝水箱达到密封性能好，外形美观，一致性好，抽检合格率高的优点。

附图说明

图1是本全铝水箱的主视结构示意图；

图2是本全铝水箱中的主片结构示意图；

图3是图2中A-A向剖视图；

图4是本全铝水箱中水室与进出水管的装配结构示意图。

图中，1、散热组件；11、散热管；12、散热带；2、主片；21、沟槽；3、水室；31、台阶；32、进出水口；33、翻边；34、加强筋；4、进出水管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本全铝水箱，包括散热组件1、设置于散热组件1上端和下端的主片2，以及分别与主片2连接的水室3，主片2两端通过弯折形成有沟槽21，水室3端部周向设置有嵌入沟槽21内的台阶31，水室3侧壁设有方便连接进出水管4的进出水口32，进出水口32处设有翻边33，进出水管4通过焊接的方式连接于水室3的进出水口32处，所述水室3的台阶31通过焊接的方式嵌入主片2的沟槽21内。通过设置台阶31与沟槽21的配合，以及翻边33与进出水管4的配合，使得水室3与主片2、进出水管4与水室3之间的配合间隙能达到小于0.05mm，再通过钎焊的工艺将焊料填补于该配合间隙，可有效提高本冷却水箱的密封效果，同时其外观一致性高，外形美观。

为方便主片2的钎焊，所述主片2采用复合铝板制成，主片2双面均涂覆有焊料。水室3上还设有若干个向内凹陷的加强筋34，加强筋34起到提高水室3强度的作用。本全铝水箱中，散热组件1包括若干个依次间隔设置的散热管11和散热带12，散热管11是焊接在上下水室3之间的直管，是冷却液的通道，当空气吹过散热管11的外表面时，从而使管内流动的冷却液得到冷却。散热管11大多采用扁圆形断面。散热带12呈波纹状，在散热带12上一般开有形似百叶窗的缝孔，用来破坏空气留在散热带12表面上的附面层，从而提高散热能力。

本发明的另一目的在于提供一种全铝水箱的制造方法，其主要包括如下步骤：

a、将水室上的进出水管装配到进出水口上，通过焊接进行初定位，然后在进出水管与水室连接处放置焊料环；

b、对散热组件进行紧固，并在其表面涂覆焊剂，并将焊剂烘干；

c、在主片两侧分别涂覆焊剂，并将主片放置于散热组件上；

d、将水室的台阶嵌入主片的沟槽内，并将装配好的水室、主片、散热组件装入烘焊夹具，将烘焊夹具放入钎焊炉内进行预烘烤；(温度210～230)

e、调节钎焊炉的温度至600℃～620℃之间进行钎焊。

上述的步骤a和步骤b分别针对不同产品进行工艺处理，因此其顺序可调换。上述焊剂为油漆性焊剂，油漆性焊剂为液状、有粘性的焊剂，有着方便使用，涂敷后组装搬运时不易脱落，较之于传统焊剂使用低浓度也可以得到良好的焊接效果。并且不脱落，不产生粉尘，使室内空气和工作环境保持干净的状态。

为进一步提高水箱钎焊的质量，步骤e中在水箱进入钎焊炉之前先在水箱进给方向的前端放置废旧散热组件进行导焊。导焊的作用在于在对水箱进行钎焊之前，先对废旧散热组件进行钎焊，使得钎焊炉内更快的达到符合条件的钎焊环境，如钎焊温度、保护氮气浓度等，钎焊炉中输送链条的进给速度为0.6m/min～0.8m/min。为保证散热组件与主片和水室的安装符合尺寸要求，步骤b中对散热组件进行紧固的方法为在散热组件两边的支撑板处设两个U型支撑条，并用铁皮捆扎带将芯子组件芯宽扎紧到工艺尺寸要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种全铝水箱，包括散热组件(1)、设置于散热组件(1)上端和下端的主片(2)，以及分别与主片(2)连接的水室(3)，其特征在于，所述的主片(2)两端通过弯折形成有沟槽(21)，所述的水室(3)端部周向设置有嵌入沟槽(21)内的台阶(31)，所述的水室(3)侧壁设有方便连接进出水管(4)的进出水口(32)，所述的进出水口(32)处设有翻边(33)，所述的进出水管(4)通过焊接的方式连接于水室(3)的进出水口(32)处，所述水室(3)的台阶(31)通过焊接的方式嵌入主片(2)的沟槽(21)内，散热组件(1)包括若干个依次间隔设置的散热管(11)和散热带(12)，散热管是焊接在上下水室之间的直管，且呈扁圆形断面，散热带呈波纹状，且散热带上开有百叶窗状的缝孔。

2.根据权利要求1所述的全铝水箱，其特征在于，所述的主片(2)采用复合铝板制成，所述的主片(2)双面均涂覆有焊料。

3.根据权利要求2所述的全铝水箱，其特征在于，所述的水室(3)上还设有若干个向内凹陷的加强筋(34)，加强筋(34)起到提高水室(3)强度的作用。

4.一种全铝水箱的制造方法，其主要包括如下步骤：

步骤a、将水室(3)上的进出水管(4)装配到进出水口(32)上，通过焊接进行初定位，然后在进出水管(4)与水室(3)连接处放置焊料环；

步骤b、对散热组件(1)进行紧固，并在其表面涂覆焊剂，并将焊剂烘干；

步骤c、在主片(2)两侧分别涂覆焊剂，并将主片(2)放置于散热组件(1)上；

步骤d、将水室(3)的台阶(31)嵌入主片(2)的沟槽(21)内，并将装配好的水室(3)、主片(2)、散热组件(1)装入烘焊夹具，将烘焊夹具放入钎焊炉内进行预烘烤；

步骤e、调节钎焊炉的温度至600℃～620℃之间进行钎焊。

5.根据权利要求4所述的全铝水箱制造方法，其特征在于，所述的步骤a和步骤b顺序可调换。

6.根据权利要求5所述的全铝水箱制造方法，其特征在于，所述的焊剂为油漆性焊剂。

7.根据权利要求4或5或6所述的全铝水箱制造方法，其特征在于，所述的步骤e中在水箱进入钎焊炉之前先在水箱进给方向的前端放置废旧散热组件(1)进行导焊。

8.根据权利要求4或5或6所述的全铝水箱制造方法，其特征在于，所述的步骤e中，所述的钎焊进给速度为0.6m/min～0.8m/min。

9.根据权利要求 4或5或6所述的全铝水箱制造方法，其特征在于，所述的步骤b中对散热组件(1)进行紧固的方法为在散热组件(1)两边的支撑板处设两个U型支撑条，并用铁皮捆扎带将芯子组件芯宽扎紧到工艺尺寸要求。