空調(diào)熱交換器A、B值影響因素及控制方法

王鵬

（格力電器（合肥）有限公司，安徽 合肥 230088）

翅片管（銅管）式空調(diào)熱交換器加工過(guò)程:下料、沖翅片、穿管、脹管……由于涉及到裝配過(guò)程中的一致性(A值兩端的固定邊板上有固定的螺釘孔，且模具的定位孔一定)，因此交換器A、B值必須得到保證，其偏差必須控制在一定的范圍內(nèi)，如圖1所示。

圖1 A、B值偏差控制范圍圖

1 熱交換器加工中A、B值偏差主要原因

任何一個(gè)換熱器加工過(guò)程中，由于工藝系統(tǒng)參數(shù)等各種原始偏差和客觀因素的存在，如銅管自身參數(shù)、下料的偏差、翅片多少、脹頭的磨損度、工藝參數(shù)的偏差等，都會(huì)使工藝系統(tǒng)間正確的幾何關(guān)系遭到破壞而產(chǎn)生加工誤差。這些原始的偏差，其中一部分與工藝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)狀況有關(guān)，一部分與生產(chǎn)過(guò)程的物理因素變化有關(guān)。但這些偏差產(chǎn)生的原因可以歸納為以下幾個(gè)方面:

（1）銅管自身參數(shù)。目前翅片式空調(diào)熱交換器的銅管通常采用的是內(nèi)螺紋銅管，而內(nèi)螺紋銅管的自身參數(shù)是指:①銅管的基本尺寸、重量；銅管尺寸、重量應(yīng)符合一定的要求。②機(jī)械性能。銅管的機(jī)械性能應(yīng)符合表1所示。

表1 銅管機(jī)械性能要求

理論分析:A、B的計(jì)算方式:L1+L2（A）+L3（B）=[L（下料長(zhǎng)度）-L1]*伸縮率+L1，伸縮率=下料長(zhǎng)度/脹后長(zhǎng)度——通常取經(jīng)驗(yàn)值。而脹后長(zhǎng)度與銅管的壁厚、內(nèi)外徑、齒高、延伸率、抗拉強(qiáng)度、晶粒度密切相關(guān)，其中任何一個(gè)參數(shù)差異都會(huì)導(dǎo)致偏差。實(shí)際分析:取不同廠家的相同規(guī)格的銅管進(jìn)行了空脹，結(jié)果如表2所示

表2 空脹結(jié)果（1m長(zhǎng)U管）

（2）銅管下料長(zhǎng)度。翅片管式空調(diào)熱交換器的銅管的下料長(zhǎng)度都是根據(jù)理論的工藝系統(tǒng)參數(shù)換算而來(lái)，如下:

從上可知:存在3個(gè)偏差量，206和507為參考值，1.03為經(jīng)驗(yàn)值，因此長(zhǎng)度也是參考值。

同時(shí)實(shí)際的下料過(guò)程中，銅管的下料長(zhǎng)度由于精度限制，會(huì)存在1mm的偏差。

綜上:銅管的下料長(zhǎng)度與實(shí)際會(huì)存在一定的偏差。

圖2 銅管下料長(zhǎng)度圖

（3）換熱器的加工過(guò)程:①換熱器翅片的多少。當(dāng)翅片越多，換熱器脹管過(guò)程中翅片對(duì)于銅管縱向方向的阻力越大，因此銅管就會(huì)加大橫向方向的形變，影響換熱器脹后的A、B值。

實(shí)驗(yàn)分析:取同一批次同種長(zhǎng)度同種廠家的銅管，不同排數(shù)翅片進(jìn)行試脹，結(jié)果如表3所示。

表3 不同廠家銅管翅片試脹結(jié)果

從上得出，翅片的數(shù)量對(duì)脹管后的A、B值會(huì)產(chǎn)生影響。②脹管機(jī)脹頭的精度:加工過(guò)程中的精度公差，如表4所示。

表4 常用脹頭的制造精度

因此，脹頭在自身加工過(guò)程中已經(jīng)存在差異。

脹頭在使用過(guò)程中的磨損，由于脹管過(guò)程中脹頭會(huì)與銅管緊密地接觸摩擦，因此隨著使用的頻繁程度，脹頭會(huì)存在不同程度的磨損。而脹頭磨損后會(huì)導(dǎo)致銅管的徑向力發(fā)生變化，因此就導(dǎo)致了銅管的伸縮值產(chǎn)生差異，繼而導(dǎo)致A、B值的差異。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析如表5所示。

表5 011395241脹管差異比較

2 熱交換器加工中A、B值控制方法

（1）采用無(wú)收縮脹管。我們的銅管之所以會(huì)產(chǎn)生AB值誤差，是由于脹管過(guò)程中銅管兩端未鎖定，導(dǎo)致銅管受徑向力時(shí)在軸向方向上收縮。因此若采用無(wú)收縮脹管，在脹管過(guò)程中將銅管的兩端鎖緊，如此，銅管在受到徑向方向上的力時(shí)，只會(huì)在徑向方向上發(fā)生形變，而軸向不會(huì)，即A、B值也不會(huì)發(fā)生變化。

（2）精確翅片數(shù)。翅片的多少會(huì)使軸向力產(chǎn)生差異，因此，在沖翅片和穿翅片過(guò)程中需要嚴(yán)格控制片數(shù)，嚴(yán)格與工藝參數(shù)一致。

（3）精確下料尺寸。下料尺寸的差異是與A、B值差異直接相連，因此在下料過(guò)程中要加強(qiáng)抽查監(jiān)控，嚴(yán)格控制同一規(guī)格銅管的尺寸差異。

（4）銅管伸縮率公差范圍縮小。銅管伸縮率公差越大，導(dǎo)致同一規(guī)格銅管脹后的A、B值會(huì)越大，因此建議與銅管廠家合作，建立縮小伸縮率偏差的專項(xiàng)物料，同時(shí)廠內(nèi)對(duì)于不同批次的銅管嚴(yán)禁使用在同一批次的換熱器上。

3 結(jié)語(yǔ)

在翅片管（銅管）式空調(diào)換熱器加工中，A、B值誤差是不可避免的，只有對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，才能采取相應(yīng)的預(yù)防措施減少加工誤差，提高加工精度，減少裝配異常。