液压胀接技术在管翅式油冷却器生产中的应用研究
                                              刁兵兵1，周骥平1，曹 进2，吴海燕2
                                             (1.扬州大学机械工程学院，江苏 扬州 225127）
                                         (2.南通江华热动力机械有限公司，江苏 南通 226000)
     为提高管翅式油冷却器换热管内壁清洁度，在对现有4种胀接技术分析的基础上，提出了一种液压胀接新方法，将其应用于薄翅片、薄管壁、小口径、胀接区较长的管翅式油冷却器的胀接加工，在满足管翅式油冷却器制造工艺要求的同时，简化了加工工艺，提高了生产效率。


    随着汽车工业的快速发展和提升制造质量的要求，对零部件工作环境的要求也相应提高。汽车零件加工时的切屑残留会极大地影响零部件的工作环境，加速零件甚至整车的损耗，不仅使得其维护成本提高，而且也降低了汽车的使用寿命。尤其是汽车油路的油冷却器，其影响更是如此。
传统的管翅式油冷却器的生产加工一般采用机械式胀接制造工艺，由于胀头对换热管内壁的挤压摩擦，造成管壁的清洁度较差。为保证一定的清洁度，需要在胀接工序完成后采用超声波清洗或高压油冲洗，这不仅增加了制造成本，同时仍然有相当部分的铝屑残留。因此需要寻求一种适用于薄管壁和薄翅片的、清洁度高、成本低、效率高的管翅式油冷却器胀接新工艺、新方法。

1管翅式油冷却器结构
    管翅式油冷却器由等间距及相互平行的翅片以及与翅片垂直并成一定规律排列的管束组成［1］，如图1所示。翅片侧流体为空气，管内流体为机油。胀接是换热管与翅片的主要连接方式。
    胀接是利用换热管的塑性变形和翅片的弹性变形

1—换热管；2—翅片；3—管板
图1油冷却器结构图
    来达到紧固和密封的一种加工方式。翅片与换热管的接触质量直接决定着油冷却器的工作性能。

2胀接方法原理及特点分析
   目前常用的胀接方式有4种:机械胀接、爆炸胀接、橡胶胀接和液压胀接。

2.1机械胀接
机械胀接有两种实现方式：
    第一种［2-3］是使用专用工具在管内部不断地旋转、碾压，使管扩张来实现胀接目的，称之为滚压式机械胀接，如图2所示。进行胀接时胀管器放置在胀接区，芯轴旋转推进，胀珠向外扩张，随着芯轴的不断推进，管壁依次发生弹性变形和塑性变形，进而克服管壁与管板之间的间隙使管板内壁发生弹性变形。胀管率取决于芯杆的推进长度。这种胀接方式管壁在胀珠滚压摩擦作用下会产生切屑及加工硬化，胀接长度受胀珠轴向尺寸的限制，不宜进行较大长度的管胀接。

1—换热管；2—胀杆；3—胀套；4—胀珠；5—管板；6—限位套
图2滚压式机械胀接

第二种是利用直径大于管内径的胀头在管内
基金项目：江苏省企业（南通江华热动力机械有限公司）研究生工作站立项资助
作者简介：刁兵兵（1989—），男，江苏泰州人，扬州大学硕士研究生，主要研究方向为机械制造及其自动化


（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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