德产片式散热器生产线的优化改造

　　德产片式散热器生产线的优化改造李晓斌巫世晶罗善虎21.武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072；2.汉口电力设备厂，湖北武汉430034场的需求。其方法对类似产品生产线的设计有借鉴作用。！刖目片式散热器油箱由于其生产成本低，便于组织机械化生产和缩短生产周期等优点在国内外被广泛使用。在同样有效散热面积条件下，片式比管式散热器节省变压器油25.64，重量轻23.省料22.22.它适用于6万入以下的各种变压器。国内有企业引进德产片式散热器生产线，但成本高，设备维护困难。如何把引进与消化相结合，在国家两网改造期间，对德产的生产线进行了改造，建成了条适合企业技术水平的生产线。

　　2散热器结构分析散热器作为变压器的主要组件，在机械工业部行业标准贝53471999中，对其外观尺寸和内在质量都作了明确就是散热器直接焊接在变压器的油箱壁上；可拆式是用法兰与油箱壁相连。目前，散热器产品已经系列化，标准化2.

　　散热器由散热片组，集油管，放油塞和加强筋组成。散热器组通常是由厚的薄钢板冲压成型后，经缝焊制成。片式散热器间采用加强筋连接，以增加机械强度。散热片组与集油管通过弧形口焊接。集油管上有等间距的长圆孔，长圆孔与散热片组的型腔相通，当散热器与变压器油箱安装后，集油管，散热片组和油箱构成个变压器油循环回路。散热器的结构1.

　　2散热器生产工艺流程分析散热器的制造过程主要包括散热片单片的冲压，散热片组的焊接，散热片组与集油管的组焊和散热器的试压与可片式散热器的生产涉及金属材料，金属压力加工，金属面处理和焊接工艺等各个方面，且散热片存在冷冲压后续工序，对材料的冷冲压性能要求较高。散热片在组合成散热片组时，采用点焊和缝焊，点焊用1组451器管于两散热片的定位，而缝焊则用于散散热器构简热片具有气密性要求，连续线性接缝决定性作用。

　　冲压成形散热片在制作过程中，对冲压成形要求较高。要求板面无裂纹，拉伤，划痕，起皱和扭曲；保证散热片凹面成形均匀和丰满；板材拉伸减薄不得超过15；实际生产上，采用拼装模具以满足散热片长度规格的变化，当散热片长度超过8，时，如有变形或扭曲，必须用矫直机矫直焊接包括点焊和缝焊。缝焊用于散热器连续线性接缝的焊接；点焊则用于两散热单片之间的单点焊接。点焊要求焊点不得烧穿或未焊透，焊点均匀平正，无过热凸起，面无培化的铜屑粘附；缝焊应连续均匀，不得有气孔或裂纹。

　　酸洗磷化散热器从出厂到使用还有段时间，而变压器运行对内环境要求很高。为防止钢板生锈对变压器油还要进行热油冲洗，方面是为了清除散热片内的异物，另方面可在散热片内面涂油防绣。

　　压力试验将散热器密封加气压9.8xl04Pa进行气密性试验，保压15，不渗漏，以检验产品的焊接质量4德产散热器生产线存在的问德国乔格公司的变压器片式散热器生产线的主要技术参数为生产能力按每周六个工作日，每天两班小时工作制计算，全年可生产25万片散热器片平均长度为200，折合成重量为1216吨；加工散热器片的长度为8003501；加工散热器片的宽度为52，每个散热器的散热器片数为432片；散热器片间距为45该生产线分成单片生产部分，散热片组生产部分，散热器生产部分，气密性试验部分和机加工个部分，整个生产线自动化程度高，但设备多，工程造价高。按1999年不变价格计算，整个生产线需要投资约12，万人民币，投资回收期在假定市场容量固定不变的情况下，为5年。况且，生产线的乳辊和模具等都是按德国标准制造，这给设备工装的后续维修带来了困难。

　　存在的主要问有片式散热器用1.，1.2低碳钢板经滚压乳制成形，加工与集油管结合部位时，乳辊临时松开，不轧出凸纹，然后将乳制的长料断开，再经成形模具轧制成片头形状。由于轧辊是活动元件，上下轧辊间间隙需要经常调整，否则，会导致冲压的凹槽深度不致。其次，成形模具在加工片头形状时，采用凹槽定位，凹槽本身尺寸不，直接影响了片头形状的加工精度；生产线有七台滚缝点焊机安装在生产线的左右两侧，散热器片外圈的致密性横向焊缝有个等离子焊接装置同时焊接，等离子弧焊接不稳定，在等离子弧焊接和缝焊的接头处容易出现气孔，焊接质量不稳定；采用卷钢，钢材面有层氧化膜，时间久置的钢材面甚至有锈，氧化膜和铁锈都会直接影响焊接质量，造成焊接质量不稳定。由于氧化膜和铁锈的存在，散热器作面漆时，油漆容易脱落，成皱。散热器组焊采用电磁焊接生产线，仅有2个工位，个进行焊接，另个进行装卸，两个工位交替进行，旦那个工位需停工检修，整个生产将受到影响。

　　5工艺设备的改造针对德产片式散热器生产工艺中存在的问，本着减少投资，实用方便的原则，对原生产线进行了优化改造。

　　冲压生产线设备改滚轧成形为冲压成形。预先冲压出与集油管结合部位的预加工定位半圆孔由压力机5完成，散热片的波纹与片头形状采用成形模具次成形由液压机8完成。压力机5工作台上装有冲集油管结合部位预加工定位半圆孔的摸具，液压机工作台上装有冲压成形模具，冲压定位主要靠压力机5冲压出的半圆孔3.更改定位方式和冲压顺序后，散热片的成形质量得到了明显改善，波纹与片头形状错位，压皱现象减少。

　　焊接生产线为了消除等离子弧焊接质量的不稳定，设计中把缝焊，包括纵向和横向缝焊，与纵向和横向尺寸加工分开。横向缝焊也采用缝焊机加工，将缝焊机设置与工件成定角度散热器纵向缝焊的斜度放置。纵向和横向尺寸上，增加酸洗磷化面处理解决材质面氧化膜和铁锈的问，虽然增加了生产成本，但保证了散热器片的缝焊质量，减少了产品返修率，也保证了散热器的面漆成形质量。

　　这部分经改装后的主要设备有，点焊机将两个单片的预冲好的集油管孔对中，夹住散热片的两端，始点焊点焊间隔为！1卷钢架2开卷机3钢板矫直机4导向装置5压力机6自动裁剪装置7带导向辊传送台8液压机1点焊机2导轨3纵向缝焊4横向缝缝焊机缝焊过程采用电极连续滚动，焊接电流断续接通的焊接方法。采用台容量各为160人的通用型缝焊机左右对称布置，安装于导轨支架上。导轨支架底座装有调节螺母，可调节导轨与缝焊机滚轮的相对高度。每两台对称布置4.

　　切边机安装在缝焊机后面，传送导轨将散热片组送到切边机上对中，夹紧并加工散热片的宽度到设计尺寸。

　　切断机安装在切边机后，它由1的冲床改装而成，工作台上放置有剪切模具，采用气压控制，将散热器的长度加工到设计尺寸。

　　⑤试漏槽采用液压阀控制同步液压油缸来夹紧散热片组的两端。用210乎3的压力对散热片进行手动气压试验。

　　散热器生产部分散热器片间距为45mm，采用模架来装配散热器，散热片组在模架上组装后点焊固定。装配时，可调节垫块的厚度来调整散热器的片间距，以满足不同用户的要求。装配好的散热器由起重设备装到焊接架上，用，2气体保护焊焊接。整个散热器在焊接架可作360的旋转，以满足不同焊接工位的要求。由于不受电磁焊接的限制，可设计多个焊接架，各个焊接架是相互独立的。可以根据实际生产任务增减焊接设备和人员投入生产的数量，单个设备的故障不会影响整个生产计划的完成，提高了生产6结语经过改装后的生产线，实际投资170万元，年生产散热器420吨。按1999年不变价格计算，2年就可收回投资，为企业赢得了良好的经济效益。投资周期短，从实际规划到后成品出产，仅用了两年的时间。散热器市场变化很快，需求不平衡，如冒险投资上千万，后由于市场变化导致设备生产线具有借鉴作用，它既为国家节约了外汇，又在定程度上满足国内市场对散热器的需求。存在的主要问是自动化程度不高，可选用的自动化焊机太少，这是今后需要改进的地方。

　　沙建国，周贤士。中小型配电变压器国内现状和发展趋势。

　　机械工业部贝534799，变压器用片式散热器刀。

　　符炼，盛跃明。开卷校平剪切生产线及其剪板效率和精度陈新辉。散热器散热片渗漏补焊工艺。变压器。1997，349401.

　　领域机械制造技术。编辑钟兆义