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名称：冷却板组件，ZL29机组成型部分的重要部件

作用：位于烟枪底板的上部，起到冷却作用，令胶水凝固，同时闭合滤嘴接缝，使滤嘴条在其上部成型

加工难点：冷却板组件对表面平整度要求高，尺寸公差小，加工时极易因为焊接变形、尺寸超差等原因导致零件报废；组件中的管采用1.5mm壁厚的不锈钢材质，与之组焊的冷却板为厚度15.6mm、长度687mm的条状黄铜材质，两者间材质的大小、厚度悬殊，焊接难度大

冷却板组件是许昌烟草机械有限责任公司ZL29型纤维滤棒成型机上的关键零部件。该零件由冷却板、压板、管三种零件构成，内部封闭中空，冷却液在其内流动，上方开有R4.5°的光滑圆弧，纤维滤棒在上方通过并冷却成型。

由于冷却板组件对尺寸公差的要求严苛，且加工工艺复杂，因此该组件此前一直依赖进口，成本高昂，且进口周期较长。此前，许昌烟机公司机加车间进行了国产化试制，但由于精度不达标，整批零件报废。

2020年年初，疫情突如其来，零件进口变得更加困难。为彻底摆脱进口依赖，降低生产成本，许昌烟机公司组织机加车间、结构件车间和生产技术部成立了联合攻关团队，集中力量攻克冷却板组件的加工难题。

要实现该组件的国产化加工，关键在于满足冷却板组件±0.02mm的定位尺寸公差要求。而影响定位尺寸公差的最大因素，就是焊接变形。

工艺是决定零部件品质的关键工序，团队成员黄小芳、谢阳阳、马刚峰三人无数次调整改进工艺标准，最终保证了R4.5°圆弧铣削合格，冷却板台阶面铣削达到合格标准。随着冷却板组件三种零件全部加工完毕，冷却板组件进入组焊的试制阶段。

看到冷却板零件和管零件，即便是最老练的焊工师傅也犯了难：一边是壁厚1.5mm的不锈钢管材，一边是长687mm、厚15.6mm的铜条，导热效率不一样，受热范围不一样，要想让它们俩顺利合为一体，还要控制变形量，焊接难度不是一般的大。黄铜类的焊接，常规方法是使用银基钎焊，但该组件中的冷却板既长且厚，铜的导热效率也高。当焊接师傅利用乙炔枪进行预热时，往往这头温度上来了，那边温度就下去了，而管既薄且小，稍不注意就会因温度过热而烧穿。只靠手工钎焊的话，很难找到两者间的平衡温度，从而达到施焊条件。

果不其然，从多个试件的焊接结果来看，要么是温度不够导致焊缝不均匀无法形成密封，要么是热量过于集中导致管被烧穿直接报废，即便偶尔有焊接成型较好的，也因室温和零件的温差较大导致组件表面产生了应力变形。

看着问题百出的焊接试件，黄小芳和团队成员涂志福都皱起了眉头。

“手工钎焊过程控制不稳定，造成了各种焊接缺陷，这是其一。”

“受焊零件焊接完成后，温度极速下降导致应力变形，这是其二。”

通过对多个试焊件的观察，他们两人迅速找到了症结所在，但找到症结不代表问题的解决，整个攻关团队都陷入了沉思。

“钎焊的底层逻辑是对零件加热到高于银基焊丝的熔点，从而使焊丝同母材熔融，既然这样，我们是不是可以利用数控淬火炉来完成焊接呢？”涂志福提出，“用这种方式，说不定能解决现在的困局！”

银基焊丝的熔点最高是850摄氏度，管和冷却板的熔点分别为1420摄氏度和1080摄氏度。从理论上来讲，只要将淬火炉升温到850摄氏度到1000摄氏度之间，就能保证冷却板组件在均匀受热的同时让银基焊丝顺利和母材熔融，同时还可以做到对组件的焊前预热和焊后保温，从而避免温差造成的应力变形。

说干就干，团队成员迅速找来试件，将银基焊丝圈成跟焊缝相贴合的圆圈并套在焊缝上，再把组件放入淬火炉中进行加热。经过一个小时的紧张等待，第一批在淬火炉中完成钎焊的试件出炉了。在炉内均匀的高温作用下，冷却板组件整体受热均衡，焊缝成型良好，由于完成焊接后炉中温度缓慢下降，起到了很好的保温效果，因此产生的应力变形也小了很多。

以炉中钎焊代替手工钎焊的方法终于解决了此前该组件的焊接难题，在保证了焊接质量的同时，生产效率也得到了较大的提升，更为以后复杂的钎焊类零件加工提供了多样性的解决方案。

经过一年多的努力，2021年年初，随着焊接难题的攻克，冷却板组件的国产化攻关很快顺利完成。

如今，冷却板组件已由依赖进口转变为自主加工生产，不但大幅缩短了零件供应周期，制造成本更是降低了40%以上，ZL29纤维滤棒成型机组中这个因为道序繁多、工艺复杂而始终依赖进口的关键零件再也不会被“卡脖子”了。