接頭有加強筋的抗彎銅鋁連接管結構的製作方法

2023-05-26 15:44:26 4

專利名稱：接頭有加強筋的抗彎銅鋁連接管結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種接頭有加強筋的銅鋁連接管結構，用於異種金屬的 焊接接頭，尤其是銅鋁管焊接接頭。
背景技術：
近幾年，由於銅價在不斷上揚，促進了鋁材代銅材技術進步和相關產業 的市場應用範圍。我國是銅資源相對短缺，鋁資源相對豐富的國家，目前制 冷行業大量使用銅管，銅改鋁降低製造成本己成為十分重要的課題。但製冷行業涉及的銅管壁厚多數在l.Omm以下；由於銅管在製冷管路生產加工、 售後維修等方面的特殊優勢難以被鋁管完全替代，全部採用鋁管代替銅管會 帶來諸多問題。而中間是鋁兩端是銅的銅鋁銅結構管路，則由於連接性能與 銅管相同，完全可以代替全銅管產品。銅管插入到鋁管中的接頭適合薄壁銅鋁管焊接，採用高頻焊、釺焊方法 焊接，由於存在反應性氣孔、銅鋁共晶組織、潛在的腐蝕隱患等不利因素， 不能實現銅鋁堅固的金屬鍵結合，實現批量生產難度也很大；採用電阻壓力 複合焊接方法，可以克服上述問題，但銅鋁接頭部位抗彎曲性能略有不足， 當彎曲半徑過小，彎曲角度超過45度以上時，鋁管側被銅管的末端頂壓後 容易折斷或開裂，產生洩漏。我們稱該部位為最可能發生銅鋁管彎曲開裂或 洩漏區域。這些技術缺陷都阻礙了鋁管在製冷行業的應用。發明內容本發明要解決的技術問題是設計一種抗彎曲的銅鋁管接頭，這種銅鋁 管接頭能夠實現接頭在彎曲至90度時不易發生開裂或滲漏現象。本實用新型的技術方案鋁管的焊接接頭部位有一段沿軸向分布的帶加 強筋的外表面，當銅鋁管受到彎曲的壓力時，由於加強筋的作用提高了鋁管 在最可能發生銅鋁管彎曲開裂或洩漏區域的抗破壞能力，因此在彎曲半徑過 小，甚至在彎曲90度時仍然能夠保證銅鋁管接頭在最有可能發生銅鋁管彎曲開裂或洩漏區域也不易發生開裂或滲漏現象。外表面有加強筋的結構形式 可以在焊接前加工，也可以在焊接時或焊接後加工而成。本實用新型專利結 構，由於在鋁管的焊接接頭部位有一段沿軸向均勻分布的帶加強筋的外表 面，提高了鋁管在最可能銅鋁管發生彎曲開裂或洩漏區域的抗破壞能力，使 鋁管抵抗銅管末端的局部變形阻力及破壞能力明顯提高，因此不易發生開裂 或洩漏滲漏現象。由於在焊接過程中，受電阻熱的作用和軸向推力的共同作用，距離銅鋁 焊縫附近一定範圍內的鋁管處於熔融狀態，在高溫和高壓的共同作用下這部 分鋁管發生塑性變形，冷卻後機械性能降低，容易折斷。因此，在本發明中， 要達到更好的抗彎曲效果，最好同時使銅管插入鋁管內的長度大於鋁管的塑 性變形長度。這種結構使銅鋁連接管焊接接頭在安裝及使用過程中受到彎曲 力時，其銅管末端延伸到了鋁管塑性變形區域以外，從而避開了性能較差的 鋁管區域，銅管的末端頂在了塑性較好的鋁管位置上，不容易破壞鋁管。這 一技術方案與在鋁管的焊接接頭部位設置有一段沿軸向分布外表面帶加強 筋的結構形式同時釆用，將進一步避免了鋁管在其受到彎曲壓力時被破壞， 從而提高了銅鋁管接頭的整體抗彎曲性。為保證在焊接接頭彎折時提高鋁管的抗折彎能力，鋁管外表面加強筋的 長度，應該大於銅管插入鋁管的長度。鋁管外表面沿軸向分布的一段加強筋， 最好是均勻分布，可以呈直線或曲線或螺旋線形式體現，其數量可根據設計 需要以及銅管的尺寸設置。對於常用規格的銅鋁管接頭，鋁管外表面的加強筋的數量可以是l、 2、 3……若干個。 一般採用6個或8個或12個-所述的接頭有加強筋的銅鋁連接管結構，為獲得更好的焊接質量，銅管 可以選用紫銅管，鋁管可以選用純鋁管或防鏽鋁管。本實用新型有益效果為通過在鋁管焊接接頭部位的外表面設置加強筋，能夠使銅鋁管接頭在安 裝及使用過程中，有效地防止對接頭彎曲造成的銅鋁管開裂或洩漏現象，從 而增強了其抗彎強度，使其有更為廣泛的用途。


圖1焊口部位加筋的銅鋁連接管接頭圖； 圖2加筋的銅鋁連接管接頭剖視圖附圖中各符號含義l銅管、2鋁管加強筋、3鋁管、4銅管末端、A最可能發生銅鋁管彎曲開裂或洩漏區域、B鋁管發生塑性變形長度、N銅管插 入鋁管的長度、M鋁管加強筋的長度。
具體實施方式
具體實施例一本實施例為由鋁管3和鋁管1焊接而成的銅鋁管接頭，在被銅管1插入 的鋁管3的外表面設置八個加強筋2，這些加強筋2沿銅鋁管軸線方向的直 線排列，且八個加強筋2沿銅管1的周向分布，也可以呈直線或曲線或螺旋 線形式體現。這些加強筋2可以在加工本實用新型的焊接工藝進行前制於銅 管1上，也可以在焊接的同時、甚至焊接後制於鋁管3上。鋁管3外表面沿軸向分布的加強筋2，在安裝及使用過程中能夠防止接 頭彎曲受到銅管末端4的頂壓時在最可能發生銅鋁管彎曲開裂或洩漏區域A 造成的鋁管3開裂或洩漏。根據需要，鋁管3外表面沿軸向分布的加強筋2， 最好是均勻分布的，可以有一個或多個，如可以是l、 2、 3、……若干個。銅管1插入鋁管3內部的長度N大於銅鋁管發生塑性變形區域B的長度， 即銅# 1末端4位於鋁管發生塑性變形區域B之外；鋁管3加強筋2的長度 M大於銅管1插入鋁管3的長度N，這樣就避開最可能發生銅鋁管彎曲開裂 或洩漏的區域A。上述實施例的這種結構使銅管1末端4頂在有加強筋2的鋁管部分上， 使得鋁管抗彎曲破壞的能力得到加強，因此在彎曲半徑過小，彎曲90度時 最可能發生銅鋁管彎曲開裂或滲漏區域A都不易出現開裂或滲漏現象。所述的可以抵抗彎曲的銅鋁連接管焊接接頭，為獲得更好的焊接質量， 銅管1可以選用紫銅管，鋁管3可以選用純鋁管或防鏽鋁管。本實用新型專利的結構也適用於插入連接方式的其它材料組合。本發明參照附圖和實施例進行說明，但保護範圍不限於此，在本發明技 術範圍內具有普通技術人員可以經過簡單的變換，而獲得本發明同樣的技術 效果，同樣在本發明的保護範圍內。
權利要求1、一種有加強筋(2)的銅鋁連接管接頭結構，包括插入焊接的銅管(1)和鋁管(3)，其特徵在於鋁管(3)的焊接接頭部位有一段沿銅鋁連接管軸向分布的帶加強筋(2)的外表面。
2、 如權利要求1所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接頭結構，其特徵在於銅管(1)插入鋁管(3)內部的長度N大於鋁管塑性變形區域的長度B，即 銅管末端(4)位於鋁管(3)變形區域之外。
3、 如權利要求1所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接頭結構，其特徵在 於鋁管(3)的加強筋(2)的長度M大於銅管(1)插入鋁管(3)的長度N。
4、 如權利要求1所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接頭結構，其特徵在 於鋁管(3)加強筋(2)沿鋁管外表面分布。
5、 如權利要求1所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接頭結構，其特徵在 於鋁管(3)加強筋(2)沿鋁管外表面均勻分布。
6、 如權利要求1或2或3或4或5所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接 頭結構，其特徵在於鋁管(3)有加強筋(2)的外表面，且至少有一個加強筋(2)。
7、 如權利要求1或2或3或4或5所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接 頭結構，其特徵在於鋁管(3)有加強筋(2)的外表面，有6個或8個或12 個加強筋(2)。
8、 如權利要求1或2或3或4或5所述的有加強筋(2)的銅鋁連接管接 頭結構，其特徵是所述的加強筋(2)呈直線或曲線或螺旋線形式。
專利摘要本實用新型涉及一種用於異種金屬的焊接接頭，尤其適合銅鋁管焊接。其技術方案特徵包括帶一段加強筋的鋁管和銅管插接構成，加強筋的長度大於插入鋁管內的銅管長度；同時使銅管插入鋁管內的長度大於鋁管的塑性變形長度，使插入鋁管內的銅管末端避開了鋁管的塑性變形區域。由於避開了鋁管的塑性變形區域和銅管的末端頂在鋁管位置的鋁管壁厚得到加強，因此這種結構能夠使銅管在彎曲半徑過小、甚至在彎曲90度時仍然能夠保證接頭上最有可能發生銅鋁管彎曲開裂或洩漏區域不會發生開裂滲漏現象。大大提高了空調器安裝的適用性。顯然，本實用新型的結構也適用於插入連接方式的其它材料組合。
文檔編號F16L9/04GK201173346SQ200820016639
公開日2008年12月31日 申請日期2008年1月16日 優先權日2008年1月16日
發明者孫德興, 左鐵軍, 訓 揚, 昕 王, 超 趙, 越 趙 申請人:左鐵軍;趙 越