銅鋁連接管爆炸焊接的工藝的製作方法

2023-04-23 03:41:46 1

專利名稱:銅鋁連接管爆炸焊接的工藝的製作方法
銅鋁連接管爆炸焊接的工藝是屬於機械製造領域中的一種特種焊接工藝。
在已有的技術中，製造銅鋁連接管一般採用摩擦焊-應用端面接頭，焊好後鑽出內孔;熔釺焊-採用以鋅為基，鋅銀鉛焊料和具有腐蝕性焊油，接頭結構套接，在電爐中焊接(見機械工程手冊，第七卷·1982·);儲能焊-從日本進口焊接產品(見機械工程手冊第七卷·1982·);外爆式爆炸焊-野外操作，連接管短(見首都機械廠生產實踐)。它們之中，有的消耗材料多，耗能多;有的需焊料和腐蝕性焊油;有的需機械加工整形，壁厚減薄顯著。
本發明的目的在於擴大爆炸焊接範圍，採用內爆式爆炸焊接工藝，用以取代現有的焊接方法，克服它們各自存在的缺點。
本發明的焊接工藝包括兩種方法，即套接平行法及斜口對接法。其中，套接平行法的工藝過程是一、將準備好的銅管、鋁管按需要的長度下料，其中，銅管一端的端頭需要膨漲擴孔，便於與管徑相同的鋁管套接;
二、將(一)中準備好的管材進行化學清洗，去除管材的油汙和兩種管材的表層金屬氧化物;
三、將鋁管套進銅管的擴口內，並在其內裝藥;
四、將(三)套好的管子在哈佛模內進行裝配(見附圖1)，接好雷管，放炮;
五、卸模，清除藥殼渣及化學清洗氧化物;
六、打壓檢驗後，再烤漆(防止氧化)，進行產品包裝。
對於斜口對接法，其工藝過程是一、將準備好的銅管、鋁管按需要的長度下料，其中將銅管的一端內壁鉸斜口，鋁管的一端端頭車錐度;便於套接;
二、將(一)中準備好的管材進行化學清洗，除去管材的油汙和表層金屬氧化物;
三、將鋁管一端的錐形套進銅管的斜口內，並在其內裝藥;
四、將(三)套好的管子在哈佛模內進行裝配(見附圖2)，接好雷管，放炮;
五、卸模，清除藥殼渣及化學清洗氧化物;
六、打壓檢驗後，再烤漆(防止氧化)進行產品包裝。
在備料方面，銅管與鋁管都是薄的小直徑管，均為退火材料，被焊接部分的表面光潔度為
5以上，無油汙，套接的銅管用衝壓擴孔備料，斜口對接的銅管在一定的長度上加工出1∶10的內錐度。鋁管在一定長度上加工出8～9外錐度(見圖1)將備好的毛丕料經過普通的化學方法清洗，去油除鏽，進行裝配和裝藥。在裝配方面，若採用套接平行法，其幾何尺寸是間距約0.5毫米;若採用斜口對接，其夾角約為1.5度;本工藝所用的炸藥是低爆速炸藥，它的密度為0.7～0.8克/(立方釐米)，爆速為3300米/秒左右，裝藥長度為7～10mm，藥量約為0.10～0.18克;工藝裝置的模具材料為40Cr，滲碳0.5～1.0mm，並經調質處理。若採用套接平行法，則上下均為哈佛模或上為哈佛模，下為整體模(見圖2)。斜口對接法採用哈佛模;工藝中所用的爆焊裝置，氣頂板和底板均採用混凝土預製件，雙層磚隔牆和雙層薄鋼板防爆門中夾一定厚度的聚氯乙烯泡沫塑料吸音材料。放炮中產生的煙用抽風機排除。在操作過程中，關好防爆門後，按放炮按扭，即接通電源，進行放炮，安全可靠;工藝中採用的裝藥殼是用賽路珞塑料做的，它的引爆材料為爆焊1號雷管。
本發明與現有技術相比，具有下述效果根據實施數據，按年產100萬支電冰箱的銅鋁焊接小管計算，可節約銅材33.89噸，鋁材8.91噸，電10萬度;它和熔釺焊接相比，不需焊料和腐蝕性焊油，能節約電;它同外爆式爆炸相比，室內操作，連接管長，對其內外沿無需機械加工整形，壁厚減簿少。產品的焊縫耐壓超過12公斤/(平方釐米)，在裝配和使用過程中不喪失耐壓性能。
圖1、是爆焊裝置圖(對接)，1-鋁管 2-哈佛模 3-外套 4-小車 5-銅管 6-炸藥 7-藥殼 8-雷管。
圖2、爆焊裝置圖(套接)，1-鋁管 2-哈佛導向模塊 3-外套 4-哈佛下模塊 5-小車 6-銅管 7-炸藥 8-藥殼 9-雷管。
實施例採用套接平行法在某廠實施，生產8547根的電冰箱銅鋁焊接管，合格率為88.7%，最高為94.8%，生產率為156根/人·班，模具的使用壽命為700～2000炮;按合格率為85%計算，成本為1.30元/根，每根可獲利0.3～0.4元。
權利要求
1.銅鋁連接管爆炸焊接的工藝是機械制製造領域中的特種焊接工藝。現有的銅鋁連接管主要是採用摩擦焊接方法生產接頭的結構為對接，其內孔是焊好後鑽出；本發明的特徵在於事先將焊接件-銅鋁管根據焊接方法不同而進行備料，將備好的料裝配好，置於模具內，其模具置於爆炸焊接裝置內，再將低爆速炸藥裝入裝藥殼內，用雷管引爆後卸模，清除藥殼渣、收口，經化學清洗，打壓檢驗得產品；
2.依據權利要求
1中所提的「銅鋁管」，其特徵在於銅管和鋁管均為退火料，被焊接部份的表面光潔度為
5以上，無油汙;
3.根據權利要求
1中所提的「焊接方法不同而進行備料」，其特徵在於主要是指套接和斜口對接。其中，套接的銅管進行衝壓擴孔備料;斜口對接的銅管一定長度上加工外錐度為1∶10，鋁管在一定長度上加工錐度為8～9度。
4.權利要求
1中所提的「裝配好」，其特徵在於套接平行法的幾何參數-間距約0.5毫米;斜口對接夾角幾何參數約為夾角1.5度。
5.根據權利要求
1中所提的「模具」，其特徵在於套接平行法的模具為上下哈佛模或上為哈佛模，下為整體模;斜口對接模具為哈佛模，其材料是40cr，滲碳0.5～1毫米，其它材料為普鋼;
6.依據權利要求
1中所提的「爆炸焊接裝置」，其特徵是裝置的頂板和底板採用混凝土予製件，中間為雙層磚隔牆和雙層薄鋼板防爆門，其中夾一定厚度的聚氯乙烯泡沫塑料吸音材料;
7.權利要求
1中所提的「低爆速炸藥」，其特徵在於它的密度為0.7～0.8克/(立方釐米)，爆速為3300米/秒左右，裝藥長度為7～10毫米，藥量0.10～0.18克;
8.依據權利要求
1中所提的「裝藥殼」，其特徵在於裝藥殼材料為塞路珞塑料殼等非金屬材料或金屬材料，它的形狀為小薄管;
9.權利要求
1中所提的「雷管」，即是指1號雷管;
10.權利要求
1中所提的「焊接件」，用於各管路(如電冰箱的銅鋁管)，設備，裝置中小直徑的銅鋁管焊接件，小直徑管與管板的焊接件。
專利摘要
銅鋁連接管焊接的工藝是機械加工領域中的一種特種焊工藝。它與已有技術不同，是採用低爆速炸藥內爆法。其連接管是採用套接或對接結構。檢測結果表明電冰箱的銅鋁焊接管的焊縫耐壓超過12公斤/(釐米)2，在包裝和使用過程中不喪失耐壓性能。本工藝在室內操作、簡便安全，易掌握，產品合格率高，節約銅管、鋁管及電耗。
文檔編號B23K20/08GK85103380SQ85103380
公開日1987年10月14日 申請日期1985年4月19日
發明者陳勇富, 洪有秋, 楊永順 申請人:冶金工業部長沙礦冶研究院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan