一種插焊式銅鋁接頭的製作方法
2023-11-11 19:57:47
一種插焊式銅鋁接頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種插焊式銅鋁接頭，用於銅管與鋁管的連接，包括銅管、鋁管，銅管的一端預先縮徑加工形成接頭端，銅管接頭端可插入鋁管內完成電阻熱焊接，所述銅管的接頭端在電阻熱焊接時以芯棒擠壓局部內壁形成有焊接擠壓段，所述焊接擠壓段的外壁是錐狀的、內壁的直徑小於銅管內徑且大於鋁管內徑。本實用新型的銅管接頭端在電阻熱焊接時以芯棒擠壓局部內壁形成有焊接擠壓段，在該段區域內，鋁管、銅管均受到來自芯棒和夾具的強大擠壓力，從而將鋁管內壁表面的氧化層、或銅鋁共晶組織被高壓擠出，形成更寬的有效焊接面和結合力更強的銅鋁接頭。
【專利說明】一種插焊式銅鋁接頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及製冷設備【技術領域】，更具體地說，是涉及一種用於插焊式製冷管道上的銅鋁接頭。
【背景技術】
[0002]我國是銅資源相對短缺、鋁資源相對豐富的國家，而對於空調行業，其製冷管道多使用銅材，為了降低成本，在部分管段上使用鋁管是可行的，但由於銅管與鋁管熔點相差約400°C，因此，在銅管與鋁管的連接處常需要採用銅鋁接頭實現不同管材間的管道連接。
[0003]對於空調、冰箱等製冷設備，製冷劑是實現熱量交換的載冷介質，它在製冷管道內循環流動，其製冷效果與製冷劑的流量相關，因此，一般要求製冷管道內截面儘量平滑、無突然縮徑或擴大的情況，因此，現有的銅鋁接頭一般要求接頭結構的內徑與鋁管內徑相等或接近，銅鋁接頭的外徑與鋁管外徑基本相同。現有的銅鋁接頭採用外徑相同或相近的銅管和鋁管套接式結構，銅與鋁的連接採用熱擠壓的方式，在銅鋁連接處管壁比較薄，且銅與鋁管的結合強度不高，容易被扯斷，使銅管與鋁管段相分離。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種結合緊密的插焊式銅鋁接頭，以克服現有技術的不足。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的:一種插焊式銅鋁接頭，用於銅管與鋁管的連接，包括銅管、鋁管，銅管的一端預先縮徑加工形成接頭端，銅管接頭端可插入鋁管內完成電阻熱焊接，所述銅管的接頭端在電阻熱焊接時以芯棒擠壓局部內壁形成有焊接擠壓段，所述焊接擠壓段的外壁是錐狀的、內壁的直徑小於銅管內徑且大於鋁管內徑。
[0006]所述銅管接頭端包括順序連接的導向段、變徑段、焊接擠壓段、連接過渡段，所述導向段是直管段，所述連接過渡段連接銅管的非焊接區域。
[0007]所述變徑段與焊接擠壓段的外壁面均為錐面。
[0008]鋁管與銅管的外徑相等或接近。
[0009]本實用新型的有益效果是:銅管的接頭端在電阻熱焊接時以芯棒擠壓局部內壁形成有焊接擠壓段，其直徑小於銅管內徑且略大於鋁管內徑，使得在該段區域內，鋁管、銅管均受到來自芯棒和夾具的強大擠壓力，從而將鋁管內壁表面的氧化層、或銅鋁共晶組織被高壓擠出，形成結合力更強的銅鋁接頭。而且，通過形成焊接擠壓段，使焊接區域內高溫軟化的鋁材擠向兩端，從而形成更寬的有效焊接面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的銅鋁接頭結構剖示圖。
[0011]圖2為芯棒衝擴銅管的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0013]參見圖1-2，本實用新型提供一種插焊式銅鋁接頭，用於銅管與鋁管的連接，包括鋁管1、銅管2，鋁I與銅管2的外徑相等或接近。鋁管I的內徑為ΦΑ，銅管2的內徑為ΦΒ，銅管2的一端預先縮徑加工形成接頭端，銅管接頭端可插入鋁管內完成電阻熱焊接，所述銅管的接頭端在電阻熱焊接時以芯棒擠壓局部內壁形成有焊接擠壓段5，所述焊接擠壓段5的外壁是錐狀的、內壁的直徑Φ(:小於銅管內徑ΦΒ且略大於鋁管內徑ΦΑ。如圖所示，銅管2接頭端包括順序連接的導向段3、變徑段4、焊接擠壓段5、連接過渡段6，其中，導向段3是一內外管徑保持不變的直管段，連接過渡段6連接銅管2的非焊接區域。變徑段4與焊接擠壓段5的外壁面均為錐面。
[0014]本實用新型的銅鋁接頭的加工工藝過程是這樣的:先將銅管的一端用打頭機縮徑，使其形成一段外徑小於鋁管內徑的直管段，和一段外、內徑逐漸變化的縮徑段，其中，直管段的內外徑保持不變，形成一個直管狀導向段3，方便插入到鋁管內部。然後，將鋁管和初加工的銅管放置在電阻焊設備上並夾緊，銅管的夾具由氣缸驅動，熱焊接時，頂推氣缸將帶有銅管的移動電極組推向鋁管，同時通電對銅鋁結合區進行電阻加熱，銅管在頂推氣缸的作用下不斷向鋁管內部移動，形成銅管在內、鋁管在外的錐形套接面，在移動過程中，可調整電流參數，控制銅鋁焊縫的溫度。
[0015]在焊接過程中，頂推氣缸將銅管的接頭端向鋁管方向推進並使之插入鋁管管內，焊接熱量可使鋁管的焊接區域軟化，利用銅鋁硬度的差異，並藉助銅管高壓插入的推動力，將鋁管內表面的氧化物清理出焊接區。在熱焊接的同時，擠壓驅動氣缸將芯棒7快速穿過銅管內腔，芯棒7的端部為球狀的導頭8,導頭8直徑小於銅管直管段的內徑,而芯棒7的直徑小於銅管內徑ΦΒ且略大於鋁管內徑ΦΑ，因此，它能穿過銅管並將銅管的接頭端的部分管壁擴徑，使接頭端形成連續相接的變徑段4、焊接擠壓段5、連接過渡段6，而且焊接擠壓段5的直徑OC小於銅管內徑ΦΒ且略大於鋁管內徑ΦΑ。
[0016]在擴徑衝擴的過程中，由於芯棒的作用力，使銅、鋁管受到擠壓，從而將鋁管內壁表面的氧化層、或銅鋁共晶組織被高壓擠出，形成結合力更強的銅鋁接頭，解決了焊接可靠性的問題。
[0017]上述具體實施例僅為本實用新型效果較好的【具體實施方式】，並不構成對本實用新型的限制，凡未經過創造性勞動而對本實用新型之構思作簡單的變換者，均屬於本申請的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種插焊式銅鋁接頭，用於銅管與鋁管的連接，包括銅管、鋁管，銅管的一端預先縮徑加工形成接頭端，銅管接頭端可插入鋁管內完成電阻熱焊接，其特徵在於:所述銅管的接頭端在電阻熱焊接時以芯棒擠壓局部內壁形成有焊接擠壓段，所述焊接擠壓段的外壁是錐狀的、內壁的直徑小於銅管內徑且大於鋁管內徑。
2.根據權利要求1所述的插焊式銅鋁接頭，其特徵在於:所述銅管接頭端包括順序連接的導向段、變徑段、焊接擠壓段、連接過渡段，所述導向段是直管段，所述連接過渡段連接銅管的非焊接區域。
3.根據權利要求2所述的插焊式銅鋁接頭，其特徵在於:所述變徑段與焊接擠壓段的外壁面均為錐面。
4.根據權利要求1所述的插焊式銅鋁接頭，其特徵在於:鋁管與銅管的外徑相等或接近。
【文檔編號】F16L13/02GK203979691SQ201420367740
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】陳驚, 梁東 申請人:佛山市帆泰電器配件有限公司