專利名稱：一種焊接裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域技術(shù)，尤其涉及一種銅管與鋁管、鋁管與鋁 管、銅管與銅管的焊接裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前銅管與鋁管、鋁管與鋁管、銅管與銅管的焊接技術(shù)，主要包
括釬焊、摩擦焊、儲(chǔ)能焊和電阻焊。釬焊是用比母材熔點(diǎn)低的金屬 材料作為釬料，用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材和填充工件接口間隙并使其與母 材相互擴(kuò)散的焊接方法，1988年9月28曰中國(guó)專利局88105479 公開(kāi)了一種鉬銅導(dǎo)管的套接釬焊方法，它是使用硅化鋁和氟鋁酸鉀水 晶石作為焊料和焊劑，焊前在焊件上涂復(fù)中間層，在高于548° C狀
態(tài)下釬焊的一種焊接方法。其缺點(diǎn)在于工藝方法要求高，接頭強(qiáng)度比 較低有脆性現(xiàn)象，耐熱能力比較差。
儲(chǔ)能焊、摩擦焊方法焊接的銅鋁焊接過(guò)渡接頭應(yīng)用在冰箱行業(yè)中 取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也存在許多不容易克服的問(wèn)題，如焊 接過(guò)程中必須使用助焊劑、焊接后必須清洗，焊接接頭上的飛濺物、 焊接后必須清除，焊接密封面太窄、導(dǎo)致焊點(diǎn)滲漏率高，不能在長(zhǎng)管 路上焊接、只能釆用過(guò)渡形式等等，造成了不應(yīng)該有的巿場(chǎng)反饋和產(chǎn) 品缺陷。
相比而言，比較適合于制冷產(chǎn)品管路銅鋁管焊接的方法是電阻焊焊接技術(shù)，電阻焊是將焊件裝配成對(duì)接接頭，使其端面緊密接觸， 利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊 接的方法，釆用該項(xiàng)焊接技術(shù)生產(chǎn)的銅鋁管接頭外形光滑，焊點(diǎn)內(nèi) 部沒(méi)有雜質(zhì)，焊后無(wú)需二次加工，指標(biāo)優(yōu)于儲(chǔ)能焊接和摩擦焊接的接 頭質(zhì)量。但是電阻焊對(duì)焊件端面加工和清理要求較高，否則會(huì)造成接 觸面加熱不均勻，產(chǎn)生氧化物夾雜、焊不透等缺陷，且接頭力學(xué)性能 較差，影響焊接質(zhì)量。
總之，傳統(tǒng)的各種焊接方法均存在著各自的缺點(diǎn)，例如冰箱行業(yè) 的銅鋁焊接，采用上述傳統(tǒng)焊接方法焊接的冰箱管道，泄漏率高而成 為用戶頭等投訴的質(zhì)量問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種焊接裝置及方法，使用此裝置和方法 焊接銅管和鋁管，能夠克服傳統(tǒng)焊接方法的種種缺點(diǎn)，焊接裝置簡(jiǎn)單， 容易操作，焊接完的接頭強(qiáng)度高、不容易泄漏且耐腐蝕，焊接質(zhì)量由 設(shè)備保證容易控制，焊接生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種焊接裝置，包括限流電阻、定夾具、動(dòng)夾具、電容和電源及 控制系統(tǒng)，其中電源及控制系統(tǒng)與限流電阻、電容連接成回路，且電
容與定夾具及動(dòng)夾具連接成回路；第一焊件夾持在定夾具內(nèi)，第二焊 件夾持在動(dòng)夾具內(nèi)，且第二焊件連接有位置調(diào)節(jié)裝置，位置調(diào)節(jié)裝置 連接有彈簧及位置調(diào)節(jié)裝置中裝有卡定裝置。
所述位置調(diào)節(jié)裝置為由調(diào)節(jié)螺母及螺桿組成的螺旋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，螺 桿的一端固定在動(dòng)夾具，螺桿的另一端裝有調(diào)節(jié)螺母，彈簧的一端與調(diào)節(jié)螺母觸接或固接，彈簧的另一端卡壓在機(jī)座內(nèi)。
所述卡定裝置為卡鉤，卡鉤一端為固定端，另一端鉤在調(diào)節(jié)螺母上。
所述彈簧的預(yù)壓縮量為20-30 mm。
所述電容的電容量1000- 1200 uF,充電電壓1300- 1600 V。 上述焊接裝置的焊接方法，包括如下步驟-.
1) 將第一焊件夾持在定夾具內(nèi)，第二焊件夾持在動(dòng)夾具內(nèi)；
2) 將動(dòng)夾具向右拉開(kāi)，用卡定裝置鉤住；
3) 接通電源，當(dāng)電容器充電至工作電壓時(shí)，隨即脫開(kāi)卡定裝置。
所述第一焊件和第二焊件外伸長(zhǎng)度為4 7 mra。 所述第一焊件(4)和第二焊件(41)拉開(kāi)距離為10-18腿。 所述第一焊件是鋁管或銅管，所述第二焊件是鋁管或銅管。 經(jīng)過(guò)上述三個(gè)步驟后動(dòng)夾具在彈簧壓力作用下，以很高的速度 (一般為l 3m/s)向定夾具移動(dòng)，當(dāng)動(dòng)夾具中的第二焊件端面距定 夾具中的第一焊件端面距離為0. l誦時(shí)，其間隙被擊穿，產(chǎn)生激烈的 放光過(guò)程，并形成電弧，使第一焊件和第二焊件端面迅速加熱熔化。 最后在動(dòng)夾具的沖擊力頂鍛下，將熔化金屬及氧化膜全部擠出焊接 頭，形成牢固焊接頭。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是
本發(fā)明是一種焊接裝置及方法，焊接裝置簡(jiǎn)單、操作方便、焊接 質(zhì)量容易控制，焊接效率高，焊接出的接頭具有強(qiáng)度高、密封性能好， 不易泄露。


圖i為本發(fā)明的焊接原理框圖2為本發(fā)明焊接裝置及方法焊接后的樣件示意圖；
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
請(qǐng)參考附圖l,本發(fā)明焊接裝置示意圖， 一種焊接裝置，包括限 流電阻l、定夾具2、動(dòng)夾具3、電容9和電源及控制系統(tǒng)10，其中電源 及控制系統(tǒng)10與限流電阻1、電容9連接成回路，且電容9與定夾具2 及動(dòng)夾具3連接成回路；第一焊件4夾持在定夾具2內(nèi)，第二焊件41夾 持在動(dòng)夾具3內(nèi)，且第二焊件41連接有位置調(diào)節(jié)裝置A，位置調(diào)節(jié)裝置 A連接有彈簧6及位置調(diào)節(jié)裝置A中裝有卡定裝置5;彈簧6的預(yù)壓縮量 為20 ~ 30 mm;電容9的電容量IOOO ~ 1200 P F,充電電壓1300 ~ 1600 V。
所述位置調(diào)節(jié)裝置A為由調(diào)節(jié)螺母7及螺桿8組成的螺旋傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)，螺桿8的一端固定在動(dòng)夾具3，螺桿8的另一端裝有調(diào)節(jié)螺母7，彈 簧6的一端與調(diào)節(jié)螺母7觸接或固接，彈簧6的另一端卡壓在機(jī)座內(nèi)。
所述卡定裝置5為卡鉤，卡鉤一端為固定端，另一端鉤在調(diào)節(jié)螺 母7上。
釆用上述焊接裝置的焊接方法，包括如下步驟
1) 將第一焊件4鉬管或銅管夾持在定夾具2內(nèi)，第二焊件41鋁 管或銅管夾持在動(dòng)夾具3內(nèi)，鋁管和銅管外伸長(zhǎng)度為4-7 mm;
2) 將動(dòng)夾具3向右拉開(kāi)10 18腿的距離，用卡鉤鉤?。?br> 3) 接通電源，當(dāng)電容器9充電至工作電壓1300 1600V時(shí)，隨 即脫開(kāi)卡鉤。經(jīng)過(guò)上述步驟l)至步驟3)后動(dòng)夾具3在彈簧壓力作用下，以
很高的速度(一般為l~3m/s)向定夾具2移動(dòng)。當(dāng)動(dòng)夾具3中的第 二焊件41鋁管或銅管端面距定夾具中2的第一焊件4鋁管或銅管端 面距離為O. lmm時(shí)，其間隙被擊穿，產(chǎn)生激烈的放光過(guò)程，并形成電 弧，使第一焊件4鋁管或銅管和第二焊件41鋁管或銅管端面迅速加 熱熔化。最后在動(dòng)夾具3的沖擊力頂鍛下，將熔化金屬及氧化膜全部 擠出焊接頭，形成牢固銅鋁、鋁鋁、銅銅焊接頭。焊接后的樣件示意 圖請(qǐng)參考圖2。
采用本發(fā)明裝置和方法焊接出來(lái)的銅鋁接頭、鋁鋁接頭、銅銅接 頭強(qiáng)度高、不容易泄漏且耐腐蝕，而且焊接裝置簡(jiǎn)單、操作方便、焊 接質(zhì)量容易控制，焊接效率高。
權(quán)利要求
1、一種焊接裝置，其特征在于包括限流電阻(1)、定夾具(2)、動(dòng)夾具(3)、電容(9)和電源及控制系統(tǒng)(10)，其中電源及控制系統(tǒng)(10)與限流電阻(1)、電容(9)連接成回路，且電容(9)與定夾具(2)及動(dòng)夾具(3)連接成回路；第一焊件(4)夾持在定夾具(2)內(nèi)，第二焊件(41)夾持在動(dòng)夾具(3)內(nèi)，且第二焊件(41)連接有位置調(diào)節(jié)裝置(A)，位置調(diào)節(jié)裝置(A)連接有彈簧(6)及位置調(diào)節(jié)裝置(A)中裝有卡定裝置(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接裝置，其特征在于所述位置調(diào)節(jié)裝置(A)為由調(diào)節(jié)螺母(7)及螺桿(8)組成的螺旋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，螺 桿(8)的一端固定在動(dòng)夾具(3),螺桿(8)的另一端裝有調(diào)節(jié)螺母 (7)，彈簧(6)的一端與調(diào)節(jié)螺母(7)觸接或固接，彈簧(6)的 另一端卡壓在機(jī)座內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接裝置，其特征在于所述卡定裝置 (5)為卡鉤，卡鉤一端為固定端，另一端鉤在調(diào)節(jié)螺母(7)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的焊接裝置，其特征在于 所述彈簧(6 )的預(yù)壓縮量為加~ 30腿。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接裝置，其特征在于所述電容(9) 的電容量1000- 1200 uF,充電電壓1300- 1600 V。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述焊接裝置的焊接方法，其特征在于包括 如下步驟1)將第一焊件(4)夾持在定夾具(2)內(nèi)，第二焊件(41)夾持在動(dòng)夾具(3)內(nèi)；2) 將動(dòng)夾具(3)向右拉開(kāi)，用卡定裝置(5)鉤??；3) 接通電源，當(dāng)電容器(9)充電至工作電壓時(shí)，隨即脫開(kāi)卡定 裝置(5)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述第一焊件 (4)和第二焊件(41)外伸長(zhǎng)度為4~7 mm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述第一焊件 (4)和第二焊件Ul)拉開(kāi)距離為10~18腿。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述第一焊件 (4)是鋁管或銅管，所述第二焊件(41)是鋁管或銅管。
全文摘要
一種焊接裝置及方法，焊接裝置包括限流電阻(1)、定夾具(2)、動(dòng)夾具(3)、電容(9)和電源及控制系統(tǒng)(10)，電源及控制系統(tǒng)(10)與限流電阻(1)、電容(9)連接成回路，且電容(9)與定夾具(2)及動(dòng)夾具(3)連接成回路；第一焊件(4)夾持在定夾具(2)內(nèi)，第二焊件(41)夾持在動(dòng)夾具(3)內(nèi)，且第二焊件(41)連接有位置調(diào)節(jié)裝置(A)，位置調(diào)節(jié)裝置(A)連接有彈簧(6)及位置調(diào)節(jié)裝置(A)中裝有卡定裝置(5)。焊接時(shí)將動(dòng)夾具(3)向右拉開(kāi)，用卡定裝置(5)鉤?。唤油娫?，當(dāng)電容器(9)充電至工作電壓，脫開(kāi)卡定裝置(5)。本發(fā)明焊接裝置簡(jiǎn)單、操作方便，焊接接頭強(qiáng)度高、耐腐蝕，焊接效率高。
文檔編號(hào)B23K11/02GK101549434SQ200910037140
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者楊吉德, 江東靈 申請(qǐng)人:海信科龍電器股份有限公司;海信容聲(廣東)冰箱有限公司