一種管狀部件焊接方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種管狀部件焊接方法和應(yīng)用,管狀部件包括待焊接的兩個(gè)部分,該兩個(gè)部分的端口相互套接,所述的焊接為電弧焊接、電子束焊接或激光焊接,并通過(guò)送絲方式進(jìn)行焊接。本發(fā)明在焊接時(shí)主要提供熔融焊絲的熱量,熱量集中,無(wú)需整體過(guò)爐焊,也比直接加熱待焊接的兩個(gè)管狀部件端口至自溶焊接所需熱量低,因此對(duì)設(shè)備的功率要求很低,同時(shí)待焊接的兩部分的尺寸精度要求不高,焊接面的要求不高,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的熔合,焊接強(qiáng)度、生產(chǎn)效率均大幅提高。
【專利說(shuō)明】一種管狀部件焊接方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域,特別是空調(diào)、壓縮機(jī)部件的焊接方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)、壓縮機(jī)中的很多管狀部件都是通過(guò)焊接固定的,例如壓縮機(jī)儲(chǔ)液器、空調(diào)消音器、中央空調(diào)用氣液分離器、中央空調(diào)用油氣分離器等的殼體;壓縮機(jī)的排氣管、吸氣內(nèi)管、吸氣外管、儲(chǔ)液器進(jìn)氣管或儲(chǔ)液器出氣管;空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管
坐坐寸寸ο
[0003]以壓縮機(jī)儲(chǔ)液器殼體為例,一般采用鐵質(zhì)材料制作,有兩種結(jié)構(gòu):(I)殼體大致呈管狀,分上半部和下半部?jī)刹糠?,其中一部分的焊接端的?nèi)徑大于另一部分的外徑,兩部分套接,套接面之間有銅焊料,然后整體進(jìn)行過(guò)爐焊。(2)殼體大致呈管狀,包括一中空的筒體及分別結(jié)合在筒體兩端的上端蓋和下端蓋,三部分對(duì)應(yīng)的焊接端也是套接,套接面之間有銅焊料,然后整體進(jìn)行過(guò)爐焊。但是,這種焊接方式的工作成本高、工序復(fù)雜、效率很低,而且由于焊接時(shí)僅有焊料會(huì)熔融,因此焊縫的焊接強(qiáng)度一般。
[0004]為解決上述問(wèn)題,中國(guó)專利申請(qǐng)201210589308.5,公開(kāi)了一種壓縮機(jī)及其制造方法和應(yīng)用,其中儲(chǔ)液器殼體的各組成部分間對(duì)接,對(duì)接端口通過(guò)閃光焊焊接。但是,采用該種工藝又出現(xiàn)了其他問(wèn)題:對(duì)接焊接對(duì)焊接端口的尺寸精度要求非常高,對(duì)接表面的處理也要求較高;閃光焊需要夾緊殼體各部分來(lái)實(shí)施頂鍛力并達(dá)到一定的頂鍛速度,容易使表面出現(xiàn)夾緊傷;如果殼體采用上述第(2)種結(jié)構(gòu)的話,由于閃光焊工藝的限制,焊接時(shí)部品將有分離、靠近的動(dòng)作,無(wú)法實(shí)現(xiàn)三部件同時(shí)焊接,需要分兩次進(jìn)行焊接;由于各部分多次分離、接觸、對(duì)中,使得焊接時(shí)對(duì)中性差;由于頂鍛力使各部分焊接處熔融的鐵向兩邊擠出,令殼體焊接處的內(nèi)外表面均形成有凸起的異物,而由于儲(chǔ)液器的結(jié)構(gòu)限制,凸起的易脫落的異物將被封存在殼體內(nèi),無(wú)法通過(guò)后續(xù)工序消除,而由于異物的存在,該儲(chǔ)液器將無(wú)法在壓縮機(jī)中使用;焊接功率要求較大,因此設(shè)備投資大;焊接強(qiáng)度較難控制,例如焊接時(shí),各部分接近-分離,熱量不穩(wěn)定,焊接質(zhì)量也不穩(wěn)定,而且熱應(yīng)力大,沖擊力大,易造成晶格斷裂、產(chǎn)生熱裂紋,另外過(guò)程中對(duì)接處端部容易氧化使焊接處夾雜氧化物降低焊接強(qiáng)度。然而,即便完全改善了上述問(wèn)題,對(duì)接處實(shí)現(xiàn)了良好的對(duì)接,但是在安裝使用時(shí),殼體會(huì)受到左右方向的振動(dòng),此時(shí)對(duì)接結(jié)構(gòu)的焊縫受到的是左右方向的剪切力,而套接結(jié)構(gòu)的焊縫受到的則是上下方向的拉伸力,因此對(duì)接結(jié)構(gòu)比套接結(jié)構(gòu)的焊縫強(qiáng)度仍然會(huì)大幅降低九成以上。
[0005]為解決上述問(wèn)題,有人發(fā)明了通過(guò)氬弧焊、高頻焊等焊接方式,對(duì)同種金屬管材或異種金屬管材進(jìn)行無(wú)焊絲或焊料的焊接,通過(guò)精確控制焊槍熱量的分配,直接加熱使待焊接兩部分的待焊接面處金屬形成熔池,使兩者自熔焊接。由于金屬的熱傳導(dǎo)性,因此焊槍熱量容易被分散,待焊接面處金屬要形成能確保焊縫質(zhì)量的熔池的大小,焊槍功率要求較高,且大量熱量被浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種管狀部件焊接方法,其焊接強(qiáng)度高且穩(wěn)定,焊接功率要求較低,同時(shí)效率提高。
[0007]本發(fā)明還有一個(gè)目的是上述焊接方法在壓縮機(jī)、空調(diào)器或中央空調(diào)部件中的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的管狀部件包括待焊接的兩個(gè)部分,該兩個(gè)部分的端口相互套接,所述的焊接為電弧焊接、電子束焊接或激光焊接,并通過(guò)送絲方式進(jìn)行焊接。
[0009]所述的送絲方式為填絲方式或熔化極方式。
[0010]所述的通過(guò)電弧焊接時(shí),送絲方式采用填絲方式或熔化極方式;所述的焊接為電子束焊接或激光焊接時(shí),送絲方式采用填絲方式。
[0011 ] 所述兩個(gè)部分的端口的焊接面為同種金屬或異種金屬。
[0012]所述兩個(gè)部分的端口的待焊接面同為鐵基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為不銹鋼基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基、銅基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為銅基面,焊接時(shí)采用銅基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為鎳基面,焊接時(shí)采用鎳基、銅基、鐵基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面分別為鐵基面和鎳基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面分別為鐵基面和銅基面,焊接時(shí)采用鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為不銹鋼基面和銅基面,焊接時(shí)采用銅基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為不銹鋼基面和鐵基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為鎳基面和銅基面,焊接時(shí)采用鎳基、銅基或銀基焊絲。
[0013]所述的鐵基焊絲中的含鐵量為30%以上;銅基焊絲中的含銅量為20%以上;鎳基焊絲中的含鎳量為8%以上;銀基焊絲中的含銀量為5%以上。
[0014]所述的待焊接的那部分是銅管材或表面鍍銅的鐵管材時(shí),該部分的待焊接面為銅基面;待焊接的那部分是鎳管材或表面鍍鎳的鐵管材時(shí),該部分的待焊接面為鎳基面。
[0015]所述的鐵基面中含鐵量為60%以上;不銹鋼基面中的含鎳量為8%以上;銅基面中的含銅量為40%以上;鎳基面中的含鎳量為20%以上。
[0016]所述的電弧焊接為氬弧焊、等離子焊或準(zhǔn)離子焊。
[0017]所述的管狀部件焊接方法應(yīng)用于壓縮機(jī)用儲(chǔ)液器殼體、空調(diào)器用消音器殼體、中央空調(diào)用氣液分離器殼體或油氣分離器殼體,壓縮機(jī)的排氣管、吸氣內(nèi)管、吸氣外管、儲(chǔ)液器進(jìn)氣管或儲(chǔ)液器出氣管,空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管的焊接。
[0018]本發(fā)明管狀部件待焊接的兩部分套接后,通過(guò)電弧焊接、電子束焊接或激光焊接工藝并采用送絲方式對(duì)套接的進(jìn)行焊接,焊接時(shí)主要提供熔融焊絲的熱量,熱量集中,無(wú)需整體過(guò)爐焊,也比直接加熱待焊接的兩個(gè)管狀部件端口至自溶焊接所需熱量低,因此對(duì)設(shè)備的功率要求很低,同時(shí)待焊接的兩部分的尺寸精度要求不高,焊接面的要求不高,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的熔合,焊接強(qiáng)度、生產(chǎn)效率均大幅提高。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0020]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1生產(chǎn)原理示意圖;
[0021]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2生產(chǎn)原理示意圖;
[0022]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例3生產(chǎn)原理示意圖;
[0023]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例4生產(chǎn)原理示意圖;
[0024]圖6是本發(fā)明的實(shí)施例5生產(chǎn)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明是一種管狀部件焊接方法,待焊接的兩個(gè)部分的端口相互套接,即其中一部分的端口外徑小于另一部分的端口內(nèi)徑。焊接采用電弧焊接、電子束焊接或激光焊接,并通過(guò)送絲方式進(jìn)行焊接。送絲方式可以為填絲或熔化極中的一種,焊絲可作為填充金屬或同時(shí)作為導(dǎo)電用的金屬絲。當(dāng)采用電弧焊接時(shí),例如為氬弧焊、等離子焊或準(zhǔn)離子焊時(shí),送絲方式為填絲或熔化極方式均可;當(dāng)采用電子束焊接或激光焊接時(shí),送絲方式采用填絲方式。
[0026]待焊接的兩個(gè)部分的端口相互套接,其中一部分的外壁與另一部分的內(nèi)壁搭接,兩者搭接的位置為待焊接面,可以為同種金屬或異種金屬。例如:兩個(gè)部分的端口的待焊接面同為鐵基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為不銹鋼基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基、銅基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為銅基面,焊接時(shí)采用銅基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為鎳基面,焊接時(shí)采用鎳基、銅基、鐵基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面分別為鐵基面和鎳基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面分別為鐵基面和銅基面,焊接時(shí)采用鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為不銹鋼基面和銅基面,焊接時(shí)采用銅基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為不銹鋼基面和鐵基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為鎳基面和銅基面,焊接時(shí)采用鎳基、銅基或銀基焊絲。優(yōu)選的,所述的鐵基焊絲中的含鐵量為30%以上;銅基焊絲中的含銅量為20%以上;鎳基焊絲中的含鎳量為8%以上;銀基焊絲中的含銀量為5%以上。所述的鐵基面中含鐵量為60%以上;不銹鋼基面中的含鎳量為8%以上;銅基面中的含銅量為40%以上;鎳基面中的含鎳量為20%以上。
[0027]待焊接的那部分是銅管材或表面鍍銅的鐵管材時(shí),該部分的待焊接面為銅基面。待焊接的那部分是鎳管材或表面鍍鎳的鐵管材時(shí),該部分的待焊接面為鎳基面。
[0028]壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,所述的管狀部件焊接方法可以應(yīng)用于壓縮機(jī)用儲(chǔ)液器殼體1、空調(diào)器用消音器殼體、中央空調(diào)用氣液分離器殼體或油氣分離器殼體,壓縮機(jī)的排氣管2、吸氣內(nèi)管3、吸氣外管4、儲(chǔ)液器進(jìn)氣管5或儲(chǔ)液器出氣管6,空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管等的焊接。
[0029]實(shí)施例1 (鐵+鐵+氬弧焊+鐵基焊絲+填絲)
[0030]如圖2所示,本實(shí)施例為壓縮機(jī)用儲(chǔ)液器的殼體1,呈管狀,由一中空的筒體12及分別結(jié)合在筒體12兩端的上端蓋13和下端蓋11三部分,兩兩套接焊接而成。待焊接的各部分均為鐵材質(zhì)(即待焊接面同為鐵基面),其中下端蓋11的端口 口徑大于筒體12的下端口 口徑,筒體12的上端口口徑大于上端蓋13的端口 口徑,各部分的端口的厚度相同。進(jìn)行焊接前,待焊接的兩部分套接好后固定安裝于夾具上,焊接面之間無(wú)需預(yù)填焊料。[0031]采用氬弧焊,供熱設(shè)備為對(duì)應(yīng)每個(gè)焊縫9處設(shè)置的焊槍7,焊接時(shí),控制待焊接部分旋轉(zhuǎn),焊槍7噴嘴的中軸線與殼體中軸線的夾角大約為60°,同時(shí)焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)不斷向焊槍對(duì)準(zhǔn)的焊縫9位置送出鐵基焊絲8,焊絲8到達(dá)電弧的2和中央被全部熱熔,焊縫9處的內(nèi)外層金屬則分別形成較小的熔池,最后內(nèi)外層金屬與焊絲8三者實(shí)現(xiàn)共熔焊接。
[0032]實(shí)施例2 (鐵+銅+氬弧焊+鎳基焊絲+熔化極)
[0033]如圖3所示,本實(shí)施例為儲(chǔ)液器進(jìn)氣管5,由鐵質(zhì)管材51和銅質(zhì)管材52套接后焊接而成,即待焊接面分別為鐵基面和銅基面。進(jìn)行焊接前,待焊接的兩部分套接好后固定安裝于夾具上,焊接面之間無(wú)需預(yù)填焊料。
[0034]采用氬弧焊,供熱設(shè)備為對(duì)應(yīng)焊縫處設(shè)置的焊槍7,在本實(shí)施例中,鎳基焊絲8既作為焊針產(chǎn)生電弧,熱熔后又作為填充金屬,即采用熔化極的方式。焊接時(shí),控制待焊接部分旋轉(zhuǎn),焊槍7噴嘴的中軸線與管的中軸線的夾角大約為50°,焊槍7噴嘴在焊接的同時(shí)不斷向焊縫9位置送出鎳基焊絲8,焊絲8全部熱熔,焊縫9處的內(nèi)外層金屬則分別形成較小的熔池,由于鎳可以分別與銅或鐵實(shí)現(xiàn)無(wú)限互溶,因此,最后內(nèi)外層金屬與焊絲8三者實(shí)現(xiàn)很好的共熔焊接。制得產(chǎn)品使用時(shí),鐵質(zhì)管材21的一段可與壓縮機(jī)的鐵質(zhì)殼體I焊接連接,銅質(zhì)管材22的一段可以與外部的銅管焊接連接。
[0035]實(shí)施例3 (不銹鋼+銅+激光焊+鎳基焊絲+填絲)
[0036]如圖4所示,本實(shí)施例為儲(chǔ)液器進(jìn)氣管5,由不銹鋼管材53和銅質(zhì)管材52套接后焊接而成,即待焊接面分別為不銹鋼基面和銅基面。進(jìn)行焊接前,待焊接的兩部分套接好后固定安裝于夾具上,焊接面之間無(wú)需預(yù)填焊料。
[0037]采用激光焊,供熱設(shè)備為對(duì)應(yīng)每個(gè)焊縫9處設(shè)置的焊槍7,焊接時(shí),控制待焊接部分旋轉(zhuǎn),焊槍7噴嘴的中軸線與管的中軸線的夾角大約為45°,同時(shí)焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)不斷向焊縫9位置送出鎳基焊絲8,焊絲8全部熱熔,焊縫9處的內(nèi)外層金屬則分別形成較小的熔池,最后內(nèi)外層金屬與焊絲三者實(shí)現(xiàn)共熔焊接。
[0038]實(shí)施例4 (銅+銅+等離子焊+銅基焊絲+熔化極)
[0039]如圖5所示,本實(shí)施例是儲(chǔ)液器進(jìn)氣管5與空調(diào)器的連接管10的連接,儲(chǔ)液器進(jìn)氣管5為鍍銅鐵管,空調(diào)器的連接管10為銅質(zhì)管材(即待焊接面同為銅基面),兩者套接后焊接連接。進(jìn)行焊接前,待焊接的兩部分套接好后固定安裝于夾具上,焊接面之間無(wú)需預(yù)填焊料。
[0040]采用等離子焊,供熱設(shè)備為對(duì)應(yīng)每個(gè)焊縫9處設(shè)置的焊槍7,焊接時(shí),控制待焊接部分旋轉(zhuǎn),焊槍7噴嘴的中軸線與管的中軸線的夾角大約為60 °,焊槍7噴嘴在焊接的同時(shí)不斷向焊縫9位置送出鎳基焊絲8,焊絲8全部熱熔,焊縫9處的內(nèi)外層金屬則分別形成較小的熔池,最后內(nèi)外層金屬與焊絲三者實(shí)現(xiàn)共熔焊接。
[0041 ] 實(shí)施例5 (鐵+鐵+氬弧焊+鎳基焊絲+填絲)
[0042]如圖6所示,本實(shí)施例為壓縮機(jī)的吸氣內(nèi)管3、吸氣外管4以及儲(chǔ)液器的出氣管6的連接,吸氣內(nèi)管3套接與吸氣外管4內(nèi),儲(chǔ)液器的進(jìn)氣管6的端口再套接于吸氣內(nèi)管3內(nèi)。待焊接的各部分均為鐵材質(zhì)(即待焊接面同為鐵基面),進(jìn)行焊接前焊接面之間無(wú)需預(yù)填焊料。
[0043]采用氬弧焊,供熱設(shè)備為對(duì)應(yīng)焊縫9處設(shè)置的焊槍7,焊接時(shí),控制待焊接部分旋轉(zhuǎn),焊槍7噴嘴的中軸線與各管的中軸線的夾角大約為60°,同時(shí)焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)不斷向焊縫位置送出鎳基焊絲8,焊絲8全部熱熔,焊縫9處的內(nèi)中外三層金屬則分別形成較小的熔池,最后內(nèi)中外三層金屬與焊絲8實(shí)現(xiàn)共熔焊接。
【權(quán)利要求】
1.一種管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的管狀部件包括待焊接的兩個(gè)部分,該兩個(gè)部分的端口相互套接,所述的焊接為電弧焊接、電子束焊接或激光焊接,并通過(guò)送絲方式進(jìn)行焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的送絲方式為填絲方式或熔化極方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的通過(guò)電弧焊接時(shí),送絲方式采用填絲方式或熔化極方式;所述的焊接為電子束焊接或激光焊接時(shí),送絲方式采用填絲方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述兩個(gè)部分的端口的焊接面為同種金屬或異種金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述兩個(gè)部分的端口的待焊接面同為鐵基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為不銹鋼基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基、銅基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為銅基面,焊接時(shí)采用銅基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面同為鎳基面,焊接時(shí)采用鎳基、銅基、鐵基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面分別為鐵基面和鎳基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的的待焊接面分別為鐵基面和銅基面,焊接時(shí)采用鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為不銹鋼基面和銅基面,焊接時(shí)采用銅基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為不銹鋼基面和鐵基面,焊接時(shí)采用鐵基、鎳基或銀基焊絲;兩個(gè)部分的端口的待焊接面分別為鎳基面和銅基面,焊接時(shí)采用鎳基、銅基或銀基焊絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的鐵基焊絲中的含鐵量為30%以上;銅基焊絲中的含銅量為20%以上;鎳基焊絲中的含鎳量為8%以上;銀基焊絲中的含銀量為5%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的待焊接的那部分是銅管材或表面鍍銅的鐵管材時(shí),該部分的待焊接面為銅基面;待焊接的那部分是鎳管材或表面鍍鎳的鐵管材時(shí),該部分的待焊接面為鎳基面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的鐵基面中含鐵量為60%以上;不銹鋼基面中的含鎳量為8%以上;銅基面中的含銅量為40%以上;鎳基面中的含鎳量為20%以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀部件焊接方法,其特征在于:所述的電弧焊接為氬弧焊、等離子焊或準(zhǔn)離子焊。
10.權(quán)利要求1-9任一權(quán)利要求所述的管狀部件焊接方法應(yīng)用于壓縮機(jī)用儲(chǔ)液器殼體、空調(diào)器用消音器殼體、中央空調(diào)用氣液分離器殼體或油氣分離器殼體,壓縮機(jī)的排氣管、吸氣內(nèi)管、吸氣外管、儲(chǔ)液器進(jìn)氣管或儲(chǔ)液器出氣管,空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管的焊接。
【文檔編號(hào)】B23K9/133GK103978286SQ201410172565
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】張紅霞 申請(qǐng)人:張紅霞