本實(shí)用新型涉及銅鋁焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種銅鋁管熱阻焊接裝置。

背景技術(shù)：

銅鋁焊接即是把銅質(zhì)材料和鋁質(zhì)材料通過焊接工藝接成一體。因?yàn)殂~和鋁都屬易氧化金屬，所以銅與鋁的焊接一直是一個(gè)國際性的焊接難題?，F(xiàn)有的焊接方法有傳統(tǒng)上常用掛錫和熔錫的方法焊接銅鋁，這種方法成型不好，沒有很好的強(qiáng)度，由于錫的熔點(diǎn)低又不能焊接在高溫工作下的工件，所以此種工藝只適合低溫條件下的小工件上使用。有采用熔化焊、摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊、電子束焊、超聲波焊等焊接方法焊接銅鋁，這些焊接出來的接頭脆性大,易產(chǎn)生裂紋且焊縫易產(chǎn)生氣孔，焊接起來的工件難免出現(xiàn)斷裂，出現(xiàn)斷裂后就可能使導(dǎo)電體斷路、使管道泄露，也達(dá)不到實(shí)際生產(chǎn)中要求的效果。也有采用較好的釬焊，通常用火焰釬焊、爐中釬焊和高頻釬焊等，把銅和鋁焊接在一起，通過釬焊工藝把釬料作為中間介質(zhì)把銅和鋁焊接在一起。專利文獻(xiàn)中也有不少公開的銅鋁焊接手段，如專利公告號(hào)為CN101707295B，設(shè)計(jì)的一種銅鋁爆炸復(fù)合電力T型銅鋁過渡聯(lián)接線夾及爆炸焊接方法，包括二塊對(duì)合的接線夾主體，接線夾主體基板為鋁材質(zhì)，且基板表面一端爆炸焊接有一層銅；接線夾主體表面分別有起到壓線作用的排列成T形的、相對(duì)的弧形溝槽，弧形溝槽兩側(cè)留有螺栓孔，二塊接夾主體通過螺栓進(jìn)行壓接連接。這種方只適合電力銅鋁連接T型線夾結(jié)構(gòu)，不適用銅鋁管體之間的連接。再如專利公開號(hào)為CN105364293A，一種銅鋁焊接工藝，匹配疊放潔凈的板材件和需要焊接在該板材件上的潔凈的箔材件，其中箔材件在上，并保證待焊接部位處于平整的基礎(chǔ)上，然后通過沿基礎(chǔ)法向運(yùn)動(dòng)的壓頭，在焊接部位壓出凹坑，形成焊點(diǎn)，使箔材件與板材件的連接電阻不大于相同條件下熔焊的連接電阻。這種方法同樣不能用于管-管連接工藝中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有銅管鋁管之間的焊接脆性大、易產(chǎn)生裂紋，焊縫易產(chǎn)生氣孔，冷卻方式效率低、作業(yè)流程也不順暢等問題，提供一種銅鋁管熱阻焊接裝置。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種銅鋁管熱阻焊接裝置，包括機(jī)座，位于機(jī)座中的電極座，其特征是所述的電極座的工作腔內(nèi)設(shè)有夾具，夾具包括固定式鋁管夾具和移動(dòng)式銅管夾具，在銅管夾頭的一端設(shè)有沖擊桿，在工作腔部位設(shè)有冷卻氣體噴射裝置，電極座內(nèi)還設(shè)有冷卻水道。銅和鋁都具有較小的熱阻值，本技術(shù)方案利用兩種材質(zhì)的特點(diǎn)，提供熱阻熔合連接裝置。本技術(shù)方案把銅管和鋁管同時(shí)進(jìn)行熱阻加熱，在熱阻過程中通過插裝銅管使銅管和鋁管端部完全配合熔接，在插裝銅管時(shí)，通過沖擊桿擠壓銅管一端預(yù)先制好的錐形旋鍛縮口完成，由于發(fā)熱量大，冷卻過程緩慢，本裝置中利用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)進(jìn)行工作段冷卻，大大減小工作停頓時(shí)間，各推進(jìn)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或自動(dòng)化作業(yè)。

作為優(yōu)選，所述的電極座包括上電極和下電極，銅制的夾具固定在電極座上。夾具和電極連接成一體，其中鋁管端為固定式，銅管一端為移動(dòng)式。

作為優(yōu)選，所述的移動(dòng)式銅管夾頭固定在所對(duì)應(yīng)的電極座上，該電極座與推進(jìn)裝置連接。通過推動(dòng)銅管使銅管與鋁管配合端緊密連接在一起。

作為優(yōu)選，所述的沖擊桿的一端設(shè)有若干節(jié)直徑從小到大排列的波浪形球節(jié)，沖擊桿的另一端通過活動(dòng)套連接定位在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器上。沖擊桿采用不銹鋼或高耐磨合金鋼材料制作，沖擊桿頭部加工成連續(xù)起伏的波浪形球節(jié)，作為沖擊時(shí)對(duì)銅鋁接口內(nèi)孔進(jìn)行分級(jí)擴(kuò)充，保證銅管錐形旋鍛縮口端頭在完全與鋁管內(nèi)壁緊密接觸時(shí)不會(huì)產(chǎn)生材料缺陷，球節(jié)數(shù)量可以是單個(gè)也可以是多個(gè)；沖擊桿工作時(shí)能自動(dòng)定心；沖擊桿同時(shí)也能清除銅管內(nèi)熔接殘余物，保證銅鋁連接部位的內(nèi)孔尺寸。

作為優(yōu)選，所述的電極座上設(shè)有水接頭，冷卻水道在電極座中為往返通道，電極座包括上、下、左、右共四塊單電極。冷卻水道屬于冷卻水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)為循環(huán)冷卻方式；通過低成本零排放方式達(dá)到冷卻電極的目的。

作為優(yōu)選，所述的水接頭包括一個(gè)進(jìn)水接口和一個(gè)出水接口，冷卻水道把四塊單電極串聯(lián)連接，即從左下電極—左上電極—右上電極—右下電極。

作為優(yōu)選，所述的夾具上設(shè)有長條定位凹槽，凹槽弧度與對(duì)應(yīng)所夾持的管體直接配合。

本實(shí)用新型的有益效果是：本裝置和連接方法可以獲得3mm以上的銅鋁復(fù)合熔合連接接頭，工作過程中沖擊桿自動(dòng)定心，避免產(chǎn)生裂紋及熔焊縫氣孔，使銅鋁配合部位緊密接觸熔融一體，采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)的復(fù)式冷卻方式，加快工作周期。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種主工作區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的一種冷卻水道行走結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的一種沖擊桿定型端結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1. 上電極，2. 下電極，3. 冷卻氣體噴射裝置，4. 夾具，5. 銅管，6. 鋁管，7. 水接頭，71. 進(jìn)水接口，72. 出水接口，8. 沖擊桿。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

本實(shí)施例一種銅鋁管熱阻焊接裝置，如圖1所示，其基本結(jié)構(gòu)包括基座，基座中設(shè)有由上電極1、下電極2組成的電極座，在上電極1和下電極2工作腔內(nèi)設(shè)有夾具4，與銅管5內(nèi)徑配合設(shè)計(jì)由高耐磨合金鋼制成的沖擊桿8，銅管5、鋁管6分別由各自的夾具4固定并與相對(duì)應(yīng)的電極連接，夾具4采用紫銅材料制作，在焊接腔部位設(shè)有包括噴管的冷卻氣體噴射裝置3，并在上電極、1和下電極2中以及其工作腔內(nèi)夾具4中均設(shè)有冷卻水道，圖2是一種冷卻水道行走結(jié)構(gòu)，水接頭7包括一個(gè)進(jìn)水接口71和一個(gè)出水接口72，在上電極1和下電極2中，冷卻水道從左下電極—左上電極—右上電極—右下電極，最終從右下電極回到室外冷卻水池。

沖擊桿8端部設(shè)有三節(jié)直徑從小到大排列的球節(jié)81，如圖3所示，最大的球節(jié)直徑與銅管5孔徑間隙配合，沖擊桿8的尾端通過活動(dòng)套連接定位在氣缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器上，沖擊桿8沿銅管5中心線在一個(gè)10度圓錐銳角之內(nèi)具有自由擺動(dòng)度，即以銅管5中心線為中心，沿銅管5一周有10度錐角的自由度。

本裝置中的動(dòng)力裝置、動(dòng)力推進(jìn)裝置以及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)力均來源于氣缸。

工作時(shí)，根據(jù)銅管5和鋁管6規(guī)格，在熱阻控制器輸入相應(yīng)參數(shù)，包括預(yù)壓時(shí)間、預(yù)熱電流、預(yù)熱時(shí)間，并調(diào)整夾具4壓緊壓力以及沖擊桿8推進(jìn)壓力。然后啟動(dòng)水冷卻，再進(jìn)行銅管鋁管預(yù)套，即將銅管5旋鍛縮口端插入鋁管6中，同時(shí)銅管5另一端插入沖擊桿8，并放置在銅管5的電極夾具4槽中，隨后夾具定位，熱阻啟動(dòng)，再進(jìn)行沖擊桿熱鍛復(fù)合，待熱阻時(shí)間到后，沖擊桿8在沖擊氣缸壓力作用下迅速推進(jìn)，由沖擊桿8頭部對(duì)熱阻連接部位進(jìn)行熱鍛復(fù)合沖擊，并帶動(dòng)推進(jìn)氣缸，使銅管5旋鍛縮口部位全部擠入鋁管6內(nèi)部，完成銅管5、鋁管6緊密熱熔復(fù)合連接，同時(shí)沖擊桿8也清除了管內(nèi)熔接殘余物，保證了銅鋁連接部位的內(nèi)孔徑；最后沖擊桿復(fù)位、夾具松開、移走工件，以及氮?dú)鈿怏w冷卻。

上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的說明，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單變換后的結(jié)構(gòu)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。