一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及铜管焊接设备领域，具体为一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置。


背景技术：

2.我国是铜资源相对短缺，铝资源相对丰富的国家，目前制冷行业大量用铜管，铜改铝降低制造成本已成为十分重要的课题。但制冷行业涉及的自管壁厚多数在1.0mm以下；由于铜管在制冷管路生产加工方面的特殊难以被铝管替代，全部采用铝管代替铜管会带来诸多问题。
3.由于铜管在制冷管路生产加工方面的特殊犹难以被铝管替代，全部采用铝管代替铜管会带来诸多问题。铜管与铝管熔点相差约400c，又因为铝管内表面布有氧化层，在薄壁铜铝管焊接中，两种材质难以实现两种金属原子间的直接化学键连接，而产生铜铝共晶组织，国外某些采用高频加热的插接式铜铝焊接方法的发明中，焊缝中铜铝共晶组织的厚度在10μm以内，并认为焊缝由铜铝共晶组织构成是可以接受的。但实践证明这种铜铝管焊接接头由于存在铜铝共晶组织，剥离强度非常小，使用中容易发生裂纹。


技术实现要素：

4.本实用新型技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体的本实用新型的目的在于：为了解决上述铝管焊接接头由于存在铜铝共晶组织，剥离强度非常小，使用中容易发生裂纹的问题，提供一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，包括工作台，所述工作台侧壁设置有推动气缸，所述推动气缸的输出轴端部设置有推板，所述工作台上设置有固定电极组，所述固定电极组的旁侧设置有活动电极组，还包括用于适应夹持所有尺寸芯管的夹持组件，所述工作台上设置有导向组件，所述导向组件的侧壁设置有夹持气缸，所述活动电极组和固定电极组上均设置有同步移动的高压气缸。
6.优选地，所述夹持组件包括锥形套、六个楔形块和六个滑动槽，所述锥形套固定设置在夹持气缸的输出轴端部，六个所述滑动槽设置在锥形套的内侧壁，六个所述楔形块锥形滑动设置在对应的滑动槽内。
7.优选地，六个所述楔形块端部均设置有斜面。
8.优选地，所述导向组件包括四个导向杆、两个活动板、两个固定板和l型安装板，所述l型安装板设置在工作台的顶部，两个所述固定板固定设置在l型安装板的侧壁，四个所述导向杆两端分别固定设置在两个固定板和l型安装板上，两个所述活动板分别滑动设置在四个导向杆上。
9.优选地，所述推板呈竖直设置，所述推板与两个活动板固定连接。
10.优选地，两个所述活动板均与活动电极组的侧壁固定连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型通过活动电极组、固定电极组、高压气缸和推动气缸的设置，实现了在焊接过程中支撑铜管，防止铜管在高压下失稳，吸收热量防止铜管温度过高在焊缝中产生锏铝共晶组织，在芯棒的支撑作用下，铜管在向铝管内部推进的过程中将铜铝共晶组织从焊缝中挤出，并且利用铜铝两种材料在硬度上的差异，即利用铜管插入铝管时的高压作用，将铝管内表面的氧化物清理干净，从而避免使用任何助力。
13.本实用新型还可以通过在清理铝管氧化物的同时通电对结合区进行电阻加热，边加压边加热、减少铜铝共晶组织产生量，提高产品质量，减少焊接产品在使用过程中出现的裂纹。
14.本实用新型通过夹持气缸输出轴伸出带动锥形套抵触芯棒的端部，芯棒抵触楔形块，使得楔形块沿着滑动槽朝向锥形套的底部滑动，使得楔形块之间的间距由于楔形块的设置逐渐变小，实现对任意尺寸的芯棒夹持作用，适应性更强，无需人工干预，操作简单。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型夹持组件结构示意图；
17.图3为本实用新型导向组件结构示意图。
18.图中：1、工作台；2、推动气缸；3、固定电极组；4、活动电极组；5、夹持气缸；6、夹持组件；61、锥形套；62、楔形块；63、滑动槽；7、推板；8、高压气缸；9、导向组件；91、导向杆；92、活动板；93、固定板；94、l型安装板。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。
21.请参阅图1-3，一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，包括工作台1，所述工作台1侧壁设置有推动气缸2，所述推动气缸2的输出轴端部设置有推板7，所述工作台1上设置
有固定电极组3，所述固定电极组3的旁侧设置有活动电极组4，还包括用于适应夹持所有尺寸芯管的夹持组件6，所述导向组件9的侧壁设置有夹持气缸5，所述工作台1上设置有导向组件9，所述活动电极组4和固定电极组3上均设置有同步移动的高压气缸8；首先，将铝管放置在固定电极组3上，通过高压气缸8进行固定，然后将芯棒插入铜管内部，接着将铜管放置在活动电极组4上，然后同样通过高压气缸8进行固定，并且此时夹持气缸5输出轴伸出带动夹持组件6同步伸出，夹持组件6抵触芯棒端部，对芯棒进行夹持，然后通过推动气缸2推动推板7带动活动电极组4沿着导向组件9的导轨朝向固定电极组3方向滑动，接着利用铜铝两种材料在硬度上的差异，借助于铜管插入铝管时的高压作用，将铝管内表面的氧化物清理干净，同时通电对锥形贴合面进行电阻加热，边加压边加热，铜管在这个过程中不断向铝管内部移动，产生的铜铝化合物（共晶组织）被高压挤出，避免脆性组织对接头的影响，形成铜铝组合管路的焊接接头，焊接断电后夹持气缸5立即往返工作一次，对接头内孔进行连续冲扩，完成对接头的最终加工。
22.具体的，所述夹持组件6包括锥形套61、六个楔形块62和六个滑动槽63，所述锥形套61固定设置在推动气缸2的输出轴端部，六个所述滑动槽63设置在锥形套61的内侧壁，六个所述楔形块62锥形滑动设置在对应的滑动槽63内。通过夹持气缸5输出轴伸出带动锥形套61抵触芯棒的端部，芯棒抵触楔形块62，使得楔形块62沿着滑动槽63朝向锥形套61的底部滑动，使得楔形块62之间的间距由于楔形块62的设置逐渐变小，实现对任意尺寸的芯棒夹持作用，适应性更强，无需人工干预，操作简单。
23.具体的，六个所述楔形块62端部均设置有斜面。
24.具体的，所述导向组件9包括四个导向杆91、两个活动板92、两个固定板93和l型安装板94，所述l型安装板94设置在工作台1的顶部，两个所述固定板93固定设置在l型安装板94的侧壁，四个所述导向杆91两端分别固定设置在两个固定板93和l型安装板94上，两个所述活动板92分别滑动设置在四个导向杆91上。通过导向杆91和活动板92的设置使得活动电极组4在移动时可以保证铜铝管接头焊接精度。
25.具体的，所述推板7呈竖直设置，所述推板7与两个活动板92固定连接。
26.具体的，两个所述活动板92均与活动电极组4的侧壁固定连接。
27.工作原理，首先，将铝管放置在固定电极组3上，通过高压气缸8进行固定，然后将芯棒插入铜管内部，接着将铜管放置在活动电极组4上，然后同样通过高压气缸8进行固定，并且此时夹持气缸5输出轴伸出带动夹持组件6同步伸出，夹持组件6抵触芯棒端部，对芯棒进行夹持，然后通过推动气缸2推动推板7带动活动电极组4沿着导向杆91朝向固定电极组3方向滑动，接着利用铜铝两种材料在硬度上的差异，借助于铜管插入铝管时的高压作用，将铝管内表面的氧化物清理干净，同时通电对锥形贴合面进行电阻加热，边加压边加热，铜管在这个过程中不断向铝管内部移动，产生的铜铝化合物（共晶组织）被高压挤出，避免脆性组织对接头的影响，形成铜铝组合管路的焊接接头，焊接断电后夹持气缸5立即往返工作一次，对接头内孔进行连续冲扩，完成对接头的最终加工。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含
义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，包括工作台（1），所述工作台（1）侧壁设置有推动气缸（2），所述推动气缸（2）的输出轴端部设置有推板（7），所述工作台（1）上设置有固定电极组（3），所述固定电极组（3）的旁侧设置有活动电极组（4），其特征在于：还包括用于适应夹持所有尺寸芯管的夹持组件（6），所述工作台（1）上设置有导向组件（9），所述导向组件（9）的侧壁设置有夹持气缸（5），所述活动电极组（4）和固定电极组（3）上均设置有同步移动的高压气缸（8）。2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，其特征在于：所述夹持组件（6）包括锥形套（61）、六个楔形块（62）和六个滑动槽（63），所述锥形套（61）固定设置在夹持气缸（5）的输出轴端部，六个所述滑动槽（63）设置在锥形套（61）的内侧壁，六个所述楔形块（62）锥形滑动设置在对应的滑动槽（63）内。3.根据权利要求2所述的一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，其特征在于：六个所述楔形块（62）端部均设置有斜面。4.根据权利要求3所述的一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，其特征在于：所述导向组件（9）包括四个导向杆（91）、两个活动板（92）、两个固定板（93）和l型安装板（94），所述l型安装板（94）设置在工作台（1）的顶部，两个所述固定板（93）固定设置在l型安装板（94）的侧壁，四个所述导向杆（91）两端分别固定设置在两个固定板（93）和l型安装板（94）上，两个所述活动板（92）分别滑动设置在四个导向杆（91）上。5.根据权利要求4所述的一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，其特征在于：所述推板（7）呈竖直设置，所述推板（7）与两个活动板（92）固定连接。6.根据权利要求5所述的一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，其特征在于：两个所述活动板（92）均与活动电极组（4）的侧壁固定连接。

技术总结
本实用新型公开了一种用于薄壁铜铝管焊接接头的焊接装置，涉及铜管焊接设备领域，包括工作台，所述工作台侧壁设置有推动气缸，所述推动气缸的输出轴端部设置有推板，所述工作台上设置有固定电极组。本实用新型通过活动电极组、固定电极组、高压气缸和推动气缸的设置，实现了在焊接过程中支撑铜管，防止铜管在高压下失稳，吸收热量防止铜管温度过高在焊缝中产生锏铝共晶组织，在芯棒的支撑作用下，铜管在向铝管内部推进的过程中将铜铝共晶组织从焊缝中挤出，并且利用铜铝两种材料在硬度上的差异，即利用铜管插入铝管时的高压作用，将铝管内表面的氧化物清理干净，从而避免使用任何助力。力。力。


技术研发人员：范孝红 兰勇
受保护的技术使用者：芜湖市永大制冷配件有限责任公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/14