[其他]電冰箱蒸發器用銅—鋁管冷壓焊工藝

無效

• 申請號: 88105055
• 申請日: 1988-04-14
• 公開（公告）號: CN88105055A
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發明（設計）人: 張玉華;李宏騏;宋定延
• 申請（專利權）人: 航天部第七○三研究所
• 主分類號: B21D39/04
• 分類號: B21D39/04;B23K20/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于銅-鋁管焊接技術領域。

目前，電冰箱制冷系統中銅-鋁管轉接件的焊接方法有閃光焊、電容儲能焊、電阻焊及摩擦焊等。這些方法工藝參數多、設備復雜、難以控制;這些方法均屬熱壓焊范疇，焊接過程中結合面的金屬被加熱，甚至局部產生熔化。在擠壓時很難將熔化的金屬及界面層金屬排擠到結合面之外。于是在結合面中殘存的液態金屬膜和在高溫下金屬相互擴散形成了脆性合金層。這種脆性合金層是由θ相η₂及r2相三部分組成，其中θ相是造成接頭性能低劣的直接原因。特別是在電冰箱裝配線上，要用氬弧焊和火焰釬焊把銅-鋁管轉接體連接到制冷系統中，這又再次使銅-鋁管接頭受到高溫作用，使原有的脆性層增厚，接頭性能再次惡化，成為制冷系統滲漏的原因之一。

本發明的目的是，提供一種用于電冰箱蒸發器的銅-鋁管的冷壓焊工藝。這種工藝銅-鋁結合面處沒有脆性合金層，接頭的致密性好，銅-鋁管接頭質量高。

本發明冷壓焊工藝，焊接時銅管及鋁管都不加熱，在室溫狀態下施加以軸向擠壓力，使結合面處的金屬產生定向的塑性流動，兩種金屬的新鮮金屬表面之間相互接近到原子作用的范圍，從而形成牢固的結合。因此，擠壓時界面處的金屬必須有足夠的塑性流動量才能獲得高質量的接頭。這樣，每次擠壓時銅管和鋁管的擠壓變形量及擠壓次數是冷壓焊的主要參數。

電冰箱蒸發器用銅-鋁管冷壓焊工藝，由如下幾個部分組成：

一、待焊件的處理

焊接前要將經過退火的銅管和鋁管經化學處理后，加工成待焊端面（如圖1所示），從圖1可以看出，銅管待焊端面沿外徑打成了坡口。用旋轉鋼絲刷打磨焊接區的金屬表面，把用硬鋁絲制成的小芯棒（見圖2）經丙酮或汽油清洗后，用鉗子夾著安放在銅管與鋁管中;用定位桿定位芯棒在銅管中的位置。把銅管、鋁管放到冷壓焊機的夾鉗內（如圖3a所示），抽出定位桿。

二、冷壓焊接

啟動冷壓焊機、夾鉗夾緊銅管、鋁管，進行第一次擠壓。擠壓后的狀態如圖3b所示。松開夾鉗，擠壓油缸退回并調整銅管、鋁管位置（使其處于圖3a的狀態）。夾鉗夾緊銅管、鋁管進行第二次擠壓并重復第二次擠壓過程（一般重復兩次）。

三、結合面的加厚

結合面加厚，即把夾鉗及銅-鋁管調整至如圖3c所示的狀態;然后擠壓至圖3d所示的狀態。至此，冷壓焊過程完了。

四、焊件定型、清洗

松開夾鉗、取出焊好的銅-鋁管，在鉆床上用鉆頭打通芯棒;用車床切除“飛邊”;清洗管內外金屬屑。

冷壓焊過程中參數少、操作簡單、很容易實現半自動化或全自動化。冷壓焊操作中夾鉗夾緊力的大小，以擠壓時被焊管件與夾鉗不產生相對滑動為宜。因此，凡是能完成上述夾緊、擠壓工作的設備均可選用，當然專用設備更好。

銅管、鋁管伸出夾鉗外的長度（即擠壓變形量）是冷壓焊的重要參數之一，可根據管徑選擇伸出夾鉗外的長度。一般情況下采用如下數據：

設D為銅管或鋁管直徑，l為銅管的伸出長度，通常采用l＝3/5D;鋁管的伸出長度為1/2～2/3l（即鋁管伸出長度為銅管伸出長度的1/2～2/3）。l值還可根據管材壁厚做適當調整。伸出長度過長，擠壓時管壁失穩自身重疊，形成假焊;伸出長度過短，將使結合面處金屬塑性流動量不足，致使結合強度不夠。

本發明的優點是，工藝簡單、易于掌握、易于操作，接頭質量穩定、可靠。由于焊接參數少、動作簡單，故易于實現半自動化或自動化。

附圖說明

圖1????銅管、鋁管待焊端面的示意圖

D-銅管、鋁管外徑

d-銅管、鋁管內徑

圖2????芯棒結構示意圖

圖3a????銅管、鋁管、芯棒、夾鉗的相互位置圖

1-鋁管????2-定夾鉗

3-芯棒????4-動夾鉗

5-銅管????6-定位桿

圖3b????第一次擠壓后焊件狀態圖

圖3c????擠壓加厚層前焊件狀態圖

圖3d????擠壓加厚層后焊件狀態圖

實施方案

用專用的冷壓焊機或具有夾緊工件和軸向擠壓功能的其它機械，按照本發明所敘述的電冰箱蒸發器用銅-鋁管冷壓焊工藝的程序和技術條件去做，即可實施本發明。