專利名稱:銅鋁連接管爆炸焊接的工藝的制作方法
銅鋁連接管爆炸焊接的工藝是屬于機(jī)械制造領(lǐng)域中的一種特種焊接工藝。
在已有的技術(shù)中，制造銅鋁連接管一般采用摩擦焊-應(yīng)用端面接頭，焊好后鉆出內(nèi)孔;熔釬焊-采用以鋅為基，鋅銀鉛焊料和具有腐蝕性焊油，接頭結(jié)構(gòu)套接，在電爐中焊接(見機(jī)械工程手冊(cè)，第七卷·1982·);儲(chǔ)能焊-從日本進(jìn)口焊接產(chǎn)品(見機(jī)械工程手冊(cè)第七卷·1982·);外爆式爆炸焊-野外操作，連接管短(見首都機(jī)械廠生產(chǎn)實(shí)踐)。它們之中，有的消耗材料多，耗能多;有的需焊料和腐蝕性焊油;有的需機(jī)械加工整形，壁厚減薄顯著。
本發(fā)明的目的在于擴(kuò)大爆炸焊接范圍，采用內(nèi)爆式爆炸焊接工藝，用以取代現(xiàn)有的焊接方法，克服它們各自存在的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的焊接工藝包括兩種方法，即套接平行法及斜口對(duì)接法。其中，套接平行法的工藝過(guò)程是一、將準(zhǔn)備好的銅管、鋁管按需要的長(zhǎng)度下料，其中，銅管一端的端頭需要膨漲擴(kuò)孔，便于與管徑相同的鋁管套接;
二、將(一)中準(zhǔn)備好的管材進(jìn)行化學(xué)清洗，去除管材的油污和兩種管材的表層金屬氧化物;
三、將鋁管套進(jìn)銅管的擴(kuò)口內(nèi)，并在其內(nèi)裝藥;
四、將(三)套好的管子在哈佛模內(nèi)進(jìn)行裝配(見附圖1)，接好雷管，放炮;
五、卸模，清除藥殼渣及化學(xué)清洗氧化物;
六、打壓檢驗(yàn)后，再烤漆(防止氧化)，進(jìn)行產(chǎn)品包裝。
對(duì)于斜口對(duì)接法，其工藝過(guò)程是一、將準(zhǔn)備好的銅管、鋁管按需要的長(zhǎng)度下料，其中將銅管的一端內(nèi)壁鉸斜口，鋁管的一端端頭車錐度;便于套接;
二、將(一)中準(zhǔn)備好的管材進(jìn)行化學(xué)清洗，除去管材的油污和表層金屬氧化物;
三、將鋁管一端的錐形套進(jìn)銅管的斜口內(nèi)，并在其內(nèi)裝藥;
四、將(三)套好的管子在哈佛模內(nèi)進(jìn)行裝配(見附圖2)，接好雷管，放炮;
五、卸模，清除藥殼渣及化學(xué)清洗氧化物;
六、打壓檢驗(yàn)后，再烤漆(防止氧化)進(jìn)行產(chǎn)品包裝。
在備料方面，銅管與鋁管都是薄的小直徑管，均為退火材料，被焊接部分的表面光潔度為
5以上，無(wú)油污，套接的銅管用沖壓擴(kuò)孔備料，斜口對(duì)接的銅管在一定的長(zhǎng)度上加工出1∶10的內(nèi)錐度。鋁管在一定長(zhǎng)度上加工出8～9外錐度(見圖1)將備好的毛丕料經(jīng)過(guò)普通的化學(xué)方法清洗，去油除銹，進(jìn)行裝配和裝藥。在裝配方面，若采用套接平行法，其幾何尺寸是間距約0.5毫米;若采用斜口對(duì)接，其夾角約為1.5度;本工藝所用的炸藥是低爆速炸藥，它的密度為0.7～0.8克/(立方厘米)，爆速為3300米/秒左右，裝藥長(zhǎng)度為7～10mm，藥量約為0.10～0.18克;工藝裝置的模具材料為40Cr，滲碳0.5～1.0mm，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。若采用套接平行法，則上下均為哈佛模或上為哈佛模，下為整體模(見圖2)。斜口對(duì)接法采用哈佛模;工藝中所用的爆焊裝置，氣頂板和底板均采用混凝土預(yù)制件，雙層磚隔墻和雙層薄鋼板防爆門中夾一定厚度的聚氯乙烯泡沫塑料吸音材料。放炮中產(chǎn)生的煙用抽風(fēng)機(jī)排除。在操作過(guò)程中，關(guān)好防爆門后，按放炮按扭，即接通電源，進(jìn)行放炮，安全可靠;工藝中采用的裝藥殼是用賽路珞塑料做的，它的引爆材料為爆焊1號(hào)雷管。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述效果根據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)，按年產(chǎn)100萬(wàn)支電冰箱的銅鋁焊接小管計(jì)算，可節(jié)約銅材33.89噸，鋁材8.91噸，電10萬(wàn)度;它和熔釬焊接相比，不需焊料和腐蝕性焊油，能節(jié)約電;它同外爆式爆炸相比，室內(nèi)操作，連接管長(zhǎng)，對(duì)其內(nèi)外沿?zé)o需機(jī)械加工整形，壁厚減簿少。產(chǎn)品的焊縫耐壓超過(guò)12公斤/(平方厘米)，在裝配和使用過(guò)程中不喪失耐壓性能。
圖1、是爆焊裝置圖(對(duì)接)，1-鋁管 2-哈佛模 3-外套 4-小車 5-銅管 6-炸藥 7-藥殼 8-雷管。
圖2、爆焊裝置圖(套接)，1-鋁管 2-哈佛導(dǎo)向模塊 3-外套 4-哈佛下模塊 5-小車 6-銅管 7-炸藥 8-藥殼 9-雷管。
實(shí)施例采用套接平行法在某廠實(shí)施，生產(chǎn)8547根的電冰箱銅鋁焊接管，合格率為88.7%，最高為94.8%，生產(chǎn)率為156根/人·班，模具的使用壽命為700～2000炮;按合格率為85%計(jì)算，成本為1.30元/根，每根可獲利0.3～0.4元。
權(quán)利要求
1.銅鋁連接管爆炸焊接的工藝是機(jī)械制制造領(lǐng)域中的特種焊接工藝?，F(xiàn)有的銅鋁連接管主要是采用摩擦焊接方法生產(chǎn)接頭的結(jié)構(gòu)為對(duì)接，其內(nèi)孔是焊好后鉆出；本發(fā)明的特征在于事先將焊接件-銅鋁管根據(jù)焊接方法不同而進(jìn)行備料，將備好的料裝配好，置于模具內(nèi)，其模具置于爆炸焊接裝置內(nèi)，再將低爆速炸藥裝入裝藥殼內(nèi)，用雷管引爆后卸模，清除藥殼渣、收口，經(jīng)化學(xué)清洗，打壓檢驗(yàn)得產(chǎn)品；
2.依據(jù)權(quán)利要求
1中所提的“銅鋁管”，其特征在于銅管和鋁管均為退火料，被焊接部份的表面光潔度為
5以上，無(wú)油污;
3.根據(jù)權(quán)利要求
1中所提的“焊接方法不同而進(jìn)行備料”，其特征在于主要是指套接和斜口對(duì)接。其中，套接的銅管進(jìn)行沖壓擴(kuò)孔備料;斜口對(duì)接的銅管一定長(zhǎng)度上加工外錐度為1∶10，鋁管在一定長(zhǎng)度上加工錐度為8～9度。
4.權(quán)利要求
1中所提的“裝配好”，其特征在于套接平行法的幾何參數(shù)-間距約0.5毫米;斜口對(duì)接夾角幾何參數(shù)約為夾角1.5度。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1中所提的“模具”，其特征在于套接平行法的模具為上下哈佛?；蛏蠟楣鹉?，下為整體模;斜口對(duì)接模具為哈佛模，其材料是40cr，滲碳0.5～1毫米，其它材料為普鋼;
6.依據(jù)權(quán)利要求
1中所提的“爆炸焊接裝置”，其特征是裝置的頂板和底板采用混凝土予制件，中間為雙層磚隔墻和雙層薄鋼板防爆門，其中夾一定厚度的聚氯乙烯泡沫塑料吸音材料;
7.權(quán)利要求
1中所提的“低爆速炸藥”，其特征在于它的密度為0.7～0.8克/(立方厘米)，爆速為3300米/秒左右，裝藥長(zhǎng)度為7～10毫米，藥量0.10～0.18克;
8.依據(jù)權(quán)利要求
1中所提的“裝藥殼”，其特征在于裝藥殼材料為塞路珞塑料殼等非金屬材料或金屬材料，它的形狀為小薄管;
9.權(quán)利要求
1中所提的“雷管”，即是指1號(hào)雷管;
10.權(quán)利要求
1中所提的“焊接件”，用于各管路(如電冰箱的銅鋁管)，設(shè)備，裝置中小直徑的銅鋁管焊接件，小直徑管與管板的焊接件。
專利摘要
銅鋁連接管焊接的工藝是機(jī)械加工領(lǐng)域中的一種特種焊工藝。它與已有技術(shù)不同，是采用低爆速炸藥內(nèi)爆法。其連接管是采用套接或?qū)咏Y(jié)構(gòu)。檢測(cè)結(jié)果表明電冰箱的銅鋁焊接管的焊縫耐壓超過(guò)12公斤/(厘米)2，在包裝和使用過(guò)程中不喪失耐壓性能。本工藝在室內(nèi)操作、簡(jiǎn)便安全，易掌握，產(chǎn)品合格率高，節(jié)約銅管、鋁管及電耗。
文檔編號(hào)B23K20/08GK85103380SQ85103380
公開日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1985年4月19日
發(fā)明者陳勇富, 洪有秋, 楊永順 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部長(zhǎng)沙礦冶研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan