專利名稱：一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域中的焊接工藝方法，具體地說(shuō)是涉及到一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法。
背景技術(shù)：
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鋼制柱型散熱器的成形過(guò)程為先單片沖壓，再將兩單片對(duì)合焊接，然后，在合片中間對(duì)鋼管焊接成形。
傳統(tǒng)鋼制柱型散熱器的焊接，大多采用手工氬弧焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊接效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定，散熱器內(nèi)部不作防腐處理，無(wú)法形成規(guī)模生產(chǎn)。目前，在大批量工業(yè)化生產(chǎn)中所采用的最先進(jìn)的自動(dòng)焊接工藝方式為閃光電阻焊，它是將兩個(gè)工件夾持在電極內(nèi)，當(dāng)一個(gè)工件向一個(gè)工件移動(dòng)時(shí)，兩工件局部不規(guī)則接觸點(diǎn)由于電流通過(guò)產(chǎn)生電弧，并釋放巨大熱量將工件接觸面熔化，此時(shí)將兩工件迅速對(duì)壓，產(chǎn)生沒(méi)有任何鑄造組織的熱加工焊縫，焊接效率高；但這種焊接工藝也存在明顯的缺點(diǎn)焊接過(guò)程中有焊渣飛濺，在焊縫區(qū)內(nèi)外均存在嚴(yán)重的焊瘤和焊渣；在工件外面的焊瘤和焊渣必須進(jìn)行清渣和打磨，由于散熱器外形獨(dú)特，散熱器外部清渣和打磨必須采用專機(jī)，否則，難以得到良好的外觀；內(nèi)部焊瘤和焊渣則無(wú)法清理，而且，這些焊瘤和焊渣的存在，不僅給鋼制柱型散熱器防腐處理上帶來(lái)困難，而且將加速散熱器內(nèi)壁腐蝕，使散熱器使用壽命大大減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于采用機(jī)器人TIG(鎢極氣體保護(hù)焊)焊接鋼制柱型散熱器的焊接工藝，獲得比采用現(xiàn)有焊接工藝方法更好品質(zhì)的鋼制柱型散熱器。一方面，采用TIG焊接工藝，可消除電阻閃光焊接所產(chǎn)生的焊瘤和焊渣，無(wú)需打磨即可獲得最好的內(nèi)外焊接表面，能很好的滿足內(nèi)腔防腐處理要求。另一方面，采用機(jī)器人TIG焊接工藝，由于程序控制機(jī)器人進(jìn)行焊接，可獲得很高的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法，它包括下列步驟(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片及與之相對(duì)應(yīng)的中間過(guò)水管備好待用；(2)利用機(jī)械手自動(dòng)上料，將兩片整體端頭成型片分別放入夾具臺(tái)內(nèi)并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片。
(3)夾具臺(tái)內(nèi)的氣動(dòng)夾具將柱型散熱器片端頭成型片自動(dòng)裝夾夾緊并可通過(guò)變位臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位；(4)多自由度焊接機(jī)器人通過(guò)鎢極按照設(shè)定程序?qū)Χ祟^成型片外圈及內(nèi)圈先后順序進(jìn)行自動(dòng)TIG惰性氣體保護(hù)焊接；(5)松開夾具，利用機(jī)械手自動(dòng)將焊接成型的整體散熱器端頭成型片放入鋸床工作臺(tái)，鋸床將整體散熱器端頭成型片從中間鋸開，成為兩個(gè)散熱器端頭。
(6)利用機(jī)械手自動(dòng)將兩個(gè)散熱器端頭放回夾具臺(tái)并加入中間過(guò)水管后拼接形成單體散熱器片并通過(guò)氣動(dòng)夾具夾緊及變位臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。
(7)多自由度焊接機(jī)器人通過(guò)鎢極按照設(shè)定程序?qū)ι崞鞫祟^與中間過(guò)水管的連接縫進(jìn)行自動(dòng)TIG惰性氣體保護(hù)焊接，構(gòu)成單體散熱器片。
(8)將多個(gè)單體散熱器片進(jìn)行組裝，構(gòu)成鋼制柱型散熱器。
機(jī)器人TIG焊接原理機(jī)器人TIG焊接工藝是利用機(jī)器人通過(guò)專用工夾具和機(jī)械手來(lái)進(jìn)行TIG焊接，機(jī)器人焊接由于程序控制，自動(dòng)化程度高，可獲得穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量和較高的產(chǎn)量。
TIG(鎢極氣體保護(hù)焊接)焊采用一個(gè)不熔化的鎢棒作為電弧電極，用惰性氣體保護(hù)焊接區(qū)，由于保護(hù)氣體與熔融金屬不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，焊接過(guò)程中合金元素不會(huì)燒損，焊縫質(zhì)量很高。同時(shí)保護(hù)氣體可以起冷卻作用，焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū)寬度較小，工件變形小，焊接過(guò)程中無(wú)飛濺，也沒(méi)有焊渣，故焊后省去了清渣工作量。并為散熱器做內(nèi)防腐創(chuàng)造良好的涂裝條件，采用這種焊接工藝，可以滿足不同種內(nèi)防腐涂裝材料的要求，焊接后的工件表面光潔、美觀。
本發(fā)明所能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是1.機(jī)器人TIG焊接散熱器可獲得良好的焊接表面，能消除傳統(tǒng)焊接工藝方法所產(chǎn)生的焊瘤和焊渣。
2.機(jī)器人焊接由于程序控制，自動(dòng)化程度高，可獲得穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量和較高的產(chǎn)量。
3.由于鋼制散熱器內(nèi)腔必須作防腐處理，對(duì)于一些起物理隔絕保護(hù)的有機(jī)涂料，如果焊接后工件表面存在焊瘤和焊渣，將無(wú)法徹底覆蓋所要保護(hù)表面，而且，焊渣一旦脫落，在散熱器內(nèi)腔表面將出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕現(xiàn)象，從而加速鋼板的腐蝕，2——3年即出現(xiàn)滲漏；采用機(jī)器人TIG焊，焊接后的工件表面光潔、美觀，可以滿足不同種類內(nèi)防腐涂裝材料的要求，散熱器使用壽命可延長(zhǎng)至15——20年。
4.機(jī)器人TIG焊接散熱器良好的焊接外表面便于獲得更好的噴塑表面。
5.由于機(jī)器人操作，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，操作人員大為減少；6.由于良好的焊接質(zhì)量，使散熱器的工作壓力可達(dá)到1.5MP。


圖1為鋼制柱型散熱器焊接工藝示意圖。
圖2為鋼制柱型散熱器外形及焊接部位示意3為圖2沿A-A剖面剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)例及附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明現(xiàn)以焊接高度為600mm三柱鋼制散熱器為例，從圖1-圖3可看出本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它包括下列步驟(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片14及與之相對(duì)應(yīng)的中間過(guò)水管12備好待用；(2)利用機(jī)械手自動(dòng)上料，將兩片整體端頭成型片14分別放入夾具臺(tái)4內(nèi)并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片2。
(3)夾具臺(tái)4內(nèi)的氣動(dòng)夾具將柱型散熱器片端頭成型片14自動(dòng)裝夾夾緊并可通過(guò)變位臺(tái)1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位；(4)利用多自由度焊接機(jī)器人5上的鎢棒電極3按照設(shè)定程序由控制器8控制電焊機(jī)7對(duì)端頭成型片14外圈縫13及內(nèi)圈縫10先后順序進(jìn)行自動(dòng)TIG焊接，(5)松開夾具，利用機(jī)械手自動(dòng)將焊接成型的整體散熱器端頭成型片14放入鋸床工作臺(tái)，鋸床將整體散熱器端頭成型片14從中間鋸開，成為兩個(gè)散熱器端頭9；(6)利用機(jī)械手自動(dòng)將兩個(gè)散熱器端頭9放回夾具臺(tái)并加進(jìn)中間過(guò)水管12拼接形成單體散熱器片2并通過(guò)氣動(dòng)夾具夾緊，再經(jīng)過(guò)變位臺(tái)1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。
(7)利用多自由度焊接機(jī)器人5上的鎢棒電極3按照設(shè)定程序由控制器8控制電焊機(jī)7對(duì)散熱器端頭9與中間過(guò)水管4的連接縫11進(jìn)行自動(dòng)焊接，構(gòu)成單體散熱器片2。
在進(jìn)行自動(dòng)焊接時(shí)采用惰性氣體保護(hù)焊接，惰性氣體為氬氣或氦氣，而冷卻器6則為整個(gè)焊接系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。
(8)將多個(gè)單體散熱器片2進(jìn)行組裝，構(gòu)成鋼制柱型散熱器。
在自動(dòng)焊接中采用的鎢棒電極，其材料可采用純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢、及鑭鎢。
權(quán)利要求
(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片及與之相對(duì)應(yīng)的中間過(guò)水管備好待用；
(2)利用機(jī)械手自動(dòng)上料，將兩片整體端頭成型片分別放入夾具臺(tái)內(nèi)并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片。
(3)夾具臺(tái)內(nèi)的氣動(dòng)夾具將柱型散熱器片端頭成型片自動(dòng)裝夾夾緊并可通過(guò)變位臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位；
(4)多自由度焊接機(jī)器人通過(guò)鎢極按照設(shè)定程序?qū)Χ祟^成型片外圈及內(nèi)圈先后順序進(jìn)行自動(dòng)TIG惰性氣體保護(hù)焊接；
(5)松開夾具，利用機(jī)械手自動(dòng)將焊接成型的整體散熱器端頭成型片放入鋸床工作臺(tái)，鋸床將整體散熱器端頭成型片從中間鋸開，成為兩個(gè)散熱器端頭。
(6)利用機(jī)械手自動(dòng)將兩個(gè)散熱器端頭放回夾具臺(tái)并加入中間過(guò)水管后拼接形成單體散熱器片并通過(guò)氣動(dòng)夾具夾緊及變位臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。
(7)多自由度焊接機(jī)器人通過(guò)鎢極按照設(shè)定程序?qū)ι崞鞫祟^與中間過(guò)水管的連接縫進(jìn)行自動(dòng)TIG惰性氣體保護(hù)焊接，構(gòu)成單體散熱器片。
(8)將多個(gè)單體散熱器片進(jìn)行組裝，構(gòu)成鋼制柱型散熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法,通過(guò)端頭成型片及中間過(guò)水管的備料,機(jī)械手將兩片成型片自動(dòng)上料進(jìn)夾具臺(tái)并合模,氣動(dòng)夾具自動(dòng)裝夾夾緊及變位臺(tái)旋轉(zhuǎn)定位,焊接機(jī)器人通過(guò)鎢極對(duì)端頭成型片外圈、內(nèi)圈自動(dòng)氣體保護(hù)焊接成形后鋸切為兩個(gè)散熱器端頭,再與中間過(guò)水管配合進(jìn)行TIG焊接連接,構(gòu)成單體散熱器片后即可組裝多片式散熱器。本發(fā)明可使散熱器獲得良好的焊接表面,不產(chǎn)生焊瘤和焊渣,便于獲得更好的噴塑表面,耐壓性能好、使用壽命長(zhǎng),本發(fā)明自動(dòng)化程度高,操作人員少且具有穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量和較高的產(chǎn)量,適合于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F28F1/12GK1334163SQ0112047
公開日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2001年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月17日
發(fā)明者段廣平, 張淑敏, 韓文仕, 黃海波, 郭佰超, 馬國(guó)成, 王平 申請(qǐng)人:北京金基業(yè)工貿(mào)集團(tuán)