專利名稱：抗彎曲銅鋁管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于異種金屬的焊接接頭，尤其是銅鋁管焊接接頭。
背景技術(shù)：
近幾年，由于銅價(jià)在不斷上揚(yáng)，促進(jìn)了鋁材代銅材技術(shù)進(jìn)步和相關(guān)產(chǎn)業(yè) 的巿場(chǎng)應(yīng)用范圍。我國(guó)是銅資源相對(duì)短缺，鋁資源相對(duì)豐富的囯家，目前制 冷行業(yè)大量使用銅管，銅改鋁降低制造成本已成為十分重要的課題。但制冷
行業(yè)涉及的銅管壁厚多數(shù)在l. Omm以下；由于銅管在制冷管路生產(chǎn)加工、售 后維修等方面的特珠優(yōu)勢(shì)難以被鋁管完全替代，全部釆用鋁管代替銅管會(huì)帶 來諸多問題。而中間是鋁兩端是銅的銅鋁銅結(jié)構(gòu)管路，則由于連接性能與銅 管相同，完全可以代替銅管。
銅管插入到鋁管中的接頭適合薄壁銅鋁管焊接，采用高頻焊、釬焊方法 焊接，由于存在反應(yīng)性氣孔、銅鋁共晶組織、潛在的腐蝕隱患等不利因素， 不能實(shí)現(xiàn)銅鋁堅(jiān)固的金屬鍵結(jié)合，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)難度也很大；釆用電阻壓力 復(fù)合焊接方法，可以克服上述問題，但銅鋁接頭部位抗彎曲性能略有不足， 當(dāng)彎曲半徑過小，彎曲角度超過45度以上時(shí)，鋁管側(cè)被銅管的末端頂后較 容易折斷。我們稱該部位為最可能發(fā)生鋁管彎曲開裂區(qū)域。這些技術(shù)缺陷都 阻礙了鋁管在制冷行業(yè)的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種抗彎曲的銅鋁管接頭，這種銅鋁管接 頭能夠?qū)崿F(xiàn)接頭在彎曲至90度時(shí)不易發(fā)生開裂滲漏現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括相互焊接的銅管和鋁管，在銅管的末段上設(shè) 置有趨向其長(zhǎng)度方向的裂縫或在其表面上設(shè)置趨向其長(zhǎng)度方向的裂槽。這種 結(jié)構(gòu)能夠使銅管在彎曲半徑過小、甚至在彎曲90度時(shí)仍然能夠保證接頭上 最有可能發(fā)生鋁管彎曲開裂區(qū)不會(huì)破損，從而保證其正常使用。本實(shí)用新型 上述的裂槽可以是壓痕、劃痕，當(dāng)其壓透時(shí)，則為裂縫，即貫穿銅管的管壁。 裂槽或裂縫可以在焊接前加工，也可以在焊接時(shí)或焊接后加工而成。本實(shí)用 新型這樣的結(jié)構(gòu)，在銅管的末端會(huì)形成沿銅管長(zhǎng)度方向分開或在受力后分開的片狀結(jié)構(gòu)，從而在銅鋁連接管焊接接頭附近的鋁管內(nèi)壁上形成了 一個(gè)抗彎 曲的支架。當(dāng)連接管受到彎曲的壓力后，由于裂槽的作用，銅管的末端形成 片狀支撐，銅管的末端對(duì)鋁管的局部變形阻力及破壞力明顯區(qū)域也不發(fā)生開 裂滲漏現(xiàn)象。
由于在焊接過程中，受電阻熱的作用和軸向推力的共同作用，距離銅鋁 焊縫外表面一定范圍內(nèi)的鋁管處于熔融狀態(tài)，在高溫和高壓的共同作用下這 部分鋁管發(fā)生強(qiáng)烈的塑性變形，冷卻后機(jī)械性能明顯降低，很容易折斷。因 此，在本發(fā)明中，要達(dá)到更好的抗彎曲效果，最好同時(shí)使銅管插入鋁管內(nèi)的 長(zhǎng)度大于鋁管的塑性變形長(zhǎng)度。這種結(jié)構(gòu)在銅鋁管焊接接頭使用過程中受到 彎曲力時(shí)，其末端延伸到了高溫塑性變形區(qū)域以外，從而避開了性能較差的 鋁管區(qū)，銅管的末端頂在了塑性較好的鉬管位置上，不容易破壞鋁管。這一 技術(shù)方案與在銅管末段設(shè)置裂縫或在其內(nèi)表面上設(shè)置裂槽的結(jié)構(gòu)結(jié)合，盡可 能地避免了鋁管在其各個(gè)薄弱環(huán)節(jié)容易斷裂開裂或滲漏現(xiàn)象發(fā)生的可能性， 從而提高了銅鋁管接頭的整體抗彎曲性。
為保證在接頭彎折時(shí)銅管的末段形成片狀支撐，所述的裂槽或裂縫最好 有至少一個(gè)在銅管長(zhǎng)度方向延伸至銅管的末端。而且，為實(shí)現(xiàn)均勻支撐，達(dá) 到最佳支撐效果，裂槽或裂縫應(yīng)當(dāng)均勻分布。這些裂槽或裂縫呈直線或曲線 或螺旋線，裂槽還可為網(wǎng)狀線或其它形狀。裂槽或裂縫的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)需 要以及銅管的尺寸設(shè)置，對(duì)于常用規(guī)格的銅鋁管接頭，裂縫或裂槽的數(shù)量一
般采用4個(gè)或6個(gè)或8個(gè)。
此外，當(dāng)在銅管上采用裂槽實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型時(shí)，裂槽既可設(shè)置在銅管的 內(nèi)表面上，也可設(shè)置在銅管的外表面上。
本實(shí)用新型有益效果為
通過在銅管的末段設(shè)置裂槽或裂縫，能夠使銅鋁管接頭在使用過程中能 夠有效地防止對(duì)接頭彎曲造成的鋁管開裂現(xiàn)象，從而增強(qiáng)了其抗彎強(qiáng)度，使 其有更為廣泛的用途。
圖i是本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視圖2是圖1中銅管的剖視附圖中1、銅管，2、錐形焊接面，3、裂縫或裂槽，4、鋁管，5、銅 管末端，A、最可能發(fā)生鋁管彎曲開裂或泄漏區(qū)域，N、鋁管塑性變形區(qū)域長(zhǎng) 度，M、銅管插到鋁管內(nèi)部的長(zhǎng)度。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例為由鋁管4和銅管1焊接而成的銅鋁管接頭，在銅管1末段的 內(nèi)表面上設(shè)置有四個(gè)裂槽3，這些裂槽3呈銅管長(zhǎng)度方向的直線形狀，并延 伸至銅管l末端。四個(gè)裂槽3沿銅管1的周向均勻分布。這些裂槽4可以在 加工本實(shí)用新型的焊接工藝進(jìn)行前制于銅管1上，也可以在焊接的同時(shí)、甚 至焊接后制于銅管l上。
在本實(shí)施例中，銅管l插入銷管4內(nèi)部的長(zhǎng)度M大于鋁管塑性變形區(qū)域 N的長(zhǎng)度，即銅管1末端5位于鋁管性變形區(qū)域N之外。
本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)使銅管l末端5形成分開多片結(jié)構(gòu)，在銅鋁連接管 焊接接頭附近的鋁管4內(nèi)壁上形成了一個(gè)抗彎曲的支架，當(dāng)連接管受到彎曲 的壓力后，由于裂槽3的作用，銅管1的末端5形成片狀支撐，銅管l的末 端5對(duì)鋁管4的局部變形阻力及破壞力明顯降低，因此在彎曲半徑過小，彎 曲90度時(shí)最可能發(fā)生鋁管彎曲開裂區(qū)域A都不發(fā)生開裂滲漏現(xiàn)象。
內(nèi)表面沿軸向有均勻分布的裂槽3的銅管末端5，在使用過程中能夠防 止接頭彎曲時(shí)在最可能發(fā)生鋁管彎曲開裂區(qū)域A造成的鋁管4開裂。根據(jù)需
要，銅管1末端上的裂槽3可以有一個(gè)或多個(gè)，例如可以是1、 2、 3.......
若干個(gè)。
所述的可以抵抗彎曲的銅鋁連接管焊接接頭，為獲得更好的焊接質(zhì)量， 銅管3可以選用紫銅管，鋁管12可以選用純鋁管或防銹鋁管。
實(shí)施例二
本實(shí)施例為由鋁管4和銅管l焊接而成的銅鋁管捺頭，在銅管1的末段 設(shè)置有四個(gè)裂縫3，這些裂縫3呈銅管長(zhǎng)度方向的直線形狀，并延伸至銅管 l末端。四個(gè)裂縫3沿銅管1的周向均勻分布。這些裂縫4可以在加工本實(shí)
用新型的焊接工藝進(jìn)行前制于銅管l上，也可以在焊接的同時(shí)、甚至焊接后 制于銅管1上。 實(shí)施例三
本實(shí)施例為由鋁管4和銅管1焊接而成的銅鋁管接頭，在銅管1的末段 的外表面設(shè)置有四個(gè)裂槽3,這些裂槽3呈銅管長(zhǎng)度方向的直線形狀，并延 伸至銅管1末端。四個(gè)裂槽3沿銅管1的周向均勻分布。這些裂槽4可以在 加工本實(shí)用新型的焊接工藝進(jìn)行前制于銅管l上，也可以在焊接的同時(shí)、甚 至焊接后制于銅管1上。實(shí)施例西
本實(shí)施例為由鋁管4和銅管1焊接而成的銅鋁管接頭，在銅管1的末段 設(shè)置有四個(gè)裂縫或裂槽3(任何一個(gè)可以是裂縫，也可以是裂槽)，這些裂縫 或裂槽3呈銅管長(zhǎng)度方向的直線形狀，并延伸至銅管l末端。四個(gè)裂縫或裂 槽3沿銅管1的周向均勻分布。這些裂縫或裂槽4可以在加工本實(shí)用新型的 焊接工藝進(jìn)行前制于銅管l上，也可以在焊接的同時(shí)、甚至焊接后制于銅管 l上。
本實(shí)用新型專利的結(jié)構(gòu)也適用于插入連接方式的其它材料組合。 本發(fā)明參照附圖和實(shí)施例進(jìn)行說明，但保護(hù)范圍不限于此，在本發(fā)明技
術(shù)范圍內(nèi)具有普通技術(shù)人員可以經(jīng)過簡(jiǎn)單的變換，而獲得本發(fā)明同樣的技術(shù)
效果，同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種抗彎曲銅鋁管接頭，包括相互焊接的銅管(1)和鋁管(4)，其特征是在銅管(1)的末端上設(shè)置有趨向其長(zhǎng)度方向的裂縫或在其表面上設(shè)置趨向其長(zhǎng)度方向的裂槽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是銅管(l)插 入鋁管(4)內(nèi)的長(zhǎng)度大于鋁管的塑性變形長(zhǎng)度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是所述的 裂槽或裂縫至少一個(gè)在銅管(l)長(zhǎng)度方向延伸至銅管(1)的末端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是有至少 兩個(gè)裂縫或裂槽沿銅管(1)周向均勾分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是所述的 裂槽或裂縫呈直線或曲線或螺旋線，或者裂槽呈網(wǎng)狀線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是裂縫或裂槽 的數(shù)量為4個(gè)或6個(gè)或8個(gè)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是裂槽設(shè) 置銅管(1)的內(nèi)表面上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗彎曲銅鋁管接頭，其特征是裂槽設(shè) 置在銅管(1)的外表面上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于異種金屬的焊接接頭，尤其是銅鋁管焊接接頭。其技術(shù)方案包括相互焊接的銅管和鋁管，在銅管的末段上設(shè)置有趨向其長(zhǎng)度方向的裂縫或在其表面上設(shè)置趨向其長(zhǎng)度方向的裂槽。這種結(jié)構(gòu)能夠使銅管在彎曲半徑過小、甚至在彎曲90度時(shí)仍然能夠保證接頭上最有可能發(fā)生鋁管彎曲開裂區(qū)不會(huì)破損，從而保證其正常使用。本實(shí)用新型這樣的結(jié)構(gòu)，在銅管的末端會(huì)形成沿銅管長(zhǎng)度方向分開或在受力后分開的片狀結(jié)構(gòu)，從而在銅鋁連接管焊接接頭附近的鋁管內(nèi)壁上形成了一個(gè)抗彎曲的支架。當(dāng)連接管受到彎曲的壓力后，由于裂槽的作用，銅管的末端形成片狀支撐，銅管的末端對(duì)鋁管的局部變形阻力及破壞力明顯區(qū)域也不發(fā)生開裂滲漏現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F16L13/007GK201225461SQ200820016719
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者孫德興, 左鐵軍, 訓(xùn) 楊, 昕 王, 超 趙, 越 趙 申請(qǐng)人:左鐵軍;趙 越