CN101598122B - 内部焊接有金属板的金属外罩及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

连接一个金属外罩(101，301)和设置在所示金属外罩(101，301)内的一个内切金属板(102，302)的方法，包括：在金属外罩(101，301)上的预定位置处打出孔(103A)；在金属板(102，302)上与孔(103A)对应的位置处打出孔(103B)，其中金属外罩上的孔(103A)和金属板(102，302)上的对应的孔(103B)可以在同一个打孔操作中打出；在金属板(102，302)处于金属外罩(101，301)内的预定安装位置的状态下，在金属外罩(101，301)上的孔(103A)和金属板(102，302)上的对应的孔(103B)内进行焊接，从而把金属板(102，302)焊接到金属外罩(101，301)上。当金属板(302)采用粉末烧结制作时，本发明的方法能提供牢固可靠的连接。

Description

内部焊接有金属板的金属外罩及其焊接方法

技术领域

本发明涉及在一个金属外罩内焊接连接一个金属板的方法和用该方法制成的内部带有金属板的金属外罩。更具体地说，该金属板是粉末烧结金属板。更具体地说，该金属外罩是制冷机/电冰箱的压缩机外罩。

背景技术

在一些工业应用中需要在筒形的金属外壳里焊接一个内接的金属板，从而把该外壳的内部空间分成两部分。例如，一些制冷机/电冰箱的压缩机具有如图3所示的结构，其中就包括被设置在这样的金属外壳(压缩机罩)301里的金属板302。图1示意显示了一般情况下的这种外壳101和设置在其中的金属板102。金属板102、302传统上采用铸造方法制造。通过在金属外壳101、301上金属板102、302的安装位置的孔103A处进行焊接，把金属板102、302与外壳101、301焊接在一起。通常的方案是打三个或三个以上的孔103A，这些孔103A沿圆周大体均匀分布。

基于工艺、耐磨、成本等方面的要求和考虑，有人提出了金属板102、302的一种改进，即用粉末烧结代替铸造来制作金属板102、302。但采用粉末烧结金属板102、302遭遇了一个严重的问题，即焊接无法达到连接剪切力的要求。在制冷机/电冰箱制造中，要求金属板102、302与外壳101、301的连接剪切力不低于相应的标准，而在采用粉末烧结板作金属板102、302的情况下，用上述焊接工艺(采用三个孔103A)所能够达到的连接剪切力只有大约2-3KN。这无法满足相关标准的要求。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明人进行了深入研究和试验，并在此基础上提出了一种有效、简单、具有创造性的解决方案，从而彻底地克服了现有技术的上述缺陷。

根据本发明的一个方面，提供了连接一个金属外罩和设置在所示金属外罩内的一个金属板的方法，所述金属板与所述金属外罩至少部分地内切，其特征在于包括：

在所述金属外罩上的预定位置处打出孔，

在金属板上与所述孔对应的位置处打出孔，其中在所述金属板处于所述金属外罩内的预定安装位置的情况下，在所述金属外罩上的孔与所述金属板上的对应的孔彼此相对，

在所述金属板处于所述金属外罩内的所述预定安装位置的状态下，在所述金属外罩上的孔和所述金属板上的对应的孔内进行焊接，从而把所述金属板焊接到所述金属外罩上。

根据本发明的另一个方面，提供了制冷机/电冰箱的一种压缩机外罩，所述外罩内设有粉末烧结金属板，其特征在于所述粉末烧结金属板是用如上所述的方法焊接连接到所述压缩机外罩上的。

附图说明

图1示意显示了现有技术的外罩-金属板连接方案。

图2示意显示了根据本发明的一个实施例。

图3示意显示了可用于制冷机/电冰箱的压缩机的一种结构，其中包括可应用本发明的外罩-金属板结构。

图4示意显示了根据本发明的一个实施例在焊接完成之后的情况。

具体实施方式

现有技术的焊接方法中，是在外罩上打孔，其中打孔只在金属外罩上进行，然后通过所打的孔对金属板和外罩进行焊接，从而把金属板和外罩焊在一起。

本发明人进行了试验，如图2所示，其中对金属外罩101进行打孔操作时金属板102被置于外罩101内的安装位置(焊接位置)，打孔操作并不止于穿透外罩101，而是继续进行到金属板102中，即，所述打孔操作不仅打出了穿透外罩101的孔103A，而且还进行到了金属板102的相应部位，而在金属板102上形成了孔103B。

用d表示金属板102上的孔103B的深度，如图2所示。

然后，在彼此相对的金属板102上的孔103B与外罩101上对应的孔103A内进行焊接操作，从而把金属板102焊接到外罩101上。图4示意显示了焊接完成后的情况，其中标号401表示的是焊料形成的部分。

发明人进一步进行了测试，以确定不同的孔深d下金属板102与外罩101之间的焊接连接剪切力，测试参数：

金属板102选用直径φ135mm厚度35mm的盘；

盘的材料选用铁基粉末冶金；

金属外罩101选用的材料：10#；

沿外罩101和金属板102/盘的圆周各打了三个孔103A/103B，孔之间相隔约120度角；

孔103A/103B的直径：φ5mm；

焊剂选用ER49-1；

焊接电流180A；

测试结果如表1所示：

表1

从表1可见，在金属板上的孔深d达到2mm或更深时，连接剪切力就已经得到了数倍的提升。在三对孔103A/103B的情况下，这已经完全可以满足相关标准的要求。

进一步地，当在金属板上的孔深d达到2mm时，增加连接剪切力的效果已经基本达到饱和，即，进一步增大孔深d不会显著增加连接剪切力。

根据本发明的一个实施例，外罩101上的孔和金属板102上的孔103B是在同一个打孔操作中形成的。根据一个具体的实施例，金属板102被定位在外罩101内的焊接位置，然后从外罩101外部开始对外罩101和金属板102进行打孔，直到打孔进行到金属板102内部的预定深度d。

根据本发明的另一个实施例，外罩101上的孔103A和金属板102上的孔103B是分别打出的。根据一个具体的实施例，在外罩101上的预定位置处打出孔103A，另外在金属板102上的对应位置处打出预定深度(d)的孔103B；然后把金属板102置于外罩101内的焊接位置，在该焊接位置金属板102上的孔103B与外罩101上对应的孔103A彼此相对；然后，在彼此相对的金属板102上的孔103B与外罩101上对应的孔103A内进行焊接操作，从而把金属板102焊接到外罩101上。

一般地说，为了有效地在外罩101中连接和定位金属板102，需要在外罩101和金属板102上分别打至少3个孔103A/103B(即至少共三对孔103A/103B)，且三对孔103A/103B的角分布范最好大于180度。一个优选实施例包括三对孔103A/103B，其中三对孔103A/103B中任意两对彼此相距约120度。

应当理解的是，以上叙述和说明中本发明所进行的描述只是说明而非限定性的，且在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的前提下，可以对上述实施例进行各种改变、变形、和/或修正。

Claims (5)

1.连接一个金属外罩（101，301）和设置在所述金属外罩（101，301）内的一个金属板（102，302）的方法，所述金属板与所述金属外罩至少部分地内切，其特征在于：

在所述金属外罩（101，301）上的预定位置处打出孔I（103A），

在金属板（102，302）上与所述孔I（103A）对应的位置处打出孔II（103B），其中在所述金属板（102，302）处于所述金属外罩（101，301）内的预定安装位置的情况下，在所述金属外罩（101，301）上的孔I（103A）与所述金属板（102，302）上的对应的孔II（103B）彼此相对，

在所述金属板（102，302）处于所述金属外罩（101，301）内的所述预定安装位置的状态下，在所述金属外罩（101，301）上的孔I（103A）和所述金属板（102，302）上的对应的孔II（103B）内进行焊接，从而把所述金属板（102，302）焊接到所述金属外罩（101，301）上，

其中

所述金属板（102，302）是粉末烧结金属板；

对金属外罩进行打孔操作时金属板被置于金属外罩内的焊接位置，打孔操作穿透金属外罩并继续进行到金属板中预定深度，即，所述打孔操作不仅打出了穿透金属外罩的孔I（103A），而且还进行到了金属板的相应部位的预定深度，在金属板上形成了孔II（103B），在彼此相对的金属板上的孔II（103B）与金属外罩上对应的孔I（103A）内进行焊接操作，从而把金属板焊接到金属外罩上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述金属板（102，302）上的对应孔II（103B）的所述预定深度大于0.5mm。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于

在所述金属外罩（101，301）上打有至少3个孔I（103A），且

在金属板（102，302）上与所述至少三个孔I（103A）对应的三个位置处打出预定深度的孔II（103B）。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述至少3个孔以大体均匀的角间隔分布在所述金属外罩的周边上。

5.制冷机/电冰箱的压缩机外罩（101，301），所述压缩机外罩（101，301）内设有粉末烧结金属板（102，302），其特征在于

所述粉末烧结金属板（102，302）是用如权利要求1－4中任何一项所述的方法焊接连接到所述压缩机外罩（101，301）的。

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