CN101653860A - 一种利用不同金属材料的阻值导电发热的电阻焊接法 - Google Patents

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刘小林
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Abstract

一种利用不同金属材料的阻值导电发热的电阻焊接法，主要解决氧、乙炔、氩气焊接和焊条焊接存在焊接面不平、焊接点不紧密坚固、易生烟尘、灼光等问题。其特征是：将需要焊接的焊件组合后，使焊接部位紧压于两电极间，导入电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其熔化或达塑性状态，实现焊接目的。因熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化的金属与空气隔绝，不易氧化、操作空间小、时间短、热集中、影响区域小、不变形，故无需再校正和热处理；不需焊接物充填，成本低，无噪声、无有害气体生成。该发明不仅提高了焊接质量和生产效率，且适合同其他工序一起编排到组装线上，进行大批量生产，适用于精密工件和不同材质之间的焊接。

Description

一种利用不同金属材料的阻值导电发热的电阻焊接法
技术领域
本发明涉及一种金属的焊接方法，确切地说是一种利用不同金属材料的阻值导电发热的电阻焊接法。
背景技术
金属焊接方法目前通用的有乙炔、氧气、氩气焊接法和焊条焊接法，这两种方法多用于同类金属材质之间的焊接，痒、乙炔、氩气焊接法主要是通过高温对焊接部位热熔，从而达到焊接的目的。而焊条焊接法常常根据焊接的材质选择相应的焊条，通过焊接点到鸭嘴之间的高电流融化焊条，使熔核堆积在焊接部位，起到加固作用。上述两种焊接方法焊接的部件都非常坚固，是工业生产和民用生活最为常用的焊接方法。但是，这两种焊接方法也有其不足之处，就是对需要焊接的精密器件或者两种不同材质之间的焊接，难以确保焊接面的光滑平整、焊接点的紧密牢固，而且焊接时产生烟尘、灼光不仅会给环境造成污染，而且严重地危害操作者的身体健康，更不适合在有限的空间和精密器件上操作。
发明内容
本发明提供的技术方法主要解决痒、乙炔、氩气焊接法和焊条焊接法存在的焊接面不平整、焊接点不紧密坚固、容易产生大量烟尘、灼光等问题。其特征是：将需要焊接的焊件组合后，使焊接部位紧压于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合。这种焊接方法由于熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化的金属与空气隔绝，不易被氧化，且操作空间小、加热时间短、热量集中、热影响区域小、不易变形与热应力也小，因此不再需要后期的校正和热处理，同时由于不需要焊接材料充填，焊接成本较低，加上无噪声、无有害气体生成，因此该发明不仅极大地提高了焊接质量和生产效率，而且更加适合同其他工序一起编排到组装线上，进行大批量生产操作，特别适用于精密工件和不同材质之间的焊接。
附图说明
参见图1，是本发明一种实施例铜和铝工件组合后的剖视图；
图2，是本发明一种实施例铜和铝工件焊接后的剖视图；
图3，是本发明一种实施例铜和铝工件焊接过程示意图(局部)；
本发明以铜管和铝管作为一种实施例对该技术进行说明，参见图1是本发明一种实施例铜和铝的工件组合后的剖视图，它包括：铜管(1)、铝管(2)和接触面(3)；铜管(1)是一两端管径外圆相同而其中一端内径稍大一端内径略小且内径略大的一端的内径随着延伸入管内的深度逐渐减小至与另一端相同的内径，在管内形成一喇叭状坡面的铜制管件，铝管(2)是一端管径外圆和铜管管径外圆相同、一端管径外圆略小于铜管内径且外圆小的一端与外圆大的一端的衔接部分为喇叭状坡面的铝制管件，其外径大小根据工件加工需要确定，内径大小范围以铝管(2)管径较细的一端能插入铜管(1)内，且铜管和铝馆的接触面能紧密接触为准；参见图2，是本发明一种实施例铜和铝工件焊接后的剖视图，它包括：铜管(1)、铝管(2)和焊接头(4)；参见图3是本发明一种实施例铜和铝工件焊接过程示意图，它包括铜管(1)、铝管(2)、接触面(3)、压力面(5)和施压电极(6)，其中压力面(5)是一可对固定后的加工件两端同时在有限距离内施加一定压力的作业面，施压电极(6)是一不仅可对加工件施加压力而且可在施压同时对加工件施加瞬间强电流、并使电流通过铜管(1)和铝管(2)的接触面的作业面。
具体实施方式
下面结合图1、图2、和图3对本发明的一种实施例铜和铝焊接加工过程作进一步说明。
参见图(1)和图(3)，将铜管(1)内径较大的一端和铝管(2)外径较小的一端相对放在施压电极(6)的作业面，通过施压电极(6)对加工件铜管(1)和铝管(2)进行方向、方位固定，再通过压力面(5)对两加工件从两端施加一定压力，压力大小以使要焊接的一端紧密插入而不致加工件变形即可，然后压力面分离复位，施压电极(6)即对接触面部位施加环应力并导入瞬间强电流，使接触面短时间内热熔形成环形熔核，由于接触面始终处于熔核的塑性环包围的状态下，与空气隔离，没有氧化面从而达到两种金属的结合；对加工件的组合工序，也可通过人工插接组合，然后进入施压电极工序焊接加工。由于加工件在环应力作用下瞬间导入强电流，因此加工后的加工件不仅牢固紧密，而且不易变形，更不需要后期加工、校正，加之焊接过程中没有明火燃烧，故不会产生灼光、噪声和大量烟尘，操作空间小，施压组合施压导电的时间差和电流量的大小可通过程序设置自动控制，本发明适用于精密件焊接和自动化加工生产。

Claims (1)

  1. 一种利用不同金属材料的阻值导电发热的电阻焊接法，它包括：金属材料(1)、金属材料(2)、接触面(3)、压力面(5)和施压电极(6)；其特征是：通过压力面(5)将金属材料(1)和金属材料(2)要焊接的部位接触面(3)施压使其紧密组合，然后经施压电极(6)对金属材料(1)和金属材料(2)的焊接部位接触面(3)施压并导入瞬间强电流，使接触面(3)产生热熔，实现焊接目的。
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