CN102407410B - 一种电阻焊接管及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电阻焊接管及其制备方法和应用。本发明的电阻焊接管采用铁质基材，设有铁焊接位和铜焊接位，其中铜焊接位的位置覆盖有铜层，铁焊接位的位置裸露出铁质基材。本发明制备简单，得到由铜铁复合而成的焊接管，其中用于与铁(例如压缩机外壳)焊接的部位为铁材质，铁-铁材质之间可通过电阻焊进行焊接，与现有工艺铁-铜材质之间采用银焊料、火焰焊相比，不仅降低焊接成本和焊接难度，而且其焊接机械强度高30％以上，抗压力强度高20％以上，焊接气密泄露率下降70％以上；而用于与铜(例如压缩机铜管)焊接的部位为铜材质，铜-铜材质之间仍可通过火焰焊进行焊接。

Description

一种电阻焊接管及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种电阻焊接管，以及它的制备方法和应用。

背景技术

现有的焊接方式中，铜与铜的焊接一般采用铜焊料作为焊接材料，通过火焰加热来实现焊接；铜与铁的焊接，一般采用银焊料通过火焰加热来实现焊接，或者铜焊料作为焊接材料，通过火焰加热或者过炉来实现焊接；铁与铁则通过电阻焊来实现其焊接。

但在不同的技术领域，根据其特殊的使用要求，其产品的焊接方式也会有一定的差异。如现有空调压缩机领域，由于其压缩机由压缩机外壳1，马达、泵体以及储液器2组成，如图1所示，压缩机外壳1与储液器2之间是采用铜管连接的。其组装的方式与原理如下：

首先是将压缩机外壳1(铁材质)和吸气外管3’(全铜材质，结构如图2所示)通过火焰焊进行组装，其目的是将外壳1和吸气外管3’组装成一整体，如图3。吸气外管3’与铁质外壳1只可采用火焰焊的方式，而且必须通过银焊料将其熔接在一起。因为压缩机在运转时，由于其偏向轴的原因，压缩机将发生轴向周期性的振动，而其最脆弱的部分将是焊接部位，故焊接部分对其铜材质的吸气外管3的结晶粒度有明显的规格要求(行业标准为0.15以下)，如果结晶粒度过大，则压缩机振动时铜管易发生裂纹泄露。为达到其结晶粒度要求，其焊接材料必须采用银焊料，因为铜管的熔点为1000℃左右，铜焊料的熔点也为900℃～1000℃之间，如采用铜焊料，其焊接温度过高，同时由于外壳1板材较厚，导致铜-铁焊接时其加热时间将会很长，造成铜管的结晶粒度要求很难保证，因此必须采用与铜管熔点相差较远的银焊料作为其焊接材料。铜质吸气外管3’与铁质外壳1采用火焰焊接，其辅助化学制剂必须混合使用，并采用银焊料，其焊接成本非常昂贵。因为火焰焊接，其焊接周围的温度非常高，导致环境温度偏高，同时其产生的气体中很大部分为CO₂，导致环境压力也比较大。而如果采用炉焊的方式，铜管的结晶粒度将无法满足要求，同时效率也比较低，不可采用。

而储液器2的L管21(铜材质)与吸气外管3(铜材质)及吸气内管4的焊接方式则可采用一般的黄铜火焰焊，从而与压缩机外壳1构成一整体。由于铜管较薄，短时间内可实现温度上升而不至于铜管的结晶粒度偏大。而吸气外管3采用铜材质的原因也是为了实现短时间内储液器L管21口部，吸气外管3’，吸气内管4三者温度一致，能在短时间内达到充分的熔接，并很好的控制结晶粒度。

发明内容

为克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种电阻焊接管，其可分别很好地与铜材质部件和铁材质部件进行焊接，降低焊接成本和难度，提高焊接质量。

本发明的另一个目的是提供上述电阻焊接管的制备方法，其工艺简单。

本发明还有一个目的是提供上述电阻焊接管在空调压缩机的应用。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种电阻焊接管，其特征在于：焊接管采用铁质基材，设有铁焊接位和铜焊接位，其中铜焊接位的位置覆盖有铜层，铁焊接位的位置裸露出铁质基材。

所述的铜层通过电镀覆盖于铁质基材的相应位置，形成铜焊接位。

所述的铜层厚度为1μm以上。

所述铁焊接位对应的一段管材外翻形成翻边。

所述翻边的外翻角度为30°～60°。

一种电阻焊接管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将铁质基材的管材切割到需要的规格尺寸；(2)镀上铜层；(3)将镀好铜的管材其中一端的外径部铜层切削掉使铁质基材裸露形成铁焊接位，另一端覆盖有铜层的部分则形成铜焊接位。

所述管材两端口的铁质基材部分也被铜层所覆盖。

所述管材内径部的铜层保留或切削掉。

上述电阻焊接管应用于空调压缩机的制备。

所述的电阻焊接管的铁焊接位通过电阻焊的方式与压缩机的铁材质外壳焊接，铜焊接位通过火焰焊与铜管焊接。

本发明制备简单，得到由铜铁复合而成的焊接管解决了需要分别与铜材质和铁材质焊接的难题，其中用于与铁(例如压缩机外壳)焊接的部位为铁材质，使铁-铁材质之间可通过电阻焊进行焊接，与现有工艺铁-铜材质之间采用银焊料、火焰焊相比，不仅降低焊接成本和焊接难度，而且其焊接机械强度高30％以上，抗压力强度高20％以上，焊接气密泄露率下降70％以上；而用于与铜(例如压缩机铜管)焊接的部位为铜材质，铜-铜材质之间仍可通过火焰焊进行焊接。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是空调器压缩机的组立方式示意图；

图2是现有焊接管的剖面图；

图3是现有技术的焊接管与压缩机外壳组立的结构示意图；

图4是本发明的电阻焊接管与压缩机外壳组立的结构示意图；

图5-图8是本发明的电阻焊接管在制备过程各步骤中的剖视状态图。

具体实施方式

如图7所示，本发明是一种电阻焊接管，该焊接管采用铁质基材，为适应下一步的组装要求，为适应下一步的组装要求，其管表面相应位置设有铁焊接位31和铜焊接位32，铁焊接位31是将要与其他铁质部件进行焊接的部位，铜焊接位32是将要与其他铜质部件进行焊接的部位。其中铜焊接位32的位置覆盖有铜层B，铁焊接位31的位置裸露出铁质基材。铜层B是通过电镀覆盖于铁质基材的相应位置上形成铜焊接位32的。或者也可由铁铜通过复合而成，只要铜焊接位32的位置为铜材质，铁焊接位31的位置为铁材质，且两材质结合足够牢固即可。优选的，铜层厚度为1μm以上。为便于焊接安装，更好的，如图8所示，铁焊接位31对应的一段管材管口外翻形成翻边33，优选的，翻边33是外翻角度为30°～60°。

上述电阻焊接管的制备方法包括以下步骤：首先，如图5所示，将铁质管材A切割到需要的规格尺寸，倒好毛刺。然后如图6所示，按要求在铁质管材A表面镀上铜层B，电镀工艺采用常规铁镀铜工艺即可，在此不做限定。优选的铜层厚度为1μ以上。铁质管材A两端口的铁质部分也可以被铜层B所覆盖。接着将镀好铜的管材其中一端的外径部铜层切削掉，使该段铁质管材A的铁质基材裸露出来，形成铁焊接位31，另一端的外径部仍然覆盖有铜层B的部分则形成铜焊接位32，如图7所示。管材内径部的铜层可保留或切削掉。最后，将切削加工好露出铁质基材的一段的管口进行向外翻边加工，形成翻边33，如图8所示，翻边角度可以任意角度，但最利于焊接的角度为30°～60°。

上述电阻焊接管应用于空调压缩机的制备，如图4所示，作为连接外管3，其铁焊接位31通过电阻焊的方式与压缩机的铁材质外壳1的安装孔焊接，铜焊接位通过火焰焊与储液器的铜材质L管21焊接。

如图1，压缩机同样由压缩机外壳1，马达，泵体，及储液器2组成，其储液器2与压缩机外壳1组立时通过焊接管过渡焊接，储液器2与压缩机的组立方式均是储液器2的L管21通过连接外管3(本发明所述的焊接管)、连接内管4与压缩机壳体1和泵体组立成一整体。其中的连接外管3可采用本发明的电阻焊接管：一端为镀有铜层B的铜焊接位32，与储液器2的L管21通过火焰焊方式和内部的连接内管4形成一整体；一端为铁质基材裸露的铁焊接位31，与压缩机外壳1通过电阻焊形成一整体。

由于焊接管一端削除了外径部的铜层B使铁质基材裸露，且向外翻边，其目的就是可与铁质部品进行电阻焊焊接，从而将原铜与铁的火焰焊转变更为电阻焊，当转变为电阻焊时，其好处为节省焊料，环保，无废气。同时其生产效率较火焰焊高，同时焊接后的泄露率也将大幅下降。由于设计及客户要求焊接管另一端必须与铜管焊接，因此焊接管的另一端必须留有铜层B，从而实现其铜与铜的焊接目的。

实施例

以下通过将电阻焊接管应用在空调器压缩机为例，对本发明做进一步的阐述。

如图7所示，本实施例中的电阻焊接管为一段独立的铁质管材A，其一端的外周面覆盖有铜层B形成铜焊接位32，而另一端裸露出铁质基材，形成铁焊接位31。同时，铁焊接位31的位置外翻约40°形成翻边33，与压缩机的外壳1形成配合。外壳1为筒状结构，故两者组装时焊接管要与外壳的圆柱面焊接，因此，较好的，外壳1焊接部分通过冲压形成如图4所示的凸台11，凸台11前段为与焊接管翻边33外翻角度相同的斜面，以便焊接管与凸台间形成完美的配合从而实现电阻焊，提高焊接强度。凸台11的深度可根据焊接管翻边33的翻边高度决定，只要焊接后焊接管不会延伸到达外壳1圆周内部，阻碍泵体与外壳1组装即可。

Claims (1)

1.一种用于空调压缩机的电阻焊接管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将铁质基材的管材切割到需要的规格尺寸；

(2)将管材表面以及两端口的铁质部分电镀上厚度为1μm以上的铜层；

(3)将镀好铜的管材其中一端的外径部铜层切削掉，使铁质基材裸露形成铁焊接位，另一端覆盖有铜层的部分则形成铜焊接位；

(4) 将铁焊接位对应的一段管材外翻形成翻边，翻边的外翻角度为40°，

其中，所述空调压缩机由压缩机外壳，马达，泵体，及储液器组成，所述压缩机外壳包括凸台，所述凸台前段为与电阻焊接管翻边外翻角度相同的斜面；所述的电阻焊接管的铁焊接位通过电阻焊的方式与铁材质的压缩机外壳的凸台焊接，铜焊接位通过火焰焊与储液器的铜管焊接。