CN102642065B - 一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，所述的两器为蒸发器和冷凝器，包括以下步骤：焊接前处理、套环、插小弯头、制动焊接、两器预焊、水检烘干、两器返修和产品合格。通过上述方式，本发明提供的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，主要用于空调和制冷行业中,工艺简单，焊接温度低，易操作，铜铝复合管节能环保，是一种新型的焊接技术。

Description

一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺

技术领域

本发明涉及焊接工艺，特别是涉及一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，主要用于空调和制冷行业中。

背景技术

过去制冷行业与空调行业焊接铜管一般采用铜磷合金焊环焊接，此焊环在焊接时工艺复杂，铜磷焊环熔点较高，焊接时还需另外涂覆专用助焊剂，大大增加了工艺步骤。现今，一种新型节能的材料铜铝复合管已经问世，其换热效率由于铜管，不管是抗拉强度、爆破压力、延伸率、扩口率、内表清洁度、压扁、弯曲、抗渗漏性能等指标完全满足行业标准，其价格也比铜管低廉，已经受到了诸多市场的青睐。

铜铝复合管的问世，空调两器（蒸发器和冷凝器）的制作工艺逐步被铜铝复合管所代替，完全能够代替传统以铜管制作的两器。铜铝复合管代替铜管，其焊接工艺也发生了巨大变化，变化最大的也就是铜铝复合管专用焊环替换了熔点较高的铜磷焊环，锡焊环自带助焊剂，焊接工艺简单。使用带具有将焊环与铜铝复合管表面氧化物除去、增加锡液流动性、具有较宽工艺窗口、焊后拉伸强度和抗老化能力优异、焊后焊接处表面光滑、气孔较少、使熔化的焊环容易在铜铝复合管表面起润湿作用助焊剂的焊环是焊接此复合管的最优选择。

新型铜铝复合管和专用焊环的问世，两器的制作工艺也发生了很大的变化，由于此复合管节能、环保，得到了诸多两器生产厂商的亲睐。但是现在的两器焊接工艺主要还是以铜磷焊接材料为主的焊接工艺而不能够用于复合管专用焊料焊接两器的工艺，加之铜铝复合管已经逐渐被各大两器的生产厂商大量使用，所以能够提供一种适用于铜铝复合管专用焊料焊接以铜铝复合管制作的两器尤为重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，焊接工艺简单，焊接温度低，易操作，焊料和铜铝复合管节能环保，是一种新型的焊接技术，主要用于空调和制冷行业中。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，所述的两器为蒸发器和冷凝器，包括以下步骤：

a、焊接前处理，将铜铝复合管制作的两器和小弯头经过去油污和脱脂处理，然后清洗烘干小弯头；

b、套环，将脱脂烘干后小弯头与焊环进行套环，采用自动套环机或者手工进行套环，焊环套入小弯头的深度为4±1mm；

c、插小弯头，将脱脂胀管后的两器插上套环后的小弯头和半圆管，并用充气枪往两器的每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒，氮气的流量为20－30L/min，氮气的压力为0.05-0.12Mpa；

d、制动焊接，将插好小弯头的两器采用自动焊接或手工焊接进行焊接，焊接温度为350-400度；

e、两器预焊，将焊接好小弯头的两器插入进出管组件，插管的深度≥4mm，往每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒，氮气的流量为20－30L/min，氮气的压力为0.05-0.12Mpa，调节焊接抢火焰再进行焊接，焊接温度为400度；

f、水检烘干，将焊接好的两器充入3.0-3.5MPa的氮气，然后将两器浸入水槽中，观察水槽中两器有无气泡冒出，若有气泡，则为不合格的两器，作好标记以备返修，从水槽中取出两器，放掉氮气，将合格的两器用压缩空气0.6－0.8MPa顺着两器的翅片方向吹水，吹干后进脱脂烘干炉，温度控制在120±10度，以换热器烘干；

g、两器返修，将不合格的两器进行返修，修好后再进行水检烘干；

h、产品合格，将合格的两器充入氮气进行保护。

在本发明一个较佳实施例中，所述的焊环为锡材料所制成的。

在本发明一个较佳实施例中，所述的小弯头为U型结构。

在本发明一个较佳实施例中，所述的焊接时的焊接气体为氧气和石油气。

在本发明一个较佳实施例中，所述的两器返修包括内漏返修和焊点漏补焊返修。

本发明的有益效果是：本发明的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，主要用于空调和制冷行业中，工艺简单，焊接温度低，易操作，铜铝复合管节能环保，是一种新型的焊接技术。

附图说明

图1是本发明铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺一较佳实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明提供了一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，主要用于空调和制冷行业中，所述的两器为蒸发器和冷凝器，包括以下步骤：

a、焊接前处理，将铜铝复合管制作的两器和小弯头经过去油污和脱脂处理，然后清洗烘干小弯头；

b、套环，将脱脂烘干后小弯头与焊环进行套环，采用自动套环机或者手工进行套环，焊环套入小弯头的深度为4±1mm；

c、插小弯头，将脱脂胀管后的两器插上套环后的小弯头和半圆管，并用充气枪往两器的每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒，氮气的流量为20－30L/min，氮气的压力为0.05-0.12Mpa；

d、制动焊接，将插好小弯头的两器采用自动焊接或手工焊接进行焊接，焊接温度为350-400度；

e、两器预焊，将焊接好小弯头的两器插入进出管组件，插管的深度≥4mm，往每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒，氮气的流量为20－30L/min，氮气的压力为0.05-0.12Mpa，调节焊接抢火焰再进行焊接，焊接温度为400度；

f、水检烘干，将焊接好的两器充入3.0-3.5MPa的氮气，然后将两器浸入水槽中，观察水槽中两器有无气泡冒出，若有气泡，则为不合格的两器，作好标记以备返修，从水槽中取出两器，放掉氮气，将合格的两器用压缩空气0.6－0.8MPa顺着两器的翅片方向吹水，吹干后进脱脂烘干炉，温度控制在120±10度，以换热器烘干；

g、两器返修，将不合格的两器进行返修，修好后再进行水检烘干；

h、产品合格，将合格的两器充入氮气进行保护。

上述中，焊环为锡材料所制成的；小弯头为U型结构；焊接时的焊接气体为氧气和石油气；两器返修包括内漏返修和焊点漏补焊返修。

一、焊接前处理：

将工艺尺寸相对应的两器和小弯头经过去油污和脱脂处理，确认两器和小弯头达到焊接前的要求。

二、套环（自动套环或手工套环）：

自动套环机套环：a、根据生产需要选择相应的套环模具应用于自动套环机上；b、准备相应的焊环和小弯头分别放于自动套环机相应的料斗内；c、开启自动套环机并确认套环良好；d、将套环后的U型小弯头置于套好薄膜袋的周转箱内，盖好袋口并加以标示。

手工套环：a、取相应规格的套环模板，将焊环放入相应的规格槽孔内；b、将小弯头两管口对正孔位，用胶锤轻力敲打小弯头U顶部使套环套入管口；c、手工套环后的小弯头跟机套的小弯头放在一起；d、将套环后的U型小弯头置于套好薄膜袋的周转箱内，盖好袋口并加以标示。

套环时注意事项：

1、焊环规格要符合要求，并且完整无缺、干净无油；

2、套环前检查清洗后的小弯头管口是否有毛刺，管内是否有油污、杂质；

3、焊环套入深度为4±1mm，小弯头管脚中心距L公差±0.1mm；

4、随时检查滑轨上凹扁的小弯头，不合格的应挑出。小弯头套环后焊环不得松动，无扁皱，表面不得有压痕；

5、自动运行时如果小弯头受堵或料道卡环时，应停机清理；

6、料斗内应及时补充小弯头和焊环，套好环的小弯头内不得有铜屑和毛刺。

三、插小弯头（两器胀管处插小弯头）：

a、根据生产机型和对应图纸选择合适的小弯头、半圆管；b、从脱脂烘干炉流出的两器，检查管口无油污、完好无裂口，即可对照图纸，插上合格小弯头、半圆管；c、用充气枪往每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒。

插小弯头注意事项：

1、对于不到位的小弯头和其他配管可用橡胶锤敲击，注意不要敲扁铜铝复合管；

2、喇叭口无翻边内卷，管口无铜屑、灰尘、毛线等杂质，无油污；

3、小弯头无缺焊环，无裂纹、管口无毛刺、凹坑等不良现象；

4、插管深度：小弯头≥4mm，保证焊环紧靠杯形口，其他管路≥4mm，用木拍轻敲未插紧小弯头和配管；

5、小弯头及管路配置应与图纸一致，小弯头焊环插入喇叭口内；

6、进入自动焊接机前必须进行充氮保护，氮气流量应该在20－30L/min范围内（氮气压力为0.05～0.12MPa）；

7、小弯头及管路要插正，否则焊接容易产生焊堵、虚焊现象。

四、两器焊接（自动焊接或手工焊接）：

自动焊接：a、按照自动焊接机的操作规程打开制动焊接机的控制电源，依当线两器高度调节火焰喷嘴高度和护杆位置(喷嘴和两器喇叭口在同一直线上）；b、打开传送链和助焊剂，调节火焰变成明亮绿色，焊接温度为400℃，调机试焊合格（目视焊料能饱满填补焊缝）后进行自动焊接。自动焊接机上的各气体使用压力为：氧气0.28～0.3MPa，石油气0.06～0.075 MPa，氮气0.1～0.15 MPa，压缩空气0.55～0.6 Mpa，传送速度2.8～4M/min；c、根据生产安排，如两器需要下线的，用翅片梳必须梳好翅片，整齐堆放于地台板上，做好标识和防护，否则可直接进入预焊区。

手工焊接：a、焊接前人工检验扩口处ACC管内壁，不应有严重的露铝现象。露铝直径≥1mm，必须更换相应的U型小弯头；b、焊接时先打开石油气，后打开氧气，然后调整火焰的温度（火焰强度相当于焊接铜铝复合管时强度的一半），检查石油气压力：0.04～0.06MPa，氧气：0.4～0.6MPa；c、配管及小弯头一定要插到位；d、在焊接时应先对着配管或小弯头加热，火焰温度应在350-400℃左右（不能超温），经过配管或小弯头导热熔化焊环，当焊料开始熔化时迅速移走火焰；e、焊接后焊缝的表面应光滑、无气孔、无焊料烧结、无流挂及虚焊等现象。

检查合格：翅片烧伤片数≤2片，无烧熔片，焊接处无焊漏、少焊、虚焊、砂眼等缺陷；铜铝复合管无变色，两器翅片、铜铝复合管必须完全烘干挥发油，翅片无碰伤、倒片。

焊接时注意事项：

1、进入自动焊接机前必须进行充氮保护，氮气流量应该在20－30L/min范围内（氮气压力为0.05～0.12MPa），且每个回路充氮时间不得少于2秒；

2、两器堆放高度不得高于1.2 m（含地台板），边板不能压在翅片上，否则会损坏两器；

3、焊接前应检查设备状态及液化石油气、氧气、压缩空气、助焊剂等开启状态；

4、焊接前必须往每个回路充氮，并且时间不少于2秒钟，否则易产生氧化皮，造成杂质超标，影响压缩机寿命及整机性能。

五、两器预焊：

a、当自动焊接线的合格两器流入预焊线时，按图纸要求插入两器的进出管组件，插管深度≥4mm；b、往每个回路充入氮气；c、打开燃气，调接焊枪火焰，进行焊接，用亮绿色火焰焊接，约400℃；d、焊接好并梳好倒片的冷凝器组件，用压缩空气吹铜铝复合管外表面，保证铜铝复合管外表面不沾氧化皮，整齐交叉放在地踏板上或直接流到氦检漏工序，漏检的压缩空气压力≥0.6MPa，吹气时间要求不低于5s。

检查合格：检查自动焊接线出来的冷凝器应无焊漏、少焊、虚焊、砂眼等缺陷，若有应及时反馈及补焊；插管及感温套筒焊接位置应与图纸一致，手工焊接处应无焊漏、少焊、虚焊、砂眼等缺陷；管路插放符合图纸要求，翅片无花片、倒片、冷凝器无变形、烧片不超过3片、无露铜、管扁现象。

两器预焊注意事项：

1、充氮保护：氮气流量应该在20－30L/min范围内（氮气压力为0.05～0.12MPa），且每个回路充氮时间不得少于2秒；

2、冷凝器无明显倒片现象，冷凝器堆放高度不得高于1.4 m（含地台板），边板不能压在翅片上；

3、焊接前应检查设备状态及液化石油气、氧气、压缩空气等开启状态；

4、焊枪操作顺序：开石油气－点燃－开氧气并调节至中性焰－关氧气－关石油气，插管时要戴布手套，以免管口、小弯头烫伤手；

5、焊接前必须往每个回路充氮，且时间不少于2秒钟，否则会产生氧化皮，杂质含量超标，影响压缩机的寿命和整机性能；

6、冷凝器的进出口管要插正，否则整管容易产生管口折裂。

六、水检烘干：

a、将焊接好的两器转运到水检线快速插接头操作平台处；b、用手扶住两器，将充注高压氮气的阴接头接在待检两器的管口上，卡紧接头，充入3.0-3.5MPa的氮气，启动水检线并将两器浸入水中，仔细观察水槽中两器管路系统特别是各焊接部位及快速接头有无气泡冒出，若有气泡，应作好标记，以备返修；c、从水槽中取出两器，用力将快速接头顶针顶开，放掉检验气体然后卸下快速接头；d、焊漏及内漏两器放于指定地点等待返修；有泄漏的快速接头应做好标识交与专人返修；e、合格品流入自动吹水处，用压缩空气（0.6－0.8MPa）顺着翅片方向吹水，水检合格两器吹干后进脱脂烘干炉，温度控制在120±10度，以换热器烘干，铜铝复合管不变色既可。

检查合格：两器产品无冒泡、无花片、倒片、毛刺、变形、无烧片、无露铜、管扁现象。

水检烘干注意事项：

1、水槽的水要清洁、干净水面无明显油污，当水质出现浑浊时需排放，再换上清水；

2、装卸快速接头时，不得扳折两器管口，否则易将两器管口折裂，不能压倒翅片；

3、操作时严禁水进入两器管内，否则易产生冰堵或使压缩机镀铜损坏，若管口进水，必须用大于１.５MPa高压氮气吹管路（从两器一端充入高压氮气，直到另外一端出口无水汽吹出为止）；

4、下快速接头时，应先将工件内的高压氮气排空，严禁快速接头朝向人，避免造成人身伤害。

七、两器返修：

内漏返修：a、将两器放于工作台上，并将其内漏的长U管上的短U管和长U管底焊掉或割掉；b、将拉刀装于缺口杆上，用尖嘴钳辅助将其从杯型口部位慢慢敲入，用气动凿抵住缺口杆尾部，并将其沿着内漏长U管的轴线方向将铜铝复合管切出两条割痕，直至将此长U管打穿；c、用缺口杆将内漏长U管管壁沿两条割痕撕开，然后将其抽出，另一根铜铝复合管也用此方法抽出，之后穿上同种规格的新长U管；d、将马鞍座平放在工作台上并顶住长U管底，用胀杆的胀头顶住长U管口，用气动凿抵住胀杆尾部，将此长U管手工胀管，之后用扩口器手工扩喇叭口；e、用手工焊接焊上相应的短U管，转到高压水检工序。

检验合格：两器产品无花片、倒片、毛刺、变形、无烧片；无露铜、管扁现象。

内漏返修注意事项：

1、将内漏的长U管上的小弯头进行脱焊时，焊口的焊料要脱干净，确保拉刀能进入；

2、切管、胀管时应保持缺口杆、胀杆与内漏长U管轴线平行或重合，否则会损坏翅片；

3、焊接短U管时要充注氮气，其压力为：0.05～0.12MPa，充氮时间不少于2秒钟；否则会在铜铝复合管内部产生氧化皮，影响空调运行；

4、操作过程中注意不要碰扁其它铜铝复合管，不要碰倒翅片。

焊点漏补焊返修：a、将焊漏的两器放在指定的补焊区，往焊漏点的回路充入氮气，充氮压力为：0.05～0.12MPa，每个回路的充氮时间不少于2秒钟；b、打开燃气，按照手工焊接工艺调节焊枪火焰，进行焊接；c、将补焊好的两器，重新进入高压水检工序。

检验合格：检查补焊点有无焊漏、少焊、虚焊、砂眼等缺陷，若有应及补焊。

焊点漏补焊返修注意事项：

1、需要补焊的焊点上的小弯头若出现过烧、熔孔、凹扁程度≥1.5mm，则不能直接补焊，必须取下该小弯头，焊口的焊料要脱干净后，焊上新的同种规格的小弯头；

2、检查石油气压力：0.04～0.06MPa，氧气：0.4～0.6MPa焊接前应检查设备状态及液化石油气、氧气、压缩空气等开启状态；

3、焊枪操作顺序：开石油气－点燃－开氧气并调节至中性焰－关氧气－关石油气；

4、焊接前必须往补焊回路的充氮，并且时间不少于2秒钟，否则易产生氧化皮，造成杂质超标，影响压缩机寿命及整机性能。

八、产品合格，将合格的两器充入氮气进行保护，氮气流量应该在20－30L/min范围内（氮气压力为0.05～0.12MPa），且每个回路充氮时间不得少于2秒。

本发明揭示的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，主要用于空调和制冷行业中工艺简单，焊接温度低，易操作，铜铝复合管节能环保，是一种新型的焊接技术。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，所述的两器为蒸发器和冷凝器，其特征在于，包括以下步骤：

a、焊接前处理，将铜铝复合管制作的两器和小弯头经过去油污和脱脂处理，然后清洗烘干小弯头；

b、套环，将脱脂烘干后小弯头与焊环进行套环，采用自动套环机或者手工进行套环，焊环套入小弯头的深度为4±1mm；

c、插小弯头，将脱脂胀管后的两器插上套环后的小弯头和半圆管，并用充气枪往两器的每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒，氮气的流量为20－30L/min，氮气的压力为0.05-0.12Mpa；

d、制动焊接，将插好小弯头的两器采用自动焊接或手工焊接进行焊接，焊接温度为350-400度；

e、两器预焊，将焊接好小弯头的两器插入进出管组件，插管的深度≥4mm，往每个回路充入氮气，充氮时间不得少于2秒，氮气的流量为20－30L/min，氮气的压力为0.05-0.12Mpa，调节焊接枪火焰再进行焊接，焊接温度为400度；

f、水检烘干，将焊接好的两器充入3.0-3.5MPa的氮气，然后将两器浸入水槽中，观察水槽中两器有无气泡冒出，若有气泡，则为不合格的两器，作好标记以备返修，从水槽中取出两器，放掉氮气，将合格的两器用压缩空气0.6－0.8MPa顺着两器的翅片方向吹水，吹干后进脱脂烘干炉，温度控制在120±10度，以换热器烘干；

g、两器返修，将不合格的两器进行返修，修好后再进行水检烘干；

h、产品合格，将合格的两器充入氮气进行保护。

2.根据权利要求1所述的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，其特征在于，所述的焊环为锡材料所制成的。

3.根据权利要求1所述的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，其特征在于，所述的小弯头为U型结构。

4.根据权利要求1所述的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，其特征在于，所述的焊接时的焊接气体为氧气和石油气。

5.根据权利要求1所述的铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺，其特征在于，所述的两器返修包括内漏返修和焊点漏补焊返修。

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