CN104438822A - 工艺管的封口工具、工艺管及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工艺管的封口工具，包括模具，所述模具包括具有第一封口部的第一模具，以及具有第二封口部的第二模具，所述第一封口部和所述第二封口部相对设置，所述第一封口部和所述第二封口部中的至少一者包括两个或两个以上封口凸部，相邻两个所述封口凸部之间具有凹陷。本发明提供的封口工具使得工艺管上具有封口压紧区和变形过渡区，该变形过渡区能够为应力提供缓冲，进而缓解应力集中现象，同时防止封口压紧区两侧的位置形成应力重合区，从而降低工艺管上出现裂纹的概率，缓解工艺管出现的裂漏现象。本发明还公开了一种采用上述封口工具封口成型的工艺管，以及一种包含上述工艺管的空调器。

Description

工艺管的封口工具、工艺管及空调器

技术领域

本发明涉及工艺管加工装置技术领域，尤其涉及一种工艺管的封口工具。本发明还涉及一种工艺管以及一种空调器。

背景技术

诸如空调器、冰箱等设备中通常采用工艺管灌注冷媒，该工艺管也是设备抽真空的途径之一，因此该工艺管封口后的密封性以及强度对设备内管路的工作可靠性具有较大的影响。

目前较为常用的封口方式为火焰钎焊封口，利用该封口方式对应的封口工具对工艺管进行封口后，工艺管的封口处为刃口结构，该刃口结构由封口工具夹扁形成。然而，由于上述工艺管在刃口结构处具有较大的尖角，该尖角导致此处容易出现应力集中，当工艺管受到外力而反复弯折时则容易出现裂纹，甚至断裂，导致工艺管出现裂漏。同时，对工艺管的刃口结构进行力学分析及微观金相分析后发现，工艺管上位于该刃口结构两侧的位置将形成应力重合区（封口时的应力与设备的系统压力重合），进而形成裂纹，同样造成工艺管出现裂漏。

综上所述，如何解决工艺管容易出现裂漏现象的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺管的封口工具，该工具能够缓解工艺管出现的裂漏现象。本发明的另一目的是提供一种工艺管以及一种空调器。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工艺管的封口工具，包括模具，所述模具包括具有第一封口部的第一模具，以及具有第二封口部的第二模具，所述第一封口部和所述第二封口部相对设置，所述第一封口部和所述第二封口部中的至少一者包括两个或两个以上封口凸部，相邻两个所述封口凸部之间具有凹陷。

优选地，在上述封口工具中，所述第一封口部和所述第二封口部均包括两个或两个以上封口凸部。

优选地，在上述封口工具中，所述第一封口部的封口高度与所述第二封口部的封口高度相等。

优选地，在上述封口工具中，所述第一封口部的每个所述封口凸部的工作面面积与所述第二封口部的每个所述封口凸部的工作面面积相等。

优选地，在上述封口工具中，所述封口凸部的工作面为平面，所述平面与所述模具的转动平面相垂直。

优选地，在上述封口工具中，所述第一封口部的长度范围和所述第二封口部的长度范围为工艺管直径的167%～233%。

优选地，在上述封口工具中，所述封口凸部的工作面长度为工艺管直径的50%～83.3%。

优选地，在上述封口工具中，相邻两个所述封口凸部之间的所述凹陷的长度为工艺管直径的50%～83.3%。

一种工艺管，该工艺管采用上述任一项所述的封口工具封口成型。

一种工艺管，包括封口管段，所述封口管段包括两个封口压紧区以及位于两个所述封口压紧区之间的变形过渡区，所述封口压紧区的表面为平面，所述平面与所述工艺管的轴线平行，所述变形过渡区的表面为向所述封口管段的外侧凹陷的弧面，且所述封口压紧区和所述变形过渡区均为关于所述工艺管的中心面对称的结构。

一种空调器，包括工艺管，所述工艺管为上述工艺管。

在上述技术方案中，本发明提供的工艺管的封口工具包括模具，该模具包括具有第一封口部的第一模具，以及具有第二封口部的第二模具，该第一封口部和第二封口部相对设置，第一封口部和第二封口部中的至少一者包括两个或两个以上封口凸部，相邻两个封口凸部之间具有凹陷。当采用上述封口工具对工艺管进行封口操作时，工艺管上将出现至少两个封口压紧区，并且相邻两个封口压紧区之间具有变形过渡区。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的封口工具使得工艺管上具有封口压紧区和变形过渡区，该变形过渡区能够为应力提供缓冲，进而缓解应力集中现象，同时防止封口压紧区两侧的位置形成应力重合区，从而降低工艺管上出现裂纹的概率，缓解工艺管出现的裂漏现象。

由于上述封口工具具有上述技术效果，采用该封口工具封口成型的工艺管以及包括该工艺管的空调器也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的封口工具中的模具的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图3的仰视图；

图5为本发明实施例提供的封口工具使用时的第一步操作示意图；

图6为本发明实施例提供的封口工具使用时的第二步操作示意图；

图7为本发明实施例提供的封口工具使用时的第三步操作示意图；

图8为本发明实施例提供的工艺管的结构示意图；

图9为图8的主视图；

图10为图9的俯视图。

上图1-10中：

工具本体10、模具本体11、封口凸部12、凹陷13、工艺管21、封口压紧区211、变形过渡区212、快速接头31、胶液注入装置32。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种工艺管的封口工具，该工具能够缓解工艺管出现的裂漏现象。本发明的另一核心是提供一种工艺管以及一种空调器。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-10所示，本发明实施例提供的工艺管的封口工具，用于对工艺管21进行封口成型，该封口工具为类似与钳子的结构，其包括工具本体10以及安装于工具本体10上的模具，该模具包括第一模具和第二模具，两者设置于工具本体10的两个相对安装端上，当操作人员操作该封口工具时，第一模具和第二模具逐渐靠近，进而夹紧工艺管21，实现对工艺管21的夹紧封口。上述第一模具的结构可如图1-4所示，其包括模具本体11以及安装于模具本体11上的第一封口部，同样地，第二模具包括模具本体以及安装于模具本体上的第二封口部，第一封口部和第二封口部相对设置，两者在对接的过程中与工艺管21接触，从而向工艺管21施加夹紧力。

本发明实施例的关键改进之处在于，上述第一封口部和第二封口部中的至少一个包括两个或两个以上封口凸部12，且相邻两个封口凸部之间具有凹陷13。上述封口凸部12在第一模具和第二模具相对靠近的过程中将向工艺管21施加作用力，使得工艺管21局部变形，促使工艺部21的相对侧壁相互靠近。具体地，上述封口工具中，可采用仅第一封口部或第二封口部包括两个封口凸部12，两个封口凸部12之间具有凹陷13的方案。当然，封口凸部12的数量并不局限于两个，还可为三个或更多，具体根据实际需求而定。

如图5-7所示，以使用上述封口工具对空调器内的工艺管进行封口为例，首先采用该封口工具对工艺管21进行一次封口，封口后松开封口工具，取下快速接头31，要求工艺管21无明显泄露；然后从工艺管21的开口端，通过胶液注入装置32灌入0.1～0.3ml厌氧型结构胶，胶液应深入管口内6～8mm，保证二次封口宽度上有足够胶液附着；最后，灌胶后1分钟内，用上述封口工具对工艺管21进行二次封口，封口后目测管口处无明显缝隙时，采用电子检漏仪检漏。

通过上述描述可知，当采用上述封口工具对工艺管21进行封口操作时，工艺管21上将出现至少两个封口压紧区211，并且相邻两个封口压紧区211之间具有变形过渡区212。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的封口工具使得工艺管上具有封口压紧区211和变形过渡区212，该变形过渡区212能够为应力提供缓冲，进而缓解应力集中现象，同时防止封口压紧区211两侧的位置形成应力重合区，从而降低工艺管21上出现裂纹的概率，缓解工艺管21出现的裂漏现象，以此改善工艺管21封口处的强度，提高其密封可靠性，提升产品质量。

对于上述技术效果还可通过公式计算进行验证，具体如下：

如果存在一个力使得工艺管21断裂，必定存在一个临界应力，即第二强度理论：无论材料处于何种应力状态，只要发生脆性断裂，都是由于微元面内的最大拉应变（线变形）达到简单拉伸时的破坏伸长应变数值；

当工艺管21的封口处为刃口结构时，在刃口结构的尖角处取微元斜截面，根据二向状态应力分析解析法公式得，此微元斜截面上的最大应力为：

${\mathrm{\σ}}_{\max }=\frac{{\mathrm{\σ}}_x+{\mathrm{\σ}}_y}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{{({\mathrm{\σ}}_x-{\mathrm{\σ}}_y)}^2+4{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xy}}^2}$

假设微元斜截面的面积为S₀，则带入上式得：

${\mathrm{\σ}}_{\max }=\frac{F/s_0+F/s_0}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{{(F/s_0-F/s_0)}^2+4{(F/s_0)}^2}$

σ_max=2F/S₀

当采用本发明实施例提供的封口工具进行封口时，在变形过渡区212处的斜截面上取微元斜截面，根据二向状态应力分析解析法公式得，此微元斜截面上的最大应力为：

${\mathrm{\σ}}_{\max }=\frac{{\mathrm{\σ}}_x+{\mathrm{\σ}}_y}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{{({\mathrm{\σ}}_x-{\mathrm{\σ}}_y)}^2+4{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xy}}^2}$

假设微元斜截面的面积为S₁，则带入上式得

${\mathrm{\σ}}_{\max }=\frac{F/s_1+F/s_1}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{{(F/s_1-F/s_1)}^2+4{(F/s_1)}^2}$

σ_max=2F/S₁

通过上述分析可知：在施加同样拉力F或压力F的情况下，刃口结构与本发明实施例提供的封口工具形成的结构中，应力集中区的最大应力分别为2F/S₀和2F/S₁，而S₀<S₁

从而得出：

2F/S₀>2F/S₁

可见，本发明实施例提供的封口工具使得工艺管21的封口处中部增加变形过渡区212，该变形过渡区212能够缓冲应力，有利于应力的分散，使得受力面增加，从而降低应力集中区的最大应力，达到缓解工艺管21出现的裂漏现象的目的。

为了进一步强化上述技术效果，本发明实施例提供的封口工具中，第一封口部和第二封口部均包括两个或两个以上封口凸部12，且相邻两个封口凸部12之间具有凹陷13。此方案使得工艺管21的相对两侧在封口完毕后，均具有较大的受力面，使得工艺管21上更不容易出现应力集中现象。

优选的技术方案中，上述第一封口部的封口高度与第二封口部的封口高度相等。该封口高度指的是封口凸部12的根部与封口凸部12端部之间的距离，即封口凸部12作用于工艺管21上之后，工艺管21能够下陷的深度。具体实施时，第一封口部的封口高度与第二封口部的封口高度可不相等，此时工艺管21的相对两侧的下陷深度不同，工艺管21一侧的变形大于另一侧。本发明实施例中，第一封口部的封口高度与第二封口部的封口高度相等，使得工艺管21两侧的变形基本相等，从而更好地均匀应力，进一步降低工艺管21出现裂漏现象的概率。

在具体实施过程中，进一步降低工艺管21出现裂漏现象的概率，还可通过下述方式实现：第一封口部的每个封口凸部12的工作面面积与第二封口部的每个封口凸部12的工作面面积相等。由此，第一封口部和第二封口部靠近后，两者的轮廓可基本重合，工艺管21的变形将较为对称、均匀，其发生裂漏现象的概率更小。

上述封口凸部12的工作面，即封口凸部12与工艺管21相作用的面，可为弧面，也可为不规律曲面。本发明实施例将封口凸部12的工作面设置为平面，且该平面与模具的转动平面相垂直，模具的转动平面为第一封口部与第二封口部相对靠近时所形成的平面。此时，第一封口部和第二封口部靠近后，两者的工作面基本平行，且基本沿着工艺管21的轴线延伸。此时，工艺管21经过封口后的形状如图8-10所示，工艺管21的变形将更加对称、均匀，其发生裂漏现象的概率更大幅度地降低。

对于上述封口工具中的封口凸部12的各项参数可依据实际工况和需求确定，本发明实施例提供一种较为优选的参数范围，具体地：第一封口部的长度范围和第二封口部的长度范围为工艺管直径的167%～233%，第一封口部的长度范围和第二封口部的长度范围反映于工艺管21上即为工艺管21的封口成型总长度；封口凸部12的工作面长度为工艺管直径的50%～83.3%，该封口凸部12的工作面长度反映于工艺管21上即为工艺管21的封口压紧区211的长度；相邻两个封口凸部12之间的凹陷13的长度为工艺管直径的50%～83.3%，凹陷13的长度反映于工艺管21上即为工艺管21的变形过渡区212的长度。以直径为Φ6的工艺管21为例，其封口成型总长度约10～14mm，两边各3～5mm的封口压紧区211，中间有3～5mm的变形过渡区212。上述长度以工艺管21的轴线方向定义。

本发明实施例提供的工艺管21采用上述任一方案所描述的封口工具封口成型，由于上述封口工具具有上述技术效果，采用该封口工具封口成型的工艺管21也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

本发明实施例优选提供一种工艺管21，该工艺管21包括封口管段以及除封口管段以外的管段。上述封口管段包括两个封口压紧区211以及位于两个封口压紧区211之间的变形过渡区212，封口压紧区211的表面为平面，该平面与工艺管21的轴线平行，变形过渡区212的表面为向封口管段的外侧凹陷的弧面，且封口压紧区211和变形过渡区212均为关于工艺管21的中心面对称的结构。工艺管21的中心面即其直径方向所在的平面。

本发明实施例提供的空调器包括工艺管21，该工艺管21为上述工艺管21，由于该工艺管21具有上述技术效果，包括该工艺管21的空调器也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种工艺管的封口工具，包括模具，所述模具包括具有第一封口部的第一模具，以及具有第二封口部的第二模具，所述第一封口部和所述第二封口部相对设置，其特征在于，所述第一封口部和所述第二封口部中的至少一者包括两个或两个以上封口凸部，相邻两个所述封口凸部之间具有凹陷。

2.根据权利要求1所述的封口工具，其特征在于，所述第一封口部和所述第二封口部均包括两个或两个以上封口凸部。

3.根据权利要求2所述的封口工具，其特征在于，所述第一封口部的封口高度与所述第二封口部的封口高度相等。

4.根据权利要求1所述的封口工具，其特征在于，所述第一封口部的每个所述封口凸部的工作面面积与所述第二封口部的每个所述封口凸部的工作面面积相等。

5.根据权利要求1所述的封口工具，其特征在于，所述封口凸部的工作面为平面，所述平面与所述模具的转动平面相垂直。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的封口工具，其特征在于，所述第一封口部的长度范围和所述第二封口部的长度范围为工艺管直径的167%～233%。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的封口工具，其特征在于，所述封口凸部的工作面长度为工艺管直径的50%～83.3%。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的封口工具，其特征在于，相邻两个所述封口凸部之间的所述凹陷的长度为工艺管直径的50%～83.3%。

9.一种工艺管，其特征在于，该工艺管采用如权利要求1-8中任一项所述的封口工具封口成型。

10.一种工艺管，包括封口管段，其特征在于，所述封口管段包括两个封口压紧区以及位于两个所述封口压紧区之间的变形过渡区，所述封口压紧区的表面为平面，所述平面与所述工艺管的轴线平行，所述变形过渡区的表面为向所述封口管段的外侧凹陷的弧面，且所述封口压紧区和所述变形过渡区均为关于所述工艺管的中心面对称的结构。

11.一种空调器，包括工艺管，其特征在于，所述工艺管为如权利要求9或10所述的工艺管。