CN105170691A - 复合金属圆管的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合金属圆管的制造方法，解决的技术问题，针对现有技术中复合金属圆管的制造方法工序过多，和高频焊接所造成的钎料不完整而引起的泄漏而带来的成品率低的技术问题。采取的技术方案，复合金属圆管的制造方法，包括如下步骤：1)挤压出圆管；2)挤压出圆棒；3)切断圆管和圆棒；4)加热圆管；5)将圆棒插入到步骤4中的圆管内，构成复合铝棒；6)待步骤5中的复合铝棒冷却后，再加热复合铝棒；7)将步骤6中加热后的复合铝棒依次经过盛锭筒和出料挤压成型模，得最终成品复合铝圆管。优点，本发明制造方法不仅大大的减少了工序而且可以避免因高频焊接所造成的钎料不完整而引起的泄漏，并把成品率提高到80％左右，节省了成本。

Description

复合金属圆管的制造方法

技术领域

本发明涉及一种复合金属圆管的制造方法，具体涉及一种采用铝硅合金和铝锰合金制造复合铝圆管的制造方法。

背景技术

本发明涉及到一种专用于汽车空调、家用空调、商用空调的冷凝器、蒸发器(平行流形式)的两端集流管，该集流管由复合铝合金圆管制成，外表为4343牌号铝硅合金，内部为3003牌号的铝锰合金(如图1)，由于两种金属的不同熔点(4343为590℃，3003为660℃)；因此在冲完孔插入平行流扁管进入钎焊炉后，当炉温使管材达到590℃以上时外层的4343便会逐渐熔化成为液态，成为液态的4343便会流到平行流扁管同集流管的连接处把间隙填满，待出炉冷却后集流管便同平行流管焊接在一起，并可以承受90个大气压而不泄漏。

直到目前，业内所使用的集流管都是高频焊管，其工艺流程为先做成轧锭(如图2)轧锭分为两层：上层为4343(铝合金牌号)下层为3003(铝合金牌号)，然后用此轧锭经过热轧约30次，轧为6mm厚的卷材，然后再经过约15次的冷轧，轧为1mm厚的卷材备用；把卷材切割成一定宽度的带材，比如还需制成的管材，那么就切成约62.5宽的1mm厚的带材即可备用；然后把卷材弯制，通过约15道模具把带材(62.5*1)厚度的卷材，此时可称之为带材逐渐弯曲，最后弯至成为一个圆，其直径约为但有一个接缝，然后用高频焊接工具进行高频焊接，焊完在流水线上会有一把锋利的刀片把焊接溢出的部分削除，最后经过一道冷拉，让外形尺寸达到标准的范围，如直径25±0.2。

试看如此工艺，需多少成本：

1、先做成轧锭(且不论轧锭上下四面需先用铣床削面)；

2、热轧30道；

3、冷轧15道；

4、盘切；

5、弯曲15道；

6、高频焊接；

7、削面；

8、冷拉定型；

略一计算，该产品制成前后需经过68道工序最终成品率一般在60％-65％之间，因此巨额的成本使该产品价格居高不下，另外高频焊管的焊缝没有钎料(4343合金)如图3；因此在冲制插管孔的时候，如果冲在焊区上，在焊接时就会失焊造成泄漏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中复合金属圆管的制造方法工序过多，和高频焊接所造成的钎料不完整而引起的泄漏而带来的成品率低的技术问题。

本发明的设计思想是，将现有技术中的工艺步骤改为挤压→套锭→挤压的工艺步骤，此制造方法不仅大大的减少了工序而且可以避免因高频焊接所造成的钎料不完整而引起的泄漏。

为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种复合金属圆管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用铝硅合金挤压出所需直径的圆管；

2)采用铝锰合金挤压出直径不小于步骤1中圆管内径的圆棒；

3)依据所需的长度将步骤1和步骤2中的圆管和圆棒切断；

4)将步骤3中切断后的圆管加热至290℃-310℃；

5)将步骤3中切断后的圆棒插入到步骤4中的圆管内，构成复合铝棒；

6)待步骤5中的复合铝棒冷却后，再将冷却后的复合铝棒加热至490℃-510℃；

7)将步骤6中加热后的复合铝棒依次经过盛锭筒和出料挤压成型模，得最终成品复合铝圆管。

对上述技术方案的进一步优化，铝硅合金的牌号为4343。选用牌号为4343的铝硅合金的目的是，针对目前专用于汽车空调、家用空调、商用空调的冷凝器、蒸发器(平行流形式)的两端集流管，该集流管由复合铝合金圆管制成，外表为4343牌号铝硅合金，内部为3003牌号的铝锰合金。

对上述技术方案的进一步优化，铝锰合金的牌号为3003。选用牌号为3003的铝锰合金的目的是，针对目前专用于汽车空调、家用空调、商用空调的冷凝器、蒸发器(平行流形式)的两端集流管，该集流管由复合铝合金圆管制成，外表为4343牌号铝硅合金，内部为3003牌号的铝锰合金。

对上述技术方案的进一步优化，步骤5中的圆棒和圆管为过盈配合。铝锰合金的圆棒和铝硅合金的圆管之间采用过盈配合的目的是，提高两者的结合力。

对上述技术方案的进一步优化，步骤7中的出料挤压成型模包括上模和与上模相匹配的下模；上模和下模的中心共线；上模呈柱状且上模的中心处设置有模桥，模桥的周围均布设有多个料道；下模的中心处设有出料孔，模桥的出料端伸入出料孔内且模桥的外表面与出料孔的内壁之间构成成品复合金属圆管的出料通道。

对上述技术方案的进一步优化，料道为扇形料道且料道的数量为六。

本发明步骤7中提到的盛锭筒为现有技术中的常规产品；进而步骤7的具体操作是，将加热至490℃-510℃的复合铝棒装入盛锭筒内，并采用与盛锭筒配套设计的挤压杆和挤压垫对复合铝棒进行挤压，进过挤压的复合铝棒直接进入到与盛锭筒相连的出料挤压成型模内；复合铝棒由出料挤压成型模内的上模的料道进入，并通过模桥进入到下模内的出料通道内，形成最终的成品复合金属圆管。

步骤7中获得的成品复合铝圆管中，内壁的3003铝锰合金的体积占成品复合铝圆管总体积的90％；外壁的4343铝硅合金的体积占成品复合铝圆管总体积的10％。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明的制造方法替代了原先传统复杂的制造方法，并把成品率提高到80％左右，大大节省了成本。

2、本发明的制造方法是采用挤压的方式最终获得的复合金属圆管是闭环的，而现有技术的制造方法中高频管的钎料层(4343铝硅合金)在焊接处是断开的，因此，本发明的制造方法在芯体焊接时可以完全避免失焊，而最终产品的质量更好。

3、本发明的制造方法将现有技术中的制造方法步骤改为挤压→套锭→挤压，此制造方法不仅大大的减少了工序而且可以避免因高频焊接所造成的钎料不完整而引起的泄漏。

附图说明

图1是成品复合金属圆管的截面图。

图2是现有制造方法中的轧锭的立体图。

图3是采用现有的制造方法完成的成品复合金属圆管的截面图(图中，缺口处的焊料是牌号为3003的铝锰合金)。

图4是本发明制造方法中形成的复合铝棒。

图5是出料挤压成型模的主视图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是本实施例步骤7中的工作过程示意图。

其中，1、上模，1-1、模桥，1-2、料道，2、下模，2-1、出料孔，2-2、出料通道，3、盛锭筒，4、挤压杆，5、挤压垫，6、复合铝棒，7、出料挤压成型模，8、复合铝圆管。

具体实施方式

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图7和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例，

本实施例以挤压出的复合铝圆管为例，具体说明本发明的制造方法；

本实施例的复合铝圆管的制造方法，包括如下步骤：

1)采用牌号为4343的铝硅合金挤压出直径为的圆管；

2)采用牌号为3003的铝锰合金挤压出直径为的圆棒；

3)依据所需的长度将步骤1和步骤2中的圆管和圆棒切断；

4)将步骤3中切断后的圆管加热至300℃；

5)将步骤3中切断后的圆棒插入到步骤4中的圆管内，构成复合铝棒6；此步骤中的圆棒和圆管采取过盈配合的配合方式，待冷却后圆棒和圆管紧紧结合为一体；

6)待步骤5中的复合铝棒冷却后，再将冷却后的复合铝棒加热至500℃；

7)将步骤6中加热后的复合铝棒依次经过盛锭筒和出料挤压成型模，得最终成品复合铝圆管。此步骤中提到的盛锭筒3为现有技术中的常规产品；进而步骤7的具体操作是，将加热至500℃的复合铝棒装入盛锭筒3内，并采用与盛锭筒3配套设计的挤压杆4和挤压垫5对复合铝棒6进行挤压，进过挤压的复合铝棒直接进入到与盛锭筒相连的出料挤压成型模7内；复合铝棒由出料挤压成型模内的上模的料道进入，并通过模桥进入到下模内的出料通道内，形成最终的成品复合铝圆管8。如图7所示。

采用本发明的制造方法获得的成品复合铝圆管8中，内壁的3003铝锰合金的体积占成品复合铝圆管总体积的90％；外壁的4343铝硅合金的体积占成品复合铝圆管总体积的10％。

本实施例中的出料挤压成型模包括上模1和与上模1相匹配的下模2；上模1和下模2的中心共线；上模1呈柱状且上模1的中心处设置有模桥1-1，模桥1-1的周围均布设有六个扇形料道1-2；下模2的中心处设有出料孔2-1，模桥1-1的出料端伸入出料孔2-1内且模桥1-1的外表面与出料孔2-1的内壁之间构成成品复合金属圆管的出料通道2-2。如图5和6所示。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种复合金属圆管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用铝硅合金挤压出所需直径的圆管；

2)采用铝锰合金挤压出直径不小于步骤1中圆管内径的圆棒；

3)依据所需的长度将步骤1和步骤2中的圆管和圆棒切断；

4)将步骤3中切断后的圆管加热至290℃-310℃；

5)将步骤3中切断后的圆棒插入到步骤4)中的圆管内，构成复合铝棒；

6)待步骤5中的复合铝棒冷却后，再将冷却后的复合铝棒加热至490℃-510℃；

7)将步骤6中加热后的复合铝棒依次经过盛锭筒和出料挤压成型模，得最终成品复合铝圆管。

2.如权利要求1所述的复合金属圆管的制造方法，其特征在于，铝硅合金的牌号为4343。

3.如权利要求1所述的复合金属圆管的制造方法，其特征在于，铝锰合金的牌号为3003。

4.如权利要求1所述的复合金属圆管的制造方法，其特征在于，步骤5中的圆棒和圆管为过盈配合。

5.如权利要求1所述的复合金属圆管的制造方法，其特征在于，步骤7中的出料挤压成型模包括上模(1)和与上模(1)相匹配的下模(2)；上模(1)和下模(2)的中心共线；上模(1)呈柱状且上模(1)的中心处设置有模桥(1-1)，模桥(1-1)的周围均布设有多个料道(1-2)；下模(2)的中心处设有出料孔(2-1)，模桥(1-1)的出料端伸入出料孔(2-1)内且模桥(1-1)的外表面与出料孔(2-1)的内壁之间构成成品复合金属圆管的出料通道(2-2)。

6.如权利要求5所述的复合金属圆管的制造方法，其特征在于，料道(1-2)为扇形料道且料道(1-2)的数量为六。