CN106735984A - 一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法，包括①制造不锈钢圆筒形保护套；②软态不锈钢毛细管与不锈钢感温筒钎焊接合；③不锈钢圆筒形保护套与不锈钢感温筒的碰焊接合。由于钎焊焊料毛细渗透路径较短，故其钎焊操作时间短至1～2秒，电阻焊碰焊的操作时间也能缩短至1～2秒完成，在如此短的时间内，被焊工件不会受到高温氧化的影响，所以钎焊过程和碰焊过程均完全能够在大气环境中进行，而不需要在保护气氛隧道炉或真空加热炉中焊接。具有操作便捷、节约能源、质量可靠，生产成本低、生产效率高的显著效果。

Description

一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法
技术领域
本发明涉及钎焊接口焊接技术领域，特别涉及一种温控器的感温筒与毛细管钎焊焊接方法。
背景技术
压力式温控器中感温组件的一端收口的金属感温筒需要与一根细小柔软可弯曲的金属毛细管进行钎焊连接，且钎焊要求是气密性的。由于毛细管是细小柔软的，在温控器生产和安装使用过程中毛细管与感温筒的接口会受到多次弯曲，产生内部应力；加上钎焊焊料与感温筒、毛细管的材质不同，在长期使用过程中接口容易受到电化学腐蚀；内部应力与电化学腐蚀的结合作用会使接口腐蚀开裂，导致感温组件内部工质泄漏及至温控器失效。
美国专利US 4333669公开了名称为“Brazed or Soldered Joints”的技术方案，该技术方案设有一个保护套，从保护套开口注入钎料粉与助焊剂及载体混合而成的焊膏，再送入隧道式加热炉进行钎焊，焊膏中的钎料将熔化并渗透到保护套与感温筒之间、感温筒与毛细管之间的间隙，从而形成结合接口并固定保护套。该技术方案存在以下缺点：1）由于需要用钎料渗透到保护套与感温筒之间的间隙，所以，需要耗用较多钎料（钎料含有贵金属银），会大大提升生产成本。2）由于需要钎料渗透多处及远处，路径多、路线长，所以需要很长的焊接时间，生产效率低；由于焊接时间长，被焊工件如果暴露在空气中则容易发生氧化，所以需要在昂贵的保护气氛隧道炉或真空加热炉中焊接，同时还需要对整个感温筒和整根毛细管加热，耗能较多。3）为防止钎料因毛细作用而爬升到保护套与毛细管之间的间隙处而把两者粘结，保护套与毛细管之间的间隙要较大，且为了防止保护套上端口的锐边可能会割伤毛细管，还需要在保护套上部设置漏斗状端口，因此钎焊后毛细管的径向摆动幅度很大，保护套无法有效限制毛细管的径向摆动幅度，难以避免毛细管与感温筒钎焊接口因产生较大的应力而发生开裂现象，因而不利于钎焊接口的保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温控器的感温筒与毛细管钎焊焊接方法，由于该钎焊接口仅集中一处且焊接路径短，所以其能够在空气中局部加热进行钎焊焊接，焊接时间短，耗用焊料较少，焊后毛细管相对保护套的径向摆动幅度很小。
本发明所提出的技术解决方案是这样的：
一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法，所述感温筒与毛细管的钎焊接口结构包括一个具有一端收口部的不锈钢感温筒、软态不锈钢毛细管和不锈钢圆筒形保护套，所述不锈钢圆筒形保护套的上顶部设有均布的3～8个内瓣、其中部设有一个开口、其下部套在不锈钢感温筒的收口部上，所述温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法步骤为：
①制造不锈钢圆筒形保护套：将厚度为0.1～0.4mm的不锈钢带材或板材冲压出上顶部均布设有3～8个内瓣、中部设有开口的长条形不锈钢板，然后机械卷曲成不锈钢圆筒形保护套并留有竖向的接缝；
②将软态不锈钢毛细管插入不锈钢感温筒的收口部内，并在收口部内部及与其匹配接合的软态不锈钢毛细管表面涂抹助焊剂，然后在空气环境中用乙炔氧气火焰或高频感应线圈对收口部进行加热，再在收口部内与相匹配的软态不锈钢毛细管的接合部间隙处施加银铜锌钎焊焊料丝，钎焊焊料丝受热熔化并因毛细作用而扩展填满收口部与相匹配的软态不锈钢毛细管的接合部间隙，形成钎料层，然后移开加热源使不锈钢感温筒与软态不锈钢毛细管的钎焊接口自然冷却，其中，上述火焰加热钎焊过程需时为1～2秒，高频感应加热钎焊过程需时为3～6秒；收口部的内径与软态不锈钢毛细管的外径之差为0.1～0.4mm，加热温度为1000～1100℃，银铜锌钎焊焊料丝的熔融温度为700～790℃；
③将不锈钢圆筒形保护套下部套在不锈钢感温筒的收口部上，成为弹性接触连接组件，该组件横向放置在电阻焊机的下电极和上电极之间，启动电阻焊机，上电极下降，通过电流焊接形成第一焊点和第二焊点并将不锈钢圆筒形保护套与不锈钢感温筒固定，上述过程需时1～2秒。
本发明的原理是：由于不锈钢感温筒与软态不锈钢毛细管的钎焊接口只有一处，且焊接路径短，所需的时间很短，可以局部施加助焊剂和钎焊焊料、采用乙炔火焰或高频感应加热等方法在空气环境中直接进行加热焊接。由于钎焊后感温筒-毛细管组合件的横向内电阻小于不锈钢圆筒形保护套沿其半圆周方向的内电阻，所以可采用电阻焊机进行碰焊，碰焊时电流将主要通过不锈钢圆筒形保护套、不锈钢感温筒壁和感温筒-毛细管组合部的最短路线传导，在电阻较大的不锈钢圆筒形保护套与感温筒-毛细管组合件的感温筒外表面接触处形成熔核，因此固定了不锈钢圆筒形保护套，而内部钎料层的内电阻较低，不会导致钎料层被再次熔化。
与现有技术相比，本发明的显著效果在于：
温控器感温筒与毛细管钎焊接口结构是通过对软态不锈钢毛细管与不锈钢感温筒的收口部之间进行钎焊焊接、对不锈钢圆筒形保护套与收口部之间进行电阻焊碰焊固定连接而实现的，由于钎焊焊料毛细渗透路径较短，故其钎焊操作时间短至1～2秒或3～6秒，电阻焊碰焊的操作时间也能缩短至1～2秒完成，在如此短的时间内，被焊工件不会受到高温氧化的影响，所以钎焊过程和碰焊过程均完全能够在大气环境中进行，而不需要在保护气氛隧道炉或真空加热炉中焊接。因而具有操作便捷、节约能源、质量可靠、生产成本低、生产效率高的显著效果。
附图说明
图1是本发明一种温控器的感温筒与毛细管钎焊接口结构示意图；
图2是图1所示不锈钢圆筒形保护套的主视示意图；
图3是图2的俯视示意图；
图4是图1所示温控器的感温筒与不锈钢圆筒形保护套之间进行电阻焊碰焊的示意图。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1：
参见图1至图4所示，一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法，所述感温筒与毛细管的钎焊接口结构包括一个具有一端收口部1-1的不锈钢感温筒1、软态不锈钢毛细管2和不锈钢圆筒形保护套3，所述不锈钢圆筒形保护套3的上顶部设有均布的4个内瓣3-1、其中部设有一个开口3-2、其下部套在不锈钢感温筒1的收口部1-1上，所述温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法步骤为：
①制造不锈钢圆筒形保护套3：将厚度为0.3mm的不锈钢带材或板材冲压出上顶部均布设有4个内瓣3-1、中部设有开口3-2的长条形不锈钢板，然后机械卷曲成不锈钢圆筒形保护套3并留有竖向的接缝3-3；
②将软态不锈钢毛细管2插入不锈钢感温筒1的收口部1-1内，并在收口部1-1内部及与其匹配接合的软态不锈钢毛细管2表面涂抹助焊剂，然后在空气环境中用乙炔氧气火焰对收口部1-1进行加热，再在收口部1-1内与相匹配的软态不锈钢毛细管2的接合部间隙处施加银铜锌钎焊焊料丝，钎焊焊料丝受热熔化并因毛细作用而扩展填满收口部1-1与相匹配的软态不锈钢毛细管2的接合部间隙，形成钎料层4，然后移开加热源使不锈钢感温筒1与软态不锈钢毛细管2的钎焊接口自然冷却，其中，上述加热钎焊过程需时为1.0秒；收口部1-1的内径与软态不锈钢毛细管2的外径之差为0.1mm，加热温度为1000℃，银铜锌钎焊焊料丝的熔融温度为720℃；
③将不锈钢圆筒形保护套3下部套在不锈钢感温筒的收口部1-1上，成为弹性接触连接组件，该组件横向放置在电阻焊机的下电极6和上电极7之间，启动电阻焊机，上电极7下降，通过电流焊接形成第一焊点5-1和第二焊点5-2并将不锈钢圆筒形保护套3与不锈钢感温筒1固定，上述过程需时1.0秒。
实施例2：
一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法，所述感温筒与毛细管的钎焊接口结构包括一个具有一端收口部1-1的不锈钢感温筒1、软态不锈钢毛细管2和不锈钢圆筒形保护套3，所述不锈钢圆筒形保护套3的上顶部设有均布的6个内瓣3-1、其中部设有一个开口3-2、其下部套在不锈钢感温筒1的收口部1-1上，所述温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法步骤为：
①制造不锈钢圆筒形保护套3：将厚度为0.2mm的不锈钢带材或板材冲压出上顶部均布设有6个内瓣3-1、中部设有开口3-2的长条形不锈钢板，然后机械卷曲成不锈钢圆筒形保护套3并留有竖向的接缝3-3；
②将软态不锈钢毛细管2插入不锈钢感温筒1的收口部1-1内，并在收口部1-1内部及与其匹配接合的软态不锈钢毛细管2表面涂抹助焊剂，然后在空气环境中用高频感应线圈对收口部1-1进行加热，再在收口部1-1内与相匹配的软态不锈钢毛细管2的接合部间隙处施加银铜锌钎焊焊料丝，钎焊焊料丝受热熔化并因毛细作用而扩展填满收口部1-1与相匹配的软态不锈钢毛细管2的接合部间隙，形成钎料层4，然后移开加热源使不锈钢感温筒1与软态不锈钢毛细管2的钎焊接口自然冷却，其中，上述加热钎焊过程需时为4.0秒；收口部1-1的内径与软态不锈钢毛细管2的外径之差为0.3mm，加热温度为1100℃，银铜锌钎焊焊料丝的熔融温度为760℃；
③将不锈钢圆筒形保护套3下部套在不锈钢感温筒的收口部1-1上，成为弹性接触连接组件，该组件横向放置在电阻焊机的下电极6和上电极7之间，启动电阻焊机，上电极7下降，通过电流焊接形成第一焊点5-1和第二焊点5-2并将不锈钢圆筒形保护套3与不锈钢感温筒1固定，上述过程需时1.5秒。

Claims (1)

1.一种温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法，所述感温筒与毛细管的钎焊接口结构包括一个具有一端收口部（1-1）的不锈钢感温筒（1）、软态不锈钢毛细管（2）和不锈钢圆筒形保护套（3），所述不锈钢圆筒形保护套（3）的上顶部设有均布的3～8个内瓣（3-1）、其中部设有一个开口（3-2）、其下部套在不锈钢感温筒（1）的收口部（1-1）上，所述温控器感温筒与毛细管钎焊焊接方法步骤为：
①制造不锈钢圆筒形保护套（3）：将厚度为0.1～0.4mm的不锈钢带材或板材冲压出上顶部均布设有3～8个内瓣（3-1）、中部设有开口（3-2）的长条形不锈钢板，然后机械卷曲成不锈钢圆筒形保护套（3）并留有竖向的接缝（3-3）；
②将软态不锈钢毛细管（2）插入不锈钢感温筒（1）的收口部（1-1）内，并在收口部（1-1）内部及与其匹配接合的软态不锈钢毛细管（2）表面涂抹助焊剂，然后在空气环境中用乙炔氧气火焰或高频感应线圈对收口部（1-1）进行加热，再在收口部（1-1）内与相匹配的软态不锈钢毛细管（2）的接合部间隙处施加银铜锌钎焊焊料丝，钎焊焊料丝受热熔化并因毛细作用而扩展填满收口部（1-1）与相匹配的软态不锈钢毛细管（2）的接合部间隙，形成钎料层（4），然后移开加热源使不锈钢感温筒（1）与软态不锈钢毛细管（2）的钎焊接口自然冷却，其中，上述火焰加热钎焊过程需时为1～2秒，高频感应加热钎焊过程需时为3～6秒；收口部（1-1）的内径与软态不锈钢毛细管（2）的外径之差为0.1～0.4mm，加热温度为1000～1100℃，银铜锌钎焊焊料丝的熔融温度为700～790℃；
③将不锈钢圆筒形保护套（3）下部套在不锈钢感温筒的收口部（1-1）上，成为弹性接触连接组件，该组件横向放置在电阻焊机的下电极（6）和上电极（7）之间，启动电阻焊机，上电极（7）下降，通过电流焊接形成第一焊点（5-1）和第二焊点（5-2）并将不锈钢圆筒形保护套（3）与不锈钢感温筒（1）固定，上述过程需时1～2秒。
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