CN107339227A - 空调压缩机排气管接头组件及其制造方法 - Google Patents

空调压缩机排气管接头组件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了空调压缩机排气管接头组件,包括排气铜管和钢法兰,排气铜管通过磷铜钎焊与钢法兰固定连接,钢法兰包括钢法兰本体,钢法兰本体轴向设有用于穿过排气铜管的通孔,通孔位于钢法兰本体大端面处设有圆锥面,圆锥面的表面以及钢法兰本体与排气铜管之间均设有铜锡合金层。本发明排气管接头组件中的钢法兰敷设铜锡合金层后再与排气铜管固定,使得组件可用磷铜钎料在不超过排气铜管再结晶温度的条件下进行氢气保护钎焊,绿色环保,一致性好,无需化学清洗工序,并能够有效确保钎焊强度和气密性能,铜管晶粒度≤0.2mm,使用寿命得到极大的延长。

Description

空调压缩机排气管接头组件及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明属于精密机械制造技术领域,具体涉及一种空调压缩机排气管接头组件及 其制造方法。
背景技术
[0002] 排气管接头是空调压缩机最关键的部件之一,它将压缩机压缩的高温高压制冷剂 通过排放管接头连接到空调铜质管路中,将制冷剂输送到蒸发器对环境进行制冷。为此排 气管接头应具备高强度、耐振动、气密可靠无泄漏等特点,这就要求焊缝钎料致密铺展性和 冶金结合性优良,钎料中无挥发性元素,确保焊缝强度和气密性能,也即钎焊后铜管的晶粒 度应彡0.2mm,因此钎焊时的温度不能超过铜管的再结晶温度(800°c)。
[0003] 第一代压缩机排气管是直接将TP2铜管通过火焰钎焊或高频钎焊使用银-铜钎料 焊接在压缩机上盖上,此法使用含银量高达45%的钎料,成本较高。同时,上述经火焰钎焊或 高频钎焊后要用化学清洗方法去除钎剂和氧化,既污染环境又增加成本。
[0004] 第二代压缩机排气管采用组件结构,将TP2排气铜管与钢法兰组装一体,经自动转 火焰奸焊,使用黄铜钎料,并使用钎剂将其连接成排气管接头组件。由于自动廻转火焰钎焊 是单件加工,生产效率较低,黄铜钎料在钎焊过程中要挥发大量蒸汽,既影响钎焊气密性能 又造成污染,对员工身体十分有害,且火焰钎焊后必须进行化学清洗,去除残留钎剂,既污 染环境又增加生产成本,且黄铜钎料的钎焊温度为950°C左右,导致钎焊焊缝处的铜管晶粒 度较大,使用时故障率也比较高。
发明内容
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长、气密性能好,生产效率高,且 绿色环保的空调压缩机排气管接头组件及其制造方法。 1
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是: 空调压缩机排气管接头组件,包括排气铜管和钢法兰,排气铜管通过磷铜钎焊与钢法 兰固定连接,钢法兰包括钢法兰本体,钢法兰本体轴向设有用于穿过排气铜管的通孔,通孔 位于钢法兰本体大端面处设有圆锥面,圆锥面的表面以及钢法兰本体与排气铜管之间均设 有铜锡合金层。 /
[0007] 上述铜锡合金层的厚度控制在0.02-0.05mm。
[0008] 上述圆锥面与轴向之间的夹角控制在44 ° -46 °。
[0009]上述空调压缩机排气管接头组件的制造方法,包括以下步骤: (1) 在钎焊炉网带上连续放置要求数量的不锈钢网盘,不锈钢网盘的内底部铺设石墨 垫板; (2) 将若干钢法兰本体米用小端面在下、大端面在上的方式均匀排布在石墨塾板上并 在各钢法兰本体的圆锥面处放置铜锡合金钎料环,然后在钢法兰本体的顶部铺设石黑生 板,不锈钢网盘通过网带自动送入钎焊炉内; ' (3) 将针焊炉的炉温控制在1015—1〇25。(3,在纯氢气保护条件下进行融铜敷铜,使钢法 兰本体通孔的侧壁及圆锥面处均布铜锡合金层,制成钢法兰; (4) 钢法兰自动出炉后与排气铜管装配,排气铜管与钢法兰小端面之间的焊缝处放置 磷铜钎料环,然后将排气铜管插入石墨模孔,装盘置于奸焊炉网带上自动进入钎焊炉内; (5) 将钎焊炉的炉温控制在785-7951,在纯氢气保护条件下进行钎焊,制成排气管接 头组件; (6) 排气管接头组件自动出炉后进行检验,合格后即可转入下道工序,无需清洗加工。 [0010]上述铜锡合金钎料环的截面径为〇.6mm。
[0011 ]上述磷铜钎料环为上下叠放的两个,每个磷铜钎料环的截面径为〇. 8mm。
[0012]上述磷铜钎料环中磷的含量控制在6-8%。
[0013]上述石墨盖板的厚度控制在2-5mm,石墨垫板的厚度控制在5-10mm。
[00M]与现有技术相比,本发明的优点是:本发明排气管接头组件中的钢法兰敷设铜锡 合金层后再与排气铜管固定,使得组件可用磷铜钎料在不超过排气铜管再结晶温度的条件 下进行氢气保护钎焊,绿色环保,一致性好,无需化学清洗工序,并能够有效确保钎焊强度 和气密性能,铜管晶粒度< 0 • 2mm,使用寿命得到极大的延长。
附图说明
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
[0016]图1是本发明的结构示意图; 图2是本发明中钢法兰的结构示意图; 图3是本发明中铜锡合金钎料环的放置结构示意图; 图4是本发明中钢法兰本体融铜敷铜时的放置结构示意图。
[0017]其中,1、排气铜管,2、钢法兰本体,21、通孔,22、圆锥面,3、铜锡合金层,4、铜锡合 金钎料环,5、石墨盖板,6、石墨塾板。
[0018]
具体实施方式: 如图1和图2所示,空调压缩机排气管接头组件,包括排气铜管1和钢法兰,排气铜管丄通 过磷铜钎焊与钢法兰固定连接,钢法兰包括钢法兰本体2,钢法兰本体2轴向设有用于穿过 排气铜管1的通孔21,通孔21位于钢法兰本体2大端面处设有圆锥面22,圆锥面22的表面以 及钢法兰本体2与排气铜管1之间均设有铜锡合金层3,使得组件后续可用磷铜钎料在不超 过排气铜管1再结晶温度的条件下进行氢气保护钎焊,没有有害气体排放,绿色环保,一致 性好,完全免除了化学清洗工序,并能够有效确保钎焊强度和气密性能。
[0019] 在本发明中,铜锡合金层3的厚度控制在0 • 02-0 • 〇5mm,在确保针焊强度和平整性 的同时,有效节约了焊材原料;圆锥面22与轴向之间的夹角控制在44°-46°,最佳为45。,便 于组件与排气铜管1的连接。
[0020]本发明空调压缩机排气管接头组件的制造方法,包括以下步骤: (1) 在钎焊炉网带上连续放置要求数量的不锈钢网盘,不锈钢网盘的内底部铺设石墨 垫板6,石墨垫板6的厚度控制在5-10mm; (2) 如图3和图4所示,将若干钢法兰本体2采用小端面在下、大端面在上的方式均匀排 布在石墨垫板6上,并在各钢法兰本体2的圆锥面22处放置铜锡合金钎料环4,为了避免铜锡 合金钎料环4在操作过程中因掉洛或移位影响后续融铜敷铜的一致性,在钢法兰本体2的顶 部铺设石墨盖板5,石墨盖板5的厚度控制在2-5mm,不锈钢网盘通过网带自动送入钎焊炉 内,有利于大批量的连续生产,提高生产效率; (3) 将钎焊炉的炉温控制在l〇15-1025°C,在纯氢气保护条件下进行融铜敷铜,既绿色 环保,又能使钢法兰本体2通孔21的侧壁及圆锥面22处均布0.02-0.05mm厚的铜锡合金层3, 制成钢法兰,铜锡合金层3的厚度可随炉温在范围内进行调整,适应生产需求; (4) 钢法兰自动出炉后与排气铜管1装配,排气铜管1与钢法兰小端面之间的焊缝处放 置磷铜钎料环,然后将排气铜管1插入石墨模孔,装盘置于奸焊炉网带上自动进入钎焊炉 内; (5) 将钎焊炉的炉温控制在785-795°C,最佳为79(TC,排气铜管1的晶粒度仅达到0.16-0 • 18mm,在纯氢气保护条件下进行钎焊,制成排气管接头组件; (6) 排气管接头组件自动出炉后进行检验,合格后即可转入下道工序,无需清洗加工, 整个生产过程无污染、零排放,生产效率得到极大地提高,每小时可生产3000-5000件,产品 气密性优良,泄漏率小于10PPM,焊接强度>15KN,破试结果:排气铜管1加压压扁排气铜管1 与钢法兰,没有开裂现象。
[0021] 在上述的制造方法中,铜锡合金钎料环的截面径为0.6mm。
[0022] 磷铜钎料环为上下叠放的两个,每个磷铜奸料环的截面径为0.8mm,磷铜钎料环中 磷的含量控制在6-8%,确保钢法兰与排气铜管1之间的焊接强度。

Claims (8)

1.空调压缩机排气管接头组件,包括排气铜管和钢法兰,其特征在于:所述排气铜管通 过磷铜钎焊与钢法兰固定连接,所述钢法兰包括钢法兰本体,所述钢法兰本体轴向设有用 于穿过排气铜管的通孔,所述通孔位于钢法兰本体大端面处设有圆锥面,所述圆锥面的表 面以及钢法兰本体与排气铜管之间均设有铜锡合金层。
2.根据权利要求1所述的空调压缩机排气管接头组件,其特征在于:所述铜锡合金层的 厚度控制在〇. 02-0.05mm。
3.根据权利要求1所述的空调压缩机排气管接头组件,其特征在于:所述圆锥面与轴向 之间的夹角控制在44°-46°。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的空调压缩机排气管接头组件的制造方法,其特征 在于:包括以下步骤: (1) 在钎焊炉网带上连续放置要求数量的不锈钢网盘,不锈钢网盘的内底部铺设石墨 垫板; (2) 将若干钢法兰本体采用小端面在下、大端面在上的方式均匀排布在石墨垫板上,并 在各钢法兰本体的圆锥面处放置铜锡合金钎料环,然后在钢法兰本体的顶部铺设石墨盖 板,不锈钢网盘通过网带自动送入钎焊炉内; (3) 将钎焊炉的炉温控制在1015-1025 °C,在纯氢气保护条件下进行融铜敷铜,使钢法 兰本体通孔的侧壁及圆锥面处均布铜锡合金层,制成钢法兰; (4) 钢法兰自动出炉后与排气铜管装配,排气铜管与钢法兰小端面之间的焊缝处放置 磷铜钎料环,然后将排气铜管插入石墨模孔,装盘置于钎焊炉网带上自动进入钎焊炉内; (5) 将钎焊炉的炉温控制在785-795°C,在纯氢气保护条件下进行钎焊,制成排气管接 头组件; (6) 排气管接头组件自动出炉后进行检验,合格后即可转入下道工序,无需清洗加工。
5. 根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述铜锡合金针料环的截面径为 0.6mm〇
6. 根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述磷铜钎料环为上下叠放的两个, 每个所述磷铜钎料环的截面径为〇. 8mm。
7. 根据权利要求4或6所述的制造方法,其特征在于:所述磷铜钎料环中磷的含量控制 在 6-8 %。
8. 根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述石墨盖板的厚度控制在2-5mm,所 述石墨垫板的厚度控制在5-l〇mm。
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