CN109794708B - 金属管材内壁面焊接金属薄片的方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，包括：S1、提供金属管材及金属薄片，将所述金属薄片置入所述金属管材的管腔内的既定位置；S2、提供膨胀治具，并将膨胀治具插入所述管腔内；所述膨胀治具包括基部、自所述基部前向延伸形成的膨胀部、贯穿所述基部与所述膨胀部的通孔，所述膨胀部割裂形成若干独立的膨胀片；S3、提供插销，将所述插销插入所述膨胀治具的通孔内使所述膨胀片张开并紧贴所述金属管材和\或所述金属薄片的内壁面上；S4、点焊作业，从所述金属管材的外周面点焊，能量穿越所述金属管材与所述金属薄片使所述金属薄片焊接于所述金属管材的内壁面上；本申请可有效防止在金属管材内壁面上形成焊渣粘结凸起。
Description
技术领域
本申请涉及金属加工领域，尤指一种金属管材内壁面焊接金属薄片的方法。
背景技术
目前，平板电脑一般会配置电子笔，而电子笔通常会采用一个金属管材作为基体，所述金属管材限于电子笔尺寸问题，通常管壁及管径均比较小。如，某款电子笔产品的管壁厚度为0.2mm，而为了固定或组装其他组件，还需要将一片壁厚为0.05mm的金属薄片焊接于所述管材内壁面上，且必须要贴合紧密不能存在缝隙等问题。一般需要通过点焊工艺将所述薄片固定于所述管材内壁面上，点焊一般需要通过从管材外壁面进行点焊焊接所述管材与金属薄片。所述金属薄片在焊接时，如果点焊能量不够，则会造成焊接不牢固，出现管壁与金属薄片分层而贴合不紧密的问题，如果点焊能量足够，则会烧穿金属薄片形成焊渣粘结凸起在金属管材内壁面上，并会影响后工序的装配。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，可有效解决因点焊能量问题而造成的金属管材内壁面与金属薄片分层问题或焊渣粘结凸起问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，包括如下步骤：
S1、提供金属管材及金属薄片，将所述金属薄片置入所述金属管材的管腔内的既定位置；
S2、提供膨胀治具，并将膨胀治具插入所述管腔内；所述膨胀治具包括基部、自所述基部前向延伸形成的膨胀部、贯穿所述基部与所述膨胀部的通孔，所述膨胀部割裂形成若干独立的膨胀片；
S3、提供插销，将所述插销插入所述膨胀治具的通孔内使所述膨胀片张开并紧贴所述金属管材和\或所述金属薄片的内壁面上；
S4、点焊作业，从所述金属管材的外周面点焊，能量穿越所述金属管材与所述金属薄片使所述金属薄片焊接于所述金属管材的内壁面上。
优选地，所述步骤S2与S3之间还包括如下步骤：
确认所述膨胀治具处于既定的位置处；本步骤通过一定位针插入所述金属管材与所述膨胀治具内的定位孔来进行位置确认。
优选地，所述步骤S3与步骤S4之间还包括如下步骤：
退出所述定位针，通过治具夹紧所述金属管材。
优选地，所述金属管材包括管壁、管腔、开设于所述管壁上的第一定位孔及形成于管壁上一位置处的平坦部，所述第一定位孔位于所述平坦部上，设有第二定位孔的所述膨胀部位置处形状与所述平坦部对应。
优选地，所述步骤S1还包括：
在所述金属薄片在置入所述管腔之前已经冲压形成开环弧形结构，所述金属薄片的开环弧形结构的外径大于或等于所述管腔的内径；
所述金属薄片置入所述管腔内时，压缩所述金属薄片开环弧形结构的外径，利用所述金属薄片的开环弧形结构的弹性力使所述金属薄片紧贴于所述管腔内壁上。
优选地，在步骤S2之前，还包括对所述金属管材的管壁外进行预点焊使所述金属薄片与所述金属管材的位置固定。
优选地，所述通孔位于所述膨胀片处的内径是朝向所述膨胀片端部方向逐步变小。
优选地，所述插销包括插入柄、挤压部及连接所述插入柄与所述挤压部的连接部，所述挤压部对应向外扩张所述膨胀片。
优选地，所述挤压部的端部的外径小于所述挤压部位于所述连接部一端的外径，所述挤压部端部外径向所述挤压部位于所述连接部一端的外径是均匀变大的。
优选地，所述挤压部的外径变化与膨胀片处的内径变化相适应。
本申请金属管材内壁面焊接金属薄片的方法通过插销插入所述膨胀治具内以扩张所述膨胀片，使膨胀片紧贴所述点焊位置处的金属管材或金属薄片的内壁面上，可有效防止在所述金属管材或金属薄片的内壁面上形成焊渣粘结凸起。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本申请金属管材的立体图；
图2为沿图1所示A-A虚线的剖视图；
图3为本申请金属管材内壁面焊接金属薄片装置的立体图；
图4为本申请金属管材内壁面焊接金属薄片装置的膨胀治具与插销的立体组合图；
图5为本申请金属管材内壁面焊接金属薄片装置的膨胀治具与插销的立体分解图；
图6为沿图4所示所述B-B虚线的剖视图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1、图2所示，本申请的金属管材10为电子笔的基体结构件，包括管壁11、管腔12、开设于所述管壁11上的第一定位孔(未图示)及形成于管壁11上一位置处的平坦部110。所述金属管材10的管腔12内壁面焊接固定有一金属薄片13。所述金属管材10与所述金属薄片13通过点焊工艺焊接于一体。所述第一定位孔位于所述平坦部110上。
请继续参阅图3至图6所示，本申请金属管材内壁面焊接金属薄片装置包括部分插入所述金属管材10管腔12内的膨胀治具20、插入所述膨胀治具20内使所述膨胀治具20膨胀的插销30及定位针40。
所述膨胀治具20包括基部21、自所述基部21前向延伸形成的膨胀部22、贯穿所述基部21与所述膨胀部22中心的通孔23。所述膨胀部22对应所述金属薄片13位置处设置有若干片独立的膨胀片221，所述膨胀片221外形为仿形结构，在所述插销30的挤压下与所述管腔12的内壁面贴合。所述通孔23位于所述膨胀片221处的内径是朝向所述膨胀片221端部方向逐步变小的。所述膨胀治具20上还设有对应所述第一定位孔的第二定位孔24，所述第二定位孔24位置处的膨胀片221为相对所述平坦部110的仿形结构。
所述插销30包括插入柄31、挤压部33及连接所述插入柄31与所述挤压部33的连接部32。所述挤压部33呈锥形结构，即所述挤压部33的端部的外径小于所述挤压部33位于所述连接部32一端的外径，即所述挤压部33端部外径向所述挤压部33位于所述连接部32一端的外径是均匀变大的。
所述定位针40通过治具配合所述金属管材10管壁11上的定位孔14实现对所述金属管材10位置的确定。
本申请的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法包括如下步骤：
S1、提供金属管材及金属薄片，并将所述金属薄片置入所述金属管材的管腔内的既定位置；
本步骤中，所述金属薄片13在置入所述管腔12之前已经冲压形成弧形结构以便于置入所述管腔12内。所述金属薄片13的弧形结构为开环结构，即所述金属薄片13不是闭合的环形结构。所述金属薄片13的开环弧形结构的外径大于或等于所述管腔12的内径。所述金属薄片13置入所述管腔12内时，压缩所述金属薄片13开环弧形结构的外径，利用所述金属薄片13的开环弧形结构的弹性力使所述金属薄片13紧贴于所述管腔12内壁上。同时在所述金属管材10的管壁11外进行预点焊使所述金属薄片13与所述金属管材10的位置固定。预点焊只焊接一个点即可。
S2、将膨胀治具插入所述管腔内；
本步骤将膨胀治具20的膨胀部22自所述金属管材10的一端插入，使所述膨胀部22对应于需要点焊所述金属薄片13的位置处，即所述膨胀部22位于所述金属薄片13环形结构内。
S3、确认所述膨胀治具处于既定的位置处；
本步骤中通过所述定位针40插入所述金属管材10的第一定位孔与所述膨胀治具20的第二定位孔24内以确定所述膨胀治具20处于合适的位置。所述定位针40固定所述金属管材10与所述膨胀治具20的相对位置。
S4、提供插销，将所述插销插入所述膨胀治具的通孔内使所述膨胀片张开并紧贴所述金属管材或所述金属薄片的内壁面上；
本步骤中，所述插销30及膨胀治具20的结构如前所述，此处不再赘述。所述插销30的挤压部33插入所述膨胀片221之间并使所述膨胀片221向外弹性扩张紧贴于所述金属管材10或所述金属薄片13内壁面上。
S5、退出所述定位针，通过治具夹紧所述金属管材。
S6、点焊作业，将所述金属薄片完整焊接于所述金属管材内壁面上；
本步骤中，需要通过吹风机构对点焊处外进行吹风作业，点焊完成后，取下插销30及膨胀治具20，完成焊接。
本申请金属管材内壁面焊接金属薄片的方法及装置通过插销30插入所述膨胀治具20内以扩张所述膨胀片221，使膨胀片221紧贴所述点焊位置处的金属管材10或金属薄片13的内壁面上，可有效防止在所述金属管材10或金属薄片13的内壁面上形成焊渣粘结凸起。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供金属管材及金属薄片，将所述金属薄片置入所述金属管材的管腔内的既定位置；所述步骤S1还包括：在所述金属薄片在置入所述管腔之前已经冲压形成开环弧形结构，所述金属薄片的开环弧形结构的外径大于或等于所述管腔的内径；
所述金属薄片置入所述管腔内时，压缩所述金属薄片开环弧形结构的外径，利用所述金属薄片的开环弧形结构的弹性力使所述金属薄片紧贴于所述管腔内壁上；
S2、提供膨胀治具，并将膨胀治具插入所述管腔内；所述膨胀治具包括基部、自所述基部前向延伸形成的膨胀部、贯穿所述基部与所述膨胀部的通孔，所述膨胀部割裂形成若干独立的膨胀片；
S3、提供插销，将所述插销插入所述膨胀治具的通孔内使所述膨胀片张开并紧贴所述金属管材和\或所述金属薄片的内壁面，使所述金属薄片与所述金属管材内壁面之间紧密贴合；
S4、点焊作业，从所述金属管材的外周面点焊，能量穿越所述金属管材与所述金属薄片使所述金属薄片焊接于所述金属管材的内壁面上。
2.如权利要求1所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述步骤S2与S3之间还包括如下步骤：
确认所述膨胀治具处于既定的位置处；本步骤通过一定位针插入所述金属管材与所述膨胀治具内的定位孔来进行位置确认。
3.如权利要求2所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述步骤S3与步骤S4之间还包括如下步骤：
退出所述定位针，通过治具夹紧所述金属管材。
4.如权利要求3所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述金属管材包括管壁、管腔、开设于所述管壁上的第一定位孔及形成于管壁上一位置处的平坦部，所述第一定位孔位于所述平坦部上，设有第二定位孔的所述膨胀部位置处形状与所述平坦部对应。
5.如权利要求1所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，在步骤S2之前，还包括对所述金属管材的管壁外进行预点焊使所述金属薄片与所述金属管材的位置固定。
6.如权利要求1所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述通孔位于所述膨胀片处的内径是朝向所述膨胀片端部方向逐步变小。
7.如权利要求6所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述插销包括插入柄、挤压部及连接所述插入柄与所述挤压部的连接部，所述挤压部对应向外扩张所述膨胀片。
8.如权利要求7所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述挤压部的端部的外径小于所述挤压部位于所述连接部一端的外径，所述挤压部端部外径向所述挤压部位于所述连接部一端的外径是均匀变大的。
9.如权利要求8所述的金属管材内壁面焊接金属薄片的方法，其特征在于，所述挤压部的外径变化与膨胀片处的内径变化相适应。
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