CN111590180A - 一种电阻焊接设备及热管的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接技术领域，公开了一种电阻焊接设备及热管的焊接方法，电阻焊接设备用于对管组件进行焊接，管组件包括主管以及设置于主管内的内衬管，电阻焊接设备包括第一焊接机头、第二焊接机头和电控装置，第一焊接机头包括第一电极棒，管组件可转动地套设在第一电极棒上；第二焊接机头包括第二电极，第二电极被配置为能够将管组件抵紧于第一电极棒和第二电极之间，并沿第一电极棒的轴线方向往复运动；电控装置通过输出电缆与第一电极棒和第二电极电性连接。该电阻焊接设备保障了管组件焊接后接合良好，而且无需对管组件进行加热处理，保持管组件的硬度，避免发生变形。

Description

一种电阻焊接设备及热管的焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种电阻焊接设备热管的焊接方法。

背景技术

随着科技技术的快速发展和人们生活的丰富，电子产品给人们的生活带来了极大便利，其中电子产品的散热是电子产品研发的一个重要难题，随着电子产品功能的增多，电子产品的发热量越来越大，为了解决电子产品的散热问题，目前已经大量涌现超薄热管在电子产品中的应用。

超薄热管包括主管以及贴附于主管内壁的毛细结构，在使用超薄热管散热时，热管内填充有冷却介质，冷却介质在热端受热后通过毛细结构使冷却介质冷却回流，以实现散热的目的。超薄热管和普通热管的区别在于超薄热管的管壁总厚度更薄，散热效果更好。通常热管采用烧网工艺将毛细结构与主管焊接为一体结构，由于超薄热管总厚度较薄，在烧网生产过程中主管的管壁变软，无法保持主管的硬度，导致热管变形，给后续加工带来很大困难；而且主管内壁和毛细结构的结合度容易出现不良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电阻焊接设备及热管的焊接方法，焊接后接合良好，而且无需对管组件进行加热处理，保持管组件的硬度，避免管组件发生变形。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种电阻焊接设备，用于对管组件进行焊接，所述管组件包括主管以及设置于主管内的内衬管，所述电阻焊接设备包括：

第一焊接机头，包括第一电极棒，所述管组件可转动设置地套设在所述第一电极棒上；

第二焊接机头，包括第二电极，所述第二电极被配置为能够将所述管组件抵紧于所述第一电极棒和所述第二电极之间，并沿所述第一电极棒的轴线方向往复运动；

电控装置，通过输出电缆与所述第一电极棒和所述第二电极电性连接。

该电阻焊接设备通过将管组件套设在第一电极棒上，在焊接时，第二电极能够将管组件抵紧于第一电极棒和第二电极之间，并沿第一电极棒的轴线方向往复运动，以将管组件的轴线方向的局部焊接，通过管组件的转动实现管组件的周向侧壁的焊接，保障了管组件焊接后接合良好，而且无需对管组件进行加热处理，保持管组件的硬度，避免发生变形。

作为上述电阻焊接设备的一种优选方案，所述第二电极沿所述第一电极棒的轴线方向滚动设置。

通过第二电极沿第一电极棒的轴线方向滚动设置，降低了第二电极与管组件的摩擦力，有利于第二电极的运动。

作为上述电阻焊接设备的一种优选方案，所述第二电极的周向设置有环形槽，所述环形槽与所述管组件的外臂形成弧面配合。

通过在第二电极的周向设置环形槽，弧形槽与管组件的外臂形成弧面配合，增大第一电极棒和第二电极之间的放电面积。

作为上述电阻焊接设备的一种优选方案，所述第一电极棒的长度大于等于所述管组件的长度，所述第一电极棒的外径小于所述管组件的内径。

通过上述设置能够对整个长度方向的管组件的进行焊接，通过将第一电极棒的外径小于等于管组件的内径，便于第一电极棒的安装，也便于管组件的转动，以实现管组件的周向焊接。

作为上述电阻焊接设备的一种优选方案，所述电阻焊接设备还包括：

第一驱动机构，与所述电控装置电连接，所述第一驱动机构被配置为驱动所述第二焊接机头靠近或远离所述管组件，并驱动所述第二电极沿所述第一电极棒的轴线方向运动。

通过第一驱动机构能够实现对第二焊接机头的靠近或远离管组件，以实现第一电极棒、第二电极、管组件及电控装置形成焊接回路，操作方便，容易控制；而且还能够驱动第二电极沿第一电极棒的轴线方向运动，以实现管组件的沿其轴线方向的焊接。

作为上述电阻焊接设备的一种优选方案，所述电阻焊接设备还包括：

第二驱动机构，与所述电控装置电连接，所述第二驱动机构的输出端与所述管组件相连，以驱动所述管组件转动。

第二驱动机构的设置能够实现管组件的转动，以实现对管组件的周向侧壁的焊接。

本发明还提供一种热管的焊接方法，采用上述的电阻焊接设备，用于对管组件为热管的结构进行焊接，包括以下步骤：

将所述第一电极棒穿入于所述管组件内；

通过所述第二电极将所述管组件抵紧于所述第一电极棒和所述第二电极之间，并与所述电控装置的焊接电源形成焊接回路；

所述第二电极沿所述第一电极棒的轴线方向往复运动；

所述第一电极棒转动预设角度以对所述管组件的周向侧壁进行焊接。

该热管的焊接方法，将第一电极棒穿设在管组件内，通过第二电极将管组件抵紧于第一电极棒和第二电极之间，并与电控装置的焊接电源形成焊接回路，第二电极沿第一电极棒的轴线方向往复移动，以实现管组件的沿其轴线方向的局部焊接，第一电极棒转动预设角度以对管组件的周向侧壁进行焊接，焊接过程简便，保障了管组件焊接后接合良好，而且无需对管组件进行加热处理，保持管组件的硬度，避免发生变形。

作为上述热管的焊接方法的一种优选方案，所述第二电极沿所述第一电极棒的轴线方向在所述管组件的两端之间往复滚动。

通过第二电极沿第一电极棒的轴线方向在管组件的两端之往复滚动，降低了第二电极与管组件的摩擦力，有利于第二电极的运动。

作为上述热管的焊接方法的一种优选方案，所述预设角度小于等于所述第二电极与所述管组件的外壁形成接触弧面的弧度。

该设置便于使得焊接质量较好，避免出现漏焊的情况。

作为上述热管的焊接方法的一种优选方案，当所述管组件转动预设角度的总和大于等于360°时，焊接停止。当管组件转动预设角度的总和大于等于360°时，焊接停止，从而实现管组件整周的焊接，焊接牢固。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种电阻焊接设备，通过将管组件套设在第一电极棒上，在焊接时，第二电极能够将管组件抵紧于第一电极棒和第二电极之间，并沿第一电极棒的轴线方向往复运动，以将管组件的轴线方向的局部焊接，通过管组件的转动实现管组件的周向侧壁的焊接，保障了管组件焊接后接合良好，而且无需对管组件进行加热处理，保持管组件的硬度，避免发生变形。

本发提供了一种热管的焊接方法，将第一电极棒穿设在管组件内，通过第二电极将管组件抵紧于第一电极棒和第二电极之间，并与电控装置的焊接电源形成焊接回路，第二电极沿第一电极棒的轴线方向往复移动，以实现管组件的沿其轴线方向的局部焊接，第一电极棒转动预设角度以对管组件的周向侧壁进行焊接，焊接过程简便，保障了管组件焊接后接合良好，而且无需对管组件进行加热处理，保持管组件的硬度，避免发生变形。

附图说明

图1是本发明提供的管组件的结构示意图；

图2是本发明提供的主管和内衬管的待装配结构示意图；

图3是本发明提供的电阻焊接设备的结构示意图；

图4是本发明提供的电阻焊接设备焊接时第一电极棒、第二电极以及管组件的结构示意图；

图5是本发明提供的第二电极的侧视图；

图6是本发明提供的第二电极的剖视图。

图中：

1、第一电极棒；2、第二电极；3、电控装置；4、第一驱动机构；5、第二驱动机构；21、环形槽；

100、管组件；101、主管；102、内衬管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供一种电阻焊接设备，用于对管组件100进行焊接，其中管组件100包括主管101以及设置于主管101内的内衬管102，通过电阻焊接设备将主管101和内衬管102焊接为一体。本实施例中，通过电阻焊接设备对管组件100为超薄热管的结构进行焊接，热管的内衬管102为毛细结构。超薄热管是电子产品散热的常用散热结构，在使用超薄热管散热时，热管内填充有冷却介质，冷却介质在热端受热后通过毛细结构使冷却介质冷却回流，以实现散热的目的。由于现有技术中通过烧网工艺导致超薄热管在焊接过程中主管的管壁变软，发生变形，给后续加工带来困难；而且避免主管内壁和毛细结构发生结合度不良的问题。为了解决上述问题，如图3和图4所示，本实施例中电阻焊接设备包括第一焊接机头、第二焊接机头和电控装置3，第一焊接机头包括第一电极棒1，管组件100可转动地套设在第一电极棒1上，第二焊接机头包括第二电极2，第二电极2能够将管组件100抵紧于第一电极棒1和第二电极2之间，并沿第一电极棒1的轴线方向往复运动，电控装置3通过输出电缆与第一电极棒1和第二电极2电性连接。

该电阻焊接设备通过将管组件100套设在第一电极棒1上，在焊接时，第二电极2能够将管组件100抵紧于第一电极棒1和第二电极2之间，并沿第一电极棒1的轴线方向往复运动，以将管组件100的轴线方向的局部焊接，通过管组件100的转动实现管组件100的周向侧壁的焊接，保障了管组件100焊接后接合良好，而且无需对管组件100进行加热处理，保持管组件100的硬度，避免发生变形。

具体地，第一焊接机头还包括第一支架，第一电极棒1支撑于第一支架上，优选地，第一电极棒1为设置于第一支架上的悬臂结构，该结构的第一电极棒1便于将第一电极棒1由其自由端伸入到管组件100内，安装方便。

可选地，管组件100通过弹性结构进行支撑，弹性结构包括支撑架以及设置于支撑架下方的弹性部，可选地，弹性部包括但不限于弹簧。管组件100转动设置于支撑架上，管组件100通过弹性部能够在抵持位置和自然位置之间切换。具体地，在焊接过程中，第一电极棒1穿设在管组件100内，通过第二电极2抵压管组件100，弹性部发生弹性变形，使得第二电极2将管组件100抵持于第一电极棒1上，此时管组件100位于抵持位置，即将管组件100的侧壁抵紧于第一电极棒1和第二电极2之间，以便于对管组件100进行焊接；当焊接完毕后，第二电极2脱离管组件100，管组件100复位，并回复到自然位置。

进一步地，为了实现管组件100的转动，电阻焊接设备还包括第二驱动机构5，第二驱动机构5与电控装置3电连接，第二驱动机构5的输出端与管组件100相连，通过控制装置控制第二驱动机构5以驱动管组件100相对支撑架转动。第二驱动机构5的设置能够实现管组件100的转动，以实现对管组件100的周向侧壁的焊接。

第二焊接机头包括第二支架，第二电极2转动设置于第二支架上。电阻焊接设备还包括第一驱动机构4，第一驱动机构4与电控装置3电连接，第一驱动机构4用于驱动第二焊接机头靠近或远离管组件100，并驱动第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向运动并相对第二支架转动。通过第一驱动机构4能够实现对第二焊接机头的靠近或远离管组件100，以实现第一电极棒1、第二电极2、管组件100及电控装置3形成焊接回路，操作方便，容易控制；而且还能够驱动第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向滚动抵压于管组件100上，以实现管组件100的沿其轴线方向的焊接。可选地，第二电极2沿竖直方向靠近或远离管组件100。

具体地，第二支架与第一驱动机构4的第一驱动组件相连，通过第一驱动组件能够实现第二支架以及第二电极2的靠近或远离第一电极棒1，以实现第一电极棒1、第二电极2、管组件100以及电控装置3形成导通的焊接回路，操作方便，容置控制。第二支架还与第一驱动机构4的第二驱动组件相连，通过第二驱动组件能够实现第二支架以及第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向的往复移动。第二电极2与第一驱动机构4的第三驱动组件电连接，第三驱动组件驱动第二电极2相对第二支架转动，以实现沿第二电极2与管组件100的滚动接触，降低了第二电极2与管组件100的摩擦力，有利于第二电极2的运动。具体的第一驱动组件、第二驱动组件以及第三驱动组件的结构与连接关系属于常规技术，在此不再阐述。

优选地，如图5所示，第二电极2为棒状结构，棒状结构的周向设置有环形槽21(参见图6)，环形槽21与管组件100的外臂形成弧面配合，增大第一电极棒1和第二电极2之间的放电面积。

电控装置3包括焊接电源和控制装置，第一驱动机构4、第二驱动机构5以及焊接电池均与控制装置电连接，通过控制装置控制第一驱动机构4的第一驱动组件驱动第二电极2靠近或远离第一电极棒1，控制第二驱动组件驱动第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向移动，控制第三驱动组件驱动第二电极2相对第二支架转动；通过控制装置控制焊接电池的启闭，以实现焊接回路的接通或断开。

控制装置控制焊接电源开启，第一电极棒1、第二电极2、管组件100以及焊接电源形成导通的焊接回路，第一电极棒1和第二电极2同时放电，第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向移动以对第一电极棒1和第二电极2之间的管组件100进行焊接；控制装置控制焊接电源开启焊接电池关闭，第一电极棒1、第二电极2、管组件100以及焊接电池形成非导通的焊接回路，此时第一电极棒1和第二电极2无法放电，无法实现管组件100的焊接。

如图3所示，第一电极棒1的长度大于等于管组件100的长度，第一电极棒1的外径小于管组件100的内径。通过上述设置能够对整个长度方向的管组件100的进行焊接，通过将第一电极棒1的外径小于等于管组件100的内径，便于第一电极棒1的安装，也便于管组件100的转动，以实现管组件100的周向焊接。

本发明还提供一种热管的焊接方法，采用上述的电阻焊接设备，用于对管组件100为热管的结构进行焊接，包括以下步骤：

将第一电极棒1穿入于管组件100内；

通过第二电极2将管组件100抵紧于第一电极棒1和第二电极2之间，并与电控装置3的焊接电源形成焊接回路；

第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向往复运动；

第一电极棒1转动预设角度以对管组件100的周向侧壁进行焊接。

该热管的焊接方法，将第一电极棒1穿设在管组件100内，通过第二电极2将管组件100抵紧于第一电极棒1和第二电极2之间，并与电控装置3的焊接电源形成焊接回路，第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向往复移动，以实现管组件100的沿其轴线方向的局部焊接，第一电极棒1转动预设角度以对管组件100的周向侧壁进行焊接，焊接过程简便，保障了管组件100焊接后接合良好，而且无需对管组件100进行加热处理，保持管组件100的硬度，避免发生变形。

可选地，第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向在管组件100的两端之间往复滚动。通过第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向在管组件100的两端之往复滚动，降低了第二电极2与管组件100的摩擦力，有利于第二电极2的运动。

优选地，预设角度小于等于第二电极2与管组件100的外壁形成接触弧面的弧度。该设置便于使得焊接质量较好，避免出现漏焊的情况。

当管组件100转动预设角度的总和大于等于360°时，焊接停止。当管组件100转动预设角度的总和大于等于360°时，焊接停止，从而实现管组件100整周的焊接，焊接牢固。

本实施例中热管为铜热管，以铜热管的焊接为例，进行具体说明。铜热管包括铜主管以及贴附于其内壁的铜管网，铜热管的消热效果较好。

首先，将第一电极棒1穿入管组件100内。

然后，控制装置控制第一驱动组件驱动第二电极2移动至管组件100的一端的表面，并将管组件100抵紧于第一电极棒1和第二电极2之间。

之后，电控装置3控制焊接电源开启，第一电极棒1及第二电极2同时放电，控制装置控制第二驱动组件和第三驱动组件分别驱动第二电极2沿第一电极棒1的轴线方向由管组件100的一端滚动至管组件100的另一端时，第一电极棒1及第二电极2停止放电，第二电极2移离管组件100，控制装置控制第二驱动机构5驱动管组件100转动预设角度，完成一个焊接周期。

进入下一个焊接周期，该焊接周期内的动作与第一焊接周期内的动作相同，通过管组件100的多次转动，实现管组件100的整周侧壁的焊接。当管组件100转动预设角度的总和大于等于360°时，焊接停止。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种电阻焊接设备，用于对管组件(100)进行焊接，所述管组件(100)包括主管(101)以及设置于主管(101)内的内衬管(102)，其特征在于，所述电阻焊接设备包括：

第一焊接机头，包括第一电极棒(1)，所述管组件(100)可转动地套设在所述第一电极棒(1)上；

第二焊接机头，包括第二电极(2)，所述第二电极(2)被配置为能够将所述管组件(100)抵紧于所述第一电极棒(1)和所述第二电极(2)之间，并沿所述第一电极棒(1)的轴线方向往复运动；

电控装置(3)，通过输出电缆与所述第一电极棒(1)和所述第二电极(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的电阻焊接设备，其特征在于，所述第二电极(2)沿所述第一电极棒(1)的轴线方向滚动设置。

3.根据权利要求2所述的电阻焊接设备，其特征在于，所述第二电极(2)的周向设置有环形槽(21)，所述环形槽(21)的槽底的截面为弧形结构，所述弧形结构与所述管组件(100)的外壁相贴合。

4.根据权利要求1所述的电阻焊接设备，其特征在于，所述第一电极棒(1)的长度大于等于所述管组件(100)的长度，所述第一电极棒(1)的外径小于所述管组件(100)的内径。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电阻焊接设备，其特征在于，所述电阻焊接设备还包括：

第一驱动机构(4)，与所述电控装置(3)电连接，所述第一驱动机构(4)被配置为驱动所述第二焊接机头靠近或远离所述管组件(100)，并驱动所述第二电极(2)沿所述第一电极棒(1)的轴线方向运动。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电阻焊接设备，其特征在于，所述电阻焊接设备还包括：

第二驱动机构(5)，与所述电控装置(3)电连接，所述第二驱动机构(5)的输出端与所述管组件(100)相连，以驱动所述管组件(100)转动。

7.一种热管的焊接方法，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的电阻焊接设备，用于对管组件(100)为热管的结构进行焊接，包括以下步骤：

将所述第一电极棒(1)穿入于所述管组件(100)内；

通过所述第二电极(2)将所述管组件(100)抵紧于所述第一电极棒(1)和所述第二电极(2)之间，并与所述电控装置(3)的焊接电源形成焊接回路；

所述第二电极(2)沿所述第一电极棒(1)的轴线方向往复运动；

所述第一电极棒(1)转动预设角度以对所述管组件(100)的周向侧壁进行焊接。

8.根据权利要求7所述的热管的焊接方法，其特征在于，所述第二电极(2)沿所述第一电极棒(1)的轴线方向在所述管组件(100)的两端之间往复滚动。

9.根据权利要求7所述的热管的焊接方法，其特征在于，所述预设角度小于等于所述第二电极(2)与所述管组件(100)的外壁形成接触弧面的弧度。

10.根据权利要求9所述的热管的焊接方法，其特征在于，当所述管组件(100)转动预设角度的总和大于等于360°时，焊接停止。

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