CN114367767A - 一种小丝径焊环生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种小丝径焊环生产工艺，包括以下步骤，设置整平模筒的温度、其空心通孔长度和粗糙度等参数，而后，将圈状焊环依次冲压入空心通孔内；其中，向空心通孔内冲压入一个圈状焊环时，当前的圈状焊环与在先的圈状焊环层叠并推动在先的圈状焊环向空心通孔的下端出口移动，同时圈状焊环在所述空心通孔内移动的过程中在温度及其两侧焊环的挤压作用下被整平，获得成品焊环；同时调整空心通孔内焊环的层叠个数和下环频率，以微调焊环承受的轴向压力和加热时间，从而控制成品焊环的成品率和生产效率；本工艺生产加工的成品焊环平整度高，成品率高和生产效率高，且成品率和生产效率具有综合调整性。

Description

一种小丝径焊环生产工艺
技术领域
本发明涉及焊料生产技术领域，具体涉及一种小丝径焊环生产工艺。
背景技术
随着社会经济的发展，人们对热泵型空调器的需求也越来越大。四通阀是热泵型空调器的重要器件，依靠它来实现冷媒流向的转换。目前四通阀接管与管组普遍采用的钎焊方法，四通阀的管口结构包括接管、衬套、焊环，焊环连接接管和衬套，衬套插入接管的一端缩口，焊环套设在缩口处，通过焊环焊接接管和衬套，达到密封的效果。目前，通过自动化设备将焊环套接在衬套上，而自动化设备自动化套环时要求焊环的平整度不大于0.01mm，才能符合自动化套环的技术标准；另外，现需要将铜基钎料（1%银稀土钎料为脆性材料）做成高端四通阀用焊环，并保证焊环的丝径在0.5mm-1.2mm的范围内，焊环的平整度不大于0.01mm，从而满足高端四通阀和自动化套环技术对焊环的规格要求。
发明内容
针对现有技术中的需求，本发明提供一种小丝径焊环生产工艺，目的在于制造丝径在0.5mm-1.2mm的范围内的成品焊环，并使成品焊环的平整度不大于0.01mm，从而满足高端四通阀和自动化套环技术对成品焊环的规格要求。
一种小丝径焊环生产工艺，包括以下步骤：
步骤1：将丝径为0.5mm-1.2mm，公差正负0.005mm的铜基钎料进行预热，预热温度为100℃-150℃；
步骤2：将整平模筒加热至200℃-250℃，所述整平模筒内空心通孔的长度为50mm-80mm，所述空心通孔的粗糙度为Ra1.0-Ra0.5；
步骤3：将预热后的铜基钎料进行绕环并切断，得到接口错位的圈状焊环，并令所述圈状焊环的外径比所述空心通孔的直径大0.2mm-0.3mm；
步骤4：将圈状焊环依次冲压入空心通孔内；其中，向空心通孔内冲压入一个圈状焊环时，当前的圈状焊环与在先的圈状焊环层叠并推动在先的圈状焊环向空心通孔的下端出口移动，同时圈状焊环在所述空心通孔内移动的过程中在温度及其两侧焊环的挤压作用下被整平，获得成品焊环；当空心通孔内被冲压入40个-50个圈状焊环后，再向空心通孔内每压入一个圈状焊环，则从空心通孔的下端出口排出一个圈状焊环并逐渐排出成品焊环，且令所述空心通孔的下环频率为每分钟80个-100个。
为提高成品焊环接口的重合度，进一步：所述铜基钎料在牵引轮的作用下沿其直线方向移动，铜基钎料通过卷绕机构绕成接口错位的圈状焊环，调整裁切机构中切刀的裁切方向后并将绕好的圈状焊环切断，并令所述铜基钎料上的切口与所述铜基钎料的直线方向之间的夹角为10°-20°。
进一步：所述铜基钎料穿过加热管并通过所述加热管进行预热。
为便于将圈状焊环冲压入空心通孔内，进一步：所述空心通孔的上端入口连接有锥型漏斗，冲压杆的冲压面中部设有锥型凸台；圈状焊环经锥型漏斗落至空心通孔的上端入口处，冲压杆冲压圈状焊环时圈状焊环套在锥型凸台上并抵接在冲压面上，所述圈状焊环与锥型凸台之间的间隙为0.2mm-0.3mm。
本发明的有益效果：在整平模筒中叠放特定层数的圈状焊环，配合空心通孔的温度、粗糙度及圈状焊环通过空心通孔的时间等条件，从而使得空心通孔内的圈状焊环在其两侧焊环的挤压作用下被整平，获得高平整度的成品焊环。本工艺生产加工丝径在0.5mm-1.2mm的范围内的成品焊环平整度高，并满足平整度不大于0.01mm的要求，成品率高和生产效率高，且成品率和生产效率具有综合调整性。
说明书附图
图1为本发明中整平模筒和冲压杆的结构示意图；
图2为铜基钎料和圈状焊环的切口结构示意图。
图中，1、冲压杆；11、锥型凸台；2、整平模筒；21、空心通孔；22、加热线圈；3、焊环；31、圈状焊环；4、锥型漏斗；5、铜基钎料。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
一种小丝径焊环生产工艺，结合图1所示，包括以下步骤：
步骤1：将丝径为0.5mm-1.2mm，公差正负0.005mm的铜基钎料进行预热，预热温度为100℃-150℃；所述铜基钎料穿过加热管并通过所述加热管进行预热；由于铜基钎料本身特性，冷加工脆性大，因此在绕环之前需要对丝材进行预热，一般温度在100-150℃，保证丝材绕圈时有一定的韧性；
步骤2：将整平模筒2加热至200℃-250℃，所述整平模筒2内空心通孔21的长度为50mm-80mm，所述空心通孔21的粗糙度为Ra1.0-Ra0.5；如果整平模筒2温度过高，空心通孔21过长，则会导致焊环3加热时间过长，温度过高，空心通孔21对焊环3的阻力则会过大，会导致焊环3被冲扁；如果整平模筒2温度太低，空心通孔21过短，空心通孔21对焊环3的阻力则会太小，焊环3不会被整平，达不到平整度要求；
步骤3：将预热后的铜基钎料进行绕环并切断，得到接口错位的圈状焊环，并令所述圈状焊环的外径比所述空心通孔21的直径大0.2mm-0.3mm；
步骤4：将圈状焊环依次冲压入空心通孔21内；其中，向空心通孔21内冲压入一个圈状焊环时，当前的圈状焊环与在先的圈状焊环层叠并推动在先的圈状焊环向空心通孔21的下端出口移动，同时圈状焊环在所述空心通孔21内移动的过程中在温度及其两侧焊环3的挤压作用下被整平，获得成品焊环；当空心通孔内被冲压入40个-50个圈状焊环后，再向空心通孔21内每压入一个圈状焊环，则从空心通孔21的下端出口排出一个圈状焊环并逐渐排出成品焊环，且令所述空心通孔21的下环频率为每分钟80个-100个；通过控制下环频率及焊环3的层叠个数，调整焊环3两侧的相邻焊环3对其本身的加压作用，从而微调成品焊环的平整度，使得成品焊环的平整度在0.01mm以下浮动；其中，焊环3包括圈状焊环和成品焊环。
结合图2所示，所述铜基钎料5在牵引轮的作用下沿其直线方向移动，铜基钎料5通过卷绕机构绕成接口错位的圈状焊环31，调整裁切机构中切刀的裁切方向后并将绕好的圈状焊环31切断，并令所述铜基钎料5上的切口与所述铜基钎料5的直线方向之间的夹角为10°-20°。其中，所述卷绕机构和裁切机构为公开号CN212976569U可替换的焊环成型机的卷绕裁切装置公开的现有技术。
所述空心通孔21的上端入口连接有锥型漏斗4，冲压杆1的冲压面中部设有锥型凸台11；圈状焊环经锥型漏斗4落至空心通孔21的上端入口处，冲压杆1冲压圈状焊环时圈状焊环套在锥型凸台11上并抵接在冲压面上，所述圈状焊环与锥型凸台11之间的间隙为0.2mm-0.3mm。
经过试验：
以0.5mm丝径的铜基钎料为例，将整平模筒加热至250℃，空心通孔的粗糙度为Ra1.0，当空心通孔内始终保持40个焊环时，当下环频率为每分钟80个，空心通孔排出4个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.006mm；当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出5个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.007mm；当下环频率为每分钟100个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在 0.008mm；当空心通孔内始终保持50个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出4个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.006mm；当空心通孔内始终保持45个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出5个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.007mm；
将整平模筒加热至200℃，空心通孔的粗糙度为Ra0.5，当空心通孔内始终保持40个焊环时，当下环频率为每分钟80个，空心通孔排出5个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.007mm；当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.008mm；当下环频率为每分钟100个，空心通孔排出7个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.009mm；当空心通孔内始终保持50个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出5个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.007mm；当空心通孔内始终保持45个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.008mm；
以1.2mm丝径的铜基钎料为例，重复以上其它条件，将整平模筒加热至250℃，空心通孔的粗糙度为Ra1.0，当空心通孔内始终保持40个焊环时，当下环频率为每分钟80个，空心通孔排出5个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.007mm；当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.008mm；当下环频率为每分钟100个，空心通孔排出7个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在 0.009mm；当空心通孔内始终保持50个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出5个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.007mm；当空心通孔内始终保持45个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.008mm；
将整平模筒加热至200℃，空心通孔的粗糙度为Ra0.5，当空心通孔内始终保持40个焊环时，当下环频率为每分钟80个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.008mm；当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出7个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.009mm；当下环频率为每分钟100个，空心通孔排出8个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.010mm；当空心通孔内始终保持50个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出6个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.008mm；当空心通孔内始终保持45个焊环时，当下环频率为每分钟90个，空心通孔排出7个圈状焊环后，稳定排出成品焊环，且成品焊环的平整度在0.009mm；
结合其它没有列举的试验数据，可知，整平模筒的温度越高，空心通孔内存留的焊环越多，焊环被压变形的个数越多；而下环频率越快，成品焊环的平整度越差；降低空心通孔内焊环的个数，调整下环频率的速度，则会保证平整度要求的情况下，提高成品焊环的成品率及生产效率。整平模筒的温度越低，空心通孔内存留的焊环越少，出现焊环平整度不能满足要求的个数越多，而下环频率越慢，则会减少出现焊环平整度差的概率。而在相同成品率和生产效率的情况下，丝径变大与生产条件设置值之间成一定的系数关系。另外，空心通孔粗糙度应配合下环频率一起调整，在相同成品率和生产效率的情况下，下环频率快则相应调高空心通孔的粗糙度。主要原则是，调整焊环穿过空心通孔的温度、时间及所其受到的轴向压力，从而调整成品焊环的成品率（满足平整度不大于0.01mm）和生产效率之间的取舍关系。本工艺生产加工的成品焊环平整度高，成品率高和生产效率高，且成品率和生产效率具有综合调整性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进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 (4)

1.一种小丝径焊环生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将丝径为0.5mm-1.2mm，公差正负0.005mm的铜基钎料进行预热，预热温度为100℃-150℃；
步骤2：将整平模筒加热至200℃-250℃，所述整平模筒内空心通孔的长度为50mm-80mm，所述空心通孔的粗糙度为Ra1.0-Ra0.5；
步骤3：将预热后的铜基钎料进行绕环并切断，得到接口错位的圈状焊环，并令所述圈状焊环的外径比所述空心通孔的直径大0.2mm-0.3mm；
步骤4：将圈状焊环依次冲压入空心通孔内；其中，向空心通孔内冲压入一个圈状焊环时，当前的圈状焊环与在先的圈状焊环层叠并推动在先的圈状焊环向空心通孔的下端出口移动，同时圈状焊环在所述空心通孔内移动的过程中在温度及其两侧焊环的挤压作用下被整平，获得成品焊环；当空心通孔内被冲压入40个-50个圈状焊环后，再向空心通孔内每压入一个圈状焊环，则从空心通孔的下端出口排出一个圈状焊环并逐渐排出成品焊环，且令所述空心通孔的下环频率为每分钟80个-100个。
2.根据权利要求1所述的一种小丝径焊环生产工艺，其特征在于：所述铜基钎料在牵引轮的作用下沿其直线方向移动，铜基钎料通过卷绕机构绕成接口错位的圈状焊环，调整裁切机构中切刀的裁切方向后并将绕好的圈状焊环切断，并令所述铜基钎料上的切口与所述铜基钎料的直线方向之间的夹角为10°-20°。
3.根据权利要求1或2所述的一种小丝径焊环生产工艺，其特征在于：所述铜基钎料穿过加热管并通过所述加热管进行预热。
4.根据权利要求1所述的一种小丝径焊环生产工艺，其特征在于：所述空心通孔的上端入口连接有锥型漏斗，冲压杆的冲压面中部设有锥型凸台；圈状焊环经锥型漏斗落至空心通孔的上端入口处，冲压杆冲压圈状焊环时圈状焊环套在锥型凸台上并抵接在冲压面上，所述圈状焊环与锥型凸台之间的间隙为0.2mm-0.3mm。
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