CN201196313Y - 一种菱形结构的抗弯铜铝连接管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于异种金属的焊接接头，尤其适合铜铝管焊接。其技术方案特征包括带一段菱形结构的铝管和铜管插接构成，菱形结构的长度大于插入铝管内的铜管长度；同时使铜管插入铝管内的长度大于铝管的塑性变形长度，使插入铝管内的铜管末端避开了铝管的塑性变形区域。由于避开了铝管的塑性变形区域及铜管末端顶在铝管位置的铝管壁厚得到加强，因此这种结构能够使铜管在弯曲半径过小、甚至在弯曲90度时仍然能够保证接头上最有可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域不会发生开裂渗漏现象。大大提高了空调器安装的适用性。本实用新型的结构也适用于插入连接方式的其它材料组合。

Description

一种菱形结构的抗弯铜铝连接管

技术领域

本实用新型涉及一种菱形结构的抗弯铜铝连接管，用于异种金属的焊接，尤其是铜铝管焊接。

背景技术

近几年，由于铜价在不断上扬，促进了铝材代铜材技术进步和相关产业的市场应用范围。我国是铜资源相对短缺，铝资源相对丰富的国家，目前制冷行业大量使用铜管，铜改铝降低制造成本已成为十分重要的课题。但制冷行业涉及的铜管壁厚多数在1.0mm以下；由于铜管在制冷管路生产加工、售后维修等方面的特殊优势难以被铝管完全替代，全部采用铝管代替铜管会带来诸多问题。而中间是铝两端是铜的铜铝铜结构管路，则由于连接性能与铜管相同，完全可以代替全铜管产品。

铜管插入到铝管中的接头适合薄壁铜铝管焊接，采用高频焊、钎焊方法焊接，由于存在反应性气孔、铜铝共晶组织、潜在的腐蚀隐患等不利因素，不能实现铜铝坚固的金属键结合，实现批量生产难度也很大；采用电阻压力复合焊接方法，可以克服上述问题，但铜铝接头部位抗弯曲性能略有不足，当弯曲半径过小，弯曲角度超过45度以上时，铝管侧被铜管的末端顶压后容易折断或开裂，产生泄漏。我们称该部位为最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域。这些技术缺陷都阻碍了铝管在制冷行业的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：设计一种带菱形结构的抗弯曲铜铝管接头，这种铜铝管接头能够实现接头在弯曲至90度时不易发生开裂或渗漏现象。

本实用新型的技术方案：铝管焊接接头部位有一段沿外表面分布的带菱形结构的外表面，当铜铝管受到弯曲的压力时，由于菱形结构的作用，铝管横截面的机械性能得到加强，提高了铝管在最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域的抗破坏能力，因此在弯曲半径过小，甚至在弯曲90度时仍然能够保证铜铝管接头在最有可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域也不易发生开裂或渗漏现象。外表面菱形结构形式可以在焊接前加工，也可以在焊接时或焊接后加工而成。本实用新型专利结构，由于在铝管的焊接接头部位有一段沿外表面分布的带菱形结构，提高了铝管在最可能铜铝管发生弯曲开裂或泄漏区域的抗破坏能力，使铝管抵抗铜管末端的局部变形阻力及破坏能力明显提高，因此不易发生开裂或泄漏渗漏现象。

由于在焊接过程中，受电阻热的作用和轴向推力的共同作用，距离铜铝焊缝附近一定范围内的铝管处于熔融状态，在高温和高压的共同作用下这部分铝管发生塑性变形，冷却后机械性能降低，容易折断。因此，在本发明中，要达到更好的抗弯曲效果，最好同时使铜管插入铝管内的长度大于铝管的塑性变形长度。这种结构使铜铝连接管焊接接头在安装及使用过程中受到弯曲力时，其铜管末端延伸到了铝管塑性变形区域以外，从而避开了性能较差的铝管区域，铜管的末端顶在了塑性较好的铝管位置上，不容易破坏铝管。这一技术方案与在铝管的焊接接头部位设置有一段沿轴向分布外表面带菱形的结构形式同时采用，将进一步避免了铝管在其受到弯曲压力时被破坏，从而提高了铜铝管接头的整体抗弯曲性。

为保证在焊接接头弯折时提高铝管的抗折弯能力，铝管外表面菱形结构的长度，应该大于铜管插入铝管的长度。铝管外表面沿外表面分布的一段菱形结构的菱形筋，最好是均匀分布，可以呈直线或曲线或螺旋线形式体现，其数量可根据设计需要以及铜铝管的尺寸设置。对于常用规格的铜铝管接头，铝管外表面菱形结构的菱形筋的数量可以是4、5、6……若干个。一般采用8个或12个或16个。

所述的接头有菱形结构的铜铝连接管，为获得更好的焊接质量，铜管可以选用紫铜管，铝管可以选用纯铝管或防锈铝管。

本实用新型有益效果为：

通过在铜铝管焊接接头部位的外表面设置菱形结构，能够使铜铝管接头在安装及使用过程中，有效地防止对接头弯曲造成的铜铝管开裂或泄漏现象，从而增强了其抗弯强度，使其有更为广泛的用途。

附图说明

图1焊口部位菱形结构的铜铝连接管接头图；

图2菱形结构的铜铝连接管接头剖视图

附图中各符号含义：1铜管、2铝管菱形结构、3铝管、4铜管末端、A最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域、B铝管发生塑性变形长度、N铜管插入铝管的长度、M铝管菱形结构的长度。

具体实施方式

具体实施例：

本实施例为由铝管3和铝管1焊接而成的铜铝管接头，在被铜管1插入的铝管3的外表面设置十二个菱形结构2，这些菱形结构2沿铜铝管轴线方向的直线排列，且十二个菱形结构2在铜管1的外表面分布，也可以呈直线或曲线或螺旋线形式体现。这些菱形结构2可以在加工本实用新型的焊接工艺进行前制于铜管1上，也可以在焊接的同时、甚至焊接后制于铝管3上。

铝管3外表面沿轴向分布的菱形结构2，铝管3菱形结构2的长度M大于铜管1插入铝管3的长度N，在安装及使用过程中能够提高铝管3抵抗铜管末端4的顶压能力，最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域A的机械性能由于菱形作用得到加强。根据需要，铝管3沿外表面分布的菱形结构2，最好是均匀分布的，可以有一个或多个，如：可以是4、5、6、……若干个。一般采用8个或12个或14个或16个。

铜管1插入铝管3内部的长度N，要大于铜铝管发生塑性变形区域B的长度，当安装及使用过程中，铜铝管接头受到弯曲的铜管末端4的顶压时，能够避开铜铝管发生塑性变形区域B。

上述实施例的这种菱形结构2，使铜管末端4顶在铝管菱形结构2的部位上，铝管3抵抗弯曲破坏的能力得到加强；同时避开了铜铝管发生塑性变形区域B。因此在弯曲半径过小，弯曲90度时，最可能发生铜铝管弯曲开裂或渗漏区域A和铜铝管发生塑性变形区域B都不易出现开裂或渗漏现象。

所述的可以抵抗弯曲的铜铝连接管焊接接头，为获得更好的铜铝管焊接质量，铜管1可以选用紫铜管，铝管3可以选用纯铝管或防锈铝管。

本实用新型专利的结构也适用于插入连接方式的其它材料组合。

本发明参照附图和实施例进行说明，但保护范围不限于此，在本发明技术范围内具有普通技术人员可以经过简单的变换，而获得本发明同样的技术效果，同样在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种菱形结构的抗弯铜铝连接管，包括插入焊接的铜管(1)和铝管(3)，其特征是：所述铝管(3)的焊接接头部位有沿铜铝连接管轴向分布的带菱形结构(2)的外表面。

2.根据权利要求1所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铝管菱形结构(2)呈直线或曲线或螺旋线形式。

3.根据权利要求1或2所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铜管插入所述铝管内部的长度(N)大于铜铝管塑性变形区域的长度(B)。

4.根据权利要求3所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铝管菱形结构的长度(M)大于铜管插入铝管的长度(N)。

5.根据权利要求4所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铝管的菱形结构(2)沿外表面方向分布。

6.根据权利要求5所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铝管的菱形结构(2)沿外表面方向均匀分布。

7.根据权利要求4所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铝管菱形结构(2)的外表面上有至少四个菱形筋。

8.根据权利要求7所述的菱形结构的抗弯铜铝连接管，其特征是：所述铝管菱形结构(2)的外表面上有8个或12个或14个或16个菱形筋。

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