CN203471152U

CN203471152U - 一种采用铝钎焊接的铝壳体

Info

Publication number: CN203471152U
Application number: CN201320611560.1U
Authority: CN
Inventors: 李文学; 卢雪晴
Original assignee: JINGZHOU NANHU MACHINERY WORKS
Current assignee: Aerospace Nanhu Electronic Information Technology Co ltd; Jingzhou Nanhu Machinery Co ltd
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-10-02

Abstract

本实用新型涉及一种采用铝钎焊接的铝壳体，属铝钎焊接技术领域。它由铝壳本体、专用夹具、钎料箔片、钎焊炉等构成，其特点是：铝壳本体通过氩弧焊点焊成一体，并通过专用夹具夹装固定，铝壳本体的所有钎焊接头中装填有钎料箔片；钎焊炉中放置有铝壳本体，钎料箔片通过钎焊炉无缝平滑连接铝壳本体；钎焊接头的间隙为0.01～0.1毫米。实现铝壳本体的无缝连接；有效节省铝板材、焊缝接头光滑平整，组织和机械性能变化小，成品变形小，加工尺寸精确，结构简单，提高了铝板材的利用率。

Description

一种采用铝钎焊接的铝壳体

技术领域

本实用新型涉及一种采用铝钎焊接的铝壳体，属铝钎焊接技术领域。

背景技术

某无线通讯设备使用的铝壳体壁薄，外形尺寸大，所需数量多，采用传统铝板下料铣削加工工艺生产铝壳体，机械加工工作量大、加工难度高，且铝壳体极易变形；同时，铝壳体长度约1205mm、宽220mm、总高42mm、壁厚为3mm，采用传统铝板下料制作铝壳体，铝板材料的利用率极低，仅为13.5％。目前一般是通过焊接的方式对铝板材料进行拼焊，提高了铝板材料的利用率，但由于铝壳体体积大，结构复杂，焊接接头多，采用普通氩弧焊焊接制作铝壳体，成品仍然变形较大，尺寸不易保证，严重影响铝壳体质量。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种节省铝板材、焊缝接头光滑平整，成品的组织和机械性能变化小，加工尺寸精确，减少加工量，降低加工难度，提高铝板材料利用率；解决现有机械加工工作量大，加工难度高，成品易变形，铝板材料利用率极低；普通氩弧焊接接头多，仍存在成品变形较大、难以保证加工尺寸问题的采用铝钎焊接的铝壳体。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的

该采用铝钎焊接的铝壳体由铝壳本体1、专用夹具2、钎料箔片4、钎焊炉5构成，其特征在于：铝壳本体1由拉制成形的铝板材通过氩弧焊点焊成一体，铝壳本体1通过专用夹具2装夹固定，铝壳本体1的所有钎焊接头3中装填有钎料箔片4；钎焊炉5中放置有铝壳本体1，所有钎焊接头3中装填的钎料箔片4通过钎焊炉5无缝平滑连接铝壳本体1；钎焊接头3的间隙为0.01～0.1毫米。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于

该采用铝钎焊接的铝壳体采用钎焊方式替代机械加工方式，将钎料箔片放置在钎焊接头中，用氩弧焊点焊将拉制成形的铝板材工件拼装成一体，保证铝壳本体的钎焊间隙和整体的尺寸定位；装填在钎焊接头中的钎料箔片通过钎焊炉熔化后，实现铝壳本体的无缝连接；有效节省铝板材、焊缝接头光滑平整，组织和机械性能变化小，成品变形小，加工尺寸精确，结构简单，提高了铝板材的利用率；解决了现有机械加工工作量大，加工难度高，成品易变形，铝板材料利用率极低；普通氩弧焊焊接头多，仍存在成品变形较大、难以保证加工尺寸的问题。

附图说明

附图1为一种采用铝钎焊接的铝壳体的整体结构示意图；

附图2、附图3、附图4为一种采用铝钎焊接的铝壳体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处的钎焊接头的放大结构示意图；

附图5、附图6、附图7、附图8为一种采用铝钎焊接的铝壳体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处的钎焊箔片的装配放大结构示意图；

附图9为一种采用铝钎焊接的铝壳体与钎焊炉的生产装配示意图；

附图10为一种采用铝钎焊接的铝壳体的主视结构示意图；

附图11为一种采用铝钎焊接的铝壳体的俯视结构示意图。

图中：1、铝壳本体，2、专用夹具，3、钎焊接头，4、钎料箔片，5、钎焊炉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：

该采用铝钎焊接的铝壳体由铝壳本体1、专用夹具2、钎料箔片4、钎焊炉5构成，铝壳本体1由拉制成形的铝板材通过氩弧焊点焊成一体，铝壳本体1通过专用夹具2装夹固定，铝壳本体1的所有钎焊接头3中装填有钎料箔片4；钎焊炉5中放置有铝壳本体1，所有钎焊接头3中装填的钎料箔片4通过钎焊炉5无缝平滑连接铝壳本体1；钎焊接头3的间隙为0.01～0.1毫米。（参见附图1～11）

铝壳本体1生产数量多，外形尺寸大，壁薄，以前采用传统铝板下料铣削加工工艺，机械加工工作量大、加工难度高，极易变形，壳体长度约1205mm、宽220mm、总高42mm、壁厚为3mm，铝板材料的利用率极低，仅为13.5％。采用焊接方法来代替机械加工方法，可节约成本，减少加工量和加工难度。但如果采用一般的氩弧焊进行拼焊，焊接的成品变形大，尺寸不易保证。发明人首先采用氩弧焊方法将拉制成形的铝板材点焊在一起，以保证铝壳本体1的尺寸定位及后续进行钎焊的钎焊接头4的间隙。

钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，同时辅以钎剂，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点低于母材熔化的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。为了使钎接部分连接牢固，增强钎料的附着作用，钎焊时要使用钎剂。钎剂的作用是清除钎料和母材表面的氧化物，避免焊件和液态钎料在钎焊过程中氧化，改善液态钎料对焊件的润湿性。钎料是形成钎焊接头的填充金属，钎焊接头的质量在很大程度上取决于钎料。钎料应该具有合适的熔点、良好的润湿性和填缝能力，能与母材相互扩散，还应具有一定的力学性能和物理化学性能，以满足接头的使用性能要求。

根据铝壳本体1的结构特点，本实用新型选用片状钎料箔片4，将钎料箔片4预置在钎焊接头3的缝隙里，然后采用氩弧焊点焊的方法先将拉制成形的铝板材拼装成铝壳本体1，以保证钎焊接头3的间隙及进行整体尺寸定位。由于铝壳本体1结构复杂，装配间隙不好控制，因此钎料选用间隙不敏感的BAl92Si亚共晶钎料，温度控制在其液、固相线之间，以形成钎缝饱满的钎焊接头3。所用钎剂为无腐蚀性的氟化物共晶钎剂。

钎焊炉5采用氮气保护钎焊电炉。

钎焊时，把装配好并加上钎料箔片4及钎剂的铝壳本体1工件放入氮气保护钎焊电炉中，铝壳本体1工件被加热到钎焊温度后，钎料箔片4熔化成液体流入钎焊接头3的间隙，此时铝壳本体1因温度低而不熔化，取出冷却后便将工件焊牢形成钎焊接头3。氮气保护钎焊电炉具有较高的温度均匀性，温差不超过5℃

该采用铝钎焊接的铝壳体的生产过程如下：

装配钎料箔片4前，首先将铝板材放入工业清洁剂中去除油污；接着用冷水清洗，尔后在80～85℃浓度为10%的NaOH溶液中浸洗后再用冷水清洗，接着在常温下，用浓度为30%的HNO₃溶液浸泡去除表面污物，经过第三次冷水清洗后再用热水清洗，最后烘干。清洗干净的铝壳本体1通过专用夹具2进行钎料箔片4的装配，装配的间隙决定钎焊的质量，因此必须严格保证所有装配间隙不超过0.1mm。

将装配完成的铝壳本体1由钎焊炉5的最前端喷淋室入口放至加热传送带上，并用不锈钢管垫平铝壳本体1，铝壳本体1在钎焊炉5的氮气中加热至焊接温度610℃时，钎料箔片4熔化，填满各钎焊接头3的缝隙，而此时铝壳本体1由于未达到熔点温度而不熔化，钎料箔片4的熔液借助毛细管作用被吸入、充满固态铝壳本体1间隙，液态钎料与铝壳本体1金属相互扩散润解，冷凝后即将铝壳本体1焊接成一牢固整体，之后，控制钎焊炉5缓缓降温，待铝壳本体1慢慢冷却后出炉。

铝壳本体1出炉后，会在钎焊缝周围附着一层白色钎剂遗留粉末，通过人工铲刮、喷砂清除处理，铝壳本体1的钎焊接头3的焊缝光滑平整，组织和机械性能变化小，变形小，加工尺寸精确，外观漂亮，整体质量好。完全达到某无线信息设备的苛刻要求。

对该采用铝钎焊接的铝壳体进行交变湿热试验：

按照军标要求，将铝壳本体1清洗后进行交变湿热试验，周期为48小时，钎缝表面保持金属光泽，无腐蚀现象发生。

对该采用铝钎焊接的铝壳体进行致密性检查：

对钎焊铝壳本体1进行充气试验，在铝壳本体1中充入0.2MPa大气压时，未出现漏气现象。充气试验表明，其致密性完全达标。

对该采用铝钎焊接的铝壳体进行成本对比：

机械加工成本与钎焊加工成本对比如下表1：（单件）

通过表1可以看出，氮气保护钎焊电炉单件铝壳体制造费用仅为原始整板机械加工单件铝壳体制造费用的34％。

以上所述只是该实用新型的具体实施方式，上述举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本实用新型的实质和范围。

Claims

1.一种采用铝钎焊接的铝壳体，由铝壳本体（1）、专用夹具（2）、钎料箔片（4）、钎焊炉（5）构成，其特征在于：铝壳本体（1）由拉制成形的铝板材通过氩弧焊点焊成一体，铝壳本体（1）通过专用夹具（2）装夹固定，铝壳本体（1）的所有钎焊接头（3）中装填有钎料箔片（4）；钎焊炉（5）中放置有铝壳本体（1），所有钎焊接头（3）中装填的钎料箔片（4）通过钎焊炉（5）无缝平滑连接铝壳本体（1）；钎焊接头（3）的间隙为0.01～0.1毫米。