專(zhuān)利名稱(chēng)：反焊雙圓套超薄與厚結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利涉及了一種在等離子焊機(jī)上完成“反焊雙圓套超薄與厚結(jié)構(gòu)”。它是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入大于0.08mm數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊(如圖1)。其特點(diǎn)是在焊接類(lèi)似狀態(tài)的兩工件中，以反常規(guī)弧焊的方法，完成無(wú)缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和散熱工裝設(shè)計(jì)以及等離子入焊角設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有類(lèi)似狀態(tài)的兩工件焊接技術(shù)中，第一，沒(méi)有如此超薄與厚的等離子弧焊焊接。第二，最薄0.1mm的等離子弧焊焊接，其中以?xún)晒ぜY(jié)合面為軸線(xiàn)，入焊角為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)0~45度(偏向薄金屬一邊)焊接(見(jiàn)圖2)，另外一般是兩工件等厚；第三，兩工件平面接合的以及厚金屬筒工件嵌入薄金屬筒工件的與本技術(shù)不是類(lèi)似狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本專(zhuān)利發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(見(jiàn)圖3)工件1------厚金屬筒工件2------薄金屬筒X軸-------設(shè)在兩金屬工件接合面上，平行于同心軸的直線(xiàn)，
即圓筒柱體的母線(xiàn)X′軸-------設(shè)在等離子弧焊槍心軸的軸線(xiàn)θ角-----X軸與X′軸的夾角a點(diǎn)------位于反焊槽端面上距圓心最近的點(diǎn)b點(diǎn)------兩工件接合并要焊合的點(diǎn)c點(diǎn)------工裝件D上距b點(diǎn)最近距離的點(diǎn)工裝件A------螺栓工裝件B------螺母B-1，螺母B-2工裝件C------錐體C-1，錐體C-2工裝件D------漲芯D-1，漲芯D-2，漲芯D-3，漲芯D-41.反焊設(shè)計(jì)反焊即不同于常規(guī)焊(正焊)接技術(shù)的方法。反焊(見(jiàn)圖3)是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入大于0.08mm數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊，其中設(shè)兩工件接合面的母線(xiàn)為軸線(xiàn)，入焊θ角為反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10~80度(偏向厚金屬一邊)，其特點(diǎn)是焊接兩個(gè)曲線(xiàn)接合的立面。
正焊與反焊都是追求在同一時(shí)間內(nèi)兩工件接合焊點(diǎn)部位同時(shí)熔化。而克服超薄金屬工件早熔化，采用反焊是一種嶄新的科學(xué)方法。2.反焊槽設(shè)計(jì)如圖3所示，在工件1的內(nèi)徑外0.1～0.3mm處，有一道環(huán)形的深0.1～0.5mm，寬0.2～1mm的三角槽(或矩形槽)，它叫反焊槽。其作用是a)切斷(沿圓心向外方向)散熱通路b)內(nèi)側(cè)接受最強(qiáng)弧光(最高溫度區(qū))并向內(nèi)傳遞熱能c)提供熔劑。3.散熱工裝設(shè)計(jì)如圖3所示，工裝件A.B.C.D是一個(gè)可以漲直徑的胎具，通過(guò)擰緊在工裝件A上的工裝件B-1和B-2，可以移動(dòng)工裝件C-1和C-2，從而擠壓工裝件D-1.D-2.D-3和D-4漲開(kāi)，而使工裝件D-1.D-2.D-3和D-4緊貼工件2，使之為工件2提供支撐和散熱。
四

1.圖1說(shuō)明附圖1是關(guān)于反焊雙園套超薄與厚結(jié)構(gòu)的適用舉例說(shuō)明圖.2.圖2說(shuō)明附圖2是關(guān)于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的舉例說(shuō)明圖.3.圖3說(shuō)明附圖3是關(guān)于實(shí)現(xiàn)反焊雙園套超薄與厚結(jié)構(gòu)的實(shí)施說(shuō)明圖.
五、實(shí)施例見(jiàn)圖3所示，x軸為兩金屬工件接合面軸線(xiàn)(與同心軸平行)，x′軸為弧焊槍心軸。x軸與x′軸的夾角為θ角。x′軸通過(guò)工件1上的a點(diǎn)。由于弧光呈尖棗形，熱能分布為曲線(xiàn)型，所以可調(diào)整到在a點(diǎn)與x′軸垂直的平面上是最強(qiáng)弧光(即最高溫度區(qū))，顯然薄金屬距最強(qiáng)溫度區(qū)有一定的距離，最小距離L＝sinθ×(0.1～0.3)mm，其該點(diǎn)要熔化，在工件2上為b。a點(diǎn)受熱最強(qiáng)，由a向b熔化，并且熱流向b傳遞；b點(diǎn)受熱較弱，但工件2較薄，由于有工裝件D散熱，所以可等待a點(diǎn)熔至b點(diǎn)；θ角越大，L越長(zhǎng)，越可超薄焊接；ab距離越小熔合速度也越快；工裝件D上的c點(diǎn)距b點(diǎn)的距離越近，對(duì)b點(diǎn)導(dǎo)熱效率越高。當(dāng)有效控制θ角和ab距離以及bc距離，就可以進(jìn)行調(diào)整超薄焊接，使兩金屬工件在b點(diǎn)同時(shí)熔化。即Q(b點(diǎn)厚金屬)＝Q′(b點(diǎn)薄金屬)。以上所設(shè)內(nèi)容是要在一定工件移動(dòng)速度和弧光(電流)強(qiáng)度等要素配合的條件下進(jìn)行。
在上述套裝和撐緊的工況里，從理論和實(shí)踐中，存在著兩工件局部不能緊密貼緊，局部有縫隙，又由于超薄金屬工件受彎曲變形的徑向(指向圓心)拉力，在受熱融化后也有與厚金屬工件產(chǎn)生縫隙的趨勢(shì)，這就要求厚金屬工件融化補(bǔ)充縫隙，所以該反焊技術(shù)可使弧光高溫主要分布在厚金屬工件，能做到使厚金屬工件局部先熔化，并被導(dǎo)向薄金屬一側(cè)，兼作焊劑的作用。
本發(fā)明專(zhuān)利的效果1.通過(guò)反焊槽的設(shè)計(jì)，使火焰(弧光)主要能量聚集在厚金屬工件的局部，為燒透厚金屬，使兩金屬工件接合處迅速同時(shí)達(dá)到融化時(shí)間提供了可能。
2.由于θ角和ab、bc的三個(gè)量可以調(diào)整，所以為超薄焊接提供了一定的適用范圍。
3.工裝件D為工件2提供了充分可靠的散熱作用。
4.這種反焊技術(shù)主要限于應(yīng)用在小于或等于0.08mm超薄金屬筒工件，嵌入厚金屬筒工件內(nèi)進(jìn)行的圓端面等離子弧焊。它能廣泛應(yīng)用于儀器儀表的敏感元件焊接工作中，為提高儀表敏感度工況服務(wù)。這種薄金屬筒工件與厚金屬筒工件之間的焊接，可以使用激光焊，但配合尺寸精度要求很高，費(fèi)用昂貴，而使用等離子焊機(jī)進(jìn)行弧焊就顯得容易和經(jīng)濟(jì)了。
權(quán)利要求
1.為小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入厚金屬筒工件內(nèi)壁，進(jìn)行圓端面等離子弧焊時(shí)，在厚金屬工件上設(shè)計(jì)的“反焊槽”。
2.為如同權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)而提供散熱工藝和工裝設(shè)計(jì)。
3.為如同權(quán)利要求1和2所設(shè)計(jì)的等離子入焊角度。即使用沿兩工件接合面為軸線(xiàn)，側(cè)向厚金屬工件一邊的(θ角)焊接技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種在等離子焊機(jī)上完成“反焊雙圓套超薄與厚結(jié)構(gòu)”。它是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入大于0.08mm數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊(如圖1)。其特點(diǎn)是在焊接類(lèi)似狀態(tài)的兩工件中，以反常規(guī)等離子弧焊的方法，完成無(wú)缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和散熱工裝設(shè)計(jì)以及等離子入焊角設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B23K10/02GK1433866SQ0210019
公開(kāi)日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月22日
發(fā)明者何春望, 戎喜元, 袁曉軍 申請(qǐng)人:何春望