高效率焊接方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高效率焊接方法，包括焊接時(shí)第一電極熔化母材，在母材的焊接處形成液態(tài)熔池。預(yù)熱焊材使得焊材達(dá)到預(yù)熱溫度，預(yù)熱溫度小于焊材的熔點(diǎn)。將到達(dá)預(yù)熱溫度后的焊材靠近熔池，利用熔池加熱并熔化焊材進(jìn)行焊接。本發(fā)明提供的高效率焊接方法不僅焊接時(shí)間短且焊接后產(chǎn)品無需進(jìn)行清洗，不僅大大降低后續(xù)產(chǎn)品的清洗處理成本，同時(shí)也避免了產(chǎn)品在清洗處理中發(fā)生損壞。
【專利說明】
高效率焊接方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，且特別涉及一種高效率的焊接方法及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]在焊接領(lǐng)域，碳鋼工件的焊接方法很多，焊接工藝也成熟。在制冷空調(diào)行業(yè)中對于部品的焊接工件表面質(zhì)量要求較高，對這些焊接后工件的清潔度要求較高并且難以進(jìn)行后續(xù)清理的焊接產(chǎn)品，在焊接實(shí)踐領(lǐng)域都是采用釬焊、普通的鎢極氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接。
[0003]然而，在生產(chǎn)實(shí)踐中采用上述方法進(jìn)行加工均存在不足，比如采用爐中釬焊工藝，雖然表面清潔度問題解決了，但其生產(chǎn)成本因?yàn)椴捎酶邇r(jià)格焊絲和耗費(fèi)大量的電力以及耗材需要頻繁更導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。采用火焰釬焊一般只適用于直徑在20毫米以下管狀類部品的焊接，尺寸再加大就會出現(xiàn)焊接火焰難以燒透的問題，這樣直接影響其釬焊料的滲透和流動，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。采用普通的鎢極氣體保護(hù)焊雖然可以克服生產(chǎn)成本的居高不下問題和焊后質(zhì)量要求，但是焊接效率低下，需要投資多臺設(shè)備，增加設(shè)備成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種焊接后無需進(jìn)行清洗的高效率焊接方法及應(yīng)用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高效率焊接方法，包括焊接時(shí)第一電極熔化母材，在母材的焊接處形成液態(tài)熔池。預(yù)熱焊材使得焊材達(dá)到預(yù)熱溫度，預(yù)熱溫度小于焊材的熔點(diǎn)。將到達(dá)預(yù)熱溫度后的焊材靠近熔池，利用熔池加熱并熔化焊材進(jìn)行焊接。
[0006]于本發(fā)明一實(shí)施例中，高效率焊接方法還包括:在第一電極熔化母材之前利用第二電極對母材的焊接處進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度小于母材的熔點(diǎn)。
[0007]于本發(fā)明一實(shí)施例中，第二電極對母材焊接處的預(yù)熱溫度為500攝氏度?700攝氏度Ο
[0008]于本發(fā)明一實(shí)施例中，第一電極的中心線和第二電極的中心線間的夾角為0度?80度或100度?180度。
[0009]于本發(fā)明一實(shí)施例中，焊材的預(yù)熱溫度大于或等于500攝氏度。
[0010]于本發(fā)明一實(shí)施例中，焊材的中心線與焊接處的切線之間的夾角為2度?178度。
[0011]于本發(fā)明一實(shí)施例中，焊材的組分為碳的含量彡0.2%，錳的含量在0.7%?2.5%之間，娃的含量0.4%?1.5%之間ο
[0012]于本發(fā)明一實(shí)施例中，采用鎢極氣體保護(hù)焊對母材進(jìn)行焊接，電極為鎢電極。
[0013]于本發(fā)明一實(shí)施例中，采用感應(yīng)加熱、電阻加熱或焊槍加熱中的任一種對焊材進(jìn)行預(yù)熱。
[0014]上述高效率焊接方法應(yīng)用于焊接壓縮機(jī)用儲液器殼體、空調(diào)器用消音器殼體、中央空調(diào)用氣液分離器、油氣分離器殼體、壓縮機(jī)的排氣管、壓縮機(jī)的吸氣內(nèi)管、壓縮機(jī)的吸氣外管、儲液器進(jìn)氣管、儲液器出氣管、空調(diào)用電磁四通換向閥主閥體和主閥座、調(diào)用電磁四通換向閥上的配管、空調(diào)器的配管、空調(diào)器的連接管、空調(diào)器的換向閥管或空調(diào)器的膨脹閥管。
[0015]綜上所述，本發(fā)明提供的高效率焊接方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):在焊接時(shí)，首先對焊材進(jìn)預(yù)熱使其溫度達(dá)到所需的預(yù)熱溫度，同時(shí)第一電極加熱母材，使母材熔化形成液態(tài)熔池，熔池將預(yù)熱后的焊材熔化實(shí)現(xiàn)母材的焊接。在該焊接方法中提前對焊材進(jìn)行預(yù)熱且該預(yù)熱步驟與母材的熔化同步進(jìn)行，減小焊接時(shí)間。同時(shí)，第一電極在焊接時(shí)并不對焊材進(jìn)行加熱，第一電極幾乎所有的熱量都用于熔化母材，母材吸收熱量多，熔化時(shí)間短，進(jìn)一步提高焊接效率。且進(jìn)一步的，采用熔池對焊材進(jìn)行熔化，焊材在熔化過程不會產(chǎn)生飛濺，焊接后的產(chǎn)品表面清潔度高，無需進(jìn)行后續(xù)清理。
[0016]此外，本發(fā)明提供的高效率焊接方法在第一電極熔化母材之前采用第二電極對母材的待焊接處進(jìn)行提前預(yù)熱，進(jìn)一步降低母材的熔化時(shí)間，提高焊接效率。通過設(shè)置焊材的中心線于焊接處的切線之間的夾角為2度?178度，使得在焊接時(shí)熔化后的焊材和母材能順利的流動和接合。
[0017]為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一提供的高效率焊接方法的的生產(chǎn)原理圖。
[0019]圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的高效率焊接方法用于焊接兩段式壓縮機(jī)用儲液器殼體的生產(chǎn)原理圖。
[0020]圖3所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的高效率焊接方法用于焊接三段式壓縮機(jī)用儲液器殼體的生產(chǎn)原理圖。
[0021]圖4所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的高效率焊接方法用于焊接兩段式氣液分離器的生產(chǎn)原理圖。
[0022]圖5所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的高效率焊接方法用于焊接三段式氣液分離器的生產(chǎn)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例一
如圖1所示，于本實(shí)施例中，待焊接的兩個(gè)工件的端口相互套接形成焊接母材1，且其中位于內(nèi)部的工件的外壁與位于外部的工件的內(nèi)壁搭接，搭接處形成環(huán)形的待焊接面。于本實(shí)施例中母材1為碳鋼工件。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。
[0024]于本時(shí)實(shí)施例中，采用鎢極氣體保護(hù)焊來焊接母材1，第一電極2為鎢電極。為實(shí)現(xiàn)更好的焊接質(zhì)量，在第一電極的外部增加氣體保護(hù)裝置3，在焊接時(shí)氣體保護(hù)裝置3可提供保護(hù)氣體，防止鎢電極氧化。所述保護(hù)氣體可為氬氣、氮?dú)?、氫氣和氬氣的混合氣體或氦氣和氬氣的混合氣體中的任一種。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。
[0025]于本實(shí)施例中，為防止焊接過程中母材1發(fā)生氧化，在焊接時(shí)在母材1內(nèi)通二氧化碳或氮?dú)獾确姥趸瘹怏w。
[0026]在焊接時(shí)，加熱電流流經(jīng)第一電極2，并在母材1的焊接處產(chǎn)生電弧21，電弧21加熱焊接處。于此同時(shí)，焊材加熱裝置4對焊材5進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)母材1的焊接處熔化并形成液態(tài)熔池6時(shí)，外部送絲機(jī)構(gòu)驅(qū)動達(dá)到預(yù)熱溫度后的焊材5向熔池6靠近，熔池6的熱量將焊材5熔化，熔化后的焊材滴入熔池6并與熔池6內(nèi)的母材互熔，形成金屬焊縫7。母材1在夾具的驅(qū)動下不斷旋轉(zhuǎn)，第一電極2不斷地對待焊接面進(jìn)行焊接形成環(huán)形的連續(xù)的金屬焊縫7。由于熔池6在熔化焊材5時(shí)不會產(chǎn)生飛濺，因此焊接后的產(chǎn)品表面清潔度高，無需進(jìn)行后續(xù)清理，不僅大大減低了后續(xù)的處理成本，同時(shí)也避免焊接后的產(chǎn)品在后續(xù)清理中受損。
[0027]于本實(shí)施例中，焊材加熱裝置4通過電阻加熱的方式來使得焊材5的溫度達(dá)到預(yù)熱溫度。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，焊材加熱裝置4可通過感應(yīng)加熱或焊槍加熱的方式來預(yù)熱焊材5。
[0028]于本實(shí)施例中，母材1的熔化和焊材2的預(yù)熱為兩個(gè)獨(dú)立的過程，兩者之間同步進(jìn)行且不相互影響，與傳統(tǒng)的采用電極同時(shí)熔化母材和焊材的焊接方式相比，不僅大大降低了焊接時(shí)間。同時(shí)，由于第一電極2幾乎所有的熱量都用于熔化母材1，為母材1提供大量的熱，不僅提高了母材1的熔化速度且避免母材1在熔化時(shí)出現(xiàn)熔深不足的問題。進(jìn)一步的，焊材5提前預(yù)熱，其表面的氧化物在預(yù)熱過程中被去除，大大提高焊接質(zhì)量、降低焊接缺陷。
[0029]于本實(shí)施例中，設(shè)置焊材5的預(yù)熱溫度大于或等于500攝氏度，且不大于焊材5的熔點(diǎn)。優(yōu)選的，設(shè)置焊材5的預(yù)熱溫度在不大于焊材5的熔點(diǎn)的情況下盡可能的高。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，用戶可綜合考慮焊接成本和焊接效率來選擇焊材5的預(yù)熱溫度。
[0030]于本實(shí)施例中，為使得熔化后的焊材5和熔池6能順利的流動和接合，提高焊接速度，設(shè)置焊材5的中心線與焊接處的切線之間的夾角α為2度?178度。
[0031 ] 于本實(shí)施例中，焊材5的組分為碳的含量彡0.2%，錳的含量在0.7%?2.5%之間，硅的含量0.4%?1.5%之間。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。
[0032]實(shí)施例二
本實(shí)施例提供的高效率焊接方法用于焊接壓兩段式縮機(jī)用儲液器殼體(如圖3所示)。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，本發(fā)明提供的高效率焊接方法可用于焊接三段式壓縮機(jī)用儲液器殼體(如圖4所示)、兩段式中央空調(diào)用氣液分離器殼體(如圖5所示)、三段式中央空調(diào)用氣液分離器殼體(如圖5所示)、油氣分離器殼體、壓縮機(jī)的排氣管、壓縮機(jī)的吸氣內(nèi)管、壓縮機(jī)的吸氣外管、儲液器進(jìn)氣管、儲液器出氣管、空調(diào)用電磁四通換向閥主閥體和主閥座、調(diào)用電磁四通換向閥上的配管、空調(diào)器的配管、空調(diào)器的連接管、空調(diào)器的換向閥管或空調(diào)器的膨脹閥管。
[0033]本實(shí)施例提供的高效率焊接方法與實(shí)施例一所提供的高效率焊接方法及其變化基本相同，區(qū)別在于:在第一電極2熔化母材1之前利用第二電極8對母材1的焊接處進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度不超過母材的熔點(diǎn)。第二電極8對母材1的提前預(yù)熱可大幅度降低第一電極2熔化母材1時(shí)間，從而大大提高焊接效率。于本實(shí)施例中，設(shè)置第二電極8對母材的預(yù)熱溫度為500攝氏度?700攝氏度。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，第二電極8可在不熔化母材1的情況下盡可能的提高母材的預(yù)熱溫度。
[0034]在焊接時(shí)，(其是在環(huán)縫焊接)為便于焊接，設(shè)置第一電極2的中心線和第二電極8的中心線間的夾角為0度?80度或100度?180度。優(yōu)選的，設(shè)置第一電極2的中心線和第二電極8的中心線間的夾角為30度。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。
[0035]于本實(shí)施例中，第二電極8為鎢電極，且在第二電極8的外側(cè)同樣設(shè)置有防止鎢電極氧化的氣體保護(hù)裝置3。
[0036]綜上所述，在焊接時(shí)，首先對焊材5進(jìn)預(yù)熱使其溫度達(dá)到所需的預(yù)熱溫度，同時(shí)第一電極2加熱母材1，使母材1熔化形成液態(tài)熔池6，熔池6將預(yù)熱后的焊材5熔化實(shí)現(xiàn)母材1的焊接。在該焊接方法中提前對焊材5進(jìn)行預(yù)熱且該預(yù)熱步驟與母材1的熔化同步進(jìn)行，減小焊接時(shí)間。同時(shí)，第一電極2在焊接時(shí)并不對焊材5進(jìn)行加熱，第一電極2幾乎所有的熱量都用于熔化母材1，母材1吸收熱量多，熔化時(shí)間短，進(jìn)一步提高焊接效率。且進(jìn)一步的，采用熔池6對焊材5進(jìn)行熔化，焊材5在熔化過程不會產(chǎn)生飛濺，焊接后的產(chǎn)品表面清潔度高，無需進(jìn)行后續(xù)清理。
[0037]此外，本發(fā)明提供的高效率焊接方法在第一電極2熔化母材1之前采用第二電極8對母材1的待焊接處進(jìn)行提前預(yù)熱，不僅可進(jìn)一步降低母材1的熔化時(shí)間，提高焊接效率；同時(shí)預(yù)熱過程中可去除母材1表面的氧化物，提高焊接質(zhì)量。通過設(shè)置焊材5的中心線于焊接處的切線之間的夾角為2度?178度，使得在焊接時(shí)熔化后的焊材和母材1能順利的流動和接合。
[0038]雖然本發(fā)明已由較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟知此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效率焊接方法，其特征在于，包括:焊接時(shí)第一電極熔化母材，在母材的焊接處形成液態(tài)熔池；預(yù)熱焊材，使得焊材達(dá)到預(yù)熱溫度，所述預(yù)熱溫度小于焊材的熔點(diǎn)；將到達(dá)預(yù)熱溫度后的焊材靠近熔池，利用熔池加熱并熔化焊材進(jìn)行焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率焊接方法，其特征在于，所述高效率焊接方法還包括:在第一電極熔化母材之前利用第二電極對母材的焊接處進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度小于母材的熔點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效率焊接方法，其特征在于，所述第二電極對母材焊接處的預(yù)熱溫度為500攝氏度?700攝氏度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效率焊接方法，其特征在于，所述第一電極的中心線和第二電極的中心線間的夾角為O度?80度或100度?180度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率焊接方法，其特征在于，所述焊材的預(yù)熱溫度大于或等于500攝氏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率焊接方法，其特征在于，所述焊材的中心線與焊接處的切線之間的夾角為2度?178度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率焊接方法，其特征在于，所述焊材的組分為碳的含量(0.2%，錳的含量在0.7%?2.5%之間，硅的含量0.4%?1.5%之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率焊接方法，其特征在于，采用鎢極氣體保護(hù)焊對母材進(jìn)行焊接，所述電極為鎢電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率焊接方法，其特征在于，采用感應(yīng)加熱、電阻加熱或焊槍加熱中的任一種對焊材進(jìn)行預(yù)熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的高效率焊接方法應(yīng)用于焊接壓縮機(jī)用儲液器殼體、空調(diào)器用消音器殼體、中央空調(diào)用氣液分離器、油氣分離器殼體、壓縮機(jī)的排氣管、壓縮機(jī)的吸氣內(nèi)管、壓縮機(jī)的吸氣外管、儲液器進(jìn)氣管、儲液器出氣管、空調(diào)用電磁四通換向閥主閥體和主閥座、調(diào)用電磁四通換向閥上的配管、空調(diào)器的配管、空調(diào)器的連接管、空調(diào)器的換向閥管或空調(diào)器的膨脹閥管。
【文檔編號】B23K9/167GK104439650SQ201410760324
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】斯壯偉 申請人:諸暨斯貝達(dá)機(jī)械有限公司, 周娟