CN201196315Y - 一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构 - Google Patents
一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201196315Y CN201196315Y CNU2007201591339U CN200720159133U CN201196315Y CN 201196315 Y CN201196315 Y CN 201196315Y CN U2007201591339 U CNU2007201591339 U CN U2007201591339U CN 200720159133 U CN200720159133 U CN 200720159133U CN 201196315 Y CN201196315 Y CN 201196315Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- thin
- copper
- wall
- conical surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 97
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 97
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 79
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 26
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 229910017767 Cu—Al Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- -1 copper aluminum compound Chemical group 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，它属于有色金属制品技术领域。本实用新型由铝管和铜管插接构成，所述的铜管一区段外壁为一圆锥面，铜管的圆锥面紧紧地插入铝管一区段内壁的圆锥面内，形成铜铝管之间有一圆锥面接触区间。本实用新型结构简单、成本低廉、坚固可靠，完全可以确保产品质量，同时本实用新型可极大地提高铜铝管连接强度，减低连接脆性，降低制品成本，扩大铜铝复合管技术的应用领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，具体地讲是公开了一种适合薄壁铜管与薄壁铝管或铝合金管焊接连接的结构形式，即将铜管的一区段加工成圆锥过渡面，并与铝管插接。本实用新型尤其适用于制冷密闭管路系统常用的蓄能器、滤清器、过滤器、暂存罐、蓄能罐、储液器、消音器等元件的制作，它属于有色金属制品技术领域。
背景技术
现有制冷管路在制造时，需将粗大的铜管按照设计的长度在两端缩口后焊接到制冷管路上，此时需要考虑运行压力、耐腐蚀等因素，因此，该类管路的抗压能力、管路连接处的密封性都是十分重要的。由于全球范围铜资源接近枯竭，而铝矿资源相对丰富，近几年铜价在不断上扬，促进了铝材代替铜材的技术进步和相关产业的市场应用范围的扩大。另外，铜铝连接管焊接技术日趋完善成熟，也为铝材代替铜材提供了坚实的技术支持，目前已有的专利文献披露的技术是采用高频焊接的方式将铜铝连接管直接对接焊接来加工铜铝复合结构产品，但是由于高频加热所形成的焊缝是由脆性焊缝构成，脆性大，不能抵抗高压破坏，在压力下结构易被破坏，在实践当中没有获得应用。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服和避免已有技术中存在的问题和缺点，而提供一种全新的薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，具体地讲就是用铝材替代大部分铜材以降低现有该类制品的生产成本，即将铜管一区段加工成圆锥过渡面，利用外力F1将铜管插入铝管中；为提高铜铝复合结构的焊缝耐压强度，解决铜铝焊缝中的脆性焊缝的脆性问题，本实用新型采用新的管件连接结构也为新的焊接方式提供保障。
本实用新型是采用以下技术措施来实现其目的的。
一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，它是由铝管和同心异径铜管插接构成，所述的铜管一区段外壁为一圆锥面，铜管的圆锥面可通过外力和模具紧紧地插入铝管管口内壁，使铜铝连接管之间形成有一圆锥面焊接接触区间。
所述的铜铝连接管之间圆锥面焊接接触区间的宽度为5-35毫米。而所述的铜管圆锥面的粗外径部位的直径大于铝管内孔直径。
所述的铜铝连接管之间圆锥面接触区间的宽度更好为5-15毫米。
所述的铜管圆锥面的粗外径部位的圆柱面与铜管圆锥面的细外径部位的圆柱面同轴异径，但铜管的内径一致。
另一种更为具体的方案是所述的铜管圆锥面位于铜管端口外壁，铝管的端口区段为一个同心异径管，同心异径管的变径处为一圆锥面，铜管端口的圆锥面紧紧地插入铝管内壁的圆锥面内，形成铜铝连接管之间有一圆锥面焊接接触区间，并且铝管包住一段铜的未经缩口的直管段。
本实用新型结构简单、成本低廉、坚固可靠，完全可以确保产品质量，同时本实用新型可极大地提高铜铝连接管连接强度，减低连接脆性，降低制品成本，扩大铜铝复合管技术的应用领域。
附图说明
图1为本实用新型的铜铝连接管连接结构剖视图；
图2为铜管的结构剖视图，其中该铜管的内径一致，但外径不同；
图3为铝管端口结构剖视图；
图4为铜铝连接管接触锥面边移动边加热焊接的连接示意图；
图5为另一种更为具体方案中铜铝连接管连接结构剖视图；
图6为另一种铝管端口结构剖视图。
如图所示，其中1为铝管；2为铜管细外径部位；3为铜管圆锥面；4为铜管；5为同心异径铜管；6为固定电极；7为陶瓷镶块；8为移动电极；9为铜铝连接管间的圆锥面焊接接触区间；10为铝管一区段变径处内壁的圆锥面；11为铝管一区段变径处后的粗外径部位；
1为铜管细外径部位外直径；2为铜管内孔直径；3为铜管的粗外径部位外直径；4为铝管内孔直径；5为铝管外直径；6为铝管变径处后粗管段内孔直径；F1为送铜管入铝管的推进力；F为顶推模具气缸的力；M为铝管包住一段铜的未经缩口的直管段。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图所示，一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，它是由铝管1和同心异径铜管5插接构成，所述的同心异径铜管5一区段外壁为一圆锥面3，同心异径铜管5的圆锥面3通过外力和模具紧紧地插入铝管1管口内壁，使铜铝连接管之间形成有一圆锥面焊接接触区间9。
铜铝连接管之间圆锥面接触区间9的宽度为5-35毫米，当然铜铝连接管之间圆锥面接触区间9的宽度更好为5-15毫米，本实施例中铜铝连接管之间圆锥面接触区间9的宽度选为10毫米。
同心异径铜管5的圆锥面3的粗外径部位4的直径3大于铝管1内孔直径4。同心异径铜管5的圆锥面3的细外径部位2的直径1小于铝管1的内孔直径4，同心异径铜管5的圆锥面3紧紧地插入铝管1的端口内，从而形成铜铝连接管之间有一圆锥面焊接接触区间9。
同心异径铜管圆锥面3的粗外径部位4的直径3与铜管圆锥面3的细外径部位2的直径1同轴，铜管5的内径2保持一致。
铝管1一区段变径处的粗外径部位11的内孔直径6与铜管的粗外径部位直径3尺寸接近，可以是过盈配合，也可以是间隙配合，最好的结果是铝管粗外径部位内孔直径6小于铜管的粗外径部位外径3，其数值应控制为0.010-0.025毫米最好。
制作上述薄壁铜管与薄壁铝管连接结构的装配焊接工序方法是很重要的，主要工序描述如下：
将同心异径铜管5插向铝管1的内孔中，此时铜管5的细直径部位2的外径与铝管1的内孔为间隙配合，而铜管5的粗直径部位4的外径与铝管1的内孔为过盈配合。
将同心异径铜管5在顶推力F1作用下插入铝管1的内孔中，同时将铝管1的内孔中的杂质及氧化物清理干净，避免影响铜铝之间的焊接结构；
在铜铝连接管之间的接触锥面9利用铜铝接触电阻通电加热，并且边加热边将铜管5在外压力F1的作用下不断向铝管1内部移动；
在边加热边移动的焊接过程中，铜、铝管之间的工件存在位移，且伴生的铜铝共晶物边生成边被铜铝连接管之间的位移挤出；
在加热焊缝中铜铝连接管之间形成金属键连接，使铜管5与铝管1形成一体，获得合格的薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构。
所述的外压力为由推动铜管轴向运动所产生的轴向顶推力F1和施加在铜、铝管外壁避免其与模具产生相对位移的径向压力F组成。
另外，利用铜铝两种材料在硬度上的差异，即利用同心异径铜管5插入铝管1内时的高压作用，将铝管1内表面的氧化物清理干净。在清理铝管1氧化物的同时对固定电极6和移动电极8通电对结合区利用铜铝接触电阻加热，边加压边加热，在这个过程中铜管5在顶推气缸F1力的作用下不断向铝管1的内部移动，与普通电阻焊接方法不同，在焊接过程铜铝连接管之间工件位移距离超过3毫米，产生的铜铝共晶物边生成边被铜铝间的位移高压挤出，避免脆性组织对接头的影响。由于在铜铝连接管之间的接触锥面9中脆性材料被挤出，在焊接表面的铜铝之间形成金属键连接，从而使铜铝连接管路保持牢固一体。
另一种更为具体的实施方案是铜管圆锥面3位于铜管端口外壁处，铝管1的端口区段为一个变径后的粗外径部位11，变径处为一圆锥面10，铜管端口的圆锥面3紧紧地插入铝管内壁的圆锥面10内，形成铜铝连接管之间有一圆锥面焊接接触区间9，并且铝管包住一段铜的未经缩口的直管段M。
本实用新型的薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构其寿命将达到20年以上。
Claims (5)
1.一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，它是由铝管和铜管插接构成，其特征在于所述的铜管一区段外壁为一圆锥面，铜管的圆锥面紧紧地插入铝管管口内壁，铜铝管之间形成有一圆锥面接触区间。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，其特征在于所述的铜铝管之间圆锥面接触区间的宽度为5-35mm。
3.根据权利要求2所述的一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，其特征在于所述的铜铝管之间圆锥面接触区间的宽度为5-15mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，其特征在于所述的铜管圆锥面的粗外径部位的圆柱面与铜管圆锥面的细外径部位的圆柱面同轴异径。
5.根据权利要求4所述的一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构，其特征在于所述的铜管圆锥面位于铜管外壁端口处，铝管的端口区段为一个同心异径管，同心异径管的异径处为一圆锥面，铜管端口的圆锥面紧紧地插入铝管内壁的圆锥面内，形成铜铝管之间有一圆锥面接触区间，并且铝管包住一段铜的未经缩口的直管段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007201591339U CN201196315Y (zh) | 2007-12-14 | 2007-12-14 | 一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007201591339U CN201196315Y (zh) | 2007-12-14 | 2007-12-14 | 一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201196315Y true CN201196315Y (zh) | 2009-02-18 |
Family
ID=40415951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2007201591339U Expired - Lifetime CN201196315Y (zh) | 2007-12-14 | 2007-12-14 | 一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201196315Y (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049667A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | 用于产生空心型材接头的方法和空心型材接头 |
| CN102748544A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-10-24 | 左铁军 | 一种铜铝连接管及生产方法 |
| CN103753008A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-30 | 绥阳县华丰电器有限公司 | 铜管扩口在铜铝薄壁管电阻焊接方法 |
| CN104625458A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 金属接头及其制造方法 |
| CN106425067A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 合肥太通制冷科技有限公司 | 一种带芯棒的电阻对焊机模具 |
| CN106584036A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-04-26 | 江苏恒才液压机械制造有限公司 | 一种焊接式无缝管加工方法 |
-
2007
- 2007-12-14 CN CNU2007201591339U patent/CN201196315Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049667A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | 用于产生空心型材接头的方法和空心型材接头 |
| CN102049667B (zh) * | 2009-11-04 | 2015-04-01 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | 用于产生空心型材接头的方法和空心型材接头 |
| CN102748544A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-10-24 | 左铁军 | 一种铜铝连接管及生产方法 |
| CN102748544B (zh) * | 2012-07-12 | 2014-11-26 | 左铁军 | 一种铜铝连接管及生产方法 |
| CN104625458A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 金属接头及其制造方法 |
| CN104625458B (zh) * | 2013-11-08 | 2017-03-15 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 金属接头及其制造方法 |
| CN103753008A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-30 | 绥阳县华丰电器有限公司 | 铜管扩口在铜铝薄壁管电阻焊接方法 |
| CN106425067A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 合肥太通制冷科技有限公司 | 一种带芯棒的电阻对焊机模具 |
| CN106584036A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-04-26 | 江苏恒才液压机械制造有限公司 | 一种焊接式无缝管加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201196315Y (zh) | 一种薄壁铜管与薄壁铝管的连接结构 | |
| CN103801809A (zh) | 35号钢大口径厚壁多丝直缝埋弧焊钢管及其制造技术 | |
| CN104384859A (zh) | 一种镍基合金n06625复合无缝钢管的生产方法 | |
| CN101176961A (zh) | 一种铜铝复合结构金属罐体的制作方法 | |
| WO2012122842A1 (zh) | 毛细管铜铝焊接接头的制备方法及套接式铜端铝毛细管 | |
| CN103286527A (zh) | 特大口径超壁厚型方形钢管生产工艺 | |
| CN101324293A (zh) | 用于制冷装置上使用的管及其加工方法 | |
| CN201269372Y (zh) | 一种铝及铝合金管道的焊接连接结构 | |
| CN113028154A (zh) | 一种管端内衬层加厚的机械式双金属复合管及其制备方法 | |
| CN103411072B (zh) | 过渡圆弧内堆焊的耐蚀合金内衬复合三通及其制造方法 | |
| CN2813184Y (zh) | 一种薄壁金属焊接结构 | |
| CN104511720A (zh) | 深水用埋弧焊大口径钢管的缩径制造方法 | |
| CN100420892C (zh) | 铜铝接头内径与铝管内径相同的铜铝接头的制备方法 | |
| CN207486256U (zh) | 一种新型金属管 | |
| CN203081338U (zh) | 一种整体式肋骨矿用钻杆 | |
| CN201152402Y (zh) | 一种双层金属复合管 | |
| CN201507512U (zh) | 一种钢管的高强度连接结构 | |
| CN206386568U (zh) | 高强度多边形直缝钢管 | |
| CN202149300U (zh) | 一种铜管变径的铜铝连接管接头结构 | |
| CN104595684B (zh) | 受压可屈服型钢棒支撑 | |
| CN202349484U (zh) | 环接耐腐蚀合金内衬复合弯头 | |
| CN104646967A (zh) | 承压热水器内胆及加工承压热水器内胆的方法 | |
| CN108673067A (zh) | 一种压缩机轴承的制作方法 | |
| CN203437410U (zh) | 一种穿孔钼顶头结构件 | |
| CN201173339Y (zh) | 一种铜铝复合结构金属罐体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090218 |