[发明专利]一种铜铝复合结构金属罐体的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜铝复合结构金属罐体的制作方法，具体地讲，它是将铝管或铝合金管加工成两端细、通过挤涨使中间凸起的罐体类结构形式，将铜管加工成易于通过焊接形成牢固金属键连接的结构，然后将铜管和铝管两端的细口焊接在一起的铜铝复合结构金属罐体的制作方法。使用本发明制作的装置易与其他铜制管路连接，降低产品成本。本发明适用于如蓄能器、滤清器、过滤器、暂存罐、蓄能罐、储液器、消音器等的罐体外壳制作，它属于金属复合结构加工技术领域。

背景技术

通常在设计制冷密闭管路系统元件时，需要考虑运行压力、耐腐蚀等因素来做保证，所选用的材料主要是铜或其他稀有金属。因此作为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、消音器等元件主要是由铜材制作。在用制冷剂做载冷介质的循环管路系统中，制冷效果与制冷剂的数量有关，若管路中存在制冷剂的渗漏将会影响制冷效果，最终将会影响到制冷产品的工艺性能，因此，该罐体类容器本身的抗压能力、与管路连接处的密封性都是十分重要的。

目前在制造制冷管路的该罐体类容器时，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。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。为降低现有该罐体类容器的生产成本、节省稀有资源，有必要将由粗大的铜管制成的该罐体类容器外壳改用铝管代替，然后通过特殊的加工工艺制作铜铝复合结构的该罐体类容器。目前已有技术采用高频焊接的方式加工类似于该罐体类容器的铜铝复合结构产品，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

本发明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，而提供一种全新的铜铝复合结构该罐体类容器外壳的制作方法。具体地讲就是用铝材替代大部分铜材以降低现有该罐体类容器的生产成本；为提高铜铝复合结构该罐体类容器焊缝的耐压强度，解决铜铝焊缝中的脆性焊缝的脆性问题，除采用本发明的新焊接方法工艺外、还要对内径扩大的加工技术进行改进，在不降低该罐体类容器功能的基础上，提供一种制造罐体类铜铝复合结构产品的工艺生产方法。

该工艺方法操作简便、运转高效、成本低廉、完全可以确保产品质量。

本发明是采用以下技术措施来实现其目的的。

一种铜铝复合结构金属罐体的制作方法，它是将铝管、进口铜管和出口铜管进行连接制作，所述的制作方法如下：

将铝管中段通过液压方式挤涨成两端直径不变、中间凸起的鼓形铝管，然后再分别对铝管两端进行缩口处理；

将进口铜管和出口铜管的一端口处机械加工成圆锥面，铜管圆锥面的细直径部位的外径小于铝管缩口端内孔直径，而铜管圆锥面的粗直径部位的外径大于铝管缩口端内孔直径；

将加工后的进口铜管和出口铜管的圆锥面端口插入鼓形铝管的缩口端，在铜铝管之间的接触段处通过边加压插入边通电加热的焊接形式，形成铜铝管牢固的金属键连接。

所述的铜管圆锥面为一个宽度为5至25毫米圆锥面。

所述的铜管圆锥面的粗直径部位的外径大于铝管缩口端内孔直径。

一种铜铝复合结构金属罐体的制作方法，更为具体的工序描述如下：

(1)、铝管的加工工序：

第一步，选择一段软态铝管；

第二步，挤压涨型：将铝管放在压力机的特制模具中夹固定位，经过局部铝管预热，高压油从铝管两端向铝管内部施加，随着铝管受挤涨，其中间部分直径逐渐变大，铝管的两端向中间略有收缩，直至中间部位的变形与模具相吻合。

第三步，采用高速模锻工艺对软态铝管两端缩口；

第四步，采用机械加工工艺对铝管按设计要求进行精加工；

第五步，获得合格鼓形铝管。

(2)、进口铜管和出口铜管的加工工序：

第一步，选择一段铜管；

第二步，采用精密辊锻工艺将铜管的一端口处加工成圆锥面，铜管圆锥面的细直径部位的外径小于铝管缩口端内孔直径，而铜管圆锥面的粗直径部位的外径大于铝管缩口端内孔直径；

第三步，采用机械加工工艺对铜管按设计要求进行几何尺寸加工；

第四步，获得合格的进口铜管和出口铜管。

(3)、装配焊接工序：

第一步，将加工后的进口铜管和出口铜管的圆锥面端口分别插入鼓形铝管的两缩口端；