[实用新型]一种菱形结构的抗弯铜铝连接管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种菱形结构的抗弯铜铝连接管，用于异种金属的焊接，尤其是铜铝管焊接。

背景技术

近几年，由于铜价在不断上扬，促进了铝材代铜材技术进步和相关产业的市场应用范围。我国是铜资源相对短缺，铝资源相对丰富的国家，目前制冷行业大量使用铜管，铜改铝降低制造成本已成为十分重要的课题。但制冷行业涉及的铜管壁厚多数在1.0mm以下；由于铜管在制冷管路生产加工、售后维修等方面的特殊优势难以被铝管完全替代，全部采用铝管代替铜管会带来诸多问题。而中间是铝两端是铜的铜铝铜结构管路，则由于连接性能与铜管相同，完全可以代替全铜管产品。

铜管插入到铝管中的接头适合薄壁铜铝管焊接，采用高频焊、钎焊方法焊接，由于存在反应性气孔、铜铝共晶组织、潜在的腐蚀隐患等不利因素，不能实现铜铝坚固的金属键结合，实现批量生产难度也很大；采用电阻压力复合焊接方法，可以克服上述问题，但铜铝接头部位抗弯曲性能略有不足，当弯曲半径过小，弯曲角度超过45度以上时，铝管侧被铜管的末端顶压后容易折断或开裂，产生泄漏。我们称该部位为最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域。这些技术缺陷都阻碍了铝管在制冷行业的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：设计一种带菱形结构的抗弯曲铜铝管接头，这种铜铝管接头能够实现接头在弯曲至90度时不易发生开裂或渗漏现象。

本实用新型的技术方案：铝管焊接接头部位有一段沿外表面分布的带菱形结构的外表面，当铜铝管受到弯曲的压力时，由于菱形结构的作用，铝管横截面的机械性能得到加强，提高了铝管在最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域的抗破坏能力，因此在弯曲半径过小，甚至在弯曲90度时仍然能够保证铜铝管接头在最有可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域也不易发生开裂或渗漏现象。外表面菱形结构形式可以在焊接前加工，也可以在焊接时或焊接后加工而成。本实用新型专利结构，由于在铝管的焊接接头部位有一段沿外表面分布的带菱形结构，提高了铝管在最可能铜铝管发生弯曲开裂或泄漏区域的抗破坏能力，使铝管抵抗铜管末端的局部变形阻力及破坏能力明显提高，因此不易发生开裂或泄漏渗漏现象。

由于在焊接过程中，受电阻热的作用和轴向推力的共同作用，距离铜铝焊缝附近一定范围内的铝管处于熔融状态，在高温和高压的共同作用下这部分铝管发生塑性变形，冷却后机械性能降低，容易折断。因此，在本发明中，要达到更好的抗弯曲效果，最好同时使铜管插入铝管内的长度大于铝管的塑性变形长度。这种结构使铜铝连接管焊接接头在安装及使用过程中受到弯曲力时，其铜管末端延伸到了铝管塑性变形区域以外，从而避开了性能较差的铝管区域，铜管的末端顶在了塑性较好的铝管位置上，不容易破坏铝管。这一技术方案与在铝管的焊接接头部位设置有一段沿轴向分布外表面带菱形的结构形式同时采用，将进一步避免了铝管在其受到弯曲压力时被破坏，从而提高了铜铝管接头的整体抗弯曲性。

为保证在焊接接头弯折时提高铝管的抗折弯能力，铝管外表面菱形结构的长度，应该大于铜管插入铝管的长度。铝管外表面沿外表面分布的一段菱形结构的菱形筋，最好是均匀分布，可以呈直线或曲线或螺旋线形式体现，其数量可根据设计需要以及铜铝管的尺寸设置。对于常用规格的铜铝管接头，铝管外表面菱形结构的菱形筋的数量可以是4、5、6……若干个。一般采用8个或12个或16个。

所述的接头有菱形结构的铜铝连接管，为获得更好的焊接质量，铜管可以选用紫铜管，铝管可以选用纯铝管或防锈铝管。

本实用新型有益效果为：

通过在铜铝管焊接接头部位的外表面设置菱形结构，能够使铜铝管接头在安装及使用过程中，有效地防止对接头弯曲造成的铜铝管开裂或泄漏现象，从而增强了其抗弯强度，使其有更为广泛的用途。

附图说明

图1焊口部位菱形结构的铜铝连接管接头图；

图2菱形结构的铜铝连接管接头剖视图

附图中各符号含义：1铜管、2铝管菱形结构、3铝管、4铜管末端、A最可能发生铜铝管弯曲开裂或泄漏区域、B铝管发生塑性变形长度、N铜管插入铝管的长度、M铝管菱形结构的长度。

具体实施方式

具体实施例：

本实施例为由铝管3和铝管1焊接而成的铜铝管接头，在被铜管1插入的铝管3的外表面设置十二个菱形结构2，这些菱形结构2沿铜铝管轴线方向的直线排列，且十二个菱形结构2在铜管1的外表面分布，也可以呈直线或曲线或螺旋线形式体现。这些菱形结构2可以在加工本实用新型的焊接工艺进行前制于铜管1上，也可以在焊接的同时、甚至焊接后制于铝管3上。