[其他]铜铝连接管爆炸焊接的工艺

说明书

铜铝连接管爆炸焊接的工艺是属于机械制造领域中的一种特种焊接工艺。

在已有的技术中，制造铜铝连接管一般采用摩擦焊-应用端面接头，焊好后钻出内孔;熔钎焊-采用以锌为基，锌银铅焊料和具有腐蚀性焊油，接头结构套接，在电炉中焊接（见机械工程手册，第七卷·1982·）;储能焊-从日本进口焊接产品（见机械工程手册第七卷·1982·）;外爆式爆炸焊-野外操作，连接管短（见首都机械厂生产实践）。它们之中，有的消耗材料多，耗能多;有的需焊料和腐蚀性焊油;有的需机械加工整形，壁厚减薄显著。

本发明的目的在于：扩大爆炸焊接范围，采用内爆式爆炸焊接工艺，用以取代现有的焊接方法，克服它们各自存在的缺点。

本发明的焊接工艺包括两种方法，即套接平行法及斜口对接法。其中，套接平行法的工艺过程是：

一、将准备好的铜管、铝管按需要的长度下料，其中，铜管一端的端头需要膨涨扩孔，便于与管径相同的铝管套接;

二、将（一）中准备好的管材进行化学清洗，去除管材的油污和两种管材的表层金属氧化物;

三、将铝管套进铜管的扩口内，并在其内装药;

四、将（三）套好的管子在哈佛模内进行装配（见附图1），接好雷管，放炮;

五、卸模，清除药壳渣及化学清洗氧化物;

六、打压检验后，再烤漆（防止氧化），进行产品包装。

对于斜口对接法，其工艺过程是：

一、将准备好的铜管、铝管按需要的长度下料，其中将铜管的一端内壁铰斜口，铝管的一端端头车锥度;便于套接;

二、将（一）中准备好的管材进行化学清洗，除去管材的油污和表层金属氧化物;

三、将铝管一端的锥形套进铜管的斜口内，并在其内装药;

四、将（三）套好的管子在哈佛模内进行装配（见附图2），接好雷管，放炮;

五、卸模，清除药壳渣及化学清洗氧化物;

六、打压检验后，再烤漆（防止氧化）进行产品包装。

在备料方面，铜管与铝管都是薄的小直径管，均为退火材料，被焊接部分的表面光洁度为5以上，无油污，套接的铜管用冲压扩孔备料，斜口对接的铜管在一定的长度上加工出1∶10的内锥度。铝管在一定长度上加工出8～9外锥度（见图1）：将备好的毛丕料经过普通的化学方法清洗，去油除锈，进行装配和装药。在装配方面，若采用套接平行法，其几何尺寸是间距约0.5毫米;若采用斜口对接，其夹角约为1.5度;本工艺所用的炸药是低爆速炸药，它的密度为0.7～0.8克/（立方厘米），爆速为3300米/秒左右，装药长度为7～10mm，药量约为0.10～0.18克;工艺装置的模具材料为40Cr，渗碳0.5～1.0mm，并经调质处理。若采用套接平行法，则上下均为哈佛模或上为哈佛模，下为整体模（见图2）。斜口对接法采用哈佛模;工艺中所用的爆焊装置，气顶板和底板均采用混凝土预制件，双层砖隔墙和双层薄钢板防爆门中夹一定厚度的聚氯乙烯泡沫塑料吸音材料。放炮中产生的烟用抽风机排除。在操作过程中，关好防爆门后，按放炮按扭，即接通电源，进行放炮，安全可靠;工艺中采用的装药壳是用赛路珞塑料做的，它的引爆材料为爆焊1号雷管。

本发明与现有技术相比，具有下述效果：根据实施数据，按年产100万支电冰箱的铜铝焊接小管计算，可节约铜材33.89吨，铝材8.91吨，电10万度;它和熔钎焊接相比，不需焊料和腐蚀性焊油，能节约电;它同外爆式爆炸相比，室内操作，连接管长，对其内外沿无需机械加工整形，壁厚减簿少。产品的焊缝耐压超过12公斤/（平方厘米），在装配和使用过程中不丧失耐压性能。

图1、是爆焊装置图（对接），1-铝管    2-哈佛模    3-外套    4-小车    5-铜管    6-炸药    7-药壳    8-雷管。

图2、爆焊装置图（套接），1-铝管    2-哈佛导向模块    3-外套    4-哈佛下模块    5-小车    6-铜管    7-炸药    8-药壳    9-雷管。

实施例

采用套接平行法在某厂实施，生产8547根的电冰箱铜铝焊接管，合格率为88.7%，最高为94.8%，生产率为156根/人·班，模具的使用寿命为700～2000炮;按合格率为85%计算，成本为1.30元/根，每根可获利0.3～0.4元。