變截面環(huán)形叉口式感應線圈及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及變截面環(huán)形叉口式感應線圈及其制作方法，該感應線圈為由電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管構(gòu)成的連通管道釬焊而成，電路及水路接管有兩段，非封閉環(huán)形管有三段，其中一段為概呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)，另外兩段為短圓弧狀結(jié)構(gòu)，兩段短圓弧狀結(jié)構(gòu)的非封閉環(huán)形管的一端分別與兩段電路及水路接管連通，同質(zhì)連接管有兩段，分別連接兩段短圓弧狀結(jié)構(gòu)的非封閉環(huán)形管的另一端及概呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)非封閉環(huán)形管的端部，連通非封閉環(huán)形管。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過減小同質(zhì)連接管的截面積，可增加此處的電流密度，從而增加該區(qū)域作用的焦耳熱，改善整個環(huán)向區(qū)域溫度均勻性的目的，能顯著提高空調(diào)管路感應釬焊的生產(chǎn)效率。
【專利說明】變截面環(huán)形叉口式感應線圈及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管/管接頭感應釬焊線圈，屬于制冷行業(yè)管路焊接領域，尤其是涉及一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈及其制作方法。
【背景技術】
[0002]空調(diào)蒸發(fā)器管路的焊接碰到的首要問題是釬焊工藝問題。傳統(tǒng)的管路釬焊以火焰釬焊為主，均溫區(qū)波動大，產(chǎn)品一次性合格率較低。此外，采用火焰釬焊，需要很高的操作技能，加熱時間也較長，會導致釬劑失效而影響鋪展。同時，釬料過燒也會影響接頭密封性和力學性能。采用感應釬焊技術，焊接效率可大大提高。但是，大多數(shù)管路接頭并不能直接套入環(huán)形線圈中心，需線圈從側(cè)面插入管接頭。線圈在環(huán)向的不完整性，造成釬焊區(qū)域溫度梯度過大，從而只能采取小功率長時間的加熱，確保釬焊的順利實施。
[0003]申請?zhí)枮?00910083615.4的中國專利公開了一種金屬錐形管無模拉拔成形工藝，可用于不銹鋼、碳鋼、合金鋼、鋁合金、銅合金、鈦合金等錐形管的成型，通過控制坯料拉拔速度、進料速度以及感應加熱溫度、冷熱源距離等參數(shù)來實現(xiàn)金屬錐形管的成型，解決了常規(guī)方法生產(chǎn)錐形管存在工藝復雜、工序多、材料損耗大的缺點，但是，該方法無法生產(chǎn)得至I搜截面的感應線圈，制作得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，因此適用范圍較窄。本發(fā)明設計了一種變截面環(huán)形叉式線圈，大大縮短了釬焊時間。實施案例證明，該工藝可行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種快速均勻的感應釬焊工藝解決方案，應用該變截面環(huán)形叉式線圈，可以解決感應釬焊形狀復雜或大長度管接頭的問題，采用本發(fā)明可以實現(xiàn)釬焊區(qū)域溫差小于40°C。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]變截面環(huán)形叉口式感應線圈，為由電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管構(gòu)成的連通管道，
[0007]所述的電路及水路接管有兩段，所述的非封閉環(huán)形管有三段，其中一段為概呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)，另外兩段為短圓弧狀結(jié)構(gòu)，兩段短圓弧狀結(jié)構(gòu)的非封閉環(huán)形管的一端分別與兩段電路及水路接管連通，所述的同質(zhì)連接管有兩段，分別連接兩段短圓弧狀結(jié)構(gòu)的非封閉環(huán)形管的另一端及概呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)非封閉環(huán)形管的端部，連通非封閉環(huán)形管。
[0008]所述的同質(zhì)連接管的外徑與非封閉環(huán)形管的外徑相同，內(nèi)徑小于非封閉環(huán)形管的內(nèi)徑。
[0009]所述的同質(zhì)連接管與非封閉環(huán)形管焊接連接形成通路。
[0010]所述的非封閉環(huán)形管為銅質(zhì)管材。
[0011 ] 所述的同質(zhì)連接管的長度由被焊工件的寬度搭接確定。
[0012]三段非封閉環(huán)形管的曲率半徑相等由被焊工件的外徑?jīng)Q定。
[0013]變截面環(huán)形叉口式感應線圈的制作方法，采用以下步驟:[0014](I)根據(jù)被焊工件的外徑和被焊材質(zhì)設計非封閉環(huán)形銅管的曲率半徑；
[0015](2)根據(jù)被焊工件搭接寬度設計同質(zhì)連接管長度；
[0016](3)根據(jù)外形尺寸設計得到電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管的模
亙.N 9
[0017](4)利用非封閉環(huán)形管的模具在600°C溫度下彎曲制作得到非封閉環(huán)形銅管，成型后水冷；
[0018](5)釬焊連接電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管獲得變截面叉式感應線圈。
[0019]釬焊過程中將電路及水路接管插入到非封閉環(huán)形管線圈中，電路及水路接管的中心位于非封閉環(huán)形管線圈的軸線位置。
[0020]電路及水路接管的中心與非封閉環(huán)形管線圈軸線位置的偏差為±lmm。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提出了變截面的叉式感應線圈，能確保小尺寸對接管接頭釬焊區(qū)域的溫度均勻性，采用分段式模具制作感應線圈，其制造過程比較方便，對于制冷行業(yè)的小尺寸管路結(jié)構(gòu)，具有廣泛的適應性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的零件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，I為非封閉環(huán)形管、2為非封閉環(huán)形管，3為電路及水路接管、4為同質(zhì)連接管。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0028]實施例1
[0029]變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其結(jié)構(gòu)如圖2-4所示，各零件結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由電路及水路接管3、非封閉環(huán)形管1、非封閉環(huán)形管2以及同質(zhì)連接管4構(gòu)成。電路及水路接管3有兩段，非封閉環(huán)形管I為大致呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)，非封閉環(huán)形管2有兩段，為曲率半徑與非封閉環(huán)形管I相同的短圓弧狀結(jié)構(gòu)，兩段非封閉環(huán)形管2的一端分別與電路及水路接管3連通，同質(zhì)連接管4有兩段，分別連接非封閉環(huán)形管2的另一端以及非封閉環(huán)形管I的端部，完成整個連通。
[0030]其中，非封閉環(huán)形管1、非封閉環(huán)形管2與電路及水路接管3的內(nèi)外徑一致，釬焊形成通路。同質(zhì)連接管4的外徑與非封閉環(huán)形管1、非封閉環(huán)形管2的外徑相同，內(nèi)徑小于非封閉環(huán)形管1、非封閉環(huán)形管2的內(nèi)徑，同質(zhì)連接管4與非封閉環(huán)形管1、非封閉環(huán)形管2釬焊連接形成通路。同質(zhì)連接管4的長度由被焊工件的搭接寬度確定。非封閉環(huán)形管1、非封閉環(huán)形管2的曲率半徑一致，并由被焊工件的外徑?jīng)Q定。
[0031]在本實施例中，被搭接的是鋁合金管，外徑Φ 12mm，壁厚2mm，搭接寬度8mm，搭接部分擴管后外徑Φ 18mm。采用壁厚1.0mm,外徑r=2.5mm的紫銅管制備線圈。將一定長度的紫銅管在600°C置于成型模具中，彎曲成圖1所示的幾個部分，采用釬焊工藝進行釬焊連接，制備了圖2-4所示外形的等截面環(huán)形叉口式感應線圈。其中，非封閉環(huán)形線圈外徑Φ 41mm，線圈間距6mm。感應電源實施功率20kW，頻率23kHz。完成釬焊過程約40s，釬焊接頭無泄漏。
[0032]實施例2:
[0033]被搭接的招合金管,外徑Φ 12mm,壁厚2mm,搭接寬度8mm,搭接部分擴管后外徑Φ 18mm。采用壁厚1.0mm,外徑r=2.5mm的紫銅管，在600°C置于成型模具中，制備了圖1所示的1、2和3部分；采用壁厚0.4mm，外徑r=2.5mm的紫銅管，制備圖1所示的4部分。采用釬焊工藝進行連接得到如圖2-4所示外形的變截面環(huán)形叉口式感應線圈。其中，非封閉環(huán)形線圈外徑Φ 41mm，線圈間距6mm。感應電源實施功率20kW，頻率23kHz。完成釬焊過程約24s，釬焊接頭無泄漏。
[0034]感應釬焊用于空調(diào)制冷器管路焊接存在以下問題:
[0035]1、常規(guī)的封閉式環(huán)形線圈，管路接頭無法至線圈中心，因此，需要采用叉形線圈；
[0036]2、采用叉形線圈，線圈開口端無法對工件直接進行感應加熱，造成釬焊接頭環(huán)向溫度產(chǎn)生很大的溫差，從而引起焊料未填滿等問題。
[0037]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，提供了一種快速均勻的感應釬焊工藝解決方案。應用該變截面環(huán)形叉式線圈，可以解決感應釬焊形狀復雜或大長度管接頭的問題。采用本發(fā)明可以實現(xiàn)釬焊區(qū)域溫差小于40°C。
【權利要求】
1.變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其特征在于，該感應線圈為由電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管構(gòu)成的連通管道， 所述的電路及水路接管有兩段， 所述的非封閉環(huán)形管有三段，其中一段為概呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)，另外兩段為短圓弧狀結(jié)構(gòu)，兩段短圓弧狀結(jié)構(gòu)的非封閉環(huán)形管的一端分別與兩段電路及水路接管連通， 所述的同質(zhì)連接管有兩段，分別連接兩段短圓弧狀結(jié)構(gòu)的非封閉環(huán)形管的另一端及概呈半圓弧狀結(jié)構(gòu)非封閉環(huán)形管的端部，連通非封閉環(huán)形管。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其特征在于，所述的同質(zhì)連接管的外徑與非封閉環(huán)形管的外徑相同，內(nèi)徑小于非封閉環(huán)形管的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其特征在于，所述的同質(zhì)連接管與非封閉環(huán)形管釬焊連接形成通路。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其特征在于，所述的非封閉環(huán)形管為銅質(zhì)管材。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其特征在于，所述的同質(zhì)連接管的長度由被焊工件的搭接寬度確定。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈，其特征在于，三段非封閉環(huán)形管的曲率半徑相等并根據(jù)被焊工件的外徑?jīng)Q定。
7.如權利要求1-6所述的變截面環(huán)形叉口式感應線圈的制作方法，其特征在于，該方法采用以下步驟: (1)根據(jù)被焊工件的外徑和被焊材質(zhì)設計非封閉環(huán)形銅管的曲率半徑； (2)根據(jù)被焊工件搭接寬度設計同質(zhì)連接管長度； (3)根據(jù)外形尺寸設計得到電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管的模具； (4)利用非封閉環(huán)形管的模具在600°C溫度下彎曲制作得到非封閉環(huán)形銅管，成型后水冷； (5)釬焊連接電路及水路接管、非封閉環(huán)形管以及同質(zhì)連接管獲得變截面叉式感應線圈。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈的制作方法，其特征在于，釬焊過程中將電路及水路接管插入到非封閉環(huán)形管線圈中，電路及水路接管的中心位于非封閉環(huán)形管線圈的軸線位置。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種變截面環(huán)形叉口式感應線圈的制作方法，其特征在于，電路及水路接管的中心與非封閉環(huán)形管線圈軸線位置的偏差為±lmm。
【文檔編號】H05B6/36GK103596310SQ201310534620
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權日:2013年11月1日
【發(fā)明者】余春, 陸?zhàn)? 陳俊梅, 徐濟進 申請人:上海交通大學