反焊雙圓套超薄與厚結構制造技術

本發(fā)明專利技術專利公開了一種在等離子焊機上完成“反焊雙圓套超薄與厚結構”。它是指在特定小于或等于０．０８ｍｍ的超薄金屬筒工件，嵌入大于０．０８ｍｍ數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊（如圖１）。其特點是在焊接類似狀態(tài)的兩工件中，以反常規(guī)等離子弧焊的方法，完成無缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽結構設計和散熱工裝設計以及等離子入焊角設計。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術專利涉及了一種在等離子焊機上完成“反焊雙圓套超薄與厚結構”。它是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入大于0.08mm數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊(如圖1)。其特點是在焊接類似狀態(tài)的兩工件中，以反常規(guī)弧焊的方法，完成無缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽結構設計和散熱工裝設計以及等離子入焊角設計。
技術介紹
在現(xiàn)有類似狀態(tài)的兩工件焊接技術中，第一，沒有如此超薄與厚的等離子弧焊焊接。第二，最薄0.1mm的等離子弧焊焊接，其中以兩工件結合面為軸線，入焊角為順時針轉動0~45度(偏向薄金屬一邊)焊接(見圖2)，另外一般是兩工件等厚；第三，兩工件平面接合的以及厚金屬筒工件嵌入薄金屬筒工件的與本技術不是類似狀態(tài)。
技術實現(xiàn)思路
本專利專利技術的目的是這樣實現(xiàn)的(見圖3)工件1------厚金屬筒工件2------薄金屬筒X軸-------設在兩金屬工件接合面上，平行于同心軸的直線， 即圓筒柱體的母線X′軸-------設在等離子弧焊槍心軸的軸線θ角-----X軸與X′軸的夾角a點------位于反焊槽端面上距圓心最近的點b點------兩工件接合并要焊合的點c點------工裝件D上距b點最近距離的點工裝件A------螺栓工裝件B------螺母B-1，螺母B-2工裝件C------錐體C-1，錐體C-2工裝件D------漲芯D-1，漲芯D-2，漲芯D-3，漲芯D-41.反焊設計反焊即不同于常規(guī)焊(正焊)接技術的方法。反焊(見圖3)是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入大于0.08mm數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊，其中設兩工件接合面的母線為軸線，入焊θ角為反時針轉動10~80度(偏向厚金屬一邊)，其特點是焊接兩個曲線接合的立面。正焊與反焊都是追求在同一時間內(nèi)兩工件接合焊點部位同時熔化。而克服超薄金屬工件早熔化，采用反焊是一種嶄新的科學方法。2.反焊槽設計如圖3所示，在工件1的內(nèi)徑外0.1～0.3mm處，有一道環(huán)形的深0.1～0.5mm，寬0.2～1mm的三角槽(或矩形槽)，它叫反焊槽。其作用是a)切斷(沿圓心向外方向)散熱通路b)內(nèi)側接受最強弧光(最高溫度區(qū))并向內(nèi)傳遞熱能c)提供熔劑。3.散熱工裝設計如圖3所示，工裝件A.B.C.D是一個可以漲直徑的胎具，通過擰緊在工裝件A上的工裝件B-1和B-2，可以移動工裝件C-1和C-2，從而擠壓工裝件D-1.D-2.D-3和D-4漲開，而使工裝件D-1.D-2.D-3和D-4緊貼工件2，使之為工件2提供支撐和散熱。四附圖說明1.圖1說明附圖1是關于反焊雙園套超薄與厚結構的適用舉例說明圖.2.圖2說明附圖2是關于對現(xiàn)有技術的舉例說明圖.3.圖3說明附圖3是關于實現(xiàn)反焊雙園套超薄與厚結構的實施說明圖. 五、實施例見圖3所示，x軸為兩金屬工件接合面軸線(與同心軸平行)，x′軸為弧焊槍心軸。x軸與x′軸的夾角為θ角。x′軸通過工件1上的a點。由于弧光呈尖棗形，熱能分布為曲線型，所以可調(diào)整到在a點與x′軸垂直的平面上是最強弧光(即最高溫度區(qū))，顯然薄金屬距最強溫度區(qū)有一定的距離，最小距離L＝sinθ×(0.1～0.3)mm，其該點要熔化，在工件2上為b。a點受熱最強，由a向b熔化，并且熱流向b傳遞；b點受熱較弱，但工件2較薄，由于有工裝件D散熱，所以可等待a點熔至b點；θ角越大，L越長，越可超薄焊接；ab距離越小熔合速度也越快；工裝件D上的c點距b點的距離越近，對b點導熱效率越高。當有效控制θ角和ab距離以及bc距離，就可以進行調(diào)整超薄焊接，使兩金屬工件在b點同時熔化。即Q(b點厚金屬)＝Q′(b點薄金屬)。以上所設內(nèi)容是要在一定工件移動速度和弧光(電流)強度等要素配合的條件下進行。在上述套裝和撐緊的工況里，從理論和實踐中，存在著兩工件局部不能緊密貼緊，局部有縫隙，又由于超薄金屬工件受彎曲變形的徑向(指向圓心)拉力，在受熱融化后也有與厚金屬工件產(chǎn)生縫隙的趨勢，這就要求厚金屬工件融化補充縫隙，所以該反焊技術可使弧光高溫主要分布在厚金屬工件，能做到使厚金屬工件局部先熔化，并被導向薄金屬一側，兼作焊劑的作用。本專利技術專利的效果1.通過反焊槽的設計，使火焰(弧光)主要能量聚集在厚金屬工件的局部，為燒透厚金屬，使兩金屬工件接合處迅速同時達到融化時間提供了可能。2.由于θ角和ab、bc的三個量可以調(diào)整，所以為超薄焊接提供了一定的適用范圍。3.工裝件D為工件2提供了充分可靠的散熱作用。4.這種反焊技術主要限于應用在小于或等于0.08mm超薄金屬筒工件，嵌入厚金屬筒工件內(nèi)進行的圓端面等離子弧焊。它能廣泛應用于儀器儀表的敏感元件焊接工作中，為提高儀表敏感度工況服務。這種薄金屬筒工件與厚金屬筒工件之間的焊接，可以使用激光焊，但配合尺寸精度要求很高，費用昂貴，而使用等離子焊機進行弧焊就顯得容易和經(jīng)濟了。權利要求1.為小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入厚金屬筒工件內(nèi)壁，進行圓端面等離子弧焊時，在厚金屬工件上設計的“反焊槽”。2.為如同權利要求1所述的設計而提供散熱工藝和工裝設計。3.為如同權利要求1和2所設計的等離子入焊角度。即使用沿兩工件接合面為軸線，側向厚金屬工件一邊的(θ角)焊接技術。全文摘要本專利技術專利公開了一種在等離子焊機上完成“反焊雙圓套超薄與厚結構”。它是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金屬筒工件，嵌入大于0.08mm數(shù)百倍以上厚金屬筒工件內(nèi)壁上的圓端面弧焊(如圖1)。其特點是在焊接類似狀態(tài)的兩工件中，以反常規(guī)等離子弧焊的方法，完成無缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽結構設計和散熱工裝設計以及等離子入焊角設計。文檔編號B23K10/02GK1433866SQ0210019公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月22日 優(yōu)先權日2002年1月22日專利技術者何春望, 戎喜元, 袁曉軍 申請人:何春望本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
為小于或等于０．０８ｍｍ的超薄金屬筒工件，嵌入厚金屬筒工件內(nèi)壁，進行圓端面等離子弧焊時，在厚金屬工件上設計的“反焊槽”。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：何春望，戎喜元，袁曉軍，
申請(專利權)人：何春望，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]