一种铜铝管自动化焊接装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 207930241 U(45)授权公告日 2018.10.02

(21)申请号 201820361902.1(22)申请日 2018.03.16

(73)专利权人 武汉理工大学

地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路

122号(72)发明人 肖勇　刘献粤　韩慧莉　王令娇　

肖珏　(74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限

公司 42102

代理人 崔友明(51)Int.Cl.

B23K 37/04(2006.01)B23K 20/10(2006.01)B23K 13/01(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

CN 207930241 U(54)实用新型名称

一种铜铝管自动化焊接装置(57)摘要

本实用新型公开了一种铜铝管自动化焊接装置，主要包括工作台，以及放置于工作台上的夹持机构、超声波焊接机头和感应加热机，所述夹持机构夹紧铜铝管，夹持机构设于超声波焊接机头的焊接端，感应加热机的加热端位于夹持机构的夹持端；所述夹持机构包括空气压缩机、夹持静端，以及与夹持静端相适配的夹持动端，所述空气压缩机的驱动端与夹持动端相连，空气压缩机驱动夹持动端转动；待焊接的铜铝管固定在夹持静端和夹持动端之间。本实用新型的有益效果为：基于超声波辅助钎焊技术原理，用感应加热代替传统火焰加热，避免了火焰加热产生的大量废气，使得焊接过程更加环保；超声波辅助作用代替传统工艺中钎剂的作用，超声波的空化效应破除金属表面的氧化膜，促进焊接钎料的润湿，实现异质金属间的快速冶金结合，避免了有毒钎剂的挥发污染。

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权　利　要　求　书

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1.一种铜铝管自动化焊接装置，其特征在于，主要包括工作台，以及放置于工作台上的夹持机构、超声波焊接机头和感应加热机，所述夹持机构夹紧铜铝管，夹持机构设于超声波焊接机头的焊接端，感应加热机的加热端位于夹持机构的夹持端。

2.如权利要求1所述的铜铝管自动化焊接装置，其特征在于，所述夹持机构包括空气压缩机、夹持静端，以及与夹持静端相适配的夹持动端，所述空气压缩机的驱动端与夹持动端相连，空气压缩机驱动夹持动端转动；待焊接的铜铝管固定在夹持静端和夹持动端之间。

3.如权利要求2所述的铜铝管自动化焊接装置，其特征在于，所述夹持静端包括通过螺栓与工作台固定相连的夹持杆，夹持杆上沿高度方向向外伸出多个凸台A，凸台A的外侧面为与铜铝管的外周面相适配的弧面；所述夹持动端包括销轴，以及通过销轴与工作台相连的转动板，转动板的一侧通过连杆机构与空气压缩机的驱动端铰接，空气压缩机带动转动板绕销轴转动；所述转动板的另一侧沿高度方向外伸出多个凸台B，凸台B的外侧面为与铜铝管外周面相适配的弧面。

4.如权利要求3所述的铜铝管自动化焊接装置，其特征在于，所述凸台A与凸台B正对布置。

5.如权利要求3所述的铜铝管自动化焊接装置，其特征在于，所述转动板呈U型，所述凸台B设于转动板的开口端；所述空气压缩机的驱动端通过连杆机构与转动板的闭合端相连。

6.如权利要求3所述的铜铝管自动化焊接装置，其特征在于，所述感应加热机的加热端为移动式U型线圈结构。

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一种铜铝管自动化焊接装置

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技术领域

[0001]本实用新型涉及能源化工领域,具体涉及一种铜铝管自动化焊接装置。

背景技术[0002]铜铝管因集合了铜材料高导电、高导热性，以及铝材料密度小、价格合理的优点，受到企业的青睐。目前，铜铝管已逐渐取代纯铜管，被广泛应用于冰箱、空调等设备的生产，一方面减轻了产品重量，另一方面也降低了生产成本。[0003]然而，由于铜和铝在物理性能(如热膨胀系数和导热系数等)上存在较大差异，采用传统的熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊等焊接方法焊接，焊接出来的接头存在脆性大、接头处易产生裂纹气孔等缺陷；且焊接后的工件气密性差，难免出现管道泄漏现象，难以达到实际生产中要求的效果。因此，有必要对现有技术进行改进。发明内容

[0004]本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种效率高的铜铝管自动化焊接装置。

[0005]本发明采用的技术方案为：一种铜铝管自动化焊接装置，主要包括工作台，以及放置于工作台上的夹持机构、超声波焊接机头和感应加热机，所述夹持机构夹紧铜铝管，夹持机构设于超声波焊接机头的焊接端，感应加热机的加热端位于夹持机构的夹持端。[0006]按上述方案，所述夹持机构包括空气压缩机、夹持静端，以及与夹持静端相适配的夹持动端，所述空气压缩机的驱动端与夹持动端相连，空气压缩机驱动夹持动端转动；待焊接的铜铝管固定在夹持静端和夹持动端之间。[0007]按上述方案，所述夹持静端包括通过螺栓与工作台固定相连的夹持杆，夹持杆上沿高度方向向外伸出多个凸台A，凸台A的外侧面为与铜铝管的外周面相适配的弧面；所述夹持动端包括销轴，以及通过销轴与工作台相连的转动板，转动板的一侧通过连杆机构与空气压缩机的驱动端铰接，空气压缩机带动转动板绕销轴转动；所述转动板的另一侧沿高度方向外伸出多个凸台B，凸台B的外侧面为与铜铝管外周面相适配的弧面。[0008]按上述方案，所述凸台A与凸台B正对布置。[0009]按上述方案，所述转动板呈U型，所述凸台B设于转动板的开口端；所述空气压缩机的驱动端通过连杆机构与转动板的闭合端相连。[0010]按上述方案，所述感应加热机的加热端为移动式U型线圈结构。[0011]本实用新型的有益效果为：[0012]1、本实用新型基于超声波辅助钎焊技术原理，用感应加热代替传统火焰加热，避免了火焰加热产生的大量废气，使得焊接过程更加环保；超声波辅助作用代替传统工艺中钎剂的作用，超声波的空化效应破除金属表面的氧化膜，促进焊接钎料的润湿，实现异质金属间的快速冶金结合，避免了有毒钎剂的挥发污染；另一方面，超声波还能细化接头晶粒，强化接头的性能；

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2、本实用新型自主设计夹具，同过空气压缩机提供夹持力，可满足不同管径的铜

铝管的焊接要求；感应加热机采用移动式U型线圈，便于调整加热位置；[0014]3、本实用新型结构简单，操作便捷，工作效率高；能够实现高效率、高质量的铜铝管焊接，自动化程度较高，可为铜铝管焊接的工业化提供技术支撑。附图说明

[0015]图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。[0016]图2为本实施例中夹持机构的示意图。[0017]图3为图2的俯视图。

[0018]图4为本实施例中夹持静端和夹持动端的结构示意图。[0019]图5为本实施例中感应加热机加热端的结构示意图。[0020]图中：1、夹持机构；2、空气压缩机；3、超声波焊接机头；4、感应加热机；5、工作台； 6、连杆机构；7、夹持杆；8、转动板；9、销轴；10、铜铝管。具体实施方式

[0021]为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

[0022]本实用新型用于两截铜铝管焊接成一个整体。如图1所示的一种铜铝管自动化焊接装置，主要包括工作台5，以及放置于工作台5上的夹持机构1、超声波焊接机头3和感应加热机4，所述夹持机构1夹紧铜铝管10，夹持机构1设于超声波焊接机头3的焊接端，感应加热机4 的加热端位于夹持机构1的夹持端。[0023]本实用新型中，所述夹持机构1包括空气压缩机2、夹持静端，以及与夹持静端相适配的夹持动端，所述空气压缩机2的驱动端与夹持动端相连，空气压缩机2可驱动夹持动端转动；待焊接的铜铝管10固定在夹持静端和夹持动端之间。[0024]本实用新型中，所述夹持静端包括通过螺栓与工作台5固定相连的夹持杆7，夹持杆7 上沿高度方向向外伸出多个凸台A7.1，凸台A7.1的外侧面为与铜铝管10的外周面相适配的弧面；所述夹持动端包括销轴9，以及通过销轴9与工作台5相连的转动板8，转动板8的一侧通过连杆机构6与空气压缩机2的驱动端铰接，空气压缩机2可带动转动板8绕销轴9转动；所述转动板8的另一侧沿高度方向外伸出多个凸台B8.1，凸台B8.1的外侧面为与铜铝管10外周面相适配的弧面。优选地中，所述凸台A7.1与凸台B8.1正对布置。本实施例中，所述转动板8呈U型，所述凸台B8.1设于转动板8的开口端；所述空气压缩机2的驱动端通过连杆机构6与转动板8的闭合端相连。[0025]如图4所示，空气压缩机2通过连杆机构6将直线运动转换成转动板8绕销轴9的旋转运动，转动板8的凸台B8.1与夹持杆7的凸台A7.1共同作用夹持不同管径的铜铝管10。[0026]本实施例中，所述感应加热机4的加热端为移动式U型线圈结构，如图5所示，以便于调整加热位置；所述超声波焊接机头3可由原本用于焊接塑料材料的超声波焊接机改装，卸去原超声波焊接机的机架部分，留下焊接机头。[0027]使用时，将装配好的未焊接的两截铜铝管10置于夹持静端，开启空气压缩机2，空气压缩机2活塞杆的直线运动转化为转动板8的旋转运动，夹紧未焊接的铜铝管10；随后，设

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置感应加热机4的参数，将感应加热机4的加热端(U型线圈)移至铜铝管10的连接位置，开始加热；设置超声波焊接机头3的参数，待铜铝管10的加热温度达到设定温度时，施加超声振动，2-4s后完成焊接。焊接完毕后，超声波焊接机头3自动关闭，并关闭感应加热机4；冷却一段时间后，松开夹持机构，取下焊接撑一体的铜铝管10。[0028]最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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图2

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图4

图5

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