本發(fā)明屬于精密機械制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種空調(diào)壓縮機排氣管接頭組件及其制造方法。
背景技術(shù):
排氣管接頭是空調(diào)壓縮機最關(guān)鍵的部件之一,它將壓縮機壓縮的高溫高壓制冷劑通過排放管接頭連接到空調(diào)銅質(zhì)管路中,將制冷劑輸送到蒸發(fā)器對環(huán)境進行制冷。為此排氣管接頭應(yīng)具備高強度、耐振動、氣密可靠無泄漏等特點,這就要求焊縫釬料致密鋪展性和冶金結(jié)合性優(yōu)良,釬料中無揮發(fā)性元素,確保焊縫強度和氣密性能,也即釬焊后銅管的晶粒度應(yīng)≤0.2mm,因此釬焊時的溫度不能超過銅管的再結(jié)晶溫度(800℃)。
第一代壓縮機排氣管是直接將tp2銅管通過火焰釬焊或高頻釬焊使用銀-銅釬料焊接在壓縮機上蓋上,此法使用含銀量高達45%的釬料,成本較高。同時,上述經(jīng)火焰釬焊或高頻釬焊后要用化學(xué)清洗方法去除釬劑和氧化,既污染環(huán)境又增加成本。
第二代壓縮機排氣管采用組件結(jié)構(gòu),將tp2排氣銅管與鋼法蘭組裝一體,經(jīng)自動轉(zhuǎn)火焰釬焊,使用黃銅釬料,并使用釬劑將其連接成排氣管接頭組件。由于自動廻轉(zhuǎn)火焰釬焊是單件加工,生產(chǎn)效率較低,黃銅釬料在釬焊過程中要揮發(fā)大量蒸汽,既影響釬焊氣密性能又造成污染,對員工身體十分有害,且火焰釬焊后必須進行化學(xué)清洗,去除殘留釬劑,既污染環(huán)境又增加生產(chǎn)成本,且黃銅釬料的釬焊溫度為950℃左右,導(dǎo)致釬焊焊縫處的銅管晶粒度較大,使用時故障率也比較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用壽命長、氣密性能好,生產(chǎn)效率高,且綠色環(huán)保的空調(diào)壓縮機排氣管接頭組件及其制造方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
空調(diào)壓縮機排氣管接頭組件,包括排氣銅管和鋼法蘭,排氣銅管通過磷銅釬焊與鋼法蘭固定連接,鋼法蘭包括鋼法蘭本體,鋼法蘭本體軸向設(shè)有用于穿過排氣銅管的通孔,通孔位于鋼法蘭本體大端面處設(shè)有圓錐面,圓錐面的表面以及鋼法蘭本體與排氣銅管之間均設(shè)有銅錫合金層。
上述銅錫合金層的厚度控制在0.02-0.05mm。
上述圓錐面與軸向之間的夾角控制在44°-46°。
上述空調(diào)壓縮機排氣管接頭組件的制造方法,包括以下步驟:
(1)在釬焊爐網(wǎng)帶上連續(xù)放置要求數(shù)量的不銹鋼網(wǎng)盤,不銹鋼網(wǎng)盤的內(nèi)底部鋪設(shè)石墨墊板;
(2)將若干鋼法蘭本體采用小端面在下、大端面在上的方式均勻排布在石墨墊板上,并在各鋼法蘭本體的圓錐面處放置銅錫合金釬料環(huán),然后在鋼法蘭本體的頂部鋪設(shè)石墨蓋板,不銹鋼網(wǎng)盤通過網(wǎng)帶自動送入釬焊爐內(nèi);
(3)將釬焊爐的爐溫控制在1015-1025℃,在純氫氣保護條件下進行融銅敷銅,使鋼法蘭本體通孔的側(cè)壁及圓錐面處均布銅錫合金層,制成鋼法蘭;
(4)鋼法蘭自動出爐后與排氣銅管裝配,排氣銅管與鋼法蘭小端面之間的焊縫處放置磷銅釬料環(huán),然后將排氣銅管插入石墨???,裝盤置于釬焊爐網(wǎng)帶上自動進入釬焊爐內(nèi);
(5)將釬焊爐的爐溫控制在785-795℃,在純氫氣保護條件下進行釬焊,制成排氣管接頭組件;
(6)排氣管接頭組件自動出爐后進行檢驗,合格后即可轉(zhuǎn)入下道工序,無需清洗加工。
上述銅錫合金釬料環(huán)的截面徑為0.6mm。
上述磷銅釬料環(huán)為上下疊放的兩個,每個磷銅釬料環(huán)的截面徑為0.8mm。
上述磷銅釬料環(huán)中磷的含量控制在6-8%。
上述石墨蓋板的厚度控制在2-5mm,石墨墊板的厚度控制在5-10mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明排氣管接頭組件中的鋼法蘭敷設(shè)銅錫合金層后再與排氣銅管固定,使得組件可用磷銅釬料在不超過排氣銅管再結(jié)晶溫度的條件下進行氫氣保護釬焊,綠色環(huán)保,一致性好,無需化學(xué)清洗工序,并能夠有效確保釬焊強度和氣密性能,銅管晶粒度≤0.2mm,使用壽命得到極大的延長。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中鋼法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中銅錫合金釬料環(huán)的放置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明中鋼法蘭本體融銅敷銅時的放置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、排氣銅管,2、鋼法蘭本體,21、通孔,22、圓錐面,3、銅錫合金層,4、銅錫合金釬料環(huán),5、石墨蓋板,6、石墨墊板。
具體實施方式:
如圖1和圖2所示,空調(diào)壓縮機排氣管接頭組件,包括排氣銅管1和鋼法蘭,排氣銅管1通過磷銅釬焊與鋼法蘭固定連接,鋼法蘭包括鋼法蘭本體2,鋼法蘭本體2軸向設(shè)有用于穿過排氣銅管1的通孔21,通孔21位于鋼法蘭本體2大端面處設(shè)有圓錐面22,圓錐面22的表面以及鋼法蘭本體2與排氣銅管1之間均設(shè)有銅錫合金層3,使得組件后續(xù)可用磷銅釬料在不超過排氣銅管1再結(jié)晶溫度的條件下進行氫氣保護釬焊,沒有有害氣體排放,綠色環(huán)保,一致性好,完全免除了化學(xué)清洗工序,并能夠有效確保釬焊強度和氣密性能。
在本發(fā)明中,銅錫合金層3的厚度控制在0.02-0.05mm,在確保釬焊強度和平整性的同時,有效節(jié)約了焊材原料;圓錐面22與軸向之間的夾角控制在44°-46°,最佳為45°,便于組件與排氣銅管1的連接。
本發(fā)明空調(diào)壓縮機排氣管接頭組件的制造方法,包括以下步驟:
(1)在釬焊爐網(wǎng)帶上連續(xù)放置要求數(shù)量的不銹鋼網(wǎng)盤,不銹鋼網(wǎng)盤的內(nèi)底部鋪設(shè)石墨墊板6,石墨墊板6的厚度控制在5-10mm;
(2)如圖3和圖4所示,將若干鋼法蘭本體2采用小端面在下、大端面在上的方式均勻排布在石墨墊板6上,并在各鋼法蘭本體2的圓錐面22處放置銅錫合金釬料環(huán)4,為了避免銅錫合金釬料環(huán)4在操作過程中因掉落或移位影響后續(xù)融銅敷銅的一致性,在鋼法蘭本體2的頂部鋪設(shè)石墨蓋板5,石墨蓋板5的厚度控制在2-5mm,不銹鋼網(wǎng)盤通過網(wǎng)帶自動送入釬焊爐內(nèi),有利于大批量的連續(xù)生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率;
(3)將釬焊爐的爐溫控制在1015-1025℃,在純氫氣保護條件下進行融銅敷銅,既綠色環(huán)保,又能使鋼法蘭本體2通孔21的側(cè)壁及圓錐面22處均布0.02-0.05mm厚的銅錫合金層3,制成鋼法蘭,銅錫合金層3的厚度可隨爐溫在范圍內(nèi)進行調(diào)整,適應(yīng)生產(chǎn)需求;
(4)鋼法蘭自動出爐后與排氣銅管1裝配,排氣銅管1與鋼法蘭小端面之間的焊縫處放置磷銅釬料環(huán),然后將排氣銅管1插入石墨模孔,裝盤置于釬焊爐網(wǎng)帶上自動進入釬焊爐內(nèi);
(5)將釬焊爐的爐溫控制在785-795℃,最佳為790℃,排氣銅管1的晶粒度僅達到0.16-0.18mm,在純氫氣保護條件下進行釬焊,制成排氣管接頭組件;
(6)排氣管接頭組件自動出爐后進行檢驗,合格后即可轉(zhuǎn)入下道工序,無需清洗加工,整個生產(chǎn)過程無污染、零排放,生產(chǎn)效率得到極大地提高,每小時可生產(chǎn)3000-5000件,產(chǎn)品氣密性優(yōu)良,泄漏率小于10ppm,焊接強度>15kn,破試結(jié)果:排氣銅管1加壓壓扁排氣銅管1與鋼法蘭,沒有開裂現(xiàn)象。
在上述的制造方法中,銅錫合金釬料環(huán)的截面徑為0.6mm。
磷銅釬料環(huán)為上下疊放的兩個,每個磷銅釬料環(huán)的截面徑為0.8mm,磷銅釬料環(huán)中磷的含量控制在6-8%,確保鋼法蘭與排氣銅管1之間的焊接強度。