[发明专利]一种铝管焊接接头的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于航空器输油管路中连接使用的铝管焊接接头，具体是指一种采用电阻焊方式连接的铝管焊接接头的制备方法。

背景技术

目前，在航空器输油管路系统中，由于铝质材料具有强度高、经济性好的特点，被广泛使用。在具体安装使用的过程中，需要大量的铝质管材现场组装连接，最常用的方法是采用机械密封、钎焊、氩弧焊的连接方式；现有方法存在如下缺点与不足：

1、机械密封的缺点：接头体积大，抗震性能差；

2、钎焊存在的缺点：接头脆性较大，抗震性较差，焊缝和基材之间存在电位差，在潮湿环境下易发生腐蚀，造成焊接失效；

3、氩弧焊的缺点：操作难度大。

本发明采用电阻焊的方式来焊接铝管，与传统铝管连接方式不同，本方法采用斜插式，增加焊接面积，解决焊接接头体积大、抗震、抗腐蚀等多种问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题与不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种铝管焊接接头的制备方法，利用冷压焊、电阻加热、高温延展的原理消除铝管表面存在的氧化膜，同时有解决在焊接高温下铝管接头氧化的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，提供一种铝管焊接接头的制备方法，包括如下步骤：

第一步，缩口成型：取两段铝管，将其中一段铝管作为插入铝管，插入铝管一端缩口，形成成阶梯缩径直管状端口；另一段铝管保持原状，作为套接铝管；

第二步，预处理：在焊接之前，对两段铝管的焊接端进行表面处理，处理方式如下：酒精或丙酮超声震荡清洗→碱洗→酸洗→水洗；

第三步，定位：将套接铝管放在固定电极组上，用高压气缸固定；将插入铝管放在移动电极上，前端伸入套接铝管中定位，也用高压气缸固定；

第四步，焊接：在固定电极上装有低导热率高耐热性的辅助电极，套接铝管需伸到辅助电极外；此时，两段铝管内部和外部均通氩气保护，助推气缸将带有插入铝管的电极向套接铝管移动，在焊接过程中，工件位移距离超过3mm，利用两件间的接触电阻加热实现焊接。

上述的铝管焊接接头的制备方法，第四步焊接过程中所用电极的内腔截面都做成和所用铝管外部形状一致的圆形，即上、下电极截面分别做成半圆形。

上述的铝管焊接接头的制备方法，在套接铝管与插入铝管之间的锥形接触面上形成焊接面。

上述的铝管焊接接头的制备方法，第四步焊接后所制得的焊接接头外部有翻边。

上述的铝管焊接接头的制备方法，第四步焊接后所制得的焊接接头内部有明显挤出的突兀。

本发明利用冷压焊、电阻加热、高温延展的原理，首先将一铝管作为插入铝管，将其管端加工成管壁很薄的阶梯缩径直管状，然后对所有铝管的焊接端进行表面处理，以除去铝管表面油污、灰尘以及过厚的氧化膜，插入铝管与另一套接铝管安装好，通过压力电阻焊接机焊牢，形成铝管-铝管组合管路件的接头，在焊接过程中为避免铝的高温氧化，在管内和外侧焊接部位通氩气保护。

本发明具有如下优点及有益技术效果：

1、本发明焊接前对铝管焊接端进行表面处理，除去表面油污和过厚氧化膜；

2、本发明利用插入铝管进入套接铝管时的挤压作用，将铝管表面新生成的氧化膜挤碎，随着铝管的相对移动带出；

3、本发明在清理表面氧化物的同时通电对结合区利用两者的接触电阻加热，边加压边加热，插入铝管在这个过程中在顶推气缸的作用下快速向套接铝管内部移动，两铝管之间瞬时形成金属键连接；所形成的焊接接头外部有翻边，内部有明显的突兀。

4、本发明焊接接头无晶粒长大、无铸造组织，具有焊接面宽、接头抗震的特点。

附图说明

图1 本发明焊接方法结构示意图；

图2 插入铝管缩口结构示意图；

图3 铝管焊接接头结构示意图；

上述图中：

1-套接铝管；2-插入铝管；3-固定电极组；4-移动电极；5-辅助电极；6-内部氩气管；7-上部氩气管；8-下部氩气管；9-焊接面；10-突兀。

具体实施方式

本实施例的铝管焊接接头的制备方法包括如下步骤：

第一步，缩口成型：取两段铝管，将其中一段铝管作为插入铝管2，插入铝管2一端缩口，形成成阶梯缩径直管状端口；另一段铝管保持原状，作为套接铝管1；

第二步，预处理：在焊接之前，对两段铝管的焊接端进行表面处理，处理方式如下：酒精或丙酮超声震荡清洗→碱洗→酸洗→水洗；