KR101890279B1 - A thermal resistance complex connection method for copper aluminum pipe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법에 관한 것으로서, 종래의 구리 파이프 알루미늄 파이프 간의 용접 취성이 높고 균열과 기공이 쉽게 발생하며 냉각 방식의 효율성이 낮은 것 등의 문제를 해결하기 위하여, 상부 전극, 하부 전극으로 구성된 전극 홀더를 포함하고, 상기 상부 전극과 하부 전극의 작업 캐비티 내에 클램프가 설치되고, 원추형 로터리 스웨이징(rotary swaging) 네킹 단 헤드를 가진 구리 파이프가 충격 막대의 작용 하에서 알루미늄 파이프와 연결되고, 작업 캐비티 부위에 냉각기체 분사 장치가 설치되고, 상기 상부 전극과 하부 전극 중 및 그 작업 캐비티 내에 냉각 수도관이 설치되고, 연결 과정은 파라미터 설정, 구리 파이프 알루미늄 파이프 사전 설치, 클램프 위치 고정, 열저항 가동 및 충격 막대 열간 단조 복합 단계를 포함한다. 작업 과정 중 충격 막대가 자유롭게 중심을 고정하고, 구리 알루미늄 매칭 부위가 긴밀하게 일체형으로 접촉 및 융합되도록 하고, 작업주기를 가속화시키고 작업 프로세스를 순조롭게 만들어 준다.The present invention relates to a copper-aluminum-pipe thermal resistance hybrid connection method, in which, in order to solve problems such as high welding brittleness between conventional copper pipe aluminum pipes, easy generation of cracks and pores, and low cooling efficiency, A copper pipe having a rotary swaging necked end head is attached to the aluminum pipe and the aluminum pipe under the action of the impact rod, and an electrode holder composed of a lower electrode, a clamp is installed in the working cavity of the upper electrode and the lower electrode, A cooling gas injection device is installed in a working cavity portion, a cooling water pipe is installed in the upper electrode and the lower electrode and in the working cavity, and the connection process is performed by setting parameters, pre-installing a copper pipe aluminum pipe, Heat Resistance Operation and Impact Bar Hot Forging Complex Step . The impact rod is freely centered during the process and the copper aluminum matching area is tightly integrated and fused, accelerating the work cycle and making the work process smooth.
Description
본 발명은 구리 알루미늄 용접 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of copper aluminum welding, and more particularly to copper aluminum pipe heat resistance composite connection methods.
구리 알루미늄 용접은 구리 기반 재료와 알루미늄 기반 재료를 용접 공정을 통해 일체형으로 연결하는 것을 말한다. 구리와 알루미늄은 산화되기 쉬운 금속이기 때문에, 구리와 알루미늄의 용접은 지금까지 국제적으로 용접의 난관으로 여겨져 왔다. 종래에는 통상적으로 주석 도금과 용융 방법을 사용해 구리와 알루미늄을 용접하는데 이 방법은 성형 품질이 좋지 않고 강도도 제한적이다. 주석은 녹는점이 낮고 고온 작업 환경에서 용접을 진행할 수 없기 때문에 상기와 같은 공정은 저온 조건에서 소형 워크피스에 사용하기에 적합하다. 융접, 마찰용접, 냉간압접, 폭발용접, 전자빔용접, 초음파용접 등 용접방법을 이용한 구리 알루미늄 용접은 연결 헤드의 취성이 커서 쉽게 틈과 기공이 발생하며, 용접한 워크피스에 균열이 일어나는 것을 피할 수 없다. 또한 균열 일어난 후에는 도전체 단락, 파이프라인 누설이 발생할 수 있어 실제 생산과정에서 요구하는 효과에 도달할 수 없다. 비교적 우수한 납땜을 이용하기도 하는데, 통상적으로 불꽃 납땜, 노내 납땜, 고주파 납땜 등을 사용해 구리와 알루미늄을 하나로 용접하고 납땜 공정을 통해 땜납을 중간 매질로 구리와 알루미늄을 하나로 용접한다. 특허문건 중에는 구리 알루미늄 용접 수단을 공개한 내용이 적지 않은데, 예를 들어 특허 CN101707295B에서 설계한 구리 알루미늄 폭발 복합 전력 T형 구리 알루미늄 바이메탈 바인딩 클립 및 폭발 용접 방법은 두 개의 마주보는 바인딩 클립 메인 바디를 포함하고, 바인딩 클립 메인 바디 기판은 알루미늄 재질이고, 기판 표면 일단에는 한 층의 구리를 폭발 용접하고, 바인딩 클립 메인 바디 표면에는 각각 압선(pressing wire) 작용을 일으키는 T 타입으로 배열된 마주보는 아치형 그루브가 있고, 아치형 그루브 양측에는 수나사 홀이 있고, 두 개의 바인딩 클립 메인 바디는 수나사를 통해 압선 연결을 진행한다. 상기와 같은 방법은 전력 구리 알루미늄 연결 T 타입 바인딩 구조에만 적합하며, 구리 알루미늄 파이프 바디 사이의 연결에는 적합하지 않다. 또 다른 예시에 있어서, 특허번호 CN105364293A는 구리 알루미늄 용접 공정에 관한 것으로서, 정결하게 쌓은 판재와 용접해야 하는 상기 판재의 정결한 포일재를 매칭시키고, 여기에서 포일재를 위에 놓고, 용접부위 지점이 평평하고 가지런하게 위치시킨 후 기초법을 따라 운동하는 압력 헤드를 통해 용접부위에서 피트를 압출해 용접 이음을 형성하고, 포일재와 판재의 연결 전기저항이 동일 조건에서 용접한 연결 전기저항보다 높지 않게 만든다. 이러한 방법은 마찬가지로 파이프-파이프 연결 공정에는 사용할 수 없다.Copper aluminum welding refers to an integral connection of copper-based materials and aluminum-based materials through a welding process. Because copper and aluminum are metals that are easily oxidized, welding of copper and aluminum has been internationally regarded as a barrier to welding. Conventionally, copper and aluminum are usually welded using a tin plating and melting method. This method has a poor molding quality and a limited strength. Since tin has a low melting point and can not be welded in a high temperature working environment, the process described above is suitable for use in small workpieces under low temperature conditions. Copper aluminum welding using welding methods, such as welding, friction welding, cold welding, explosion welding, electron beam welding, ultrasonic welding, etc., has a large brittleness of the connecting head, which easily causes cracks and pores and can prevent cracks in the welded workpiece none. In addition, after cracks occur, conductor short circuits and pipeline leaks may occur and the effects required in actual production can not be achieved. In general, copper and aluminum are welded together using flame soldering, in-furnace soldering, high frequency soldering or the like, and solder is used as an intermediate medium to weld copper and aluminum through a brazing process. For example, copper aluminum explosive composite power T-type copper aluminum bimetal binding clip and explosion welding method designed by patent CN101707295B include two opposing binding clip main bodies. And the binding clip main body substrate is made of aluminum, and one layer of copper is explosively welded at one end of the substrate surface. On the main body surface of the binding clip, opposing arcuate grooves arranged in T type for causing a pressing wire action There are male thread holes on both sides of the arched groove, and the main body of the two binding clips conducts the crimp connection through the male thread. Such a method is suitable only for a power copper aluminum connection T type binding structure and is not suitable for connection between copper aluminum pipe bodies. In another example, Patent No. CN105364293A relates to a copper aluminum welding process in which a cleanly stacked plate material and a clean foil material of the plate to be welded are matched, a foil material is placed thereon, And then the welded joint is formed by extruding the pits on the welded portion through the pressure head moving along the basic method so that the electrical resistance of the connection between the foil material and the plate material is not higher than the electrical resistance of the welded wire under the same conditions. This method can not be used for the pipe-pipe connection process as well.
본 발명의 목적은 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법을 제안함으로써, 종래의 구리 파이프 알루미늄 파이프 간의 용접 취성이 높고 균열과 기공이 쉽게 발생하며 냉각 방식의 효율성이 낮고 작업 프로세스도 순조롭지 못한 등의 문제를 해결하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a copper-aluminum-pipe heat resistance composite connection method, which can solve the problems such as high welding brittleness of conventional copper pipe aluminum pipes, easy generation of cracks and pores, low efficiency of cooling method, .
본 발명에서는 상기 기술문제를 해결하기 위해 아래 기술방안을 채택했다.In the present invention, the following technical solutions have been adopted to solve the above technical problems.
본 발명은 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법에 관한 것으로서, 상부 전극, 하부 전극으로 구성된 전극 홀더를 포함하고, 상기 상부 전극과 하부 전극의 작업 캐비티 내에 클램프가 설치되고, 원추형 로터리 스웨이징(rotary swaging) 네킹 단 헤드를 가진 구리 파이프가 충격 막대의 작용 하에서 알루미늄 파이프와 연결되고, 작업 캐비티 부위에 냉각기체 분사 장치가 설치되고, 상기 상부 전극과 하부 전극 중 및 그 작업 캐비티 내에 냉각 수도관이 설치되고, 연결 과정은 파라미터 설정, 구리 파이프 알루미늄 파이프 사전 설치, 클램프 위치 고정, 열저항 가동 및 충격 막대 열간 단조 복합 단계를 포함한다. 열저항 정량은 일종의 물체의 열전달 기능으로 열전도율을 사용할 수 있으며, 균질 재질의 재료를 특징짓는 데 적합한 열전달 기능이고, 열저항이 작을수록 열전도성이 높다. 구리와 알루미늄은 비교적 작은 열저항값을 가지며, 본 기술방안은 두 가지 재질의 특징을 이용해 열저항 융합을 구현한다. 본 공정을 통해 3mm 이상의 구리 알루미늄 파이프 복합 융합 연결 커넥터를 얻을 수 있고, 상기 알루미늄 파이프 재료는 순수 알루미늄일 수도, 알루미늄 합금일 수도 있다. 본 장치 중 순환 수냉 시스템과 가스냉각 시스템을 이용해 작업 구간 냉각을 진행함으로써 작업 중단 시간을 크게 감소시키고 각 추진 기구에 대해 반자동 또는 전자동 작업이 가능하도록 만들었다.The present invention relates to a copper-aluminum-pipe heat resistance hybrid connection method, which comprises an electrode holder composed of an upper electrode and a lower electrode, a clamp is installed in a working cavity of the upper electrode and the lower electrode, and a rotary swaging ) A copper pipe having a necked end head is connected to an aluminum pipe under the action of an impact rod, a cooling gas injection device is installed in a working cavity portion, a cooling water pipe is installed in the upper electrode and the lower electrode, The connection process includes parameter setting, copper pipe aluminum pipe pre-installation, clamp position fix, thermal resistance operation and shock bar hot forging combined steps. Thermal resistance is a function of the heat transfer function of a kind of object, and it is a heat transfer function suitable for characterizing homogeneous materials. The smaller the thermal resistance, the higher the thermal conductivity. Copper and aluminum have relatively low thermal resistance values, and this technology implements thermal resistance fusion using both material properties. Through this process, a copper-aluminum-pipe composite fusion connecting connector of 3 mm or more can be obtained, and the aluminum pipe material may be pure aluminum or aluminum alloy. By using the circulating water cooling system and the gas cooling system of this device, cooling of the work area is performed, so that the work interruption time is greatly reduced and semi-automatic or fully automatic operation is made possible for each propelling mechanism.
바람직하게는, 상기 파라미터 설정은 상기 구리 파이프와 알루미늄 파이프 규격이고, 열저항 컨트롤러에 예비 압력 시간, 예비 가열 전류, 예비 가열 시간의 상응하는 파라미터를 입력하고, 상기 클램프 압력 및 충격 막대의 추진압력을 조절한다.Preferably, the parameter setting is a copper pipe and an aluminum pipe standard, and a corresponding parameter of the preliminary pressure time, the preliminary heating current, and the preliminary heating time is inputted to the heat resistance controller, and the clamp pressure and the pushing pressure of the impact rod .
바람직하게는, 상기 냉각 수도관은 냉각수 시스템에 속하고, 상기 냉각수 시스템은 순환 냉각 방식이다. 저원가 제로배출 방식을 통해 냉각 전극의 목적을 구현한다.Preferably, the cooling water pipe belongs to a cooling water system, and the cooling water system is a circulation cooling system. It implements the purpose of a cooling electrode through a low-cost zero-emission scheme.
바람직하게는, 상기 구리 파이프 단부에 미리 로터리 스웨이징 네킹이 설치되고, 상기 구리 파이프 알루미늄 파이프 사전 설치 시 상기 구리 파이프 로터리 스웨이징 네킹 단 헤드를 상기 알루미늄 파이프에 삽입시키고, 동시에 상기 구리 파이프 다른 일단에 충격 막대가 삽입되고, 상기 클램프에 설치된 위치제한 홈 내에 위치가 고정된다. 비교적 우수한 신장성 재질의 박벽(thin-walled) 구리 파이프에 대해 로터리 단조(rotary forging) 가공 방식으로 얻은 원뿔형 단구는 로터리 구간 네킹이고, 이는 균일한 벽 두께와 비교적 우수한 동심도를 가진다. 충격 막대는 상기 구리 파이프 중심 홀을 따라 연장 진입해 충격 위치고정과 압출 접착 연결을 진행한다. Preferably, the copper pipe end is provided with a rotary swaging necking in advance, the copper pipe rotary swaging necking end head is inserted into the aluminum pipe at the time of pre-installation of the copper pipe aluminum pipe, and at the same time, The impact rod is inserted and the position is fixed in the position restricting groove provided in the clamp. Conical monofilaments obtained by rotary forging processes on relatively elongate thin-walled copper pipes are rotary sectioning, which has a uniform wall thickness and a relatively good concentricity. The impact rod extends along the copper pipe center hole and advances the impact position fixation and extrusion adhesive connection.
바람직하게는, 상기 열저항 가동 시 예비 가열 시간 내에 동력 장치에서 상기 구리 파이프의 전극단 클램프를 움직여 상기 구리 파이프가 알루미늄 파이프 부위로 삽입되어 상기 알루미늄 파이프 내벽과 긴밀하게 접촉하도록 만든다. 전기저항 용접 원리에 따라 사전 가열 시간은 하나의 과정이며, 상기 알루미늄 파이프 클램프 및 전극 고정은 움직이지 않고, 동력 장치는 상기 구리 파이프의 클램프 및 전극을 움직여 상기 구리 파이프가 상기 알루미늄 파이프 단부에 진입하도록 만든다. 그러나 전기저항은 균일 가열의 과정이기 때문에 이때 동력 장치의 압력은 상기 구리 파이프 로터리 스웨이징 네킹 부위를 모두 상기 알루미늄 파이프 내부로 밀어 넣기에는 충분하지 않아, 연결작업을 비교적 이상적으로 제어한다.Preferably, the front end clamp of the copper pipe is moved in the power unit within the preheating time during the operation of the thermal resistor, so that the copper pipe is inserted into the aluminum pipe portion and brought into intimate contact with the inner wall of the aluminum pipe. According to the principle of electric resistance welding, the preheating time is a process, the aluminum pipe clamp and the electrode fixation do not move, and the power unit moves the clamp and the electrode of the copper pipe so that the copper pipe enters the aluminum pipe end I make it. However, since the electrical resistance is a process of uniform heating, the pressure of the power plant is not sufficient to push all of the copper pipe rotary swaging neck portions into the aluminum pipe, thereby relatively controlling the connection operation relatively.
바람직하게는, 상기 충격 막대 열간 단조 복합은 열저항 시간 종료 시점이고, 상기 충격 막대는 신속하게 앞으로 나아가고, 상기 충격 막대 헤드부는 열저항 연결부위에 대해 열간 단조 복합 충격을 진행하고, 동력에 의하여 장치를 앞으로 밀어 상기 구리 파이프 로터리 스웨이징 네킹 단 헤드를 완전히 상기 알루미늄 파이프 내부로 밀어 넣는다. 상기 과정에서 상기 충격 막대는 동시에 상기 구리 파이프 내 용접 찌꺼기로 제거할 수 있기 때문에 구리 알루미늄 연결 부위의 내경 사이즈를 보장할 수도 있다.Preferably, the impact rod hot forging composite is a thermal resistance time end point, the impact rod rapidly advances, and the impact rod head portion advances a hot forging composite impact on the heat resistance connection portion, Pushing the copper pipe rotary swaging necking head completely into the aluminum pipe. Since the impact rod can be simultaneously removed with the weld residue in the copper pipe, the internal diameter of the copper aluminum connection portion can be assured.
바람직하게는, 상기 충격 막대 단부에 다수개의 마디 직경이 작은 것부터 큰 것으로 배열되는 구체(spherical) 마디가 설치되고, 최대의 상기 구체 마디 직경과 구리 파이프 공경 사이 틈새는 매칭된다. 충격 막대는 스테인리스강 또는 높은 내마모성 합금강 재료로 제작한다. 충격 막대 헤드부는 기복이 이어지는 구체 마디로 가공하고, 충격 시 구리 알루미늄 연결구 내경에 대해 단계적 확장을 진행함으로써, 구리 파이프 원뿔 로터리 스웨이징 단 헤드가 완전히 알루미늄 파이프 내벽과 긴밀하게 접촉할 때 재료 결함이 발생하지 않도록 보장하고, 구체 마디 수량은 하나 이상일 수있다.Preferably, spherical nodes are arranged on the end of the impact rod, the spherical nodes having a plurality of smallest to smallest node diameters, and a maximum gap between the spherical node diameter and the copper pipe pore size is matched. Impact rod is made of stainless steel or high abrasion resistant alloy steel material. Impact rod head is processed with sagging spherical sphere and progressive expansion of the copper aluminum sphere inner diameter during impact results in material failure when the copper pipe conical rotary swaying end head is in intimate contact with the aluminum pipe inner wall completely , And the number of specific nodes may be more than one.
바람직하게는, 상기 충격 막대의 꼬리단은 이동형 슬리브에 의하여 동력 구동기에 연결 고정되고, 상기 충격 막대는 상기 구리 파이프 중심선을 따라 예각 내에서 자유로운 움직임 폭을 갖는다. 상기 충격 막대 작업 시 자동 중심고정이 가능하다. Preferably, the tail end of the impact rod is connected and fixed to the power drive by a movable sleeve, and the impact rod has a free motion width within an acute angle along the copper pipe centerline. Automatic center fixation is possible when working the impact bar.
바람직하게는, 상기 냉각 기체 분사 장치는 노즐을 포함하고, 연결된 워크피스가 이동한 후 사용하는 냉각 기체는 상기 충격 막대 헤드부 및 전극 클램프 부위에 대해 블로잉 냉각을 진행하고, 상기 냉각 기체는 압축 공기 또는 질소 가스이다. 상기 전극 클램프, 충격 막대 헤드의 강온 시간을 감소시키고 작업 주기를 가속화시켜 준다.Preferably, the cooling gas injection device includes a nozzle, and a cooling gas used after the connected workpiece moves moves cooling the blowing head to the impact rod head and the electrode clamp portion, and the cooling gas is compressed air Or nitrogen gas. The electrode clamp, and the impact bar head can be reduced and the work cycle can be accelerated.
본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다. 즉, 본 장치와 연결 방법은 3mm 이상의 구리 알루미늄 복합 융합 연결 커넥터를 얻을 수 있으며, 작업 과정 중 충격 막대가 자유로운 중심 고정과 단계적 확충 성형이 가능해 균열 및 용접 균열에 기공이 발생하는 것을 막아 구리 알루미늄 매칭 부위가 긴밀하게 일체형으로 접촉 및 융합되도록 함으로써 순환 수냉 시스템과 가스 냉각 시스템의 복식 냉각 방식을 이용해 작업주기를 가속화시키고 작업 프로세스를 순조롭게 만들어 준다.Advantageous effects of the present invention are as follows. In other words, this device and connection method can obtain a copper-aluminum composite fusion connector of 3mm or more, and it is possible to prevent the occurrence of pores in cracks and weld cracks by allowing centralization and step-wise expansion molding free of impact bars during the work process, The parts are tightly integrated and fused together to accelerate the work cycle and smooth the work process by using the double cooling system of the circulating water cooling system and the gas cooling system.
도 1은 본 발명의 주요 작업 구간 구조도이고;
도 2는 본 발명의 냉각 수도관 작동 구조도이고; 및
도 3은 본 발명의 충격 막대 정형단 구조도이다.1 is a structural view of a main operation section of the present invention;
2 is a structural view of the cooling water pipe operating structure of the present invention; And
3 is a structural view of the impact rod of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 실시예는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법에 관한 것이다. 도 1에서 도시하는 바와 같이, 그 기본 시설은 상부 전극(1), 하부 전극(2)으로 구성된 전극 홀더를 포함하고, 상기 상부 전극(1)과 하부 전극(2)의 작업 캐비티 내에 클램프(4)가 설치되고, 미리 구리 파이프(5) 용접 단부를 원추형 로터리 스웨이징(rotary swaging) 네킹 단 헤드로 가공하고, 구리 파이프(5) 내경에 매칭되도록 내마모성이 높은 합금강으로 제작한 충격 막대(8)를 설계하고, 구리 파이프(5), 알루미늄 파이프(6)는 각각 각자의 클램프(4)에서 고정되고 서로 대응하는 전극과 연결되고, 클램프(4)는 적동(red copper) 재료로 제작하고, 용접 캐비티(작업 캐비티 중) 부위에 노즐을 포함한 냉각 기체 분사 장치(3)가 설치되고, 상부 전극(1)과 하부 전극(2) 중 및 작업 캐비티 내 클램프(4) 중에 모두 냉각 수도관이 설치된다. 도 2에서 도시하는 바와 같이, 냉각 수도관 작동 구조에 있어서, 물 커넥터(7)는 하나의 입수 인터페이스(71)와 하나의 출수 인터페이스(72)를 포함하고, 상부 전극(1)과 하부 전극(2) 중 냉각 수도관은 왼쪽 하부 전극-왼쪽 상부 전극-오른쪽 상부 전극-오른쪽 하부 전극으로, 최종적으로 오른쪽 하부 전극에서 실외 냉각 저수지로 돌아간다. This embodiment relates to a copper aluminum pipe heat resistance composite connection method. 1, the basic facility includes an electrode holder composed of an upper electrode 1 and a
충격 막대(8) 단부에 세 개의 마디 직경이 작은 것부터 큰 것으로 배열되는 구체(spherical) 마디(81)가 설치되고, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 최대 구체 마디 직경과 구리 파이프(5) 공경 사이 틈새는 매칭되고, 충격 막대(8)의 꼬리단은 이동형 슬리브에 의하여 공기압 실린더 동력 구동기에 위치를 고정시키고, 충격 막대(8)는 구리 파이프(5) 중심선을 따라 하나의 10° 원추 예각 내에서 자유로운 움직임 폭을 갖는데, 즉 구리 파이프(5) 중심선이 중심이고, 구리 파이프(5)의 하나의 둘레를 따라 10° 예각의 자유도를 가진다.As shown in FIG. 3, a spherical joint 81 is provided at the end of the impact rod 8, the spherical joints 81 being arranged from the smallest to the largest three joints. The spherical joint 81 is located between the maximum spherical joint diameter and the And the tail end of the impact rod 8 fixes its position to the pneumatic cylinder power driver by means of a movable sleeve and the impact rod 8 is moved in one 10 ° cone acute angle along the center line of the copper pipe 5 That is, the center line of the copper pipe 5 is centered and has a degree of freedom of 10 [deg.] Acute along one circumference of the copper pipe 5. [
본 발명 중의 동력 장치, 동력 추진 장치 및 동력 구동기의 동력은 모두 공기압 실린더에서 나온다. 구체적인 작업 프로세스는 파라미터 설정-수냉 가동-구리 파이프 알루미늄 파이프 예비 설치-클램프 위치고정-열저항 가동-충격 막대 열간 단조 복합-충격 막대 리셋-클램프 풀기-워크피스 이동-기체 냉각으로 진행된다.The motive power of the power device, the power propulsion device and the power driver in the present invention all come from pneumatic cylinders. Specific work processes include parameter setting - water cooling operation - copper pipe aluminum pipe preliminary installation - clamping position fixing - thermal resistance operation - impact rod hot forging compound - impact rod reset - clamp release - workpiece movement - gas cooling.
1. 파라미터 설정: 구리 파이프(5)와 알루미늄 파이프(6) 규격에 의거해, 열저항 제어기에 예비 압력 시간, 예비 가열 전류, 예비 가열 시간의 상응하는 파라미터를 입력하고, 클램프(4) 압력 및 충격 막대(8) 추진압력을 조절한다. 표 1, 표 2는 두 가지 출력 조건 하의 각 파라미터 수치표이다.1. Parameter setting: According to the specification of copper pipe (5) and aluminum pipe (6), the corresponding parameter of preliminary pressure time, preheating current and preheating time is input to thermal resistance controller, clamp (4) Impact rod (8) Adjust thrust pressure. Table 1 and Table 2 show each parameter numerical table under two output conditions.
2. 수냉 가동: 냉각 수도관은 냉각수 시스템에 속하며, 냉각 수 시스템은 순환 냉각 방식이고, 냉각수는 전극 홀더 중에서 유통하고 실외 냉각 저수지와 열교환 순환을 진행해 전극 냉각 목적을 달성하며, 제로 배출, 고효율, 경제적인 특징이 있다.2. Water Cooling Operation: The cooling water pipe belongs to the cooling water system. The cooling water system is circulation cooling type. The cooling water circulates in the electrode holder and circulates heat with the outdoor cooling reservoir to achieve electrode cooling purpose. .
3. 구리 파이프 알루미늄 파이프 설치: 구리 파이프(5) 로터리 단조 네킹 단을 알루미늄 파이프(6) 내에 삽입하고, 동시에 구리 파이프(5) 다른 일단을 충격 막대(8)에 삽입하고, 구리 파이프(5)의 전극 클램프(4) 홈 내에 넣고, 이때 알루미늄 파이프(6) 단을 전극 홀더 한 단면과 평평하고 가지런하게 맞춘다.3. Copper pipe aluminum pipe installation: Copper pipe (5) The rotary forging necking end is inserted into the aluminum pipe (6), and at the same time the other end of the copper pipe (5) is inserted into the impact rod (8) The end of the
4. 클램프 위치고정: 전극 클램프(4)는 공기압 실린더를 통해 용접 워크피스를 단단하게 끼운다.4. Clamp position fixing: The electrode clamp (4) tightly fits the welding workpiece through the pneumatic cylinder.
5. 열저항 가동: 전기저항 용접 원리에 의거해 예비 가열 시간 내에 동력 추진 실린더가 구리 파이프(5)의 전극 클램프를 알루미늄 파이프(6) 방향으로 이동시키고, 구리 파이프(5)의 로터리 단조 네킹 단을 알루미늄 파이프(6) 내 홀에 삽입해 알루미늄 파이프(6) 내벽과 긴밀하게 접촉되도록 한다. 5. Thermal Resistance Operation: Based on the principle of electrical resistance welding, the power propulsion cylinder moves the electrode clamp of the copper pipe 5 in the direction of the
6. 충격 막대 열간 단조 복합: 열저항 시간을 기다린 후, 충격 막대(8)는 충격 공압 실린더 압력 작용 하에서 신속하게 전진하고, 충격 막대(8) 헤드부는 열저항 연결부위에 대해 열간 단조 복합 충격을 진행하고, 공압 실린더를 움직여 구리 파이프(5) 로터리 단조 네킹 부위가 전부 알루미늄 파이프(6) 내부로 밀려 들어가도록 만들어 구리 파이프(5), 알루미늄 파이프(6)의 긴밀한 핫멜팅 복합 연결을 구현하고, 동시에 충격 막대(8)는 관 내부 용접 찌꺼기도 제거해 구리 알루미늄 연결부위의 내부 공경을 보장해 준다.6. Impact rod hot forging composite: After waiting for the thermal resistance time, the impact rod (8) rapidly advances under the action of the impact pneumatic cylinder pressure, and the impact rod (8) head moves hot forged composite impact And moving the pneumatic cylinder so that all of the copper forging (5) rotary forging neck portion is pushed into the aluminum pipe (6), thereby realizing a close hot-melt hybrid connection of the copper pipe (5) At the same time, the impact rod (8) also removes welded debris inside the tube, ensuring the internal pore diameter of the copper aluminum connection.
7. 충격 막대 리셋: 충격 막대(8)는 충격을 진행하려고 대기하는 상태로 리셋하고 다음 작업을 준비한다. 7. Reset the Impact Bar: The Impact Bar (8) resets to the state waiting for the impact to proceed and prepares for the next task.
8. 클램프 풀기: 공압 실린더를 리셋하고, 전극 클램프(4)는 워크피스는 이완한다.8. Release the clamp: reset the pneumatic cylinder and the electrode clamp (4) relaxes the workpiece.
9. 워크피스 이동9. Move the workpiece
10. 기체 냉각: 워크피스가 이동한 후 전자밸브에서 제어하는 냉각 기체 분사 장치(3)는 충격 막대(8) 헤드부 및 전극 클램프(4)에 대해 블로잉 냉각을 진행하고, 냉각 기체는 질소가스이다.10. Gas Cooling: The cooling
상기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명을 제한하지 않는다. 본 발명을 간단히 변경 또는 치환한 후의 구조, 방법 등은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.The above embodiments are for illustrating the present invention and are not intended to limit the present invention. The structures, methods and the like after simple modification or substitution of the present invention belong to the scope of protection of the present invention.
1: 상부 전극 2: 하부 전극
3: 냉각 기체 분사 장치 4: 클램프
5: 강관 6: 알루미늄 파이프
7: 물 커넥터 71: 입수 인터페이스
72: 출수 인터페이스 8: 충격 막대1: upper electrode 2: lower electrode
3: Cooling gas injector 4: Clamp
5: Steel pipe 6: Aluminum pipe
7: Water connector 71: Receiving interface
72: Outgoing interface 8: Impact bar
Claims (9)
상부 전극(1), 하부 전극(2)으로 구성된 전극 홀더를 포함하고, 상기 상부 전극과 하부 전극의 작업 캐비티 내에 클램프(4)가 설치되고, 원추형 로터리 스웨이징(rotary swaging) 네킹 단 헤드를 가진 구리 파이프(5)가 충격 막대(8)의 작용 하에서 알루미늄 파이프(6)와 연결되고, 작업 캐비티 부위에 냉각기체 분사 장치(3)가 설치되고, 상기 상부 전극과 하부 전극 중 및 그 작업 캐비티 내에 냉각 수도관이 설치되고, 연결 과정은 파라미터 설정, 구리 파이프 알루미늄 파이프 사전 설치, 클램프 위치 고정, 열저항 가동 및 충격 막대 열간 단조 복합 단계를 포함하고,
상기 충격 막대(8) 단부에 다수개의 마디 직경이 작은 것부터 큰 것으로 배열되는 구체(spherical) 마디(81)가 설치되고, 최대의 상기 구체 마디 직경과 구리 파이프(5) 공경 사이 틈새가 매칭되는 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.A copper aluminum pipe heat resistance composite connection method,
(4) is provided in the working cavity of the upper electrode and the lower electrode, and is provided with a rotary swaging necking stage head The copper pipe 5 is connected to the aluminum pipe 6 under the action of the impact rod 8 and the cooling gas injector 3 is installed in the working cavity portion and the upper electrode and the lower electrode, A cooling water pipe is installed, and the connection process includes a parameter setting, a copper pipe aluminum pipe pre-installation, a clamp position fixing, a thermal resistance operation and a shock bar hot forging composite step,
A plurality of spherical knurls 81 are arranged at the ends of the impact rod 8 so that the largest spherical joints 81 are arranged in a larger diameter and the largest spherical joints are matched with the largest gap between the bore diameters of the copper pipes 5 Characterized by copper aluminum pipe heat resistance composite connection method.
상기 파라미터 설정은 상기 구리 파이프(5)와 알루미늄 파이프(6) 규격이고, 열저항 컨트롤러에 예비 압력 시간, 예비 가열 전류, 예비 가열 시간의 상응하는 파라미터를 입력하고, 상기 클램프(4) 압력 및 충격 막대(8)의 추진압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.The method according to claim 1,
The parameter setting is a standard of the copper pipe (5) and the aluminum pipe (6), and a corresponding parameter of the preliminary pressure time, the preliminary heating current and the preliminary heating time is inputted to the heat resistance controller, Characterized in that the propulsion pressure of the rod (8) is controlled.
상기 냉각 수도관은 냉각수 시스템에 속하고, 상기 냉각수 시스템은 순환 냉각 방식인 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the cooling water pipe belongs to a cooling water system, and the cooling water system is a circulation cooling system.
상기 구리 파이프(5) 단부에 미리 로터리 스웨이징 네킹이 설치되고, 상기 구리 파이프 알루미늄 파이프 사전 설치 시 상기 구리 파이프 로터리 스웨이징 네킹 단 헤드를 상기 알루미늄 파이프(6)에 삽입시키고, 동시에 상기 구리 파이프 다른 일단에 충격 막대(8)가 삽입되고, 상기 클램프(4)에 설치된 위치제한 홈 내에 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.The method according to claim 1,
A rotary swaging necking is installed in advance at the end of the copper pipe 5 and the copper pipe rotary swaging necking end head is inserted into the aluminum pipe 6 at the time of preinstallation of the copper pipe aluminum pipe, Wherein a shock bar (8) is inserted at one end and the position is fixed in a position limiting groove provided in the clamp (4).
상기 열저항 가동 시 예비 가열 시간 내에 동력 장치에서 상기 구리 파이프(5)의 전극단 클램프를 움직여 상기 구리 파이프가 알루미늄 파이프(6) 부위로 삽입되어 상기 알루미늄 파이프 내벽과 긴밀하게 접촉하도록 만드는 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.The method of claim 1, 2, or 4,
The front end clamp of the copper pipe 5 is moved in the power unit within the preliminary heating time during the operation of the thermal resistance so that the copper pipe is inserted into the aluminum pipe 6 and brought into intimate contact with the inner wall of the aluminum pipe. Copper aluminum pipe heat resistance composite connection method.
상기 충격 막대(8) 열간 단조 복합은 열저항 시간 종료 시점이고, 상기 충격 막대는 신속하게 앞으로 나아가고, 상기 충격 막대 헤드부는 열저항 연결부위에 대해 열간 단조 복합 충격을 진행하고, 동력에 의하여 장치를 앞으로 밀어 상기 구리 파이프(5) 로터리 스웨이징 네킹 단 헤드를 완전히 상기 알루미늄 파이프(6) 내부로 밀어 넣는 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.The method of claim 1, 2, or 4,
The impact rod (8) hot forging composite is a heat resistance time end point, the impact rod rapidly advances, and the impact rod head part advances a hot forging composite impact on a heat resistance connection part, Wherein the copper pipe (5) rotary swaging necking head is pushed into the inside of the aluminum pipe (6) by pushing forward.
상기 충격 막대(8)의 꼬리단은 이동형 슬리브에 의하여 동력 구동기에 연결 고정되고, 상기 충격 막대는 상기 구리 파이프(5) 중심선을 따라 예각 내에서 자유로운 움직임 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.The method according to claim 1,
Characterized in that the tail end of the impact rod (8) is connected and fixed to the power drive by a movable sleeve, the impact rod having a free motion width within an acute angle along the center line of the copper pipe (5) Resistance composite connection method.
상기 냉각 기체 분사 장치(3)는 노즐을 포함하고, 연결된 워크피스가 이동한 후 사용하는 냉각 기체는 상기 충격 막대(8) 헤드부 및 전극 클램프(4) 부위에 대해 블로잉 냉각을 진행하고, 상기 냉각 기체는 압축 공기 또는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 구리 알루미늄 파이프 열저항 복합 연결 방법.9. The method according to any one of claims 1 to 7,
The cooling gas injector 3 includes a nozzle, and the cooling gas used after the connected workpiece moves advances the blowing cooling to the head portion of the impact rod 8 and the electrode clamp 4, Wherein the cooling gas is compressed air or nitrogen gas.
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