專利名稱：一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域中的焊接工藝方法，具體地說是涉及到一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法。
背景技術(shù)：
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鋼制柱型散熱器的成形過程為先單片沖壓，再將兩單片對合焊接，然后，在合片中間對鋼管焊接成形。
傳統(tǒng)鋼制柱型散熱器的焊接，大多采用手工氬弧焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊接效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定，散熱器內(nèi)部不作防腐處理，無法形成規(guī)模生產(chǎn)。目前，在大批量工業(yè)化生產(chǎn)中所采用的最先進(jìn)的自動焊接工藝方式為閃光電阻焊，它是將兩個工件夾持在電極內(nèi)，當(dāng)一個工件向一個工件移動時，兩工件局部不規(guī)則接觸點由于電流通過產(chǎn)生電弧，并釋放巨大熱量將工件接觸面熔化，此時將兩工件迅速對壓，產(chǎn)生沒有任何鑄造組織的熱加工焊縫，焊接效率高；但這種焊接工藝也存在明顯的缺點焊接過程中有焊渣飛濺，在焊縫區(qū)內(nèi)外均存在嚴(yán)重的焊瘤和焊渣；在工件外面的焊瘤和焊渣必須進(jìn)行清渣和打磨，由于散熱器外形獨(dú)特，散熱器外部清渣和打磨必須采用專機(jī)，否則，難以得到良好的外觀；內(nèi)部焊瘤和焊渣則無法清理，而且，這些焊瘤和焊渣的存在，不僅給鋼制柱型散熱器防腐處理上帶來困難，而且將加速散熱器內(nèi)壁腐蝕，使散熱器使用壽命大大減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于采用機(jī)器人TIG(鎢極氣體保護(hù)焊)焊接鋼制柱型散熱器的焊接工藝，獲得比采用現(xiàn)有焊接工藝方法更好品質(zhì)的鋼制柱型散熱器。一方面，采用TIG焊接工藝，可消除電阻閃光焊接所產(chǎn)生的焊瘤和焊渣，無需打磨即可獲得最好的內(nèi)外焊接表面，能很好的滿足內(nèi)腔防腐處理要求。另一方面，采用機(jī)器人TIG焊接工藝，由于程序控制機(jī)器人進(jìn)行焊接，可獲得很高的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法，它包括下列步驟(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片及與之相對應(yīng)的中間過水管備好待用；(2)利用機(jī)械手自動上料，將兩片整體端頭成型片分別放入夾具臺內(nèi)并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片。
(3)夾具臺內(nèi)的氣動夾具將柱型散熱器片端頭成型片自動裝夾夾緊并可通過變位臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位；(4)多自由度焊接機(jī)器人通過鎢極按照設(shè)定程序?qū)Χ祟^成型片外圈及內(nèi)圈先后順序進(jìn)行自動TIG惰性氣體保護(hù)焊接；(5)松開夾具，利用機(jī)械手自動將焊接成型的整體散熱器端頭成型片放入鋸床工作臺，鋸床將整體散熱器端頭成型片從中間鋸開，成為兩個散熱器端頭。
(6)利用機(jī)械手自動將兩個散熱器端頭放回夾具臺并加入中間過水管后拼接形成單體散熱器片并通過氣動夾具夾緊及變位臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。
(7)多自由度焊接機(jī)器人通過鎢極按照設(shè)定程序?qū)ι崞鞫祟^與中間過水管的連接縫進(jìn)行自動TIG惰性氣體保護(hù)焊接，構(gòu)成單體散熱器片。
(8)將多個單體散熱器片進(jìn)行組裝，構(gòu)成鋼制柱型散熱器。
機(jī)器人TIG焊接原理機(jī)器人TIG焊接工藝是利用機(jī)器人通過專用工夾具和機(jī)械手來進(jìn)行TIG焊接，機(jī)器人焊接由于程序控制，自動化程度高，可獲得穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量和較高的產(chǎn)量。
TIG(鎢極氣體保護(hù)焊接)焊采用一個不熔化的鎢棒作為電弧電極，用惰性氣體保護(hù)焊接區(qū)，由于保護(hù)氣體與熔融金屬不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，焊接過程中合金元素不會燒損，焊縫質(zhì)量很高。同時保護(hù)氣體可以起冷卻作用，焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū)寬度較小，工件變形小，焊接過程中無飛濺，也沒有焊渣，故焊后省去了清渣工作量。并為散熱器做內(nèi)防腐創(chuàng)造良好的涂裝條件，采用這種焊接工藝，可以滿足不同種內(nèi)防腐涂裝材料的要求，焊接后的工件表面光潔、美觀。
本發(fā)明所能實現(xiàn)的技術(shù)效果是1.機(jī)器人TIG焊接散熱器可獲得良好的焊接表面，能消除傳統(tǒng)焊接工藝方法所產(chǎn)生的焊瘤和焊渣。
2.機(jī)器人焊接由于程序控制，自動化程度高，可獲得穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量和較高的產(chǎn)量。
3.由于鋼制散熱器內(nèi)腔必須作防腐處理，對于一些起物理隔絕保護(hù)的有機(jī)涂料，如果焊接后工件表面存在焊瘤和焊渣，將無法徹底覆蓋所要保護(hù)表面，而且，焊渣一旦脫落，在散熱器內(nèi)腔表面將出現(xiàn)點腐蝕現(xiàn)象，從而加速鋼板的腐蝕，2——3年即出現(xiàn)滲漏；采用機(jī)器人TIG焊，焊接后的工件表面光潔、美觀，可以滿足不同種類內(nèi)防腐涂裝材料的要求，散熱器使用壽命可延長至15——20年。
4.機(jī)器人TIG焊接散熱器良好的焊接外表面便于獲得更好的噴塑表面。
5.由于機(jī)器人操作，減輕了工人勞動強(qiáng)度，操作人員大為減少；6.由于良好的焊接質(zhì)量，使散熱器的工作壓力可達(dá)到1.5MP。


圖1為鋼制柱型散熱器焊接工藝示意圖。
圖2為鋼制柱型散熱器外形及焊接部位示意3為圖2沿A-A剖面剖視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明一優(yōu)選實例及附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明現(xiàn)以焊接高度為600mm三柱鋼制散熱器為例，從圖1-圖3可看出本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。它包括下列步驟(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片14及與之相對應(yīng)的中間過水管12備好待用；(2)利用機(jī)械手自動上料，將兩片整體端頭成型片14分別放入夾具臺4內(nèi)并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片2。
(3)夾具臺4內(nèi)的氣動夾具將柱型散熱器片端頭成型片14自動裝夾夾緊并可通過變位臺1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位；(4)利用多自由度焊接機(jī)器人5上的鎢棒電極3按照設(shè)定程序由控制器8控制電焊機(jī)7對端頭成型片14外圈縫13及內(nèi)圈縫10先后順序進(jìn)行自動TIG焊接，(5)松開夾具，利用機(jī)械手自動將焊接成型的整體散熱器端頭成型片14放入鋸床工作臺，鋸床將整體散熱器端頭成型片14從中間鋸開，成為兩個散熱器端頭9；(6)利用機(jī)械手自動將兩個散熱器端頭9放回夾具臺并加進(jìn)中間過水管12拼接形成單體散熱器片2并通過氣動夾具夾緊，再經(jīng)過變位臺1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。
(7)利用多自由度焊接機(jī)器人5上的鎢棒電極3按照設(shè)定程序由控制器8控制電焊機(jī)7對散熱器端頭9與中間過水管4的連接縫11進(jìn)行自動焊接，構(gòu)成單體散熱器片2。
在進(jìn)行自動焊接時采用惰性氣體保護(hù)焊接，惰性氣體為氬氣或氦氣，而冷卻器6則為整個焊接系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。
(8)將多個單體散熱器片2進(jìn)行組裝，構(gòu)成鋼制柱型散熱器。
在自動焊接中采用的鎢棒電極，其材料可采用純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢、及鑭鎢。
權(quán)利要求
(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片及與之相對應(yīng)的中間過水管備好待用；
(2)利用機(jī)械手自動上料，將兩片整體端頭成型片分別放入夾具臺內(nèi)并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片。
(3)夾具臺內(nèi)的氣動夾具將柱型散熱器片端頭成型片自動裝夾夾緊并可通過變位臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位；
(4)多自由度焊接機(jī)器人通過鎢極按照設(shè)定程序?qū)Χ祟^成型片外圈及內(nèi)圈先后順序進(jìn)行自動TIG惰性氣體保護(hù)焊接；
(5)松開夾具，利用機(jī)械手自動將焊接成型的整體散熱器端頭成型片放入鋸床工作臺，鋸床將整體散熱器端頭成型片從中間鋸開，成為兩個散熱器端頭。
(6)利用機(jī)械手自動將兩個散熱器端頭放回夾具臺并加入中間過水管后拼接形成單體散熱器片并通過氣動夾具夾緊及變位臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。
(7)多自由度焊接機(jī)器人通過鎢極按照設(shè)定程序?qū)ι崞鞫祟^與中間過水管的連接縫進(jìn)行自動TIG惰性氣體保護(hù)焊接，構(gòu)成單體散熱器片。
(8)將多個單體散熱器片進(jìn)行組裝，構(gòu)成鋼制柱型散熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法,通過端頭成型片及中間過水管的備料,機(jī)械手將兩片成型片自動上料進(jìn)夾具臺并合模,氣動夾具自動裝夾夾緊及變位臺旋轉(zhuǎn)定位,焊接機(jī)器人通過鎢極對端頭成型片外圈、內(nèi)圈自動氣體保護(hù)焊接成形后鋸切為兩個散熱器端頭,再與中間過水管配合進(jìn)行TIG焊接連接,構(gòu)成單體散熱器片后即可組裝多片式散熱器。本發(fā)明可使散熱器獲得良好的焊接表面,不產(chǎn)生焊瘤和焊渣,便于獲得更好的噴塑表面,耐壓性能好、使用壽命長,本發(fā)明自動化程度高,操作人員少且具有穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量和較高的產(chǎn)量,適合于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
文檔編號F28F1/12GK1334163SQ0112047
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月17日
發(fā)明者段廣平, 張淑敏, 韓文仕, 黃海波, 郭佰超, 馬國成, 王平 申請人:北京金基業(yè)工貿(mào)集團(tuán)